Жизненные процессы и гидростатическое давление - Крисс А.Е.
Скачать (прямая ссылка):
450 --- --- 742 5 --- 93,4
0,6 22 35,0
500 --- --- --- --- --- --- --- 570 2 86,2
--- 80 84,6
600 --- --- --- --- --- 18 2 2,7
--- --- ---
Примечание, а - число клеток в млн/мл - по нефелометрическим данным, б -
число опытов. Начальная концентрация клеток 2-3 млн/мл, продолжительность
опытов - двое или трое суток. Температура - 28,29°.
Влияние длительного культивирования
под давлением на бактерии
Влияние длительного культивирования баротолерантных бактерий под
высоким давлением на их способность к размножению в этпх условиях было
изучено Чумак, Блохиной, Крпссом (1968). Поверхностный слой ила, взятый
на четырех станциях в Черном море с глубпн 2055, 2020, 1880 и 1900 м, в
виде суспензпп в мясо-пептонном бульоне помещали под давление 400 атм
(первый пассаж). Инкубация посева первого пассажа продолжалась 10 дней
при температуре 28°. Затем производили пересев (второй пассаж) и такую
процедуру (пассажи) повторяли 18 раз. От 2-го до 13-го пассажа пересевы
пнкубпровалп 25-34 дня, а с 14-го по 18-й пассаж - 40-64 дня. После 18-го
пассажа они продолжались прп ступенчато увеличивающемся давленип: 450-
500-550-600-650-700-750-800 атм. Под давлением 450 атм пересевы
выдерживали 30 дней, а при более высоком - 14 дней.
Этп исследования показали, что продолжительное (более полутора лет)
культивирование под давлением 400 атм смешанной микрофлоры из
глубоководных илов Черного моря с пересевами через один-два месяца не
влияет на ее способность к размножению: клеточная масса увеличивалась в
несколько раз или в несколько десятков и сотен раз. Это отмечают также
ZoBell a. Morita (1957) в своих наблюдениях над смешанными культурами
десульфурирующпх бактерий.
Однако не все виды из бактериального населения дна Черного моря на
глубине 2000 м обладают такой толерантностью к
давлению 400 атм. Наблюдения показали, что из 16 видов, обнаруженных в
первых пересевах, в восемнадцатом пересеве оказались только два.
В серии опытов, в которых пассажи продолжались при ступенчато
увеличивающемся давлении, наблюдалось заметное уменьшение величины
прироста клеток только под давлением 750 и 800 атм (рис. 59).
Нужно отметить, что способность к размножению в условиях высокого
давления у ряда баротолерантных бактерий является
ig
400 ш 450 500 500 550 :(50 Б00 600 550 650 700 700 750 750 800
ДаЬда/f, атпм
I___I___I___I I____1 I I I
I_I_I_I_I_I_L_
18 20 22 24 & 28 зо п
Номер- пассажа
Рис. 59. Размножение баротолерантных бактерий при ступенчато повышающемся
давлении (средппе данные по четырем станциям) (Чумак и др., 1968)
то - начальная концентрация бактерий; т - конечная концентрация бактерий;
1 - количество бактериальных клеток по прямому счету; • 2 - число колоний
довольно устойчивым признаком даже в том случае, если пересевы их
культивировались длительное время при атмосферном давлении. В этом
убеждают опыты Крисса, Бирюзовой, Абызова (1958) с частью коллекции
баротолерантных штаммов, выделенных с больших глубин Тихого океана.
Штаммы, у которых в 1954 г. определяли способность размножаться под
высоким давлением, в 1956 г. вновь были обследованы в этом отношении.
В опыте с давлением 550 атм девять штаммов размножались лучше в 1956
г., чем в 1954 г., а пять - хуже. Под давлением 650 атм шесть штаммов
интенсивнее размножались спустя два года, два штамма - так же и шесть
штаммов - хуже, чем в 1954 г. Иные отношения были получены в опыте, где
эти 14 штаммов подвергали давлению 750 атм: шесть штаммов дали большую
биомассу в 1956 г. по сравнению с 1954 г., а восемь штаммов - меньшую.
Прорастание спор под давлением
Этот процесс был подробно исследован Gould a. Sale (1970). Оптимальная
для начала прорастания спор температура повышалась с увеличением
давления. При низкой температуре прорастало минимальное число спор,
незавпспмо от величины давления, но при высоком давлении прорастание
пропсходпло при
температурах намного выше тех (60-70°), которые способствовали
проращиванию в условиях атмосферного давления. Активирование спор перед
компрессией нагревания до 70° в течение 80 мин. вызывало более полное
прорастание спор под давлением, чем у ненагретых спор. Однако давление
1000 атм уменьшало различие в полноте прорастания между нагретыми п
пенагреты-ми спорами.
Значения pH, близкие к нейтральным, были оптимальными для прорастания
спор под давлением. Добавление в среду аминокислот и других веществ
оказывало влияние на способность к прорастанию; например, L-аланин
вызывал стимулирующий эффект под давлением 200 атм: почти вдвое
увеличил-
ся процент проросших спор. Повышение давления до 1000- 2000 атм снимало
