Поиск

Влияние адсорбентов на дыхание микроорганизмов (часть 2)
13.03.2013

Стотцкий изучал дыхание многих микроорганизмов (бактерий и грибов) в присутствии различных минералов. Для бактерий почти во всех случаях наблюдался стимулирующий эффект, величина которого зависела от природы адсорбента, характера насыщающих его ионов, количества адсорбента, природы микроорганизма и т. д. Минералы с большей емкостью оказывали более сильное положит тельное действие, чем минералы с малой емкостью поглощения катионов. Стимулирующее действие обычно наблюдалось при концентрации адсорбента от 0,1 до 8%. Положительное действие проявлялось на широком спектре бактерий, различающихся по систематическому положению, морфологии, окрашиваемости по Граму, подвижности и т. д. Стимуляция наблюдалась на всех стадиях роста культуры, но особенно в первый период ее развития. Используя гомоионные образцы монтмориллонита, Стотцкий показал уменьшение стимулирующей активности минерала на дыхание бактерий в следующем ряду: Na+>Ca2+>Mg2+>K+>H+. Установленный порядок стимуляции не совпадает с валентностью ионов или с электрокинетическим потенциалом, а скорее отражает физиологическое действие катионов. Стотцкий показал, что дыхание бактерий зависит от катионообменной способности и от суммарной поверхности глин, но не от величины их частиц.
Наиболее полно зависимость дыхания от природы адсорбента была изучена на примере Agrobacterium radiobacter. Его дыхание наиболее сильно стимулировалось минералами типа 1:2 (монтмориллонит, вермикулит, иллит, прохлорит, тальк). Некоторые минералы типа 2 : 1 (пирофилит, слюда), минералы типа 1 : 1 (каолинит, галлоизит), а также ионообменные смолы, частицы полистирола и стеклянные бусы оказывали более слабое действие на стимуляцию дыхания. Стимулирующее действие авторы объясняют буферной способностью минералов и тем, что они могут служить источником некоторых питательных элементов. Однако сами авторы отмечают недостаточность такого объяснения.
Интересно отметить, что в работах Стотцкого в противоположность всем другим работам отмечается только положительное действие адсорбентов на дыхание бактерий.
Стотцкий и Рем изучали дыхание мицелиального гомогената 27 видов грибов, представляющих 4 класса. В противоположность опытам с бактериями дыхание грибов не зависело от добавления монтмориллонита и каолинита в концентрации меньше 4%. Однако оно заметно подавлялось при концентрации монтмориллонита более 4%. Каолинит подавлял дыхание только при концентрации выше 40%. В этих случаях активность дыхания понижалась из-за возрастания вязкости среды и затруднения диффузии кислорода.
Действие адсорбентов на дыхание микроорганизмов в зависимости от конкретных условий проведения опытов может быть очень различным и даже прямо противоположным. Большое влияние на конечный эффект действия оказывает природа адсорбентов, особенности изучаемого микроорганизма и концентрация субстрата. Все это заставляет полагать, что влияние введения в питательную среду адсорбентов и адгезия на его частицах клеток микроорганизмов проявляется сложным образом через изменение не какого-то одного, а целого комплекса факторов.
Действие адсорбентов (стекла) на развитие бактерий в очень разбавленных питательных средах (вода) обусловлено, по мнению Зобелла, концентрированием на поверхности клеток питательного субстрата и экзоферментов.
В наших экспериментах питательные вещества брались в широком интервале концентраций, адсорбентами служили глинистые минералы. Похожие исследования Стотцкого и Рема констатировали, что все глинистые минералы стимулируют жизнедеятельность бактерий.
В наших опытах обнаружено, что глинистые минералы могут оказывать на жизнедеятельность микроорганизмов более разнообразное влияние. Адсорбенты действовали на разные бактериальные культуры по-разному: стимулировали или угнетали их активность. Стотцкий и Рем не приводят данных о степени адгезии бактерий в разных вариантах опытов. Целью нашей работы было выяснение активности именно адгезированных клеток. Для повышения степени адгезии бактерий количество адсорбентов в среде увеличивали до 10%. При этом подавляющее большинство клеток бактерий было адгезировано, в то же время суспензия оставалась еще достаточно жидкой, чтобы при встряхивании на аппарате Варбурга осуществлялись хорошее перемешивание и снабжение кислородом. За время опытов бактерии не освобождалась от минералов, что устанавливалось с помощью прямого микроскопирования. Поэтому можно считать, что дыхание осуществлялось именно адгезированными клетками.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Введите два слова, показанных на изображении: *