Жизненные процессы и гидростатическое давление - Крисс А.Е.
Скачать (прямая ссылка):
двумя мутагенными факторами - горчичным газом н ультрафиолетовой
радиацией. При определенных дозах этих факторов количество мутаций у
Aspergillus terreus явно возросло под давлением 10 ООО ф/д2.
Изменение температурных условий также влияло на индуцирующее действие
горчичного газа под давлением: при 10° давление 10 ООО ф/д2 ингибировало
мутагенез почти наполовину, а при 25° количество мутаций было таким же,
как а контроле при атмосферном давлении.
По данным Palmer (цит. по ZoBell, 1964), давление 300 атм
способствовало образованию биохимических мутантов у Serratia marinorubra.
По сравнению с атмосферным давлением число мутантов увеличивалось в
несколько сот раз.
ВЛИЯНИЕ ДАВЛЕНИЯ НА ОБМЕН ВЕЩЕСТВ
У МИКРООРГАНИЗМОВ
МЕТАБОЛИЗМ ГЛЮКОЗЫ
Первые сравнительные исследования метаболизма глюкозы под давлением в
несколько сот атмосфер и при атмосферном давлении у Pseudomonas
(Bacterium) desmolyticum, баротолерантной формы, выделенной из ила Тихого
океана на глубине 4560 м, показали (Чумак, 1959; Крисс, Чумак, 1964), что
наблюдаются заметные сдвиги в процессе сбраживания глюкозы под высоким
давлением.
Развиваясь в течение 72 час. под давлением 500-550 атм, бактериальные
клетки потребляли глюкозу в значительно большем количестве, чем при
атмосферном давлении (табл. 50). Из этой таблицы видно, что 1 млн. клеток
в условиях давления 500 - 550 атм ассимилировал 17,0 мкг глюкозы, т. е. в
два раза больше, чем при 1 атм; соотношение увеличилось с повышением
давления до 750 атм. В опытах, где добавляли мел, вследствие снижения pH
(исходное значение 7,2) до 4,5 - 5,0 при
1 атм и 4,0 - 4,5 при 500 атм, различия в потреблении глюкозы остались
такими же.
Изменения в метаболизме глюкозы во время трехсуточного культивирования
этого бактериального вида под давлением 500 атм коснулись не только
потребления, но и выхода продуктов брожения. Вначале было отмечено резко
пониженное образование углекислоты - на среде с пептоном в шесть раз
меньшее, чем при атмосферном давлении (табл. 50). Данное явление
повторилось и после замены пептона неорганическим азотом в виде
фосфорнокислого аммония, которая была сделана из опасения, что бактерии
могут использовать углеродный скелет аминокислот пептона в качестве
источника углерода.
Таблица 50. Влияние давления на потребление глюкозы и образование CO*
Pseudomonas (Bacterium) desmolyticum. (Крисс, Чумак, 1964)
Давление, клеток, Количество потреблен С02, мл/г потребленной
атм млн/мл (5) потреблен ной глюко глюкозы
ной глюко зы, мкг/млн
зы, мг на бактерий
100 мл (5) (5)
Среда без мела Среда с пептоном
1 325,0 260,5 8,0 95,7 (10)
500---550 50.5 84,5 17,0 16,6 (8)
750 25,0 54,3 22.0
Среда с .иело.н Среда с (NH4)2HP04 (10)
1 416.0 656,0 16,0 60,45 (10)
500 65,0 166,5 28,0 13,3 (5)
Примечание. Под давлением 500 атм мел оставался лежать на дне оаллона
плотной массой. Начальная концентрация бактериальных клеток составляла
1,0-2.5 млн/мл, продолжительность опытов - 72 часа, температура
культивирования - 28J. Цифры в скобках - число опытов, из которых
приведены средние данные.
Если в отношении углекислоты наблюдалось ингибирующее действие
высокого давления, то иные результаты были получены для органических
кислот, накапливающихся в культуральной жидкости. Данные по влиянию
давления на образование органических кислот прп сбраживании глюкозы
Pseudomonas (Bacterium) desmolyticum представлены ниже. Исходное
количество глюкозы составляло 10 г/л, продолжительность опытов - 72 часа,
температура культивирования - 28°.
Потребленная глюкоза (в мг на 100 ыл) на среде с
пептоном (И)................, . . .
фосфорнокислым аммонием (5) . . .
Свободно титруемая кислотность (в ,мл 0,1 н КОН на 100 мл) на среде с
пептоном (14).........................
фосфорнокислым аммонием (5) ...
Свободно титруемая кислотность (в мл 0,1 н КОН на 1 г потребленной
глюкозы) на среде
пептоном (11) . . . , .................
фосфорнокислым аммонием (5) ....
Летучие кислоты (в мл 0,1 н. КОН на 1 г потреб ленной глюкозы) на среде
с
пептоном (И) . . . ...................
фосфорнокислым аммонием (5) ....
Примечание. Цифры в скобках • данные.
При 1 атм
151,2
341,0
При 500 атм
77,7
100.9
5,4
36.8
50.2
13.3
22.4
64.1
116.2
36,2'
49,9
число опытов, из которых
приведены средние
В этих опытах на среде с пептоном за 72 часа при атмосферном давлении
