Давление не оказывает существенного влияния на рост бактерий

При изучении влияния гидростатического давления на рост бактерий были получены неожиданные результаты: оказалось, что изменение давления в диапазоне 0-100 бар (0-10 МПа) не оказывает никакого эффекта на рост большинства бактерий или же его влияние незначительно. Тем не менее барофильные

бактерии, обитающие в морских глубинах, не только адаптированы к высокому давлению, характерному для этих местообитаний, но и нуждаются в нем (например, в давлении 600 бар на 6000-метровой глубине). Для изучения глубоводных микроорганизмов требуется сложное оборудование, позволяющее поддерживать высокое давление.

Природные местообитания.

Многие природные среды содержат растворенный кислород в незначительном количестве, не содержат кислорода вообще или становятся анаэробными на определенные промежутки времени. Анаэробные условия возникают в случае, если О2 потребляется микроорганизмами и при этом диффузия его ограничена. Кроме того, концентрация молекулярного кислорода может падать в результате его восстановления характерными для анаэробов конечными продуктами метаболизма, такими как Н2S.

Анаэробы.

Микроорганизмы, способные расти как в присутствии, так и в отсутствие кислорода, называют факультативными анаэробами. К микроаэрофилам

относят те организмы, которые нуждаются в кислороде для дыхания, но растут только при низком содержании его в среде. Анаэробы

не способны осуществлять дыхание с участием О2; одни из них могут расти в присутствии кислорода и устойчивы к нему (аэротолерантные бактерии),

другие же — облигатные

(строгие) анаэробы

— погибают при контакте с О2 или по крайней мере растут в его присутствии очень слабо. Метаболизм облигатно анаэробных бактерий приспособлен к средам с низким значением окислительно-восстановительного потенциала, и некоторые их ферменты чувствительны к кислороду. Таким образом, рост строгих анаэробов возможен только в отсутствие кислорода и при восстановительных условиях [окислителыю-восстановительный потенциал среды (Е0) должен быть отрицательной величиной].

Удаление кислорода.

Для уменьшения содержания кислорода в среде ее вначале кипятят. Оставшийся О2 удаляют пропусканием через среду газа, например очищенного от кислорода N2 или смёси N2/СО2. После этого в среду добавляют восстановитель и сосуд герметически закрывают. Восстановитель поддерживает окислительно-восстановительный потенциал среды, аналогично тому, как буфер регулирует ее рН. В качестве восстановителей для этого используют Nа2S, FеS, дитионит, органические тиоловые соединения, такие как тиогликолат и цистеин, или цитрат титана (Ш). Величина Е'0 этих соединений варьирует приблизительно от —0,2 В (цистеин) до —0,5 В [Т1(Ш)]. Под действием восстановителя О2 восстанавливается до Н2О, и таким образом восстановитель функционирует как окислительно-восстановительный буфер. Следы кислорода из газов удаляют путем абсорбции или добавления к газу Н2 (~5%), который при участии катализатора (палладий) реагирует с О2, в результате чего образуется вода. Значение окислительно-восстановительного потенциала среды удобно контролировать, добавляя в среду следовое количество нетоксичного, окрашенного в окисленном состоянии, самоокисляющегося красителя, который становится бесцветным в восстановленной форме. Значение Е'0 для наиболее часто используемых красителей такого рода варьирует от 0 В (метиленовый синий, резазурин) до —0,25 В (феносафранин). Следовательно, если резазурин не окрашен при рН 7,0, значение Е' среды меньше 0 В, т. е. она подходит для роста строгих анаэробов.

3.Свет

может

служить

источником

энергии для

микроорганизмов

,

но

одновременно оказывает

повреждающее

действие.

Фототрофные прокариоты

используют свет того или иного участка спектра и определенной интенсивности в качестве источника энергии. В то же время свет высокой интенсивности может оказывать ингибирующее действие и на фототрофные, и на нефототрофные микроорганизмы в результате фотохимических реакций. У фототрофов защиту от повреждающего действия света обеспечивают те же пигментные системы, которые участвуют в фотосинтезе; защитные пигментные системы обнаружены также у многих нефототрофных организмов.