Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ БАРОТОЛЕРАНТНЫХ БАКТЕРИЙ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ ИЛОВ ЧЕРНОГО МОРЯ

ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ БАРОТОЛЕРАНТНЫХ БАКТЕРИЙ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ ИЛОВ ЧЕРНОГО МОРЯ"

АКАДЕМ И Я НАУК С ССР ИНСТИТУТ МИКРОБИОЛОГИИ

На правах рукописи 1

- . 6ЛОХИНА Татьяна Павловна

НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ БАРОТОЛЕРАНТНЫХ^ БАКТЕРИЙ, ВЫДЕЛЕННЫк ИЗ^ИЛОВ ЧЕРНОГО МОРЯ:

{03. 00. 07. Мнкр^иадагня). (Диссертация написамана русском языке)

. ' • Л в т о р в ф в р а Тг т;-'"' :'

..диссертации на соискание ученой степени ч^ ; • кандидата биологкчесхих наук--/. ; ч ; ^

"• М л с к в в - 1972 '

АКАД1МИЯ Н А 7 К СССР

инстимт микробиологии

На правах рукописи

Т.п. БЛОХИИА

НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ БАРОТОЛРРАНТНЫХ БАКТЕРИЙ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ ПЛОВ ЧЕРНОГО МОРЯ

(03.00,07 Микробиология) (Диссертация напиоаив ив русском языке)

Автореферат

диссертации на ооиакание ученой степени кандидата Оиологических наук

Москве -

Работа выполнена я Инотитуте микробиологии АН СССР Научные руководители:

Доктор С но логические наун, профеооор

Дисовртацин направлена Ва отзыв на Кафедру микробиологии б и охо го-почве иного факультета иооновского Государственного Университета ті. И.В.Ло»оносова

в чаоов 30 инн. на заседании Ученого оовата Института нивробиолопш АН СССР, г.Иоокьа, В-ЗІ2, Профсоюзная, ? корп.

С диосвряациай моано оанакоиигьоя в библиотеке Института микробиологии АН СССР.

А .К,КРИСС доктор биологических наук, профеооор Я .И. РАУТ ЕН ШТЕЙН

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор

Д.Г.ЛОГИНОВА доктор биологических наук, профессор Д, Г.ЗВЯГИНЦЕВ

Учений с із крага рі Ученого совета • Института микробиологии АН СССР

от.н.с., канд.Зиол.наук

Л. ООаиугД^

/Л.Н.Оомицквя/

ВВЕДЕНИЕ

изучение баротолерентных бактерий било начато еще » конца прошлого века ( Regnard, ZfiS4 l Certes, 1881), но о<?£хЗанво аятаноивно оно охало проводиться о 40-х годов sa -оого столетня. Отечественными и варубгхиыми исолвдовдтвляма бил накоплен больвой материал по акологин, морфологии и некоторым особенностям физиологии бвротолерантвых микроорганизмов в уоловаах повышенных давлений ( Johnson et al,1942,ГЭ46(Zotell, I$52,I969t Morita et al, 1956,196?г Криоо И др.1958,1959). Наряду о этим в последние годи большое внимание охало удаляться тате вопроса» Функционирования ферментных систем викрооргвниа -аов при выооких гидростатических давлениях.( Крива и др.1964, 1967, 1969* Landau,. 1966, 1967; Pollard a.Waller, 1966»

Albrlght , 1968), Однако накопленные данные сока кедоста -точны для поникания механизма воздействия давления на клетку н различные ее функции.

Развитие наследований в этой направлении является чреа -внчайно актуальный прежде всего в овяэи-о.необходимость» изучв -ния Физиологии морских микроорганизмов, обитающих в условиях постоянно действующего высокого давления и являющихся одним ка главных биологичеокшс ресурсов мирового океана. Кроне того характерное изменение метаболизма бактерии под деАохвнеи повыше»« аого гидростатического давления открывает новые возможном* для микробиологической промышленности.

До последнего времени оставались неизученными многие отороны особенности физиологии ба рот ода рентных микроорганизмов в условиях выооких давлений.. Изучение втого вопроса в мирском масптабе впервые было начато s отделе порсков микробиологии Инотитута * микробиология ДН СССР профессорш1 А.Е.Криссоы И его сотрудниками.

Данная работа является часть» этого комплексного исвле » дования и преимущественно посвящена изучении особенностей жоаохь-зовання различных углеводов баротодерентными бактериями клал Черного моря в условиях высокого гидростатического давление.

Объекты и катоды исследования

Никраорганивинвиделялись sis образцов ила, отобранных яа 4-х станциях ее дна Чёрного моря. Глубина станций была : 2055 и » 2020 и, 1879 и. в 1900 и. Пробы отбирались о борза едете "СП" пряиоточной трубкой систеиы Алексеева для взятия проб донных осадков.

Длз обнаружения баротоларантных Форанаиа попользовалась методика ввдарииваиия заделанных проб ила при отупончато по-вншапщжхоя яа маниях .№0-600 ати.< которую применял рака а Криво в coasr. С Криов и яр. 1958). ,

Иопольэовааныа паки для создания гидростатического дав -левия аппарат представляет собой м одиФицировашшя вариант аппарата« списанного Зобаллоы в ОппенгаИмарам ( Zobeii, а.Орр&п-I9S0).

Суспензии ила в МГШ i внесенные в стеклянные баллончики (аияосгь» 8 us) о раэняоваии трубками, попадались в отальнна\ бакбы о'Водой, где раздавалось .необходимое давление Ht ♦28°С.

6 суспензиях, находящихся под давление» .400 атм., чаре« определенные п рои ох утки временя (10-90-60 дней) производился учат обцаго количества клеток под счетом в кахвра Горяаза и количества клеток, способных к размножение, методом высева па чашка о МПА. Одновременно производилаvда ре ое в оуспеваиЛ ила на свежий ШШ ( при разведении в 10,100 раз) и снова помещали суспензии под давление* Таких перйсфов при 400 атм. было 18. Иоода 18 дераоева суспензии падварылись действию ступенчато, повивающихся давлений 450-500-550-600-650-700-75О-ООО атм., при которых ови выдерживались дважды но дна It.

Для выделения чистых культур и учета видового состава микроорганизмов отсевали морфологически различающиеся колонии на вqoяки о ИДД. Баротолерантвооть чистых культур определилась выдерживанием, их суспензия в НПБ (начальная концентрация 2гЗ -' млн/мл клеток) при различных давлениях в течение: 3-х суток. Концентрация бахтерив определялась кефелометричаоки на фэкн-57. ,

Видовая принадлежность выделенных.іультур устававлива-лаоь по определителю Крзоияьникова (1949). При »том учнтива -лноь оладугциа признаки: морфология, культура льные особенности в биохныичеокне свойства. Кроив того проводилось сопоставление выделанных ввий культур о морскими бактериями, описан -ними в работа Криаса я сотрудников (1964).

