«Термофильные бактерии»

так называются бактерии, обладающие способностью развиваться при температурах выше 55—60° С. Микель (Miquel) первый нашел и выделил из воды Сены неподвижного бацилла, способного жить и размножаться при температуре в 70° С. Ван Тигем (Van Tieghem) нашел стрептококка и бацилла, живущих при 74° С. Глобиг (Globig) нашел 28 видов бактерий, для развития которых 65° С наиболее благоприятная температура. Все эти виды, за исключением одного, теряли способность роста, едва температура доходила до 15° С. Исследования Глобига показали далее, что Т. бактерии весьма распространены в природе. Л. Рабинович (L. Rabinowitsch), в свою очередь, выделила из экскрементов различных животных, из земли и снега целый ряд Т. бактерий и тем показала, насколько широко распространены в природе указанные организмы. По исследованиям других ученых (Macfadyen, Allan и Blaxall) оказалось, что Т. бактерии встречаются не только на поверхности почвы, но и на сравнительно большой глубине, а также в воде рек, морей и особенно в воде горячих ключей. Для получения Т. бактерий в культурах применяют картофельные пластинки или же агаровые среды; сосуды с подобными средами засеваются исследуемыми материалами (частицами земли или экскрементов) и помещаются в термостате с температурой в 60—70° С. В термостате на картофеле уже обыкновенно на другой день после посева можно наблюдать появление бактериального налета, а если посев произведен в бульоне, то на другой день заметно значительное помутнение бульона и образование на дне сосуда осадка, часто в виде нитей, поднимающихся со дна при встряхивании сосуда. Надо заметить, однако, что не все Т. бактерии развиваются в жидких средах, рост многих из них идет гораздо лучше на твердых средах, как, напр., картофель, агар и т. п., так что, очевидно, более или менее свободный приток воздуха играет значительную роль в их развитии. Найденные до сего времени Т. бактерии представляют собой подвижные или неподвижные бактериальные формы, у которых довольно часто встречаются споры. Среди них попадаются и пигментные бактерии (красноватые, серовато-желтые и др.). Т. бактерии при высокой температуре и при свободном доступе воздуха (в условиях аэробиоза) развиваются гораздо лучше, чем при низких температурах в условиях анаэробиоза. В последних условиях, по исследованиям Л. Рабиновича, их рост весьма замедлен. Опрескю (Oprescu) изучал ферментативные свойства Т. бактерий и нашел, что одни из них способны выделять протеолитический фермент, а другие диастатический; при этом было замечено, что температура, наиболее благоприятная для развития бактерий (55° С), не всегда является температурой наибольшего действия фермента, и последний наиболее действует при 40° С. Интересно далее, что диастатический фермент Т. бактерий гораздо устойчивее по отношению к высоким температурам, чем другие ферменты, — именно он совершенно свободно, не разрушаясь, переносит температуру до 85° и разрушается только при 88° С через 1/2 часа. Среди Т. бактерий есть организмы, вызывающее брожение сахарного сиропа (Laxa). Относительно того, где протекает жизнь Т. бактерий, известно немного, но можно думать, что теплые источники, в которых температура воды доходит до 50—60° С, разлагающиеся вещества (сено, навоз и т. п.), нагревающиеся иногда довольно сильно, наконец, верхние слои земли, нагреваемые солнцем до 50—70° С — являются местом, где Т. бактерии могут развиваться вполне свободно. Наступление неблагоприятной (низкой) температуры переводит их в стадию покоя, в которой они могут пребывать неопределенное время. Способность развиваться при температурах близких к 70° — явление вполне исключительное, так как при этой температуре гибнут почти все другие живые существа, а куриный белок и кровяная сыворотка свертываются. Все это заставляет предположить, что в теле Т. бактерий происходят процессы, отличные от таковых в клетках других организмов. В зависимости от температуры у Т. бактерий, как показали исследования Miquel'я над Bacillus termophillus, происходят морфологические изменения: при 50° С бацилл образует коротенькие палочки, при 60° С появляются нитчатые формы, при 70° С — они встречаются почти исключительно, ниже 42° С развитие этой формы совершенно не происходит, выше 72° С отмирают вегетативные формы. В последнее время Циклинская описала один вид термофильного плесневого грибка, выделенного ею из садовой земли, — грибок этот принадлежит, по-видимому, к "Fungi imperfecti". Ср. Globig, "Zeitschrift für Hygiene" (т. III); Miquel, "Annales de Micrographie" (1888); Rabinowitsch, "Zeitschrift für Hygiene" (т. XX); Циклинская, "Annales de l'Institut Pasteur" (1899).

Б. Исаченко.

ТЕРМОФИЛЬНЫЕ БАКТЕРИИ

Экологически обособленную группу в природе представляют термофильные микроорганизмы. Температурные условия вызывали в в процессе эволюции появление микробных форм, которые оказались способными развиваться при разных температурах, в том числе и при высокой (50—93 °С).

Видная роль в изучении термофильных микроорганизмов принадлежит А. А. Имшенецкому, Е. Н. Мишустину, Б. JI. Исаченко и др. Эти ученые не ограничились разработкой только теоретической стороны проблемы явления термофилии, и их исследования имели важное практическое значение.

Одна из главных отличительных особенностей термофилов — ускоренный обмен веществ. За последние годы благодаря новейшим методам исследования удалось накопить данные, частично раскрывающие механизмы, при помощи которых клетка защищается от воздействия высокой температуры. Установлено, что наиболее существенные изменения под воздействием высокой температуры претерпевают клеточные белки и липиды, с которыми связаны основные жизненные процессы.

Благодаря высокой скорости роста термофильные микроорганизмы могут найти широкое применение в самых различных отраслях промышленности и сельского хозяйства.

Методы выделения термофильных и мезофильных бактерий в основном сходны. Различие заключается лишь в температуре выращивания. Для того чтобы точно установить оптимальную температуру развития и закрепить ее, культуру необходимо длительно (1 — 2 месяца) пассировать (пересевать) в диапазоне найденного оптимума.