БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (СТ)

У межвидовых и отдалённых гибридов встречается т. н. гибридная С. У них вследствие несовместимости геномов или ядра и цитоплазмы родительских гамет может произойти гибель зиготы. Иногда у жизнеспособных гибридов из-за различий в числе и строении родительских хромосом нарушается мейоз и возникают половые клетки с измененным числом хромосом, дающие нежизнеспособные зиготы. Для получения ценных гибридов растений и животных разрабатываются методы, позволяющие преодолеть этот вид С. Как форма репродуктивной изоляции в природе гибридная С. имеет большое эволюционное значение.

В медицине и микробиологии С. называется также отсутствие в среде, организме или каком-либо материале живых микроорганизмов или их спор (см. Стерилизация, Стерильные животные ) .

И. И. Толсторуков.

Стери'льные живо'тные,безмикробные животные, свободны от всех микроорганизмов, включая вирусы, а также от макропаразитов. Попытки выращивания С. ж. были предприняты в конце 19 в. в связи с вопросом общебиологического значения, выдвинутым ещё Л. Пастером, возможна ли жизнь животных без микробов? Лишь в конце 40-х гг. 20 в. американский учёный Дж. Рейнирс с сотрудниками после разработки полноценных стерильных диет и аппаратуры доказал, что можно создать искусственные условия, благоприятные для развития и размножения С. ж. Использование С. ж. в иммунологии, бактериологии, вирусологии, паразитологии и др. областях экспериментальной биологии и медицины оказалось чрезвычайно плодотворным и привело к формированию в 60-х гг. 20 в. самостоятельной научной дисциплины — гнотобиологии. Методы и принципы гнотобиологии используются также в клинической медицине для полной изоляции операционной раны и больного от окружающей микрофлоры (см. Асептика ) .

С. ж. получают путём стерильного извлечения плода из матки (гистеротомия, гистерэктомия) или путём инкубации обеззараженных яиц насекомых, птиц и др. с последующим выращиванием в специальных изоляторах. Получение С. ж. возможно только в том случае, если до рождения плод был стерильным. В естественных условиях все животные и человек после рождения становятся хозяевами нормальной микрофлоры (НМФ). НМФ имеется в верхних дыхательных путях, желудочно-кишечном тракте (см. Кишечная флора ) , на коже и др. покровах тела, соприкасающихся с внешней средой. Для выяснения значения этих микроорганизмов в жизнедеятельности хозяина проводятся сравнительные эксперименты на обычных и С. ж. Последние отличаются от обычных характерными особенностями строения (микро- и макроскопического) и функциональной активности некоторых органов и тканей, прежде всего тех, которые в естественных условиях находятся в контакте с микрофлорой. Знание этих особенностей С. ж. важно для изучения формирования иммунитета, изменчивости определённых видов бактерий, пищеварения, инфекционного процесса и т.п. в строго контролируемых условиях — при отсутствии НМФ. Данные гнотобиологии показывают, что в естественных условиях организмам необходим симбиоз с НМФ, обеспечивающей организм хозяина рядом веществ — витаминами, аминокислотами, пищеварительными ферментами и др. В зависимости от степени адекватности стерильных диет С. ж. могут развиваться наравне с обычными животными или хуже них. Некоторые виды животных (например, хомяки) ещё не поддаются стерильному выращиванию.

Лаборатории безмикробных исследований, или гнотобиологии, начали появляться с 30-х гг. 20 в. в США, Японии, Швеции, позже — в Великобритании, Франции, Нидерландах, ФРГ, Бельгии, Чехословакии, ПНР, ВНР. В СССР С. ж. получены в 1966 в институте эпидемиологии и микробиологии АМН СССР, где была создана первая лаборатория гнотобиологии.

Лит.: Чахава О. В., Гнотобнология, М., 1972: Luckey Т. D., Germfree life and gnotobiology, N. Y. — L., 1963: Advances in germfree research and gnotobiology, Cleveland — L., 1968; The germfree animal in research, L. — N. Y., 1968: Germfree research: biological effect of gnotobiotic environments, N. Y. — L., 1973.

О. В. Чахава.

Стери'льные культу'ры расте'ний,выращивание растений при отсутствии микроорганизмов в среде, окружающей всё растение или (чаще) только его корни (стерильность всего растения может быть обеспечена только в замкнутом сосуде, где трудно поддерживать необходимые для надземных органов воздушный, световой и температурный режимы). С. к. р. используют для выяснения природы процессов поглощения и усвоения минеральных и органических веществ, роли микроорганизмов в питании к жизнедеятельности растений, участия корневой системы в обмене веществ и др. В зависимости от задач исследования применяют водные, песчаные и почвенные С. к. р. Сосуды, наполненные водой, песком или почвой и содержащие питательную смесь, стерилизуют, как правило, в автоклаве. Растворы органических веществ, добавляемых в питательную смесь, стерилизуют без нагревания (чтобы избежать их разложения), путём фильтрации через мелкопористые фильтры Пастера — Шамберлана, асбестовые фильтры Зейца и др. Семена для С. к. р. предварительно обрабатывают в специальных стерилизаторах раствором брома, перекисью водорода, концентрированной серной кислотой (семена с твёрдой оболочкой) и др. веществами. См. также Стерилизация, Стерильные животные.

П. А. Генкель.

Стери'ны,стеролы, циклические спирты, относящиеся к классу стероидов, широко распространены в живой природе. Большинство С. — оптически-активные кристаллические вещества, растворимые в органических растворителях и нерастворимые в воде. Общим предшественником С. у микроорганизмов, растений и животных служит углеводород сквален, превращающийся в циклический ланостерин (С 30Н 50О) или в его изомер циклоартенол, из которых затем образуются различные С., содержащие 27—29 атомов углерода. Важнейший С. животных — холестерин, самый распространённый С. грибов, в том числе дрожжей,— эргостерин, а из обширной группы С. растений ( фитостеринов ) наиболее распространены b-ситостерин и стигмастерин.

У высших животных С. содержатся в нервной ткани, печени, клетках спермы и т.д.: образуя с высшими жирными кислотами сложные эфиры, они служат их переносчиками в организме. В растениях С. находятся в свободном состоянии или в соединении с жирными кислотами (т. н. стериды), углеводами (т. н. фитостеролины) или с теми и другими вместе. С., поступающие с пищей, используются для синтеза гормонов насекомыми. которые не обладают ферментами, необходимыми для первых стадий биосинтеза С. К С. относят гормоны линьки насекомых (см. Экдизон ) и антеридиол, индуцирующий половое размножение некоторых низших грибов. Близки к С. витанолиды (ненасыщенные лактоны ) и кукурбитацины (ненасыщенные горькие вещества из тыквенных растений), а также сапогенины морских беспозвоночных и входящие в состав ланолина и восков ланостерин и др. тритерпены со стерановым углеродным скелетом (см. Стероиды ) . Наиболее изученные биохимич. функции С. — превращение холестерина в стероидные гормоны и эргостерина в витамины группы D под действием ультрафиолетового света. С. входят в состав биологических мембран как их структурные компоненты. Доступные С. (холестерин, эргостерин, (b-ситостерин) используются как сырьё для промышленного получения стероидных гормонов и витаминов группы D.