Критерий для разграничения психрофильных и мезофильных бацилл


Наконец, эта закономерность была отмечена у представителей рода Bacillus. Получены данные, как будто свидетельствующие о том, что термофильные, мезофильные и психрофильные формы располагаются в нисходящем порядке по содержанию Г+Ц в молекуле ДНК, которое в пределах рода варьирует от 50 до 30 мол.%. В недавнем исследовании финских ученых (Eiroma et al., 1971) приводятся такие цифры: 30,5—36,8 мол.% для психрофильных видов — Вас. psychrosaccharolyticus, Вас. psychrophilus. Вас. globisporus и нескольких неидентифицированных психрофильных штаммов и 41,0—46,3 мол.% — для мезофилов Вас. polumyxa, Вас. macerans, Вас. pantothentieus, Sporosarcina urea. У трех психрофильных бацилл (В. insolitus и двух неидентифицированных штаммов) процент Г+Ц превышал 40 мол.%. Авторы предполагают, что эти формы являются по своему происхождению мезофилами, которые сравнительно недавно адаптировались к низким температурам. Об этом свидетельствует и повышенная теплоустойчивость их спор.

Эти результаты приводят к заключению, что состав оснований ДНК может быть известным критерием для разграничения психрофильных и мезофильных бацилл. Следует только иметь в виду, что это положение справедливо только среди более или менее близкородственных организмов.

Тенденция к повышению содержания Г+Ц у термофилов по сравнению с мезофилами отмечена для ряда бактерий (Логинова, 1973а; Головачева, 1973), и только у актиномицетов она как будто меняется на обратную (Позмогова, 1973, стр. 112),

Таким образом, хотя не все группы организмов укладываются в предложенную схему, как общий принцип, она, несомненно, имеет известную привлекательность, если учесть, что стабильность ДНК по показателю температуры денатурации ДНК (так называемая точка плавления (TПЛ), отражающая переход от упорядоченной спиральной структуры к дезорганизованной форме) зависит именно от пропорции пары оснований Г + Ц: чем она выше, тем выше температура, при которой происходит это нарушение (Marmur, Doty, 1959).

Это обстоятельство может иметь немаловажное значение для термофилов, и, действительно, температура плавления их ДНК часто коррелирует с максимальной температурой роста микроорганизмов (Головачева, 1973). Однако в отношении психрофилов трудно представить себе, связь деградации ДНК с их низкими температурными максимумами роста, хотя эта возможность и допускается некоторыми авторами (Farrell, Rose, 1965; Schmiclt-Lorenz, 1967а, b).