k
0

Charakterystyka bakterii

większość bakterii bakterie morskie umiarkowane halofile halofile

skrajne halofile

molarne

0-0,15 1,5-6,0 3-15 9-24 18-30

^_ci środowiska powyżej 300 mosM prowadzi do stresu hiperosmotycznego. r dn3 ^z pierwszych reakcji bakterii na ten rodzaj stresu jest wewnątrzkomórkowa ₂j,_unrulacja jonów potasu. Pozwala ona na utrzymanie lub odbudowanie w kojkach odpowiedniego turgoru. Jony K⁺ są pobierane ze środowiska za pomocą edukowanych osmolarnością systemów aktywnego transportu. Dalsze utrzy-_anie turgoru, przy jednoczesnym zachowaniu w komórce odpowiedniego środowiska jonowego, wymaga transportu lub syntezy innych substancji, których funkq^{e m0}§^ą P^oleg^{ać na:}

_(łvyiniaⁿi^e nadmiaru jonów K⁺ — mogących w dużym stężeniu hamować aktywność niektórych enzymów — na inne jony;

, transporcie lub syntezie związków anionowych (szczególnie polianionów) w celu równoważenia ładunków w błonie cytoplazmatycznej, a tym samym pozwalającym na zachowanie odpowiedniego potenq'ału elektrochemicznego błony; i transporcie lub syntezie związków zgodnych (ang. eompatible solutes), których funkcje biologiczne są często słabo poznane. Część z nich jest akumulowana w procesie adaptacji oraz nie wpływa na szybkość wzrostu bakterii. Do grupy związków zgodnych należą: jony potasu, glutaminian, glutamina, y-amino-maślan i trehaloza. Związki zgodne stymulujące wzrost nazwano osmopro-tektantami. Można do nich zaliczyć prolinę, betainę glicynową oraz cholinę.

W środowisku o niskiej osmolarności (150 mosM) bakterie gramujemne _lVytwarzają i magazynują w przestrzeni peryplazmatycznej niezwykłe błono-pochodne oligosacharydy (MDO). Ich funkcja w komórce może polegać na ochronie cytoplazmy przed zmianami ciśnienia osmotycznego zachodzącymi w środowisku zewnętrznym poprzez stwarzanie warunków izoosmotycznych między przestrzenią peryplazmatyczną a cytoplazmą. Umiarkowanymi halo-Slami są liczne heterotroficzne eubakterie (np. Pseudomonas, Bacillus, Lacto-fccillus, Beneckea, Clostridium). Tylko nieliczne bakterie glebowe, słodkowodne i pasożytnicze mogą żyć w środowisku zawierającym NaCl lub cukier w większym stężeniu. Zdolne są do tego raczej nieliczne formy, jak np. bakterie mlekowe (Lactobacillus i wiele gatunków Streptococcus) oraz wspomniane już bakterie osmofilne. Żyjące w solankach osmofile zwykle nie znoszą zmniejszenia stężenia soli. Również liczne bakterie morskie wymagają dodatku soli do zwykłego podłoża odżywczego.

zdolność przeżywania wykazują nawet i takie wrażliwe bakterie, jeśli wysu«y_{ e w Se zaLozenia, jakąś nuarą zdolności bakteru do zyaa przy^ rożnej.

dostępności w»dy«^^iSStadanSstancją do ciśnienia pary „'Jj "IdSleSrProstu bakterii od tej wartoścr pokazuje tabela U-,,.

Tabela 11-11

Wpływ stężenia soli na wzrost bakterii

Stężenie soli (NaCl)__

procentowe____

0-0,25 0,25-1,0 0,5-2,5 1,5-4,0 3,0-5,0

Ciśnienie osmotyczne

Bakterie ś, mało wrażliwe na

to jednak, że wzrost i czynności bz otogiczne ^są    określonym

Wprost przeciwnie^S™kSeSSTScy " hu**5 ciśnieniu osmotycznym i po p    F    , _h u -n _m

zostają zahamowane. Pokazują to dane zawarte w tabeli

Tabela ll-III

Wzrost bakterii przy rożne] ai Środowisko	Aktywność wody	Przykłady zdolnych do wzrostu drobnoustrojów
Czysta woda Płyny ustrojowe człowieka Woda morska Chleb Syrop, szynka Słone jeziora Suszone owoce i jarzyny	1,0 0,995 0,980 0,950 0,900 0,750 0,700	Caulobacter, Spirillum Streptococcus, Escherichia coli Pseudomonas, Vibrio gramdodatnie pałeczki gramdodatnie ziarniaki halobakterie kserofile, głównie grzyby

Halofile i skrajne halofile to halobaktene C“T j jUofna dc wzrostu w kszość niehalofilnych bakterii do których należy Ł    ^zd    _{ieme osm}„-;

podłożach o osmomolarności¹ w zakres* od 0 dc,1200 mosM■    _ta,

tyczne w granicach 250-300 mosM uważa się za filologiczne, wz

¹ Jednostkę osmolarności definiuje się jako mohmosc    _{się mn}iejsze jednostki

—^{150 M} KC1'

soli dysocjującej) równa się również 300 mosM.

Ciśnienie hydrostatyczne (mechaniczne)

Bakterie są niewrażliwe na znaczne nawet podwyższenie ciśnienia mechaniczno. Escherichia coli, Salmonella typhi, niektóre ziarniaki nie giną poddane ciśnie-nawet 5000 atmosfer. Przetrwalniki są jeszcze mniej wrażliwe na poduszone ciśnienie. Na przykład endospory Bacillus subtilis nie tracą zdolności belkowania po zadziałaniu na nie ciśnieniem 20 000 atmosfer przez okres 45 ^nut. Próby wykonywane na preparatach enzymatycznych wykazały, że enzy-są jeszcze mniej wrażliwe na ciśnienie mechaniczne niż komórki bakterii, ^staza nie ulega inaktywacji przy ciśnieniu 13 000 atmosfer, trypsyna zaś zacho-^ aktywność jeszcze pod działaniem 17 000 atmosfer. Toksyny bakteryjne

387

386