Жизненные процессы и гидростатическое давление - Крисс А.Е.
Скачать (прямая ссылка):
3.4
3.2
3.0
2,9
2.7
2.7
2.6
2,6
2.9
2.9 2.7
Прибавление к ним фильтрата МПЖ десятисуточкой культуры бактерий,
развивавшейся при атмосферном давлении, вызвало значительное их
разжижение (рис. 80).
Таким образом, в этих опытах бактериальные протеазы оказались
способными разлагать желатину, свойства которой изменились под влиянием
давления 500 атм. О том, что этот гидролиз происходил раньше, чем
вязкость субстрата сравнивали с вязкостью исходной желатины,
свидетельствует то обстоятельство, что резкое снижение вязкости
наблюдалось уже в часы, когда вязкость стерильной желатины, находившейся
под давлением 500 атм, была еще выше начальной вязкости ее. Эти опыты
показали также, что фильтрат МПЖ, в которой развивалась культура Bact.
candicans под давлением 500 атм, не вызывает гидролиза свежей желатины,
т. е. не содержит активного фермента.
Причиной этого не является необратимая инактивация жела-тиназы -
фермента, выделяемого бактериальными клетками в среду, как вначале
предполагалось. Фильтрат, содержавший жела-тиназу, сохранял активность
даже после десятидневного пребывания под давлением 400 и 500 атм. Степень
вязкости желатины, находившейся при атмосферном давлении, 400 и 500 атм,
была
Таблица 57. Желатиназная активность фильтрата (вязкость мясс-пептонной
желатины в % к начальной) культур Bact. candicans, выращенных при 1 атм
под различным давлением (Крисс, Мишустина, Железникова, 19(9)
Давление, Опыт 1 Опыт 2 Опыт 3 Опыт 4 Давле Опыт 1 Опыт 2 Опыт 3 Опыт 4
атм ние,
атм
1 76 60 60 63 300 76 61 63
100 76 --- 59 63 400 76 62 57 63
200 76 --- 61 63 500 --- --- --- 65
Примечание. Продолжительность действия давления в первом опыте - 20 час.,
в остальных - 10 суток, температура - 27°.
примерно одинаковой (табл. 57). Очевидно, что под таким давлением
желатиназа полностью сохраняет свою активность. Следовательно, отсутствие
гидролиза желатины под давлением 400 и 500 атм было обусловлено
отсутствием желатиназы в среде (МПЖ), на которой культивировали Bact.
candicans под давлением 500 атм.
Отсутствие желатиназы в среде могло быть вызвано двумя причинами -
потерей способности клеток продуцировать этот фермент под давлением 500
атм или изменением проницаемости клеточной стенки под влиянием давления,
делающим невозможным выход образующегося фермента из клетки в среду.
Электронно-микроскопические исследования показали (Крисс, Мицкевич,
Черни, 1969), что под давлением 450 атм в клеточной стенке происходят
значительные структурные изменения. Характер этих изменений - отхождение
клеточной стенки от цито-
плазматической мембраны, разрушение промежуточного слоя, "разволокнение"
оболочки - свидетельствует против уменьшения ее проницаемости. По-
видпмому, высокое давление ингибирует и процесс образования желатиназы в
клетках Bact. candicans.
Восстановление нитратов
Влияние давления на способность бактерий восстанавливать нитраты
исследовали ZoBell a. Budge (1965) . В их опытах участвовало 30 видов
бактерий, большинство которых было выделено из поверхностной зоны океана;
только 8 видов относилось к числу обитателей глубин от 7000 до 10 200 м.
Все 30 видов размножались под давленпем до 200 атм, только 11 видов
увеличивали в какой-то степени свою биомассу через семь дней пребывания
под давленпем 600 атм при температуре 25°. Давление 1000 атм не
препятствовало размножению восьми видов, выделенных с больших глубин,
хотя урожай был относительно невелик.
Авторы указывают, что все 30 видов восстанавливали нитраты под
давлением, прп котором они были способны размножаться, но им не удалось
выяснить в этих исследованиях, в какой степени давление влияет на процесс
денитрификации, так как и неразмножающиеся клетки могли продолжать
восстанавливать ни-траты в подходящих условиях.
Продуцирование свободных кето- и аминокислот
Определение способности баротолерантных бактерий продуцировать
свободные кето- и аминокислоты в условиях повышенного давления было
проведено в нашей лаборатории (Ступакова, Редькина, Кошелева, 1973). У 55
и 76% штаммов из 353 штаммов, выделенных из плов Курило-Камчатской
впадины, отмытые клетки не продуцировали в культуральную среду
соответственно аминокислот и кетокислот. 8 и 14% штаммов продуцировали
эти кислоты только при 1 атм, 10 и 5% - при 1, 200 и 500 атм, а 27 и 5%
образовывали свободные аминокислоты только под повышенным давлением - 200
и 500 атм.
Последняя группа штаммов, не образующая кето- п аминокислот в условиях
атмосферного давления, привлекает внимание. Из возможных объяснений
наиболее вероятными представляются два: 1) повышенное давление активирует
синтез кето-и аминокислот в такой степени, что избыток их выделяется в