Для изучения углеводного обмена использовал« 2 среда следующего ооогава ( в rj:

1) <Щ4)2НРСЧ -3,0» КЛгР04 -2,0 t MeSiV ? И20 -0,5, CejtFO^)^ -0,5t углевод**^ о» вола водопроводная - і л і $>н - 7,0. ,

2) Среда Рана: Кгту-5,0 ( (MH^gEPC^ - 5, о і «gso4 , 7 нго

- 0,1) KCl - 1,0) НаСІ -О,005; РвС1г~0,005; угловой 2/І0,0; дистиллированная вода - І я, jfl 7,0. Стеклянные баллона емко * оіьв ^5-50 мл заполнялись средой, засеянной 24-чаоовой куль -турой исследуемой бактерии« к помещались под давление 200 -500 ахи. при £8°. Контрольные баллони оставались при атмоофер-ном давления при 28°. Продолжительность опытов была ?2 -96 ч. Глюкозу н галактозу определяли но методу Варт рана. Дноахаридн, рафиаозу и крахмал определяли методом Берірана о предварительный гидролизом. Летучи^ кислоты определяли полумикромеходом фролова-Багреава (1951).

Качественное определение летучих кислот яроводили ііеісяом Ісроиатографии, основанной", на превращении кислот в гидрокса -мовыа производные и нанесении их на бумагу одновременно о маг.-чинами. Проявитель - 0,1 % раствор хлорного железа в этанола.

Количественное определение кислот производилось коло -риметрически на ФЭКН-57 после злоирования йа хроматотраида.

Содержаний зтилового спирта определялось во Мартену (Белозерский, Проскуряков, 1951). Связанную углехиолоту определяли методом измерввня щелочного резерва плазми крови (Предтечей ский осоавт.1950). Свободную углекислоту определяли по объему вытесненной ЖИДК00ІЙ.

х/ В опитах использовали следующие-углеводы: .глюяоэу, галактозу, мальтозу, сахарозу, лактйэу, рафвнозу, .крахмал*

в

Идентификации нелетучих кислот проводили методой бумах -вой хроматографии посла предварительной очиотки виолот от примесей среди на иокксобиешшх сколах по методу« пред ложе я -ному Фатеевой ( Фатеева, 1962).

ВдяовоЯ ооотав бзротолврантных бактерий

глубоководных ияов Чёрного МОРЯ

Из илов Чёрного иоря было доделано 300 культур барою.-лерантных бактерий, которые после изучения морфологических, культурэлъных и биохимических свойств были отнесены к следующих •*

Pacterium agile» Baoterium candicaae, Bacterlum nltrlflcana, paeudoDonae liquida, Feeudoraooae fInoreecens, Pseudomonaa sinuosa, Feeudouonas caudatue, Barcina srubflava, Ulcrococcue lutous, Mi crocосcuа сanüidua,РэецДоаопаа зр.8115.

Размнакание баоотолерентных бактерий в

смешанных и чцстых КУЛЬтТР^Х при повыше h дом давлении

а) Влияние прадсяентелъаого действия давления 400 ат». и ступ вичат о-ловщаювдхоя давлений 450-ЕШ ахи.на способность бактерии к размножения s смешанной культуре.

В пробах ила, находившихся под давлен яви 400 вты^в те -ченне продолжительного срока, около 2-?х лет.во.воах 1&~ти пересевах обнаруживались хивые бактерии ( рис. I). Интереоним было то, что о течением времени концентрация бактерии не уменьшалась и х моменту пересева цочти всегда достигала одной и той же величины С, I07- 10 кл/мд),неаавиеимо от походной концепт рации клеток. Таким образом продолжительное (около 2-х лет) -культивирование под давлением 400 атм, смешанной микрофлоры из , глубоководных илов верного мо*я о пересевами через 1-2 неояца не влияет отрицательно на в9 выживаемое». :

в

Представлялось интересных проследить также * как влияет лостепевво.повышающиеся давления ( ох 400 атм.до предела вы -живаевооти) на способность к размножению бактерий в естественной сив си культур, С ах oit целы) смеоь культур, которая в точение 2-х лет о периодическими пересевами через 30-60 дней под -дериивалаоъ под давлением 400 атіь, была подвергнута дальне йпа-ну действию ступенчато повышающиеся давяавий <60, 5СЮ, 550, 600, 650, 700. 750 и 600 ати. При каждом давлении сиеиаиные культуры байтариЯ выдерживались дважды по 14 дней. Было уота -новлено, что высокие давления ( до 700-750 а ти.) не влияют отрицательно на выживаемость смешанной микрофлоры глубоковод вых плов Чёрного моря и на ее способность к размножению (рио.2) Лишь пооле вторичного выдерживания сие парных культур под давлением 750 ати. размножение их почти прекратилось, и пачаяа наблюдаться гибель клеток.

Такий образом давление в 800 am. является пороговым давлением для выживаемости смешанной микрофлоры плов Чёрного моря.

б) Действие продолжительных > и постепенно повы -шающихоя давления на изменение видового состава микрофлоры смешанных культур, выделенных из ияов Чёрного моря

В пробах ила, находившихся под давлением 400 аш.,поояв первого переоева [через Ю дней) обнаруживались представители воех выявленных нами, видов бакторщі (табл. I). После 2-го пере -сева (через 30 дней) перестали выделяться культуры видов Pseudomonas sp«ciee, Bakterium agile И Bakterium

чіtrifteапа . После 7-го пересева (через пол-года) перестали выделяться культуры видов Bactorium и охала преобла -дать культуры ВИДОВ UiCTOCOCCUii . К 15-иу пересеву (че -

рез 1,5 года) в пробах возросло количества культур, относящиеся К Видам tlicrococcuo caudidua и Pseudonatutu c&uäatua И уменмилооь ЧИСЛО культур вида Pseudomonas f luoreaccna. После 18 пересева а пробах« которые выдерживались около 2-х -

< І J J 1 t 1 e I rt « ti 1î H rf II <7 n

nrp4 Ci ( à'

Fite. I. Выживаемость бактерий cueванной мнкрофлорн

из чёрноиороках илов при длительной культивировании под давлениеи 400 атн (прямой очат).

f(»

»

?

і

АН 410 «1 ЇМ ІМ SM SM IM HO ЄН IUI TOI 7W TM TSÏ 101 IM

Лт**-

étf SatttTtfjtt*tíДіівогь rfWJTfrt! /npBMVtí смет/

Рив* 2, Выживаеиоогь,.бактерий cüéuatuon микрофлора из черноморских. илсв при культивировании, в условиях отупевчато повышающихся давлений. , ■ ■■

Лет пол давлением 400 атм. находились только бактерии 2-х виДові Равийошоаа» саийаиш И Щсгососсиа сагиИйие. Эта смесь культур из 2-х видов была подвергнута действию по -отепенно повышающихся давлений ; ЩО - 600 атм,

В результате оказалось, что культуры вида Рееиаошопаа саиЛаиіе сохранялись в сивой при давлении до 600 агм, При дальнейиеи повышении давления { до ООО а?м)в пробах оставались только культура, относящиеся к ВИДУ Ш-СГОСОССив сшилив (разновидности В и С).

