Жизнь микробов в экстремальных условиях - Кашнер Д.
Скачать (прямая ссылка):
Wydro R. W., Madira W., Hiramatsu Т., Kogui M,t Kushner D. I. (1977). Salt* sensitive in vitro protein synthesis by moderately halophilic bacterium, Nature, Lond., 269, 824—825.
* Yamanaka K., Okada T, (1975). Production of arginase by a halophilic bacte-
rium, especially on effect of manganese salt, J. Agric. Chem. Soc. Japan,
49, 363—369.
* Yanai Y., Rosen B., Pinsky A„ Sklan D. (1977). The microbiology of pickled
cheese during manufacture and maturation, J. Dairy Res., 44, 149—153,
* Yopp J. TL, Miller D. М., Tindall D. R„ Schmid W, E. (1976). Physiochemical
parameters of solutes differentially affecting glucose-6-phosphate dehydrogenase from a halophilic blue-green alga, Plant Physiol., 57, 100.
См. также Dundas /. E. D, (1977). Physiology of ITalobacteriaceae Advances. In: Microbial Physiology, 15, 85—120; Lanyi K. (1978). Light Energy Conversion in Halobacterium halobium. Microbial Reviews, 42, № 4, 682— 706. — Прим ред. перевода.
ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ
ДЛЯ МИКРООРГАНИЗМОВ В ПРИРОДЕ
Д. Смит
(D. W. Smith, University of Delaware)
I. ВВЕДЕНИЕ
В ряде последних работ обсуждаются различные аспекты выживаемости и роста микроорганизмов в естественных условиях (Holding et al., 1974; Gray, Postgate, 1976; Brown, 1974; Heinrich, 1976). Однако в экологических исследованиях до сих пор сравнительно мало внимания уделялось роли воды в жизни микроорганизмов. Даже в обстоятельном обзоре (Friedman, Galun, 1974), посвященном различным сторонам жизни микроорганизмов в условиях пустыни, не отражена роль воды как регулирующего фактора per se. Грей (Gray, 1976) обсуждает роль воды в выживаемости почвенных микроорганизмов, но не затрагивает вопроса о значении состояния почвенной влаги.
В настоящей главе основной акцент будет сделан иа значении воды для микроорганизмов в засушливых условиях, а также вообще на роли воды для жизнедеятельности микроорганизмов в природе. Однако мы не будем затрагивать некоторые специальные вопросы, такие, как вопрос о галофильных бактериях и о микроорганизмах, присутствующих в воздухе. Галофилы обсуждаются в гл. 8, а данные по микроорганизмам атмосферы рассматриваются в обзоре Грегори (Gregory, 1971) К
Состояние оводненности микроорганизмов и их среды обитания может быть определено различными способами, простейшим из которых является определение влажности или содержания воды. Однако определение содержания воды, хотя и полезное само по себе, еще ничего не говорит о доступности воды для данного организма. Почвы двух разных типов могут иметь одну и ту же влажность, но совершенно различную доступность воды, обусловленную явлениями адсорбции и растворения. Поэтому сейчас становится все более распространенным способ выраже-
1 Более полные сводки данных по упоминаемым автором и близким к ним вопросам читатель может найти в таких монографиях, как: Webb S. J., 1965. Bound water in biological integrity, T. Springfield, Illinois; Gregory P. И., 1973. The microbiology of the atmosphere (2nd ed.), J. Wiley, New York; Clegg J. (Eds.), 1978. Dry biological systems Academic Press, New York.— Прим. ред. перевода.
ния состояния оводненности в терминах энергетических отношений или водного потенциала почвы — количества термодинамической работы, которая должна быть затрачена организмом для извлечения воды. Потенциал воды обычно выражается в барах (1 бар = 106 дин-см-2 = 0,987 атм = 75 см рт. ст. = 1022 см водяного столба). Потенциал чистой воды равен 0. По отношению к чистой воде все растворы имеют отрицательные потенциалы, которые выражаются в отрицательных барах. Доступность воды может также выражаться величиной водной активности (aw) или относительной влажности (RH). Эти величины, обычно используемые в пищевой микробиологии, связаны друг с другом и с водным потенциалом (XF) следующими уравнениями (Lang, 1976):
RH
100
mi
w*
? = шооет1пК)1
где R — газовая постоянная, Т — абсолютная температура и WA — молекулярный вес воды.-Потенциал воды может изменяться двумя путями: матричным и осмотическим (Griffin, 1969). Матричное изменение водного потенциала обусловлено адсорбцией молекул воды иа поверхностях раздела в твердых субстратах, например в почве. Осмотическое изменение водного потенциала происходит в растворе в результате взаимодействия молекул воды с растворенными веществами.
Обстоятельное изучение влияния водного стресса (недостатка воды) иа живые организмы было проведено иа грибах, лишайниках, бактериях, водорослях и мхах. Результаты для каждой из этих групп будут представлены отдельно.
II. ГРИБЫ
..Как было неоднократно показано, грибы являются наиболее
устойчивыми к обезвоживанию компонентами почвенного ценоза (Griffin, 1963, 1969). Устойчивость грибов к обезвоживанию представляет интерес в связи с целым рядом различных вопросов, а именно: 1) грибковые заболевания растений; 2) роль грибов микоризы для растений-хозяев; 3) роль грибов как разрушителей органических веществ (редуцентов); 4) продуцирование грибами антибиотиков и возможная роль последних в природе; 5) значение грибов в физиологии и экологии лишайников.
