В обзорной литературе при перечислении причин низких максимальных температур роста психрофилов и быстрой инактивации последних при температурах, выше максимальной для роста, часто фигурирует пункт о термоиндуцированном повреждении цитоплазматической мембраны. Существует даже мнение, что тепловое воздействие на бактериальную клетку — это в первую очередь воздействие на ее мембрану (Гельман и др., 1972).

Выявление тонких морфологических изменений и перестроек в цитоплазматической мембране встречается с большими трудностями (Бирюзова, 1973). У термофилов на ультрамикроскопическом уровне не было выявлено никаких особенностей в тонком строении мембран, которые можно было бы однозначно связать с термофилией (Головачева, 1973). Возможно именно поэтому при изучении температурных реакции у психрофилов исследователи чаще прибегали к косвенным свидетельствам, которые получали биохимическими методами.

Цитоплазматическая мембрана рассматривалась при этом прежде всего как избирательно проницаемая структура клетки. Одно из первых указаний на возможность термального повреждения проницаемости клеток психрофилов было получено при исследовании морского микроорганизма Vibrio psychroerythrus (D’Aonst, Kushner, 1971). Было замечено (Hagen et al„ 1964), что максимальная температура роста этого организма (около 20°) является тем рубежом, выше которого начинается выход из клеток цитоплазматических компонентов и липидного фосфора, вероятно, фосфора цитоплазматической мембраны. Утечка последнего достигала значительных размеров только после лизиса и поэтому лишь косвенно могла быть связана с гибелью клеток.

В недавних ультрамикроскопичееких исследованиях этого объекта была выявлена трехслойная цитоплазматическая мембрана толщиной 60—75А, которая при нагревании клеток (например, до 37°) изменялась и переставала выглядеть как трехстопная структура. Наблюдался также выход клеточных компонентов в окружающий раствор в результате термального шока.