Таблица I

Влияние олцтыыяго Іезцгагтба» gtStena» іВвапі-т.лри ащмоцичкіш ,, ntpenlat на еяеиу Іидоіаго eocmaSa ііклщняі І смешанной хуяьглуре ¡

¡-T~

ttt

- » »

I j' I I

Sxttrium ¿yú> _ Üatíitimi

taltfrium rv&tetb Jttrtia* «¡jftlwt _

jritrmtw htfi_

ftndta.jfwrtsMK ЛяяЬяяж íift/йа

0 a

«1

Щ] - (Щ

01 a

Щ Q

o n ai m

ІП1 [ (|Q ІШ1 ГТТТІ

0 : ü | 0 ! 0 D O

o a

ra m "d ^ и a; ■

o o ; o : а_

я в : o JÍ_ffl о

Ш Q - o a Ф a

; ¿ в уТ ТО j n: o j «Ґ* b"| oíd ) n | а j o ■ n | o

в

o o

О Ф QB QD

'ЇГ o' a m o* a " в o o I n n o

mn irur

ШШ) I o ' O ІИ

[ ñ "m|t

щшщ

ІТГП ffrW ГТГТ1

аш Ш-Шлы иіяг ш ЮО-Шлма/лг. ш ОО-Шмлнхя/мл о О-ИлМ-щШ

в) Толерантность чистых культур К высоких давлениям

Представителя всех видов и разновидностей выделенных на -ки культур выращивалась на ИПБ с I ¡S глюхоэы в течение суток при повышенных гидростатических давлениях (¿00. 350 , 500

1 Таблица 2

Влияние повышенного гидростатического давления на размножение бактерий,выделенных из плов Чёрного моря(исходиое количество клеток 3 ила/мл. Продолжительность опыта 72 ч., темпер. 2В°С)

в и _ и ) К № :_клетки нлв/ил

____х : 200 •

мэиовилнооти ЗТоГ- 1 : 200 ? 350 : 500 : 650 _ эноБидвоотн^__ атм атм _ I _ аты _:_атм_ 1 _атм.

РавиЛощоаав ар. 8113 725 765 715 4&0 I®

Paeudoao.uaв саи- 62 660 720 440 36? 00

Йютъ» ЙЗЭНОВВД-Раэковвдк. Р 8149 Рави<1етоиаа 11-

разноввд- еоо! ноозь О

Разновидн. Д 8121

РавиЛоаопаа огевсепа,пЭЗИо- 6126 ВИДНОСТЬ £

Разновиди. * 8025'

РаеиЛомопоа &1-пиова, ^вэнОВВД- 8017

сапе,раэновид - А013 ' иость А

Вас1егЗлщ

1<э, разновидно- 8035 оть Й

Bacteri.ua

слшНсая в,Во з в о-* 3060 »идиость I

Щсгососсиз

пази о- I н видность А

Разновидность В 2 Разновидность с 21 1

ЬЦсг&еоссиа 1и1в«в, раз г нобидносяь' 8065'

100 20 20 20 10

790 16В 144 5,75 5 »6

920 230 29 6,5 5 »6

710 655 610 4,8 4,2

655 620 555 5,6 3,1

14В во 50 20 17

655 635 400 260 120

160 ?о 50 30 го

475 495 444 300 120

906 870 760 216 62

8?0 805 621 238 48

680 ' 558 ; 628 520 105

?12 :зар1 ■ -300 ;■:. 74 ; ... 25 1- -Т

її 650 атм). Бое попитавше чистые вувьтуры оказались споообтн ми*размнажешф при повышенных гидростатических.давлениях«**«, являлись баротолерантными культура«и (табл.2). Однако степень их баротолеравтнооти была различной. Самыми устойчивыми к давленій» оказались оледущив культура: Faeudomouaa species штами 8X13« Dacteriun nitriiicans штами 0013 и Bacterium оалйіоапв штамм 8060, которые хорово размножались при вшех испытанных вы о оких давлениях. Micrococcus oandidua, разновидности В И В» Я Pseudomonae caudatus , разновидность В, оказались более устойчивыми к изменениям среды« которые происходили в смешенной культуре при 'длительном ее вндаркива -вии под давлением и поэтому дольше других сохранялись при воех пераоавах при 400-800 атм. .

На-примере культур рода Micrococcus. ' , уотсйчявых я' давлению, отмечалась некоторая родовая:специфичность микроорганизмов по отношению к давлению. В некоторых случзяху0актери* Из родов Feexidomonas и Bacterium набясдалаоь - видовая " специфичность. Однако чаче всего-в вайях опытах баротоларантко-оть являлась штаымовнм свойством, что согласовывалось с результатами других авторов ( Крисо и Заичкин, 1971).

Использование углеводов баротолерантными ■ Саятоивзми в условиях высоких гидробтд'тичвоких - < - ра вменяй

а) Использование глюкозы

В условиях повышенного давления нами изучались особен -ностн сбраживания баротолерантными бактериями наиболее рао - . проотраненных моносахаридов - d - глюкозы и : 4 - галактозы, дисаха ридов - сахарозы, мальтозы я лактозы, трисахариде -рафивоэы и полисахарида - крахмала. .,..

Эти".исследования проводились на культурах Bacterium _ candicwie '.'. ' Літами' 8060, Bacterium nltrificws штамм 8013, Fseudomonae sp.' .штамм* 8113, которые оказались наиболее .Оаро-

г оли рентными из всех культур, выдаленных нами из глубоковод -них илов Чёрного поря. Изучение особенностей использования . глюкозы в уоловиях повышенных давлений было начато на барото-ле ранта ой культура Pseudomonas desaoljtlcua штамм 107, ко -торая была выделена иэ глубоководных.илов Тихого океана Крио-оои и сотрудниками < Криво и др.1958).

В таблица К 3 предотавлены результаты исследования роста баротолврантных культур Bacteriu« сaudlсале штаии 8060 и Baeteriua al tritíceas в та vu 8019 я сбраживания вин глйко-зы. В этой же таблице для сравнения приведены аналогичные данные по росту и сбраживанию глюкозы для культуры Peeudo-аюдгч ер. ятаии 8118, полученные ранее Крнсоом о сотрудниками (1967). Выход биомассы у штаммов 8060 и B0J3 при давления 200 атм. был примерно иа 30 ¡S больше, тем при I атм. При дальнейшем повышении давления до 350 атм., выход биомассы у опытных культур уменьпался н при 500 атм. составлял ~-30 % от количества, получаемого при давлении I атм. Потребление глюкозы на I мяв клеток у опытных культур с повышением давления до 200 атм.падафна 20-30 % При дальнейшем повышении давления потребление-глюкозы иа I млн ялеток увеличивалось, достигая при 500 атм. 200 ¡t по оравнению о I атм. • ■

Выход летучих кислот о повыиением давления возраотал ' особенно ревко при 500 атм, превышая на 50-90 % выход,полученный в контроле. Образование спирта ори вырамваини на глюкоза при давлении 350 атм.увеличивалось по сравнению о контролем у штамма 8060 на 8,5 % , у штамма 8013 во 12 Выход углекислоты на I г потребленной глюкозы у обоих культур умань -жалея о повышением давления.' При 500 атм. C0¿ выделялось ва 90 % меньше по сравнению о I атм.

