Жизнь микробов в экстремальных условиях - Кашнер Д.
Скачать (прямая ссылка):
Bacillus cereus оказалось очень чувствительным к действию сжатых газов (Enfors, Mo'lin, 1975). По эффективности анестезирующие газы располагаются в следующем порядке: N20>Ar> >N2>ITe. С02 сильно подавляет прорастание спор, в то время как 02 является относительно слабым ингибитором. Мы повторили эти опыты и получили аналогичные результаты. Однако мы обнаружили также, что бактерии различаются по своей чувствительности к анестезирующим газам и что рост некоторых из них, например Staphylococcus aureus, штамм Н, столь же чувствителен к действию этих газов, как и прорастание-эндоспор. Тем не менее споры могут оказаться удобным объектом для изучения в дальнейшем механизмов действия анестезирующих газов.
Матис и Браун (Mathis, Brown, 1976) определяли концентрацию АТР в клетках Е. coli и установили, что токсичность кислорода для этого организма при выращивании на минимальной среде и давлении 4,2 атм не может быть вызвана недостатком АТР в результате ингибирования дыхания, так как рост прекращается задолго до того, как содержание АТР в клетках начинает снижаться. Сравнительно недавно было обнаружено, что защитное действие дрожжевого экстракта при выращивании Е. coli на минимальной среде при высоком давлении кислорода обусловлено присутствием десяти аминокислот (Boehme et al., 1976). По мнению авторов, токсичность кислорода объясняется чувствительностью к кислороду ферментов биосинтеза аминокислот.
Бесспорно, бактерии представляют собой прекрасный объект для изучения основных механизмов токсичности сжатых газов. Эти газы воздействуют на любые клетки; по-видимому, существуют мишени, общие для всех клеток, хотя некоторые клетки могут содержать особые мишени с высокой чувствительностью и специфичностью. Важнейшие исследования в области молекулярной биологии за последние тридцать лет были проведены с микроорганизмами, и несомненно в будущем они сыграют главную роль в изучении влияния высоких давлений на живые организмы в биологии и медицине.
БЛАГОДАРНОСТИ
Нам хотелось бы поблагодарить Диану Маркиз (Diana Marquis) за внимательное прочтение рукописи главы и сделанные критические замечания. Данная работа субсидирована U. S. Office of Naval Research.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Albright L. J. (1969). Alternative pressurization-depressurization effects on growth and net protein, RNA and DNA synthesis by Escherichia coli and Vibrio marinas, Can J. Microbiol., 15, 1237—1240.
Albright L. J. (1975). The influence of .hydrostatic pressure upon biochemical activities of heterotrophic bacteria, Can. ,T. Microbiol., 21, 1406—1412.
Albright L. Henigman J. F. (1971). Seawater salts — hydrostatic pressure effects upon cell division of several bacteria, Can. J. Microbiol., 17, 1246—1248.
Arcuri E. J., Ehrlich H. L. (1977). Influence of hydrostatic pressure on the effects of the heavy metal cations of manganese, copper, cobalt, and nickel on the growth of three deep-sea bacterial isolates, Appl. Environ. Microbiol., 33, 282—288.
Arnold R. М., Albright L. J. (1971). Hydrostatic pressure effects on the translation stages of protein synthesis in a cell-free system from Escherichia coli, Biochim. Biophys. Acta, 238, 347—354.
Balasubramanian D., Wetlaufer D. B. (1966). Reversible alteration of the structure of globular proteins by anesthetic agents, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 55, 762—765.
Barkley' M, D., Riggs A. D., lobe A., Bourgeois S. (1975). Interaction of effecting ligands with lac repressor and repressor-operator complex, Biochemistry, 14, 1700^—1712.
Baross J. A., Hanus F. /., Morita R. Y. (1975). Survival of human enteric and other sewage microorganisms under simulated deep-sea conditions, Appl. Microbiol., 30, 309—318.
Basset J., Macheboeuf M. A. (1932). Etude sur les effects biologiques des ultrapressions: resistance des bacteries, des diastases et des toxines aux pressions tres elevees, Compt. Rend. Acad. Sci., Paris, 195, 1431—1438.
Basset J., Gratia A., Macheboeuf M„ Manil P. (193S). Action of high pressures on plant viruses, Proc. Soc. Exp. Biol. Med., 38, 248—251.
Beck Т., Poschenrieder H. (1957). Drucktoleranz, ein Kjriterium fiir den autochtho-nen Charakter der Braunkohlenmitroflora, Zentbl. Bakteriol., Abt. II, 110, 534-539.
Berger L. R. (1974). Enzyme kinetics, microbial respiration, and active transport at increased hydrostatic pressure, Rev. Phys. Chem. Japan, Special Issue, 639-642.
Bodanszky A., Kauzmann W. (1962). The apparent molar volume of sodium hydroxide at infinite dilution and the volume change accompanying the ionization of water, J. Phys. Chem., 66, 177—179.
Boehme D. E., Vincent K., Brown O. R. (1976). Oxygen and toxicity inhibition of amino acid biosynthesis, Nature, London, 262, 418—420.
Beje LHvidt A. (1972). Volume effects in aqueous solutions of macromolecules containing non-polar groups, Biopolymers, 11, 2357—2364.
Brandts /. F., Oliveira R. I., Westort C. (1970). Thermodynamics of protein denaturation. Effect of pressure on the denaturation of ribonuclease A, Biochemistry, 9, 1038—1047.
