Жизненные процессы и гидростатическое давление - Крисс А.Е.
Скачать (прямая ссылка):
стороны его (Крисс, Мицкевич, 1967).
При микроскопировании культур штамма 8113, выросших на среде Рана под
давлением 500 атм, в отличие от культуры, полученной при атмосферном
давлении, наблюдался значительный полиморфизм клеток. Наряду с обычными
палочковидными клетками длиной 0,6 - 2,5 мк встречались нитевидные формы,
длина которых колебалась между 5 и 80 мк. Если рассматривать эти
нитевидные формы как растущие клетки, но утратившие под высоким давлением
способность к размножению, а большинство палочек нормальной длины - как
клетки, сохранившие способность к делению, то соотношение нитевидных и
палочковидных форм может дать представление о степени влияния высокого
давления на очень чувствительную к внешним воздействиям функцию
размножения у бактерий.
Выяснилось, что соотношение нитевидных и палочковидных форм меняется
в зависимости от состава питательной среды, когда баротолерантный штамм
8113 культивируется под давлением 500 атм (табл. 43). На среде Рана
отношение числа нитевидных клеток к числу клеток нормальной длины
равнялось в среднем 5,5, на среде Адамса - 1,7, а на глюкозо-пептонной
среде - 0,01. Таким образом, на среде Рана, которая проявила себя
наиболее благоприятной в отношении урожайности штамма 8113 под давлением
500 атм, значительная часть бактериальной
Таблица 43. Соотношение палочковидных и нитевидных форм в культурах
Pseudomonas sp. штамм 8113, выращенных на разных средах под давлением 500
атм (Крисс, Мицкевич, 1967)
Среда Число кле Отношение чис Число кле
Отношение чис Наибольшая
ток, млн/мл ла нитей к ток, млн/мл ла
нитей к длина нитей,
палочки НИТИ [талочки S
S
Опыт 1 Опыт
2
Глюкозо-минеральная Рана 14,4 84,8 5,9 19,2 98,0 5,1
80
Глюкозо-пептонная Зобел
ла ......... 261,9 i,6 0,006 372,6 6,4 0,017
10
Г люкозо-минеральная
Адамса....... 28,0 52,0 1,80 46,8 74,0 1,6
48
Примечание. Продолжительность опытов - двое суток, температура - 28, 29°.
не
массы возникла в результате роста клеток, а не размножения. На глюкозо-
пептонной среде, где прирост хотя и уступал урожаю на среде Рана, но все
же был достаточно велик, клетки по длине почти не отличались от клеток,
характерных для размножающейся культуры при атмосферном давлении. На
среде Адамса клетки, сохранившие пролиферационную способность,
увеличивались в своей массе в большей степени за счет удлинения, чем в
результате нормального деления.
Более наглядно различия в длине бактериальных клеток (поперечник не
изменялся) на разных средах под давлением 500 атм проявились в следующем
опыте. Сразу же после извлечения баллонов, в которых под давлением
культивировали штамм 8113 на соответствующих средах в течение 72 час.,
пипеткой отбирали небольшое количество суспензии бактерий и наносили ее
на предметное стекло. Суспензию фиксировали в парах 40%-ного формалина,
окрашивали карболовым генциановым фиолетовым и высушивали. Затем с
объективом 90 X фотографировали 10 полей зрения и на микрофотографиях
измеряли длину клеток. Процентное соотношение клеток различной длины на
разных средах показано на рис. 64.
Как видно из рисунка, на глюкозо-пептонной среде после культивирования
иод давлением 500 атм содержание бактериальных клеток того же размера,
что и в культуре, выращенной на этой среде в условиях атмосферного
давления, было очень высоким.
На среде Адамса преобладали несколько удлиненные клетки - длиной 2-5
мк, тогда как на среде Рана основная масса бактерий была представлена
нитями, наибольший процент которых имел длину 10 - 20 мк.
Таким образом, состав питательной среды не только определяет величину
урожая баротолерантных бактерий под высоким гидростатическим давлением,
но и заметным образом влияет на устойчивость к действию высокого давления
таких важнейших функций бактериальной клетки, как рост и размножение.
Ультраструктура
Электронномикроскопические исследования клеток Pseudomonas sp. штамм
8113, подвергавшихся высокому давлению, были проведены Криссом, Мицкевич
и Черни (1969).
При атмосферном давлении клетки из суточной и двухсуточной культур
Pseudomonas sp. штамм 8113, выращенных при атмосферном давлении, имеют
складчатую клеточную стенку, состоящую из двух темных слоев толщиной 25 -
30 А каждый, разделенных светлым пространством шириной 30 А. От
цитоплазматической мембраны ее отделяет гомогенный слой умеренной
плотности, толщиной 50 - 100 А (рис. 65).
Рис. 64. Процентное соотношение клеток различной длины в культурах
Pseudomonas sp. штамм 8113, выращенных на разных средах под давлением 500
