Диссертация Роули


Однако прежде чем описать эту модель и ее обоснование, мы рассмотрим две предшествующие работы (выполненные на непрерывных культурах), знание которых значительно упростит понимание хода мыслей автора. Речь идет о диссертации Роули [Rowly, 197l], которую из-за недоступности оригинала будем цитировать по работе Булла [Bull, 1972], и об опубликованной экспериментальной работе, проведенной при участии того же автора [Rowley, Рirt, 1972].

В них было установлено, что основным фактором, индуцирующим и усиливающим меланиногенез, является скорость разбавления сама по себе, а не лимитация какого-либо субстрата в среде для культивирования, будь то источник углерода или азота. В этих опытах оптимальными были D=0,05 час-1 и ниже, соответствующие снижению скорости роста до 1/2 от максимальной. Когда температура в хемостате поднималась с 30 до 37° (D = 0,04 3 час-1), удельная скорость образования меланина возрастала в 8 раз, но μ max при этом также повышалась и, следовательно, μ (равная скорости разбавления в состоянии равновесия) по сравнению с ней становилась более низкой. Проверка действия температур на плотной среде не показала какого-либо заметного количественного сдвига в меланиногенезе при изменении температур от 22 до 37°, тогда как при 45° и рост и меланиногенез подавлялись [Rowley, Pirt, 1972].

Резкое увеличение образования меланина обеих фракций при повышении pH хемостатных культур (D = 0,05 час-1) с 6,7 до 7,9 авторы относят за счет аутоокисления ДОФА. Усиление процесса в интервале от pH 3 до 6,7 было обусловлено, по-видимому, уже ферментативно. Что же касается кислорода, то наиболее благоприятным для синтеза «нерастворимой» фракции оказалось его парциальное давление >30 мм рт. ст. Если же концентрацию кислорода снижали за этот предел, то усиливалось образование «растворимого» пигмента, которое достигало максимума при 18 мм рт. ст. Осталось, однако, неизвестным, не является ли реакция на растворенный кислород отражением вариаций в μmax [Bull, 1972; Rowley, Pirt, 1972].

Использованный авторами в большинстве исследований штамм BWB 224 при непрерывном культивировании с μ, равном 1/3 μтах (при глюкозо-лимитации) в пределах температур от 30 до 37°, с pH 7-8 и при парциальном давлении кислорода 25 мм рт. ст. синтезировал до 13% меланина от веса высушенного мицелия. Кроме того, много пигмента образовывалось в культуральной жидкости, откуда его легче было выделить, чем из клеток [Rowley, Pirt, 1972]. Приводятся и более высокие цифры содержания пигмента у этого штамма -до 28% по весу [Bull, Carter, 1973].