Жизнь при высоких температурах

0

Нет ни одного экологического фактора, к которому бы так исключительно адаптировались живые организмы, как низкие и высокие температуры. Следует, по-видимому, считать доказанным, что жизнь возможна в пределах от —12 до +80°. Соответственно с этим и летальные высокие температуры сильно варьируют. Рыбы, обитающие в Антарктике, в воде, имеющей температуру +2°, гибнут в воде при +6°. Подавляющее большинство неспороносных бактерий теряет жизнеспособность при +60° в течение 10 мин. Очень устойчивы к сухой и влажной стерилизации бактерии, образующие споры. Обычно они выдерживают 30 мин. 150—160° при сухой стерилизации и погибают при 120° после часового автоклавирования. Однако сухой жар при 180° убивает все спороносные бактерии. Чем выше температура, тем скорее происходит отмирание всех клеток. Так, споры термофильной Вас. stearothermophilus погибают при 120° за 100 мин., а при 188° за одну минуту. Чем выносливее клетки к высушиванию или чем меньше они содержат воды, тем они более термоустойчивы. Может быть именно этим объясняется тот факт, что высушенные коловратки отмирают только при действии 170—200° в течение 5 мин.

Доказать, что все споры бактерий погибли при стерилизации, не так просто. Во-первых, известны случаи, когда после нагревания споры прорастали через 10—15 дней после посева. Во-вторых, в одних средах нагревавшиеся споры прорастают лучше, в других хуже. Большое влияние на количество прорастающих спор оказывает химический состав питательных сред, в особенности присутствие некоторых аминокислот.

Таким образом, доказать стерильность исследуемой пробы нельзя, применяя для посевов только стандартные, неполноценные по своему составу питательные среды. На устойчивость микроорганизмов к высокой температуре влияет много факторов: общее количество клеток, содержащихся в стерилизуемом материале, возраст клеток и стадия их развития, состав питательной среды, на которой выросли микроорганизмы, содержание воды в клетках, гидростатическое давление и др. Вопрос о стерилизующем действии высоких температур более детально рассмотрен в главе 9 настоящего тома.

Термофильные микроорганизмы широко распространены в природе. Они обитают в горячих источниках с различным составом воды, в кучах органического вещества (торф, сено, навоз), в которых резко повышается температура в результате жизнедеятельности этих организмов. Ранее считали, что среди термофилов встречаются главным образом спорообразующие бактерии и актиномицеты. Позднее оказалось, что существуют также термофильные синезеленые водоросли и неспороносные бактерии. Обычно в гейзерах обитают микроорганизмы, которые после выделения чистой культуры растут на питательных средах при температурах, в зависимости от вида, от 60 до 75°. На предметных стеклах, погруженных в воду горячих источников, через 10 дней наблюдались обрастания при 93,5—95,5°, состоявшие из клеток флек-сибактерий. Обрастания, образованные клетками истинных бактерий, были обнаружены в воде с температурой 85—88°. Следует отметить, что чистые культуры термофилов не растут в питательных средах при столь высоких температурах. С помощью углекислоты, меченной по углероду, была констатирована ассимиляция углекислоты водородными бактериями, обитающими в гейзере, вода которого имела +73°. Термофильные десульфу-рирующие бактерии были изолированы из кернов, взятых на глубине 4000 м, где температура достигала +105°. Эти культуры развивались при +65°.

Способность термофилов размножаться при высоких температурах связана с адаптацией к тем измененным условиям жизни, которые создает высокая температура. В воде горячих источников значительно меньше содержится кислорода, больше растворимость различных веществ, сильнее неблагоприятное действие вредных химических соединений; все биохимические процессы, связанные с жизнедеятельностью, резко ускоряются. Время генерации у спорообразующих термофилов при 70° равно 13—14 мин., а у Вас. stearothermophilus 10—11 мин. Соответственно сокращается продолжительность жизни и раньше наступает автолиз клеток. Имеются данные, говорящие о том, что при повышении солености воды или осмотического давления бактерии могут расти при более высокой температуре. Сообщалось также о том, что при давлении, равном 1000 атм, сульфатредуцирующие бактерии могут развиваться при 104°.

Наши сведения о действии высоких температур на живые организмы позволяют прийти к выводу, что при температуре, имеющейся на Венере и равной 450°, жизнь там исключается полностью. Можно высказать предположение, что имеющиеся на Венере в большом количестве облака, состоящие не только из воды и имеющие значительно более низкую температуру, могут содержать одноклеточные микроорганизмы, способные размножаться в этих условиях. Такое предположение маловероятно, но оно не может быть полностью отвергнуто, так как экспериментально было доказано размножение микроорганизмов в тумане, состоящем из мельчайших капелек питательной среды.

 

Скачать реферат: У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера. КАК ТУТ СКАЧИВАТЬ

Пароль на архив: privetstudent.com

Категория: Рефераты / Биология

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.