книги из ГПНТБ / Логинова Л.Г. Физиология экспериментально полученных термофильных дрожжей

stability. «Bacteriol. Proc.», p. 39.

1957. Hypotheses concerning

the

Mallett

G. E.

a.

Koffler

H.

relative stability

of

flagella

from

thermophilic bacteria. «Arch. Bio­

chem. a.

Biophys.»,

v.

67, p.

254 — 256.

M a n n i n g

G. В.

a.

C a m p b e 1 1

L.

L.,Jr. 1957. The asparagine dea­

midase ol Bacillus

coagulans and Bacillus slearolhermophilus. «Canad.

J. Microbiol.», v. 3, p.

1001 —1009.

some thermophi­

M a r s h

C. a.

L a r s e n

D.

1953.

Characterization of

lic bacteria from the hot springs of Yellowstone National Park. «J.

Bacteriol.», v. 65, p. 193—197.

Thermal

enzymes. V. Properties

M a r s h

C.

a.

Militzer VV.

1952.

oi a

malic degydrogenase. «Arch. Biochem. a. Biophys.», v. 36, p. 269—

275.

С.

a.

M i

1 i t z e r

W.

1956a.

Thermal enzymes. VII. Further

M a r s h

data on an adenosinetriphosphatase. «Arch. Biochem. a. Biophys.», v. 60,

p. 433—438.

M i

1 i t z e г

W.

1956b. Thermal enzymes. VIII, Proper­

M a r s h

С.

a.

ties of a heat-stable inorganic pyrophosphatase. «Arch. Biochem. a.

Biophys, v. 60, p. 433—451.

M о s s J.

1948.

Studies

of

py­

M a r t i

n G. J.,

AvakianS. a.

ridoxine

displacement.

«J.

Biolog.

Chem.»,

v.

174,

p.

495—

500.

1950.

The anaerobic

thermophilic

cellulolytic

bacteria.

McBee R. H.

«Bacteriol. Revs.», v. 14, p. 51—63.

McBee R. II.

a.

M с В e e

V. H.

1956. The incidence of thermophi­

lic bacteria

in

Arctic soils and waters. «J. Bacteriol.», v.

71, p.

182—

185.

a.

G a u n g 1

e r

L. P.

1956.

Identity of

thermophilic

M с В e e R. H.

McClung. 1949,

Recent development in microbiological techniques.

«Ann. Rev. Microbiol.», v. 3, p. 395—408.

The

characteristics

of

Merc e r

VV. A. a.

Vaughn

R. H.

1951.

some thermophilic tartrate-lermenting anaerobes. «J. Bacteriol.»,

v. 62,

p. 27—37.

et

A 1 a d a m e

N. 1952.

Etude

d’une

M e у e r J.,

M a 1 g r a s J.

variete nautement thermoresistante de Cl. valerianicum. «Ann. Inst.

M i

Pasteur», t. 82, p. 240—249.

e b e 11. 1907a. 1 hermoidium sulfureum. Ein neuer Warmepilz. «Вег.

M i

Deutsch, bot. Gesellsch.», Bd. 25,

S.

610.

e h e H.

1907b.

fiber die Selbsterhilzung des Heues. Jena.

M i g u I a W.

1897.

System

der

Bakterien.

Jena.

of

a pyruvic

M i I i t z e r

VV. a.

В u r n s

L.

1952.

Thermal

stability

oxidase. «Federation Proc.», v. 11, p. 260.

enzymes. VI. Heat

Militzer VV.,

а

В u r n s

L.

1954.

Thermal

stability of pyruvic oxidase. «Arch. Biochem. a. Biophys.», v. 52,

p. 66—73.

Son d eregger

T.

B.,

Tuttle

L.

C.

a.

Militzer

VV.,

E.

Georgi С.

1949.

Thermal

enzymes. «Arch.

Biochem.»,

v.

24,

75—82.

S о n d

e г e g g e г

T.

В.

T u t t 1 e

L. C.

a.

Ge­

Militzer VV.,

orgi

С.

E.

1950. Thermal enzymes. II.

Cytochromes. «Arch. Bio­

chem.», v. 26, p. 299—306.

1951. Stability

toward heat of

en­

M i 1 i t z

e r VV.

a.

