Жизнь микробов в экстремальных условиях - Кашнер Д.
Скачать (прямая ссылка):
Szer W. (1970). Cell-free protein synthesis at 0°. An activating factor from .ribosomes of a psychrophilic microorganism, Biochim. Biophys. Acta, 213, 159—170.
Taketa K., Pogell M. (1965). Allosteric. inhibition oT )rat liver fructose-1,6-diphosphatase by adenosine-S'-nionophosphat'e, J. Biol. Chem., 240, 651— 662.
Tai P.-С., Jackson IJ. (1969). Growth and respiration of arr'obligate psychrophile, Micrococcus cryophilus, and its mesophilic mutants, Can. J. Microbiol., 15, 1151—1155.
Tai P.-С., Kessler D. P., Ingraham J. L. (1969). Cold-sensitive mutations in Salmonella typhimurium which affect ribosome synthesis, J. Bacteriol., 97, 1298—1304.
Tai P.-С., Wallace B. J., Herzog E. L., Davis B. D. (1973). Properties of initiation-free polysomes of Escherichia 'coli, Biochemistry, 12, 609—615.
Upadhyat/ J., Stokes J. L. (1962). Anaerobic growth of psychrophilic bacteria, J. Bacteriol., 83, 27—2075.
*Uydess I. L., Vishniac W. V. (1976). Electron microscopy of Antarctic soil bacteria. In: Extreme Environments, Mechanisms of Microbial Adaptation (Ed. M. R. Heinrich), Academic Press, New York — London.
Vinopal R. T. (1972). Cold-fitter mutants of Salmonella typhimurium, Thesis, University California, Davis.
Ward E. W. B. (1966). Preliminary studies of the physiology of Sclerotinia borealis, a highly psychrophilic fungus, Can. J. Bot., 44, 237—246.
Ward E, W. B. (1968). Temperature-induced changes in the hyphal morphology of the psychrophile Sclerotinia borealis, Can. J. Bot., 46, 524—525.
Waskell L., Glaser D. A. (1974). Mutants of Escherichia coli with cold-sensitive deoxyribonucleic acid synthesis, J. Bacteriol., 118, 1027—1040.
Wehr С. Т., Waskell L„ Glaser D. A. (1975). Characteristics of cold-sensitive mutants of Escherichia coli K-12 defective in deoxyribonucleic acid replication, J. Bacteriol., 121, 99—107. .
Wilson G., Fox C. F. (1971). Biogenesis of microbial transport systems: Evidence for coupled incorporation of newly synthesized lipids and proteins into membrane, J. Mol. Biol., 55, 49—60.
Wilson G., Rose S. P., Fox C. F. (1970). The cffect of membrane lipid unsaturatlou on glycoside transport, Biochem. Biophys. Res. Commun., 38, 617 723.
ЖИЗНЬ МИКРООРГАНИЗМОВ В УСЛОВИЯХ ПОВЫШЕННОГО ДАВЛЕНИЯ
Р. Маркиз, П. Мацумура
(R. Е. Marquis, P. Matsumura, University of Rochester School of Medicine and Dentisty)
I. ВВЕДЕНИЕ
Баробиология микроорганизмов своим происхождением обязана морской экологии; в настоящее время эта наука изучает в основном роль гидростатического давления как экологического фактора, влияющего на распространение и активность микроорганизмов в глубине морей. В океане давление возрастает с увеличением веса водяного столба примерно на 1 атм по мере увеличения глубины на каждые 10 м, достигая максимума около 1160 атм на дне впадины Челленджера в Тихом океане. Среднее давление на дне океана составляет около 380 атм (Kinne, 1972); высокое давление в сочетании с низкими температурами (ненамного выше 0°С) — это весьма неблагоприятные условия для жизни в, морских глубинах. Действительно, лишь немногие из бактерий, описанных в определителе Берги, могут расти при температурах от 0 до 4°С н давлении 380 атм. Тем не менее, в Пробах, взятых на любой глубине океана, включая впадину Челленджера, были обнаружены жизнеспособные микроорганизмы. Более того, есть основания полагать, что .наряду с баротолерантными организмами существуют и облигатные барофилы, которые обитают в глубине океана и растут только при повышенном давлении (ZoBell, Morita, 1957). Не исключено, что многие глубоководные морские бактерии находятся в среде их местообитания в покоящемся состоянии. Действительно, попытки использовать гидростатическое давление для стерилизации не увенчались успехом, так как некоторые устойчивые формы выдерживали давление в несколько килобар (Timson, Short, 1965). В морских глубинах встречаются бактерии, которые являются компонентами обычной микрофлоры рыб и других животных, приспособленных к жизни при довольно высоком давлении.
Хотя бактерии и адаптируются к условиям повышенного давления, в глубине океанов они проявляют очень низкую активность. Одним из наиболее ярких примеров медленного роста бактерий при повышенном давлении и температурах, характерных для морских глубин, могут служить результаты опытов по культивированию Pseudomonas bathycetes, выделенного из глу-
боководпых морских проб, при 1000 атм и 3°С (Schwarz, Colwell, 1975а). Лаг-фаза таких культур составляла около четырех месяцев, время генерации в экспоненциальной фазе роста занимало 33 дня, а стационарная фаза наступала тогда, когда количество жизнеспособных клеток в 1 мл достигало величины, примерно в сто раз меньшей, чем в случае клеток, выращиваемых при 1 атм. Такой весьма растянутый цикл роста культуры резко отличается .от цикла роста при 37°С и 1 атм, который продолжается всего несколько часов, причем время генерации занимает меньше часа. Таким образом, рост в условиях, присущих морским глубинам, протекал почти в 1000 раз медленнее по сравнению с .условиями, близкими к оптимальным, и давал очень низкий выход.'биомассы. Сравнительно недавно было установлено, что по крайней мере некоторые из бактерий, выделенных из содержимого кишечника глубоководных морских бокоплавов, могут быстро расти при 3°С и 750 атм в отличие от бактерий, выделенных из проб придонных осадков или воды, взятой на большой глубине (Schwarz et al., 1976). Крупные бокоплавы, по-видимому, довольно широко распространены в морских глубинах; как видно на фотографиях, снятых под водой (ITessler et al., 1972) > эти животные с жадностью пожирают мертвую рыбу, которая используется в качестве примаикн. Очевидно, они играют важную роль, очищая провалы и впадины в глубине морей от трупов животных. Эту же функцию выполняют, по-видимому, бактерии, обитающие в кишечнике бокоплавов. Существует много интересных ассоциаций микроорганизмов и глубоководных морских животных, в том числе скопления бактерий в светящихся органах глубоководных рыб.