tta приведенных данных следует, что опытные культуры^в общем, однотипно реагируют на выращивание их в уоловиях по - . вишенного давления на глюкоза. При атом особенности их размн»* женин, потребление ими'ГЛЮКОЗЫ и образование некоторых продув Г тов обмена оказалиоь такими же, как у культуры Pseudomonas ар. штамм 8LI3 ( табл. 3) ( Криво и дрЛ967), Однако у культу-

Таблице з

Обрахшш г zu stau баротолараЕГныкя бактвраага яри разных гидростатических

давлениях

В * д в батркг

■ і

¡Дав-іКлат-іїїотибдано _

Ідо ійв/

:ї™: "®На ЇЙ8І :В :На Ігр.їЯа X »ати . :І00 :млв їіООїпираблиїн

Образовано

Спирта ( в tir): Углекислота (в иг)

:B :На І грїНа I :В ' :11а І :На I :100:потреб.:илн. :100 :гр. :шш. *нл :што«мл : сахара :клв- :ил :сахара : клеток :ыл :потреб;кле-: ï : : ■ :тон ; : : : :саха£а:ток

Bactariua I 651

оайвіма» 100 740

200 845

BMI« 8060 |g¡ Jff

8,1

528

528 , 552 6 _ 496 6,8 316 16,3

1:1

159 202 202 208 156

301 3» 366 420 579

2,4 2 7 2 3 2,3 8,6

49,6 94 45,0 85 42,8 77 50,6 ICC 32,0 IC2

0,7 0 6. 0,5 0,7 17

35,6 20,0 17 ;o 14,0

2,0

64,0 40,0 ЗІ 0 28 О 5 8

0,54 О 14 0Î20 0,20 0,04

Bacterium altrm -сала

Et. 8013

I 596

100 570

200 745

3S0 570

ІОО 194

!» ?;1 420 5,6

M 8 5 8 814,5

157 402

196 465

195 464

204 525

152 589

2,6 1:1 51

48,0 115 47,8 ИЗ «,9 104 43,6 129 33,6 135

0,8 0,8 0,5 0,7 1,6

42,0 33,0

22,0 Щ

97,0 52,0 6,4

0,70 0t60 0,30 0,26 0,06

fiando«»-aas ер*

=P

I TIO too егз 200 905 350 1003 5U0 527 аим 8113 550 232

557 538 526 524

8¡

.7,8

5,8

ІІ I¡1

137 247

152 газ

149 285

161 308

153 428 70 446

1,9 1,8 16 16 г;э

ЗО

.56,8 102 66,7 124 47,3 90 56,6 108

46.3 129

32.4 205

0,8 0,8 0 5

оЗ 0,8 I¡*

36,9 47,8

34,6 260 5Î3

66,4 0,50 88,8 0,S8

ШІ

33,8

О, 0,02

pu filIS наиболее интенсивное размножение и наименьшее потребление глюкозы отмечалось не при 200 атм, как у культур 8060 и 80X3, а при 350 атм, s то Время как уыеньпение количества образующейся углекиолоты я повышав tía выхода летучих кислот и спирта наблюдалось при давлении s 550 эти, ; у культур 8060 л 6013 wo каблюдалооь при 500 «ты.( табл.з).

б) Иоп оль зова пив галактозы

При шрввдтния опытных культур s условиях повышенных давлений ва среда Рана о 1 % галактозы отмечалось увеличение выхода биомаосы всех трех культур при повышении давления. Максимум её {120 Jt - по сравнению о контролем) наблпдалоя при давлении 200 атм. (табл.

С дальнейшим повышением давления величина биомассы у культур 8018 и 8060 снижалась и при 550 атм* соотавлялатолько 70-80 % от урожая при Z атм. При 400 атм, размножение этих культур полностью подавлялось. Урожай культуры 8113 па ореде о галакто* вой достигал макоимума при 200 атм. и оставался на этом уровне ори дальнейшем повышении давления до 500 атм. При повышении, давления выпа 500 атм. эта культура переставала развиваться.

Потребление галактозы культурами 8060 и 8013 незначительно онвдалооь о повышением давления до 200 атм., затем возра -стало к 350 атм* а при 500 атм. культуры переставали размнд-*атьоя,и уровень потребления сахара падал до нуля.

Культура 8X13 о.повиоением давления постепенно снижала потребление галактозы, при 500 атм.использование ее составляло 60 Jí от контроля» 7 всех трех культур на среде о галактозой о увеличением давления иаблпдалооь ва значительное повышение выхода летучих киолст, достигающее максимума при 350 атм. (130-140 % от контроля). &1ход спирта возрастал о повышением Давления, доотигая максимума при 350 -500 атм*

Образование углекислоты культурами 8013 и 8060 понижалось 'о повышением давления и при 350 атм достигало 45-55 £ от контроля ( твбл.4). Шход. углекислоты При развитии штамма 8X13 на галактозе о повышением'давления до 100 атм,уменьшался.

Сбрахивакк« галактозы барат<шрактнния бактериям при резал гидрома-тически давлениях

Таблица 4

Види бактерии

ЛЄ—;

ЇЛЄТ-0

клв/хл: Галакто-їЛвтучвх

* зы(в игі: кислотів urt

Образовало

:На :На I :В :На IrwHa I :100:кли :І00 :цотраб;іиш

Спирта ( в; иг); Углекислот«

:ил ;кле* шл. :сахара:клвтов:ил : ;ток í : :

:Б :На Іг :На :Ка Ігр:На I :100 :потребЦ : 100: потреб: клн* — :сахара:нлн :ил :саха -:кла-: :яде ; гра :гох

Bacterium I 591 456 7,6 га 375 3,0 54,5 118 0,88 49,0 Ї08,0 0,30 .

candi caos 100 585 . 405 7 0 198 490 зі 41,0 Î04 0,65 28 5 71,3 0,48

ffiiaiaj 8060 200 678 ЗЙ? 6 U 197 512 ЗІ "5с. ,6 138 0,83 29,3 75 8 0,44

550 480 355 7,5 187 533 3*9 51,6 146, іД 22,0 62,0 0,45

bacterlna I 555 394 7,1 ' 191 509 3,5 43,6 112 0,77 44,5 іі7,г 0,80

nltriflcacs ' Hisuw 8ШЗ 100 571 382 6,6 204 557 3,6 Т22 0,83 80,0 ojso

200 . 625 342 5,4 200 591 3 2 40,3 IIS 0 64 зо.'о а&с 0,47

350 422 31b 6,0 199 643 *Ї5 141 1,01 34,0 0,40

Pseudoaoaaf a * l 722 570 7,9 ІЄ7 296 2,3 60,9 109 0;84 38,0 68,7 0,56

ap« 100 770 bSI 7t¿ 171 F* 23 66,3 122 0,88 к 6 49,4 0»35

; 200 m 600 159 ¿67 19 60,2 103 0,70 ЗІ ¡6 53,0 0,37

Erarni ШЭ 350 843 530 6 ;з 192 567 1 з 56 6 107 0 67 29 )б 57 3

500 840 519 M 176 340 2 1 61 0 116 0 73 35,0 62,0 0,40

аатем оря 200 атм,увеличивался н лрк 500 атм. достигав та кого к* уровня, как в контроле.

