Почему вирусы называются фильтрующимися?

Первооткрывателем мира вирусов был русский ботаник Д. И. Ивановский. В 1891—1892 гг. он настойчиво искал возбудителя мозаичной болезни табака. Ученый исследовал жидкость, полученную при растирании больных листьев табака. Процеживал ее сквозь бактериальные фильтры, которые не должны были пропустить ни одной бактерии. Терпеливо накачивал Ивановский сок, взятый из листьев табака, больного мозаикой, в полые бактериальные фильтры из мелкопористого фарфора, напоминающие длинные свечи. Стенки фильтра пропотевали прозрачными капельками, стекавшими в заранее простерилизо-ванный сосуд. Легким втиранием ученый наносил на поверхность табачного листа капельку такого профильтрованного сока. Через 7—10 дней у здоровых до этого растений появились несомненные признаки мозаичной болезни. Капелька профильтрованного сока от зараженного растения поражала мозаичной болезнью любой другой куст табака. Заражение могло переходить от растения к растению без конца, как пламя с одной соломенной крыши на другую.

Д. И. Ивановский.

В дальнейшем удалось установить, что и многие другие вирусные возбудители заразных болезней человека, животных и растений способны проходить через бактериальные фильтры. Следовательно, они были меньше самых мельчайших существ — бактерий, их нельзя было разглядеть даже через самые усовершенствованные световые микроскопы. Не сумев их разглядеть, Д. И. Ивановский на основании своих опытов сделал совершенно правильный вывод, что вирусы представляют собой твердые частицы, а не жидкость, как думали другие ученые. Частицы различных вирусов смогли увидеть через много лет, когда был создан электронный микроскоп. Через окошечко электронного микроскопа, дающего увеличение в сотни тысяч раз, удалось разглядеть форму вирусных частиц и определить их размеры.

С помощью электронного микроскопа удалось снять нападение бактериофага на бактерию. На верхнем снимке частицы бактериофага окружили огромную (по сравнению с ними) бактерию. На нижнем снимке от бактерии уже ничего не осталось, а на ее месте — образовавшиеся частицы бактериофага.

Оказалось, что ширина самой маленькой бактерии в 50 раз больше ширины палочковидной частицы вируса мозаики табака. Диаметр шарообразного вируса ящура не превышает 0,01 мкм, а сам-то микрометр — это ведь 0,001 мм! Диаметр частицы вируса гриппа приблизительно в 10 раз больше диаметра частицы вируса ящура.

Заражение бактерии бактериофагом: 1 — вирус прикрепился к бактерии; 2 — ДНК вируса проникает в клетку бактерии; 3 — внутри клетки вирус начинает самовоспроизводиться (размножаться) за счет содержимого клетки хозяина; 4 — вокруг вирусных частиц образуются новые белковые оболочки; 5 — оболочка клетки лопается, вирусные частицы могут заразить новые бактерии.

Теперь известно более 300 вирусных заболеваний человека и животных и столько же вирусных заболеваний растений. Все они широко распространены на земном шаре. Статистика показывает, что с 1929 по 1934 г. на нашей планете вирусными болезнями — гриппом, корью, полиомиелитом и оспой — болело свыше 25 млн. человек. За это же время бактериальными болезнями — брюшным тифом, дизентерией, дифтерией, коклюшем — болело всего 4 млн. По данным мировой статистики за 1961 г., гриппом, корью и инфекционным гепатитом в странах Европы переболело в пять раз больше людей, чем дифтерией, коклюшем, тифами, дизентерией и другими бактериальными болезнями, вместе взятыми.

Для частиц каждого вируса характерны определенная форма и размеры. На снимках изображены (слева направо): вирус оспы, вирус гриппа, вирус мозаики табака, вирус мозаики картофеля, бактериофаг.

Есть вирусы, которые поражают бактерий, — это так называемые бактериофаги. Некоторые из них имеют форму головки с хвостиком. Частички бактериофага внедряются в бактериальную клетку, разрушают ее, а сами при этом быстро репродуцируются — умножаются.

Некоторые вирусы, например вирус мозаики табака, отлагаются в клетках растения в виде крупных шестиугольных кристаллов. Такие вирусные кристаллы можно увидеть и в поле зрения школьного микроскопа.

Бактериофаги могут применяться для защиты от заразных заболеваний. Дизентерийному больному, например, дают пить жидкость, в которой есть про-тиводизентерийные бактериофаги, уничтожающие дизентерийные палочки в кишечнике. Иногда особые бактериофаги разрушают полезные молочнокислые бактерии и тем самым причиняют немало хлопот на заводах, производящих молочнокислые продукты.

Электронный микроскоп выявляет сложное строение вирусных частиц. На снимке: палочковидные частицы вируса мозаики табака. В каждой частице внутри белковой трубочки находится ниточка нуклеиновой кислоты.

перейти к началу страницы