Тепловая гибель клеток


При температуре 40° повреждение клеточной стенки Вас. psychrophilus становится необратимым и выступает по крайней мере одним из моментов, обусловливающих тепловую гибель клеток. Оно выражается как в непосредственном нарушении ультраструктурной организации клеточных стенок, так и в полном подавлении механизма их ресинтеза. Некоторые наблюдения показали участие в процессе деления внутреннего и среднего слоев клеточной стенки, которые остаются связанными с инвагинирующей мембраной. Поэтому повреждение клеточной стенки приводит к утрате способности делиться и в конечном счете к отмиранию культуры (Alsobrook el аl., 1972).

Однако термолизис наблюдается не у всех психрофилов и является далеко не всеобщей причиной отмирания этой группы организмов при повышенных и высоких температурах. Можно назвать, например, Candida nivalis (Nash, Sinclair, 1968). Другим примером может служить Micrococcus cryophilus (tмакс.=26°), у которого даже при 37° нельзя обнаружить заметный лизис клеток (Gray, .Jackson, 1973). Его клеточная стенка, общей толщиной 410— 500 А, состоит из двух слоев низкой электронной плотности и двух — высокой (рис. 11). Пептидогликан клеточной стенки этого организма подобен пептидогликану других грамотрицательных бактерий (Mudd et ah, 1951; Mazanec et ah, 1966; Kandler et al., 1970; Sleytr, Kocur, 1971).

При световом микроскопировании препаратов термоинактивированных культур V. marinus МР-1 также наблюдались фактически только интактные или почти интактные клетки и никаких осколков или полного лизиса клеток (Robinson, Morita, 1966).

В некоторых случаях термолизис наступает уже после смерти клетки от иных причин, и вследствие этого его нельзя рассматривать как первичный летальный эффект. Такая картина характерна для морской психрофильиой бактерии( tмакс около 20° ), идентифицированной недавно как Vibrio psychroerythrus (D’Aoust, Kushner, 1972). Первоначально организм был отнесен к Serratia (Hagen et ah, 1964) , в частности по признаку образования красного пигмента, который, как впоследствии выяснилось, сильно отличается от продигиозинов бактерий этого рода (D’Aoust, Gerber, 1974). Его клеточная стенка имеет трехслойную структуру, характерную для других грамотрицательных Морских бактерий. Клетки организма быстро лизируются при температурах выше 20° даже в системе, хорошо обеспечивающей структурную стабильность при оптимальных температурах. Это наблюдение хорошо иллюстрируется кривыми, представленными на рис. 12 (Hagen el ah, 1964). Электронная микроскопия тонких срезов выявила глубокие изменения в клеточной стенке после 2-часового прогревания суспензии при 37° (D’Aoust, Kushner, 1971). Лизис, по-видимому, является результатом активирования антолитических ферментов (или фермента). Эти ферменты, однажды активированные, продолжают действовать и при низких температурах. Для проявления максимальной активности они нуждаются в присутствии солей (Korngold, Kushner, 1968).