Ив полученных данных следует* что при повышенных давле -пнях ( до 500 а») вое опытные культуры на глюкоз» раэмяаи -»тол лучше, чан на галактозе, характерно, что как на орехах о глюкозой, так л о галактозой при повішення давлення до 200 атн. наблюдается повышенна урожайно от и асах опытных культур по ера»* нению о контролен.

Наиболее способной к разы кокание в условиях высоких давлений ( по нарастаим» бномаосы) оказаіаоь культура РдеиОоаош« ер. «амм.ШЗ, Do-вид шопу, ату культуру иокво было вчитать барофильной, в то время как две другие были баротолераятныни, Обцш для всех опытных культур являлось то, что в условиях наиболее интенсивного развития пря выооком давлении они потреб -лялі углевода ( из расчета на І млн клвіон) менына,чей при I атн. -

Незавиоино от природы нонсоахарида, е повышением давне -кия происходили количественные и качественнаа изменения соотава некоторых продуктов натаболиэыа. Начиная во 100 атн, возрастам содержание продуктов неполного окисления - таких как летучие КИСЛОТЫ t спирты. Одкоэрвиеныо 01! шал ось количество дродуцяру -«мой углекислоты, Такой сдвиг особенно резко проявлялся в ус -яовиях оптимальных давлений ( ЗЗД-500 атн.для культур штампов 6060 u 6013 и выиа 500 атв. для культуры 8113), выше которых у иоследуемых культур начинали резко снижаться темпы развития.

Наблюдаемые нами изменения в метаболизме глюкозы и галактозы, вероятно, обусловлены нарушением деятельности OOOTBSIOT -вуюцих ферментных сиотен углеводного обмана при повышенных давлениях. Так,ножно полагать, что в этих условиях ослабление функционировала дегідрогеназа муравьиной кислоты; ото привело к накоплению летучих кислот ( методом хроматографии яа бумаге на-, ни установлено, что накапливается в основной иуравышяя киолота) и к задержке образования углвкиолоты.

s) Особенности ображнвания мальтозы,сахарозы, лактози, рафшоэы « крахмала баротоларант-ныин бактериями в условиях повыазнвых гидростатических давления

Предваритвлышв опыты показали, что изучаемые культури а оОычннхуоловшос способны ображивать мальтозу, оахароэу, лактозу і рафинозу. Но им одна из этих баротолврантных культур ав сбраживала крахмал на ари І а ти, вя при высокой давлении.

Сбраживание мальтозы. Результаты опытов ко сбраживании мальтозы при повышенных гидроотат ича окнх давленнях ІОО«' 200, 550 и 500 ати. опытными культурами представлены в табл. 5.

При давлениях до 100, 200 и 350 ати,выход биомассы опытных культур шло изменялся по сравнению о контролен* Хинь при 500 ати .урожае культур 8013 и ШЗ незначительно снижался ; развитие культуры 8060 при атом эаиетно подавлялось. Потребление мальтозы на I или клеток при повышении давления до 350 ати. у культур И13 и 0060 шло почти без изменения о некоторый увеличением при 100 яти. При 500 ати. у культуры8060 наблвдалооъ повыявиие потребления мальтози на 20 Jt, а у культур 8013 и 8118, у которых при 500 ати. накопление биоиасоы незначительно снижалось, наблюдалось понижение уровня потребления мальтозы ва 20-60 Выход летучих кнолот на I г потребленной мальтозы у всех опытных культур увеличивайся о повыпениеи давления одно* тилио, достигая при 500 атиЛ30-1W % от контроля. Как иокшч« -вне отмечалось некоторое ошаениа количества летучих киолот у культуры 6013 при 200 ати., т.е.При ДЙВ№НШ£, при которой пр(ь ИСХОДИЛ) повыше иное потребление ыалмоэы на I мял клеток»

Вихсд опарта на I г потребленной мальтози у всех культур также повыяалоя о увеличен йен давления. Некоторое уианьвв&м образования спирта наблюдалось лишь при 200 атм. у культури 9013, Образование углекислоты на I г потребленной мальтозы у всех культур о повышением давления понижалось, достигая при 500 ати. минимума -10-20 % от количества углекислоты яри I ати.

Получанные данные показали, что в условиях повышенных давлений метаболизм мальтозы протекал примерно таи же, как в глюкозы* »—.и^;.,, ■

M;;» v.

í»r№-.

Та С ища 5

Обрвхшмние калмозы баротохврадівши бажтерияиі ері разных гидроетатгмсгах

MÛ' max

В я д н багаврні

t Да ï-î Кдвт-t Потреблено

Умій/ ^лыоз» в *ЫИ1/_: ( ort

8TU

иза-

: Летучих кир-і « дот ( в иг) Î

Обтазовано

Спирта ( в.яг) ;

УгіеКЕОЛі в мг

:На : На І іІОО: илв

їй

:В :На І гр :На І іІОО : потребления

клєтої ;м і сахара

ÎTOK :

:В :На І :І00 :тр.

ртн

:2а Х::в :Еа І :Ка І :им. :І00 їгр. їялн* — ; потреб; клетов :лев, : : caxaja:

:потребіюи- ;кл : сайра: toe '

Baeterim I 423 442 10,5 178 425 3,7 58,3 134 І.s 35,6 107,5 0,8

candi саг б 100 365 396 ИД . 213 546 6Д , 60,4 154 1,7 24,6 62,3 0,7

200 4ÛEC 396 9,S гіо 533 5,4 ■ 54,6 138 ■ 1.4 24,0 51,5 0*5

Штамп 350 361 358 9,8 206 580 • 5,7 59,4 168 1,6 18,6 53,1 0,5

8060 500 158 224 13,5 120 577 7*5 26,3 154 I,€ 2,0 П,4 0,1

Bacterium I 294 396 13,5 193 490 6,5 57,4 141 1,9 29,6 65,7 .0,8

nitrlflcana XOO 288 364 10,7 230. 639 7,9 .49,2 143 1,7 13,0 43,0 0,4

200 30Г 477 14,8 213 440 7,1 58,0 IIS 1,9 II ,0 22,9 0,4

Штами 350 290 321 11,3' 213 690 7,4 48,7 157 1,7 3,3 ид ОД

S0I3 500 гед 257 10,7 174 678 74 4Г,5 161 1,7 2,0 7,8 ОД

Pseudomonas I 537 501 8,2 185 366 3,6 58,6 123 ІД 12,0 23,3 0,2

sp* 100 550 557 10,6 213 389 3,9 61,0 112 1,1 10,0 18,7 0,2

200 541 471 8,9 214 476 4,0 55,0. 122 ІД 10,6 23,8 0,2

Штани 550 530 45? 8,9 196 , 435 3,7 52,3 166 1,0 - 2,7 5,7 ОД

ЙХІЗ 500 455 254 5,4 ИГ 475 2,4' 29,4. 126 0,6

рбраживаняе сахарози. Результаты опытов по сбраживанию сахарозы опытными культурой« пред ота в лана s табл. 6.

