Главной особенностью психрофилов, в отличие от мезофилов, является способность интенсивно расти при низких температурах. Наиболее заметно различие между этими температурными группами микроорганизмов при температурах 0—10°, когда несбалансированность метаболизма, вызванная низкими температурами, может полностью подавлять функцию клеточного деления у мезофилов (Ingram, 1965; Jackson, 1974). Иллюстрацией этого положения могут служить выборочные данные из работы Ингрэхэма (Ingraham, 1958).
Показано также, что развитие облигатных психрофилов протекает интенсивнее, чем факультативных, при температурах, приближающихся к минимальным для их роста. Это хорошо видно на рис. 1 где кривая Аррениуса для скорости роста облигатно сихрофильной формы остается линейной вплоть до -2° (точки замерзания использованной в эксперименте среды). Для факультативного психрофила отклонение от линейности начинается за несколько градусов до 0 (Harder, Veldkamp, 1968).
Рис. 1. Кривые Аррениуса максимальных удельных скоростей роста облигатного (1) и факультативного (2) психрофилов рода Pseudomonas при раз- личных температурах (Harder, Veldkamp, 1968)
На оси абсцисс: верхние цифры — температура в ° С, нижние 1/Т (K- 1x103), на оси ординат—ln (μx103)
Рис. 2. Удельные скорости роста облигатно психрофильных видов Pseudomonas (1) и факультативно психрофильных видов Sрiгillum (2) как функция концентрации субстрата при различных температурах (схема) (Harder, Veldkamp, 1971)
На оси абсцисс — концентрация субстрата; на оси ординат — удельная скорость роста.
Подобная картина наблюдается и у мезофилов, но при более высоких температурах (Farrell, Rose, 1967b).
Эта черта крайне важна для психрофилов и может являться фактором, который приводит к их экологическому доминированию в местообитаниях с низкими температурами. Это положение было подтверждено в экспериментах с морскими психрофильными микроорганизмами в модельных системах в условиях непрерывного культивирования. При этом изучались сдвиги в составе смешанной популяции облигатного психрофила Pseudomonas sp. L 12 и факультативно психро- фильных форм Pseudomonas sp. и Spirillum sp. Фактором селекции служила температура: если она была ниже 10°, облигатный психрофил оказывался более конкурентоспособным, поскольку скорость его роста была выше (рис. 2) (Harder, Veldkamp, 1971).
Иные результаты были получены при сравнительном исследовании скорости роста облигатно психрофильного штамма А-throbacter glaсialis (tопт= 13°) и трех факультативных психрофилов (tопт=28°) того же рода. Все организмы были выделены из пещер.
При температурах свыше 0 факультативные формы росли лучше, чем облигатные (Gounot, 1974а).