Жизнь микробов в экстремальных условиях - Кашнер Д.
Скачать (прямая ссылка):
Вода трех рек (Фран Счет при 4°С Breuil,
ция) 0,1-Юв---2,6-1.06 мл- 1 Gounot,
Речные осадки Отта 0,1-107---3,5-107 г-i 1972
ва, Канада
лям удалось выделить бактерии и грибы из рек и потоков при температурах от 0 до 3°С (та-бл. 2.3). Совершенно очевидно, что бактерии, способные расти при температурах ниже 3°С, могут быть найдены, по-видимому, в любом водоеме, расположенном в альпийских или полярных районах, а также в областях с умеренным климатом. Однако в проведенных исследованиях не было сделано попытки установить область температур роста, и поэтому организмы, выделенные при 0°С, нельзя с уверенностью считать истинными психрофилами согласно определению Мориты (Morita, 1975). Стокс и Редмонд (Stokes, Redmond, 1966) относят к психротрофам 16—47% бактерий из рек и потоков штата Вашингтон, так как эти организмы растут при 0°С. Бот (Bott, 1975) не обнаружил истинных психрофилов в небольшом источнике, но обитающая там бактериальная популяция зимой имела более низкую оптимальную температуру поглощения 14С-глюко-зы, чем летом. Напротив, в речной воде была найдена устойчивая, хорошо адаптированная популяция бактерий, которая размножалась почти с одной и той же скоростью в области температур от 8 до 26°С (Ziekus, Brock, 1972). Кроме того, бактерии, выделенные из некоторых озер, лежащих в областях с умеренным климатом, также были хорошо адаптированы к сезонным колебаниям температуры: они росли и использовали растворенные питательные вещества почти с одинаковой скоростью в течение всего года (Boylen, Brock, 1973; Rao, Dutka, 1974).
В общем наибольшее количество бактерий наблюдается в озерах во время теплого сезона, и обычно этот период совпадает с цветением водорослей. Численность психрофилов или пси-хротрофов в воде или иле ручья Уайт-Клей почти не менялась на протяжении года (Bott, 1975). Напротив, в реке Миссисипи организмов, растущих при 0 и 30°С, было найдено гораздо больше зимой, чем летом (Larkin, 1970). Из ила этой реки'ни разу в течение года не удалось выделить микроорганизмы, растущие при 0°С, хотя при 30°С там было обнаружено свыше 10б бактег рий в 1 г ила.
При изучении скоростей роста бактерий in situ в потоке зимой (при температурах от 0 до 5°С) оказалось, что время генерации как одноклеточных, так и нитчатых организмов заметно увеличивалось с уменьшением температуры (Bott, 1975). Врем» генерации определялось с помощью метода погруженных покровных стекол; для внесения поправок на скорость прикрепления микроорганизмов к стеклам одну серию стекол периодически облучали ультрафиолетовым светом, чтобы предотвратить деление прикрепившихся организмов. Полученные результаты приведены в табл. 2.4, из которой хорошо видно, что скорость микробного роста в потоке зависит от температуры. Во всех случаях время генерации как одноклеточных, так и нитчатых
форм летом (16—21°С) было в 8—20 раз меньше, чем зимой. Такое значительное сокращение времени генерации речных микроорганизмов с увеличением температуры довольно удивительно, так как оптимальная температура поглощения 14С-глюкозы выделенными бактериями была зимой ниже, чем летом. Во всех случаях организмы, обитающие в потоках, оказались оптимально адаптированными не к температурам их местообитания, а к температурам, на 5—20°С превышающим температуру in situ (Bott, 1975).
Таблица 2.4 Влияние сезонных колебаний температуры на время генерации одноклеточных и нитчатых бактерий in situ в ручье Уайт-Клей (Bott, 1975)
Время года и область Время генерации
температур бактерий, ч
одноклеточных нитчатых
Зима 0---5°С
Перекат 48 42
Заводь 58 45
Весна 8---20°С
Перекат 11,5 9,6
Заводь 10,8 8,4
Лето 16,5---21°С
Перекат 4,8 4,0
Заводь 7,0 2,8
Зимой содержание растворенного кислорода в покрытых льдом реках арктических и более южных районов резко уменьшается в результате бактериальной активности, проявляющейся при температурах около нуля (Schallock et al., 1970). Количество бактерий в реках Аляски, определенное методом счета на чашках при низких температурах, составляет обычно 104—106 бактерий в 1 мл (Gordon, 1970). В реке Чина на Аляске было обнаружено от 550 до 9000 бактерий в 1 мл (Gordon, 1970). Все изученные культуры росли при 0, 5 и 10°С, но не при более высоких температурах. При температурах ниже 10°С активность усвоения органических субстратов этой микрофлорой была довольно высока.
Хотя мы и не располагаем достаточно подробными данными относительно активности психрофильных и психротрофных микроорганизмов в реках и потоках, присутствие там активной микрофлоры не вызывает сомнений. Разложение органического ве-
