Replication and Sequential Development of Adherent Mycoplasma Pneumoniae Studied by Light and Electron Microscopies

광학(光學) 및 전자현미경기술(電子顯微鏡技術)에 의(依)한 Mycoplasma pneumoniae의 분열(分裂)과 연속분화(連續分化)에 관(關)한 연구(硏究)

The morphological development of Mycoplasma pneumoniae attached to solid surfaces was examined by light and electron microscopies. Critical point drying and carbon replication techniques revealed that during the growth cycle of developing microcolonies, the morphological form coincided with the pH of the culture. M. pneumoniae appeared to have a well defined morphology associated with age of the culture. The organisms were dimorphic, with round cells capable of reproduction and segments consisting of a spindle shaped body with one pointed and one knob-like end. Starting with single cells, there were the following stages in the development of a culture: replication stage through binary fission and segmentation, stage of confluency, and a degeneration stage into rough spherical forms. The round cells appearrd to replicate by binary fission during the lag and early log phases of growth, while spindle segments replicated by segmentation during most of the logarithmic growth. The growth of the filaments and replication of the segments occured at the knob-like ends, showing a type of polarity, and formed a meshwork across the surface. This development could be cycled under favorable growth conditions, but the culture aged and when the conditions became adverse(e.g. pH 6.8 or lower), filamentous cells converted to spherical forms, losing their reproductive capability.

Mycoplasma pneumoniae의 형태적(形態的) 분화과정(分化過程)을 광학(光學) 및 Carbon replication과 critical point drying 전자현미경 기술(技術)을 이용하여 관찰(觀察)하였다. 단세포(單細胞)로 부터 시작하는 전분화(全分化) 과정에서 이 세균(細菌)은 구형(球形)과 방추형(紡錘形)의 세포형태(細胞形態)로 특유(特有)한 분화(分化)를 하며 이 과정은 배양액(培養液)의 pH변화(變化)와 일치(一致)하여 진행(進行)되었다. 본(本) 연구(硏究) 결과(結果)로 부터 M. pneumoniae의 단세포(單細胞)에서 시작되는 새로운 생활회로(生活回路)를 다음과 같이 제기(提起)하였다. 단세포기(單細胞期)를 지나 제1분열기(第1分裂期)에는 구형세포(球形細胞)가 주로 대수증식기(對數增殖期)의 초기에 이분법(二分法)에 의하여 분열하고 그 후에 방추형 세포(細胞)가 분절법(分節法)에 의하여 분열하는 제2분열기(第2分裂期)가 뒤 따른다. 방추형(紡錘形)의 긴 세포(細胞)는 극성(極性)을 갖고 세포 한쪽 끝으로 부터 성장(成長)하여 수 많은 방추형세포에 의한 망상기(網狀期)가 된다. 이와 같은 생장회로(生長回路)는 좋은 생장(生長) 환경에서는 반복되지만 pH가 6.8 이하로 떨어지거나 다른 조건(條件)들이 나빠지면 세포표면(細胞表面)이 조악(粗惡)한 구형(球形)으로 변형(變形)되어 사멸기(死滅期)에 들어가 모든 세포(細胞)는 생명력(生命力)을 상실하게 된다.