Жизнь микробов в экстремальных условиях - Кашнер Д.
Скачать (прямая ссылка):
Метод счета на чашках потомства жизнеспособных микроорганизмов в осадках полосы прилива и отлива дает, по-видимому, значительно заниженные величины истинной численности бактерий. Количество бактерий, определенное методом прямого счета в осадках полосы прилива с помощью окраски акридиновым оранжевым и флуоресцентной микроскопии, колеблется от 1,17-108 до 9,97-109 бактерий в 1 г сухого осадка (Dale, 1974). Эти цифры соответствуют выходу биомассы в 30 г бактерий (сухой вес) на 1 м2, что равно постоянному урожаю бентоса. Кроме того, поскольку у бактерий скорости обмена веществ и размножения значительно выше по сравнению с популяцией беспозвоночных в бентосе, действительная бактериальная биомасса должна быть существенно больше. По-видимому, бактерии играют роль источника питания для бентоса.
Среди прочих морских местообитаний, где встречается большое количество психрофильных и психротрофных бактерий, следует назвать кишечник и наружную поверхность морских животных, а также микро- и макрофитиые растительные популяции. Популяция беспозвоночных бентоса составляет обычно 10 г сухого веса на 1 м2, а в исключительно продуктивных районах даже 100-—150 г на 1 м2 (Tait, DeSanto, 1972). Поскольку основным источником питания этих животных служат бактерии, продуктивность последних должна по меньшей мере в 10 раз превышать продуктивность беспозвоночной фауны.
Количество бактерий в морских организмах колеблется от 103 и менее для животных, которые ими не питаются, до 107 и более на 1 г кишечника для животных, питающихся ими (Chan, 1970; Ва-ross, 1972). Численность психрофильных и мезофильных бактерий в прибрежных популяциях беспозвоночных зависит от сезонных колебаний, что связано с соответствующими изменениями в характере питания и доступности пищи. Сезонные колебания были отмечены также у бактерий, связанных с рыбами (Liston, 1957). Общее количество жизнеспособных бактерий в пробах ки-
3—492
шечника ската и камбалы колеблется от 100 и менее до 5-106 в 1 г и более. Кроме того, на жабрах и плавниках рыб было найдено свыше 3000 светящихся бактерий на 1 г.
Активность психрофильных и психротрофных бактерий в осадках или в ассоциациях с животными бентоса изучена далеко не достаточно. Разложение хитина в кишечнике морских животных происходит в основном при температурах ниже 5°С в результате деятельности сопутствующей бактериальной флоры (Goodrich, 1976). В некоторых продуктивных осадках значительная фиксация азота осуществляется бактериями (Maruyama et al., 1974). Довольно активная микрофлора была найдена даже в осадках на дне морских провалов. Скорость восстановления нитратов бактериями на поверхности соприкосновения осадков с водой на глубине до 5845 м составляет 0,42 мкг N на 1 л в сутки при температурах ниже 2°С (Wada et al., 1975). Методом прямого счета под микроскопом на поверхности раздела между осадками и водой на глубине 5207 м было зарегистрировано 1,5-10s бактерий в 1 л (Seki et al., 1974). Некоторые из этих микробных популяций почти не уступали по активности бактериям в продуктивном поверхностном слое воды. Сэки и др. (Seki et al., 1974) установили также, что время генерации палочковидных баро-фильных бактерий составляет около 10 ч in situ. Столь же высокой активностью отличалась микрофлора кишечника одного из беспозвоночных, обитающего в Алеутском желобе на глубине 7050 м (Schwartz et al, 1976). Скорости роста и минерализации были одинаковы при давлении как в 1, так и в 750 атм и'при температуре 3°С.
Большинство бактерий, найденных в морской воде и осадках в ассоциации с растениями или животными, оказались психро-трофными. Встречаются также и психрофильные бактерии, но в значительно меньшем количестве. Среди морских бактерий наиболее распространены грамотрицательные неспорообразующие аэробные палочки. В табл. 2.9 представлены все изученные до-сих пор морские психрофилы. Среди них преобладают грамотрицательные вибрионы, хотя попадаются также психрофильные .клостридии и миксобактерии. Интересно, что психрофилы с очень узкими диапазонами температур роста были выделены из вод Антарктики. Из 150 бактерий, найденных в этих водах, 44 не росли при температуре выше 15°С, а 52 — при температуре 20°С (Morita, 1975). Подробное описание большинства психротрофных морских бактерий и их температурных характеристик составил Морита (Morita, 1966).
IX. СНЕГ И ЛЕД
Многим исследователям удалось обнаружить бактерии и другие микроорганизмы в снегу и льдах как пресных, так и морских
Таблица 2.9
Источники выделения и температурные характеристики психрофильных
морских бактерий
Организм ' ИСТОЧНИК Оптималь Макси Источник
ная темпе мальная данных
ратура температу
роста, °С ра рост а, “С
Vibrio Экскременты рыб 16 20 Tslklinsky, 1908