Tuttle L. C.

zymes

obtained

from a

thermophilic bacterium.

«Federation

Proc »

M i

1 i t z e r

VV.

a. T u t t 1 e

L. C.

1952. Thermal enzymes. IV. Par

tial separation of an adenosinetriphosphatase from an

apyrase fraction

M i

«Arch. Biochem. a.

Biophys.», v. 39,

p.

379—386.

E. 1951. Ther­

1 i t z e r

VV.,

T u t t 1 e

L.

C.

a.

Georgi С.

mal enzymes.

Ill.

Apyrase

from

a

thermophilic

bacterium. «Arch.

Monod J.

et Cohn M. 1952.

La biosynthese induile des enzymes

(adaptation enzymatique). «Advances in

Enzymol.», v. 13, p. 67—119.

Morrison L. E. a. Tanner F. W.

1922. Studies on thermophilic

bacteria. 1. Aerobic thermophilic bacteria from water. «J. Bacteriol.»,

v. 7, p. 343—366.

Mudd S.

19o4. Cytology of bacteria. «Ann. Rev. Microbiol.», v. 8, p. 1—22.

Mudd S.,

Winterscheid

L. C.,

DeLamater E. D. a.

Henderson 11. J. 1951.

Evidence suggesting that the granules

v.

35, p. 708—719; Description

of the chemostat. «Science», v. 112,

p.

715—716.

O’ b r

i e n R. T. a. Campbell L. L., Jr. 1957. Purification and pro­

perties of a proteolytic enzyme from Вас. stearothermophilus. «Arch.

Biochem. a. Biophys.», v. 70, p.

432—441.

f.

Bakt.»,

Il

Abt., Bd. 85, S.

122—129.

1950.

Rate

P a n

S. P.,

Andreasen A.

A. a. KolachovP.

of secondary fermentation of corn mashes converted by A. niger. «Ind.

Eng. Chem.», v. 42, p.

1783—1789.

R.

Acad. Sci.», Pa: is, t.

Pasteur L.

1881.

Le vaccin du charbon. «С.

92, p. 666—668.

1954.

Thermoresistance

et

activation

thermique

P a U c h e n n e

M.

des spores

de Bacillus

stearothermophilus. «С.

R.

Soc. Biol.»,

Paris,

. t.

148, p. 179—181.

P h i 1 1 i p s

L. L.

a.

Caldwell M. L.,

1951. A study of

the puri­

fication

and properties of a glucose-forming amylase

from

Rhizopus

delemar

glucamylase. «J. Amer. Chem. Soc.», v. 73,

p. 3559—3563.

P ickenh ai n

L.

1953. Warmeliebende

Mikroorganismen,

Feinde

Microbiol. 3.

Adaptation in microorganisms (London).

Cambridge,

Univ. Press,

p.

150—175.

to

penicillin

P о 1 1 о с к M. R.

1957. Penicillin-induced resistance

Microbiol.

3.

Adaptation

in microorganisms

(London.)

Cambridge,

Univ. Press,

p. 324.

Hensel IL,

1955. Tem-

P r e c h t II.,

Christophersen ,L,

peratur

und

Leben. Berlin (u.

a), Springer, XII -I- 514

S. init. 11.

Prevot Л.

R.,

Raynaud M. et

T a t a к i H. 1951.

Recherches sur la

thermoresistance de Cl. sporogenes et 1c

phenomene

d’enlrainemet des

especes peu resistantes. «Ann. Inst. Pasteur», t. 80,

p. 553—556.

P г e v о ,t A.

R.

et

TbouvenotH.

1952. Nouvelles recherches sur

le phenomene d’entrainement des anaerobies a

la

thermoresistance.

«Ann. Inst. Pasteur», t. 82, p. 497—499.

P r i с к e t t

P. S.

1928. Thermophilic and thermoduric microorganisms,

with special reference to species isolated from milk. «N. Y. State. Agr.

Exptl. Sta. Tech. Bull.»,

N 147.

p. 58.

P r i n g s h e i

m H.

1912. Uber den fermentativen Abbau der Zellulose.

«Ztschr.

physiol.

Chem.»,

Bd. 78, p. 266—291.

R a b i n о w i

t s c h

L.

