Существование психрофильных форм в холодных пещерах


Было замечено, что в холодных пещерах существование психрофильных форм Flavobacterium spp. и Pseudomonas spp., плохо переносящих сухость субстратов, связано с циркулирующей водой, в то время как Arthrobacter, более устойчивый к высушиванию (Mulder, Antheunisse, 1963), часто встречался в менее влажных местообитаниях (Gounot, 1973с),

Природа механизмов адаптации к экстремально низкой влажности и их сопряжение (если оно имеется) с механизмами, определяющими способность психрофильных микроорганизмов расти в условиях действия низких температур, остаются нераскрытыми. Кроме традиционных, но не доказанных бесспорно, представлений об осмо- и галофилии ксерофитов, осуществляющих извлечение и удержание влаги посредством активного осмоса, в последние годы для криптококков, доминирующих в средах с тяжелыми режимами температур и влажности и не являющихся ни осмофилами, ни галофилами (Бабьева, Голубев, 1970), были предложены доказательства существо- вания иных путей приспособления к этим факторам среды (Аксенов, 1972, 1973; Аксенов и др., 1972; Aksenov et al., 1973),

Главные результаты были получены на штамме Crypiococcus albidus var. diffluens, выделенном из образца почвы высокогорной пустыни Памира. Принципиальным моментом этих исследова- ний, выполненных с применением метода ЯМР-спиновое эхо, было выявление регулирования ксеротолерантными микроорганизмами содержания воды в их клетках при значительных колебаниях влажности среды. Эта способность считалась до недавнего времени специфичной только для высших растений. Она обеспечивается блокированием части воды (до 30%) внутри клетки. Эта вода, почти столь же подвижная, как и вода в нормально обводненном организме, замерзает лишь при -50°, вероятно, из-за высокого содержания в ней растворенных веществ. Сохранение такой воды внутри клетки обеспечивается уплотнением структуры белков клеточной стенки и протоплазмы, а также изменением их конформации. Регуляция содержания воды у криптококков облегчается присутствием полисахаридной капсулы, которая действует как своеобразный буферный механизм, замедляющий и смягчающий процессы высушивания (и регидратации) при значительных и быстро происходящих колебаниях влажности. Однако при длительных периодах пребывания в условиях повышенной сухости преимущества получают некапсулированные варианты. Одновременное присутствие обеих форм дрожжей в популяций, по всей вероятности, способствует выживанию в природе вида в целом (Aksenov et al., 1973).

Проблема выживаемости микробов в аэрозоле в зависимости от влажности и температуры подробно рассмотрена в монографии Речменского (1973).