С повышением двнханія до 200 ати урожайность опитних культур почтя не нанялась; Вика 200 ати выход биомасоы ахах культур начинал падать и при 500 ати составлял 80-45 % от биомассы при I а».

С повышение* давления потребление сахарозы культурами 8060 в 8013 менялось. До давления 200-350 отм.наблюдалось снижение уровня потребления сахарозы до 60-90 % от контроля. С да льнеЯвим извинением давления потребление сахарозы увеличивалась, достигая при 500 атм» 120-160 jt os контроля. Урожайно -оть и потребление сахарозы культурой ШІЗ в повышением дввле -ния мало меняли» (лижь при 500 атм, потребление оахарозм пот нижелооь на 30 $ по сравнении о I ати):

Наблюдаемый сдвиг в продуктах метаболизма сахарозы у опытных культур при высоких давлениях сводилоя к еле душе ну г выход летучих кислот на I г потребленной сахарозы у всех испытуемых культур с повышением давления увеличивался, достигая ~200 % при 500 атм, у культур ВДбО и 8018 и ~I50 ¡S у культуры 8113 по сравнении о контролем. Одновременно происходило возрастание выхода спирта на I г потребленной оахарсзы. Максимальное количество спирта на I г потребленного сахара образовыва -лось при 500 атм. { --120 % у цультуры 8060i ~I50 Jt.y культуры 8ШЗ я ІЗОЇу культуры 8113 по отношению к контролю).Продуцирование углекислоты исследуемыми культурами при повышении давления до 100 атм. снижалось и оставалось на таяом уровне а интервале 200-350 атм., а при 500 ати. у культур 8060 и 9013 количество выделенной углакиолот» резко падало, составляя — 5-8^, от контроля. '* -> ''

Таким образом, при сбрахиваних оахарозм культурами баро-тсде рентных бактерий при повышенных давлениях набяцдалиоь та;-кие же сдвиги, какие были обнаружены при метаболизме мальтозы у этих культур.

Из приведенных нами опытов по сбраживании мальтозы и сахарозы можно заключить, что высокие давления не препятствуют

Таблица 6

СбраиВДЕм еапровв баротоварантивмй бактериями при разных гидростатических

давлении

? * * и. бактерий

Даш- :Клет-: Потреблево

Образовано:

Спирта (в мг)

Углекислоты (В ИГ)

;Ва I :В :На I гр:Ва I :в :на 1гр:Ва I :в :На I :на X :нлн :Х00 : погреб.:илн :Ю0 :потроо:ила :100 :гр.пот:нлн лодтоюял :сахара::клеток:их :мв. :кле- :нл :ребя. :таатоя

1:10« :

:мд

• сигара:

¡сахара,:

В*сМг1ив сапД1сала

наш 9060

I 680 9,9

100 675 5« 8,1

200 761 488 6,3

350 653 4« 7,5

500 206 321 15,8

159 242

196 364

Х9® 447

199 4X1

148 483

3,2 2,9 2,6

3.1

7.2

68.4 50,0 46,6

45.5 36,0

1СС 97. 96' 89 118

0,31 0,7 0,6 0,7 1,8

42.2 60,5 16,0 30,2

15.3 23,1 12,0 24,4

1,0 2,6

0,6 0,2 0,2. 0,2 0,04

ВвсЪаг1иа

I 630

тыишав 100 581

ШИН 80X3 2оо «¡Б

350 563

500 296

777 12,4

773 13,0

736 12,0

621 11,0

423 14,5

158 2X4

199 259

198 272

21 4 362

171 414

2,6 3,А 3,3 3,9

6,1

64,0 57,0 53,* 51,2 54,5

79 74

73 £

122

1,0 1,0 0,9 0,9 1,8

60,9 79,6 25,0 32,6 23,5 33,6 21,0 34,5 2,6 6,6

0,8 0,5 0,4 0,4 0,05

Рвеи1ошоаа

Ира

ними 8(113

I 718

100 751

200 8П

350 791

500 648

489 462 4Ф 466

газ

6,9 6,3 6,Г 5.9 *,8

188 398 1ва из

189 405 199 447 167 603

2,6 2,5 2,3

2.5

2.6

50.5

59.6 64,0 62,8 46,0

126 133

136

137 16Х

0,8 0,8 0,8 0,8 0,8

32,3 62,1 21,3 46,3 21,0 44,2 20,0 44,4

0,4 0,3 0,3 0,2

расцеплению этих дисахарид os на моносахарид к и вея специфика процессов сбраживания этих дисаха рядов при высоких давлениях определяется наруианиями процессов метаболизм* ионооахаркдов.

Сбраживание лактози. Еаход баомасоа культур 8060 а 8013 на среде о лактозой о повышением давления до 200 8ти. почта в* менялся, а пря 300 атм. развития культуры на наблюдалось (табл.?). Урожайность культуры 8X18 на среде о лактозой о повышением давления сначала увеличивалась »достигая максимума при 200 атм.( увеличение на ?0 % по сравнению о контролем),а пря 350 атм.наступало ее снижение. При 400 атм. культура переставала развиваться.

С повышением давления до 200 атм.потребление лактозы на I млн клеток культурами 8013, 80&0 я ЯІІЗ понижалось и полностью приостанавливалось при 300 атм. для культур 8018 и 8060 И пря 400 атм.- для ИІЗ.

Образование летучих кислот у культур 80б0 и 8013 на оре-де Рана с I % лактозы с псвыианием давления до 100 ага.почти не менялось. При 200 атм.у всех культур летучих кислот образовывалось на 20-40 % больше, чем при I атм.

Образование опмрта у опытных культур на яактоае с повышением давления также увеличивалось. Максимум выхода спирта иаблвдался пря 200 атиц где его образовывалось па 20-50 % большет чем при I атм. для культур 8013, 8060 и ШЗ. Шделенив углекислоты у »вех трех культур на лактозе о повышением давления постепенно уменьшалось, однако менее рвано, чем не оотахьных исследованных нами сахарах.

Иа сопоставления подученных результатов по ображиваян» трех дисахаридов оледует, что сбраживание лактозы ингкбируетоя более йиакими давлениями, чем сахарозы я мальтозы. Вшвлевая нами специфичность.сбраживания лактозы может быть объяснена двумя причинами: I) ннгибированием под давлением суботратсм -галактозой ферментных си от ей, участвуют« в сбраживания моносахарида - глюкози или галактозы ( Relthel «t al. ,1966 і Квіешш «t al, 1966); такая возможность в известной мера подтверждается вашими опытами: добавление 1,25 % галактозы к I ^растворуглюкозы В синтетической среде ПРИВОД КГ: х полному прекращение роста ятамма -S06Ó под давление ?оо атм.