1895. Uber die

thermophilen Bakterien. «Ztschr.

f. Hyg. u. Infektionskrankh.», Bd. 20, S. 154—164.

Reader V.

1927. The relation of the growth of certain microorga­

nisms to the composition oi the

medium.

I. The

synthetic

culture

me­

dium.«Biochem. J.», v. 21, p. 901—907.

Reed L.

L.

1957. A study on the biological activity of two thermophilic

actinomycetes with special reference to

proteolytic activity. «Dissertat.

Abstr.», v. 17, p. 480.

W.

a.

Cameron

E. J.

1951.

Spore

R e e d J.

M.,

В о h r e r C.

destruction rate studies on organisms of significance in the processing

of canned foods. «Food Research», v.

16, p. 383—408.

of

certain

R e у n о 1 d s

FL a.

L i c h s t e n s t e i

n

H.

1950. Effect

growth factors on the heat resistance of anaerobic spores. «Bacteriol.

Proc.»,

p.

28.

1927.

Thermophilic

and

thermoduric

microorga­

R о b e r L s о n A. II.

nisms, with special reference to species isolated from milk. I. Review

of literature. «N. Y. Slate. Agric. Exptl. Sta. Tech. Bull.». N 13(1.

Rode L.

J.,

Foster

.1.

W. a. S c h u h a r

d

V. T. 1947.

Penicillin

production by a

thermophilic

fungus.

«J.

Bacteriol.»,

v.

53,

p.

565—574.

S a 1 t о n M. R. J. a. Horne R. W.

1951. Studies of the bacterial

cell wall. I. Electron microscopical observations on heated bacteria.

«Biochim. et Biophys. Acta», v. 7, p.

19—42.

ScherbaumO. a. ZeuthenE.

1954. Induction of synchronous

Scherbaum

O.

a.

Z e u then

E. 1955.

Temperature-induced

synchronous

division

in the ciliate

protozoon

Tetrahymena pyrifor-

mis,

growing

in

synthetic and proteosepeptone

media. «Exptl. Cell.

Research.», Suppl., v.

3, p. 312—325.

S c h i 1

Ji n g e г A.

1898. Ober thermophile Bakterien. «Hyg. Rundschau»,

Bd.

8, S. 568—570.

S h e r m a n

J.

M.

a.

Albus W.

R.

1923.

Physiological

youth

in

bacteria.

«J. Bacteriol.»,

v. 8, p.

127.

Fel tynowski A.

1955.

ShugarD.,

Jarmolinska A.

a.

Some electron microscope observations on

thermophilic bacteria. «Acta

S i

Microbiol. Polonica», v. 4, p. 177—182.

1939.

Adaptation

of

the

1 v e r m a n M.

a.

Werkman

С.

11.

propionic-acid bacteria to vitamin

synthesis including a method of

S 1

assay. «J. Bacteriol.», v. 33, p. 25—32.

The

mechanism of alco­

a t о г A.

1908.

Studies

in

fermentation. II.

holic fermentation. «J. Chem. Soc.»,

London,

v. 93,

p.

217—242.

S 1 о n i m s к i

P. P. 1949. Action de I ’acriflavine sur les levures. IV. Mode

d’utilisation

du glucose par les mutants «petite

colonie».

«Ann. Inst.

Pasteur», v. 76, p. 510—530.

B.

1949.

Action

de

1’acrifla­

S 1 о n i m s к i

P. P.

et

E p h

r u s s i

vine sur les levures. V. Le systeme des cytochromes des mutants «petite

colonie». «Ann. Inst. Pasteur», v. 77, p. 47—73.

S m i t h N.

R.

a.

G о r d о n

R. E.

1955.

Questionable adaptations of

cultures

to

higher

temperatures.

«J. Bacteriol.», v.

70,

p.

488 —

489.

H.

a.

Luisada-Opper

A.

V.

1957.

The

chemical

Sobotka

composition

of

thermophilic bacilli. «Arch. Biochem. a. Biophys.», v.

69, p. 548 -554.

1950. The cytoplasm in heredity. «Heredity», v. 4,

S о n n e b о r n

T. M.

p. 11—36.

T. M.

1951. The role

of the genes in cytoplasmic inheri­

S о n n e b о r n

tance. Genetics in the 20-th Century. McMillan.

