Многократные серийные пересевы и инкубации


Упорные попытки адаптировать мезофильные организмы к низким температурам или облигатно психрофильные к повышенным путем многократных серийных пересевов и инкубации при постепенно понижающихся или повышающихся температурах редко приводили к успеху и только после очень продолжительного культивирования, иногда порядка нескольких лет. Это заставляет подозревать возможность отбора генотипически измененных форм, а не адаптации в старом, «классическом» смысле.

О подобных положительных результатах сообщали как в отношении более низких, по сравнению с исходными, температур (Chistyakov, Noskova, 1955; Elliott, Michener, 1965), так и в отношении более высоких (Артамонова, Красильников, 1972). В последнем случае способность адаптироваться к повышенным температурам, по крайней мере у некоторых арктических и антарктических микроорганизмов, возможно, свидетельствует об их происхождении от мезофилов, которые приспособились к низким температурам существования в своих местообитаниях. При лабораторном культивировании при температурах, превышающих природные, постепенно происходит деадаптация, о механизмах которой ничего не известно.

Распространенное среди части микробиологов мнение о способности микроорганизмов легко адаптироваться к температурам, выходящим за пределы существования генотипически обусловленного диапазона температур, сильно преувеличивает действительные возможности организма, особенно если имеют в виду так называемую физиологическую модификационную адаптацию, которая в других условиях несомненно наблюдается и состоит в приведении организма в состояние, возможно более оптимальное по отношению к данной температурной ситуации. Но эта адаптация не выходит из-под контроля генома и не приводит к принципиальным изменениям организмов, которые будут быстро деадаптироваться после возвращения их в прежние условия.

На психрофилах и мезофилах по крайней мере это положение продемонстрировано достаточно четко, и на протяжении всей книги мы обращаемся к этой форме адаптации, оценивая ее разными способами и с разных точек зрения. Что же касается значительного изменения диапазона температур роста, то, на наш взгляд, это не область ее действия. Во многих случаях модификационная адаптация к росту в ином диапазоне температур просто невозможна.

Таким примером может служить Micrococcus cryophilus, у которого молекулярной основой психрофрилии является исключительная термолабильность двух существенных ферментов аппарата синтеза белка. Естественно, что этот облигатно психрофильный организм не может быть «физиологически адаптирован»к температурам, превышающим его максимальную температуру роста, которая почти совпадает с температурой инактивации синтеза белка (Malcolm, 1969c ).