Таблица 7

.Сбраживание ла кг оэ ы ба рот ола ра ятными бактериями при разных гидростатических давлениях "

Виды бактерий

Вес«ег11Ш сал41(>апв ит. 8060

Давление

в ати.

Клетки: Потреблено :___Образовано:

i иг); Летучих кислот(иг} Спита ( в иг)

: Углекйслоты( в кг)

':На:',На1 :в ¡На I _ • -¡г .'На I гр:на I :в : на 1гр:На

;Ю0: нлв . :100:£Р-5°- ;на I :100 ;лотрвб. ;млн :ХО0 :потреб.:1 «га

:-;ив :..-!кявхок !ии .Идн : нд :сзхара ¡клеток:мл сахара :клвгок

: • ; : С8хаР0 ■ :клаток : Г : : *.

I; 413 «5 10,1 . 196 : 452 2,7 55,3 100 327 ■ 432 ,11,6 - '183 ' 433 4,8 45,1 200.. 370 . 302 9,0 167 ■ 565 4,7 85,8

100 1,4 51,6 126,0 8,2 109 1,1 36,5 82,0 0,9 148 1,2 33,0 110,5 1,0

ВасЪег1ип ni.tr 1Лсаиа

ат. 8013

I 415 377 9,0 . 208 , 560 5,0 45,5 100 368 319 7,9 ; 182 574 ' 4,5 38,6 200 425 221 : 5,2 -165 751 3,8 30,3

120 1,1 25,3 68,3 0,6

121 0,9 22,6 71,1 0,6 140 0,7 Г3,0 60,4 0,3

РаеМошотаи ар.

Вт. 8113"!

I 441 429 9,6 - 183 ■ 420 * 4,1 53,2

Л<Ю 670 491 7,3 ,176 361' ^ 2,6 49,7

200 : 748 375 5,0 ; 178 5® 2,4 59,9

350 716 413 , 5,8 1 78 444' 2,5 60,3

126 1,2 34,6 82,7 0,6

103 0,7 26,0 55,7 0,4

161 0,8 29,6 82,0 0,4

147 0,8 26,0 63,0 0,4

2) повышенной чувствительностью фериента £ -галактоавдаэм к высокому давлению.

Сбраживания рафиноза. В орязи о выявленными особенно -стяма в сбраживании под давлением некоторых дисахарцдов, о* -ЯИЧ&ПЩИХОЯ Природой глюкозидных связей И ферментных систем, расщепляющих их на ионосахара, представляло интерес изучить отношение баротолерэнтшнс культур к рафиноэе, которая ооотоит из трех ыоносахармов : Фруктозы, глюкозы и галактоз».и рас -цепляется ¿ -галантозидазой на галактозу и сахарозу, а ^ -фруктофураноэидазой на мелибиозу и Фруктозу. Результаты этих опытов представлены г таблице 8, из которое видно, что штаммы 0060 и 8119 хороша развиваются при I атм. в синтетической среде, содервацей I % рафинозы. Давление 450 - 500 атм. пода»* ляло развитие этих культур, так же , как в случае о лактозой, и лишь при 400 атм. наблюдалось развитие бзротодерантныхркупья тур 8113 и 8060. В данном случае, как и в предыдущих опытах, культура 8113 развивалась лучше под давлением 400 атм., «ем культура 8060. Культура Bact.canüicans штамм 8060, так же как и на средах с другими сахараии, при 400 атм потребляла рафииозя ( на I млн клеток) в Z раза больше, чем яр» I атм*, тогда как культура Fs.species .штамм 8113 потребляла сахаре при 400 атм. в 2 раза меньше, чем при I атм*

Полученные данные показивоют, что в условиях повышении давлении происходит иигийнрование ферментов, рзоцепляющих ра-фянозу, так же как это отмечалось для лактозы. Такое ингаби -ровавиепе наблюдалось на средах о сахарозой я мальтозоЗ. Поэтому можно полагать, что.в случае. раФинозы повышение давления прежде' всего оказывает тормозящее действие не на р -фрукт офу-ронаэидаау, а на фермент -га да птоз ид азу, ответственную за расщепление рафиноэы иа сахарозу и галактозу.

Таблица 8

Foot ба рот олерентных бактерия а потребление ими рафинсзы яри культивировании на минеральной орада oIS рафинозы при различных гидростатических давлениях - .

Виды бактерий

I а tu.

400 атм.

Клетки ¡Сброжено ра<ри-:Клат- : Сброжено рафи-

; нозы_î ни гноэы_'

^г/Ш-мг/мш i илн/ил:„доо_:ыг/илн • ЫЛ ¡клеток * * ил I клеток

Вас tôrium candiсапа

штамм 8060 525 300 5,7 240 265 11,0

Faeudoacna s

species ' -

штамм 3113 640 300 4,7 425 90 2,1

Сбраживание крахмала. Тан как при предварительной проверке было установлено, что вй одна из изученных нами баротодерентных культур не гидролиз овала крахмал, для тоге, чтобы выяснить,как происходит сбрахивакне крахмала баротолеренткыми культурами под давлением, мы использовали коллекцию морских бактерия,виде -ленных ранее на води и илов мирового океана сотрудниками отде -ла морской микробиологии Института микробиологии АН СССР, Из 158 б а рот оле рентных культур этой коллекции (культуры хорошо-размножались .на ШБ при давлении 400 атм.) только 17 культур, по иаиим данным, были способны гндролиэовать крахмал при I атм.ка твердой среде с крахмалом. Из 17 культур было выбрано 3 культуры, способные-при I атм. развиваться на синтетической среде ( среда Рана), в которой крахмал был единственным источником углерода* Бее три культуры могли расти и сбраживать крахмал лишь пг') давлениях, не превышавших 100 ати.

л

С одной из этих культур ( Вас. оегаиа штамм 2123) были посте в лени опыты при I ати. а 100 атм. на синтатичаокоя среда Рана с I % крахмала по образцу описанных выше опытов с глюкозой'( ом. выше).

результаты представлены в табл. 9 .

Таблица 9

Сбраживание крахмала культурой вас шив оегеив

; '.Потреблено: Образовано:

---------..•., -------------------- , —........—

Давла-::Кол-во:Крахыалз Шатучих к-т :Спирта ( в иг)

ние в :клеток: ( в мг) : Гз иг) , :__

ати. :млн/мл; На 1Йа 1:в :На г .М1 .На !На т : На х

: : 100 :млн :100 гр.пст-:илн :Г00:гр. :цмли ; нд :кле-:ыл :рвбл, :клв-гид :потреб-: 'кле-: I :ток : :сахара:?ок : :ленно- : ток : : : : : : : :го оа- :

А, Л. ± А -I Л Д. -I 1 ^ 1 1 I ^ Л 1 4. А Л А -1 А А

I 172 115 0,7 157,0 118 7,9 22,5 194 1,3 100 130 115 0,9 71,6 67 5,6 16,0 165 1,3

Из приведенных данных видно, что давление порядка 100 ати. являетоя предельный Для развития в данных условиях олытвок культуры, причем потребление крахиала и количество продуктов метаболизма находятся приблизительно на одном уровне с контролем.

