Жизнь психрофилов при низких температурах предполагает, как упоминалось выше, использование богатых энергией субстратов, возможное благодаря высокой окислительной активности этих организмов в этих условиях. Выход энергии может быть столь высоким, что организмы оказываются способными к «самосогреванию», значительно повышая температуру своей колонии по сравнению с окружающей средой (Опарин, 1963).

Возможно, что именно энергетические преимущества аэробного обмена сравнительно с анаэробным привели к развитию выраженного аэробиоза у большинства факультативно психрофильных организмов и почти у всех облигатных психрофилов. Из облигатно анаэробных организмов в качестве психрофилов описаны 11 штаммов Clostridium с оптимальными температурами от 20 до 25° и максимальными до 25—30°. Они были выделены из пищевых продуктов, илов и сточных вод и слабо сбраживали сахара при низких температурах. Их рост при 0° становится заметным только после 2 недель культивирования (Sinclair, Stokes, 1964). У некоторых факультативно анаэробных психрофильных бактерий максимальная плотность клеточной популяции достигалась и в аэробных условиях при 5°, а в анаэробных — при 25°. Кроме того, при отсутствии кислорода заметно удлинялась лаг-фаза. Сахара, которые легко сбраживались при 20°, не использовались при 0° (Upadhyay, Stokes, 1962).

Уже в ранних исследованиях (Hess, 1934b; Scott, 1937; Green, Jezeski, 1954) было отмечено, что максимальное число клеток в культурах накапливается при значительно более низких (на 10— 20°) температурах, чем те, при которых скорость роста достигала наибольших величин. Так, Гесс (Hess, 1934b) получал в бульонных культурах Pseudomonas sp. 1,0Х1012 кл/мл при 20° (за 3 дня) и 1,85X1012 кл/мл при 5° (за 29 дней).

Эффект приписывали различным причинам до тех пор, пока было доказано (Sinclair, Stokes, 1963), что действующим фактором является количество растворенного в среде кислорода, кото- рое в жидкой стационарной культуре, как известно, зависит от температуры.

Об этом свидетельствовали два основных наблюдения. Первое заключалось в том, что при интенсивной аэрации культур при низких и высоких температурах образовывались равные максимальные количества клеток. Второе касалось отсутствия температурного эффекта у анаэробно растущих факультативно анаэробных форм.