л:

Из полученных результатов можно сделать вывод, что при вира пива нии ба ротоне рант пых бактерии в условиях повыиешшх давлений на воех испытанных ноно-, діє-,трисахаридах -зффок -тивнооть использования углеводов бактериями снижается, о чем можно судит* по возрастанию содержания продуктов неполного окисления (летучих кислот, спиртов), снижению количества продуцируемой углекислоты и повышению потребления углевода.

Особенно явно ato наблюдалось при таких давлениях,которые илгибировали размножение бактериальных клеток и вызывали образование'гапевядых кявт'ас.На разных сахарзх обнаруженный аффект проявлялся в различной степени и при разной величине давления, что определяется очевидно, неодинаковой чувствительности к давлении фериевтвых систем, участвующих в гликолизе Сахаров,

Культура Peeudomtniae epeoiee рт.ИІЗ, обнаружившая барофильные свойства, более экономично использовала углеводы при цовыпенцы:: давлениях, чем другие культуры ( штамм 6060 к 6013), что выражалось в менее резких изменениях потребления углевода и образования количества конечных продуктов углевод -яого обмена при повыиенннх давлениях по оравнвнй» о I атм,

В диссертации обсуждаются возможные механизмы, влияющие на углеводный обмен микроорганизмов в условиях высоких давлений, высказаны предположения, что высокие гидростатические давления в первую очередь действуют па индуцируемые фермантные ОИСТО-уы (дегидрогеназу муравьиной кислотаt р - галактозидазу, и др.) Возможно, что ингибирующее действие высоких давлений на актив -нооть ферментов, обусловлено нарушением в скорости образования

соответствующих фермент-субстратных комплексов (торможение под действием высоких давлений реакция, протекающих о увеличением объема).

ВЫВОДЫ I. Из глубоководий* илов Чёрного моря выделено около 300 культур микроорганизмов» способных размножаться » уоло -виях повышенных гидростатичеоких давления (баротоле рамные формы).

Среди них отсутствовали ддлнгаткыа барофклъные культур», т.е. способные раэшюжатьоа лишь при повышенных давлениях.

2* Выделенные культуры отнесены к оледумшм вилам : Bacterium agile, Bacterium сап die ans, Bactoriun nitrifloaDS, Pseudomonas врос Its s, Pseudomonas llqulda, Pseudomonas tluor-ee-oens ,Peeudoeioiiae einuöaa, Pseudomonas caudatue, Micrococcus luteue, Micrococcus Candidus, Sarctaa eubflava.

Показано, что продолжительное культивирование «teвал-вой микрофлоры ияев Чёрного моря под давлением 400-700 атм, не влияет отрицательно яа численность бактериальных клеток.Однако при атом наблюдается постепенное вытеснение одних видов ь^уги-ми. Наиболее устойчивыми в этих условиях оказались баротояа -рентные культуры, относящиеся к видам Pseudomonas caudatue Я Micrococcus Candidus, BUT вопивший из смеси другие баротоле-рантннв бактерии.

4* Изучена баротолеранхиость ряда чистых культур при 200-650 атм. ва КПБ о I J6 глвкоэы. Показан«, что l q) Наиболее устойчивыми к повыше нтш давлениям является культуры,относя -циеоя К видай Bacterium candlcsas, Bacterlvta nltrlficane, Pe*u» domonas cauda tue, Micrococcus Candidus, Micrococcus lutsus. 0) Культура Pseudomonas ep. 81X3 раэикожеотоя при давле -нии 200-350 атм. лучше, fait при I атм. и может быть рассмотрена как факультативно барсфиявкая культура* :

5. Установлено; а) что у культур Paeudomonaa sp» 0113, Bacterlua «andlcens, пташ 6060 я Baetarlun altclfioaiio, maim 6013 в условиях высоких гидростатических давлений (350 --500 атм) происходят оявление эффективном! испельзоваяяп раз -личных углеводов (глюкозы, галактозы, мальтозы, сахарозы,лак -ТОЭЫ и рафивозы), что проявляется в уменьшения выделения углекислоты, увеличении количества продуктов неполного окиолавия

(летучих кислот и опирта ) и усилении потребления углевода, б) Неразных оахарах указанные особенности использования углевода баротолерентными бактериями проявляются в разной степени и при разной величине давления, в} Культура Fseudomonas ер. 8113 по своим физиологическим свойствам отличается от остальных опытных культур ( штаммы 3060 н 8013) более экономичным использованием углеводов при выооких давлениях ( менее равно изменяется количество потребленного сахара и накопление конечных продуктов углеводного обмена). На всех испытанных сахарах эта культура размножается при 350 атм. лучше чем при I ахи.,' что подтверждает ее факультативно барофильныа свойства.

6. На основании полученных экспериментальных данных высказывается предположение о характере влияния высокого давке -ния на физиологию микроорганизмов. Подчеркивается тормозящее действие высоких давлений вз ферментные системы, участвующие

в сбраживании Сахаров.

7. В пределах применяемых давлений отмечаются два раз -личных типа.реакций микроорганизмов на воздействие высоких давлений: I) возрастание количества потребленного углевода

о целью компенсации неполноты его превращения в организме (бар отеле рант ныв культуры)* 2) сравнительно экономное расходование углеводов за счет их более полного превращения (факуль-тативно-барофильные культуры).

Эту "опеци^йку - углеводного обмена можно раосматривс '.'ь как одну из физиологических особенностей, позволяющих бактериям оушествовать при выооких давлениях.

ЭР

список

работ, опубликованных до материалам диссертации

1. чумак Ы.Д.,Тарасова Н.В.,Блохива Т.П. чСачаотвешшй оостаз

органических кислот, образующихся при сбраживания глюкозы баротолерантныыи бактериями". Микробиология, 1964, т.33, в.4 отр.565.

2. Чумак UД.,Блсхана Т.П. "Влияние высокого давления на

накопление оргавичеоких кислот при ображиванищ глюкозы баротолерэнтными бактериями", Микробиология, 1964, т.ЗЗ, 8.2, отр.230.

3. Чумак 19.Д. ,Елохина Т.П., Криса А.Е. "Влияние длительного

культивирования баротоларантных бактерия под высоким давлением на их опоообнооть к размножению ' в этих условиях ",

ДАН, 1968, т.81, к з, 0Тр,727.

4. Блохина Т.П. Особенности ображивания глюкозы к галактоан

баротолерентными бактериями в уоловиях поваженных гидростатических давлений", Иикробиология, 1971, j.40, в. 5 отр. 838.

5. Блохина Т.П. "Особенности сбраживания мальтозы,оахаровы,

лактозы и рафиаоаы баротоле рентными бактериями при повышенных гидростатичеоккх давлениях". Иикробиология, 1971. т.40, в.6 охр.1015,

Т.170М OT ІЗ/ХІ-TJr, Фсрнм SOJUM 1 /Іва.л. Обілм 2с.«.

Зіш 19387 Та J.* ж 300

фАвріи КМП Главного )ііфн4ніі luwcJUTUuibii |чбот цсу ссср