Spencer R.

R.

1943. The mechanism of adaptation of bacterial species

to high temperatures. «J. Bacteriol.»,

v.

45,

p.

22.

Spiegel man S.

1945.

The

physiology

and

genetic

significance

of whole blood upon strains of

staphylococci sensitive

and

resistant

to penicillin. «Proc. Soc. Exptl.

Biol.

a. Med.», v. 55,

p.

210—213.

Staiger u. Glaubitz. 1930.

Hefer

mil hohen Gartemperaturen.

S t i e r T. J. В.

a. C a s t о г J. G. B. 1941. On the production and use

of permanently

altered strains of yeast for studies of in vivo metabolic

organization. «J. Gen. Physiol.», v. 25, p. 229—233.

S u g i у a m a H.

1951. Studies on factors affecting the heat resistance of

spores of Clostridium botulinum. «J. Bacteriol.», v. 62, p. 81—96.

273—284.

Kaplan

N. O.

a.

L a m b о r g M. F.

1958.

Swartz

M. N.,

A «Heal-activated» diphosphopyridine nucleotide pyrophosphatase

from Proteus vulgaris. «J. Biol. Chem.», v. 232, p. 1051—1063.

Szabuniewicz B.

1929. Ober die Anpassung des Paramecium cauda-

tum an hohere Temperalur und fiber die Vererbung dieser Anpassung.

«Ztsclir.

f. indukt. Abstainmungs- u. Vererbungslebre, Bd. 52, S. 414.

S z у b a 1 s к i

W.

1954—1955. Mechanisms of development. London, 1957.

Цит. no

D e a n A. C. R. a.

H i n s h e 1 w о о d,

C. N. 1957 стр. 14.

Szybalski W. a.

Bryson V. 1953.

One step resistance develop­

ment to

isoniazid and sodium-p-aminosalicylale. «J.

Bacleriol.», v. 66,

p. 468—469.

T.

L.,

Zobel

К.

I.,

Georgi

С. E. a. Mi-

Thompson

lit z e г W.

E.

1957. Changes in thermal stability of malic dehydro­

genase

from

Bacillus stearotherniophilus NCA 2184. «Bacteriol. Proc.»,

1957, p. 111—112.

Thornley

M. J.,

Sinai

J.

a.

Y и d к i n

J.

1957. Multiple

mechanisms of acquired drug resistance.

Ciba foundation symposium

in drug

resistance

in microorganisms

(London).

Cambridge,

Univ.

resistant.

«С. R. des seances Acad. Sci.,» Paris, t. 238, p. 852—854.

b'mbrei t

W. VV.

1947.

Problems

of autotrophy. «Bacteriol. Revs.»,

v. 11, p. 157—166.

IJ m b r e i t

VV.

VV.

1949. A site of streptomycin action. «J. Biol. Chem.»,

v. 177, p. 703—714.

meta­

U mbrei t

W. VV.

1953. The action of streptomycin. VI. A new

bolic intermediate. «J. Bacteriol.», v. 66, p. 74—81.

Bakt,»,

V e 1 i c h

A.

1916.

Uber thermophile Mikroorganismen. «Zbl. f.

II Abt.,

Bd. 44,

S. 174.

Verona O.

1955.

Influenza della vitamina K5 sulla resistenza alia

temperalura della spore di Bacillus subtilis. «Annali speriment. agrar.»,

Roma,

v.

9,

p.

443—448.

V i r t a n e n

Л.

I

a.

P u 1 к к i

L.

1933.

Biochemische Untersuchung

tiber Bakteriensporen. «Arch. f. Mikrobiol.», Bd. 4, S. 99—122.

Tsik-

W a к s m a n S.

А.

а.

С о г к e С.

T.

1953.

The: moactinomyces

v.

linskv

a genus of

thermophilic

actinomycetes. «J. Bacteriol.»,

66,

p. 377—378.

a. G e r n t s e n

F. C. 1931. Influence of

tem­

Waksman

S. A.

perature

and

moisture

upon the nature

and extent ol decomposition

Waksman S. A.,

U in b r e i

t VV. W.

a.

Cord on T. C.

1939.

Thermophilic actinomycetes and fungi in soils and in composts. «Soil

Sci.», v. 47, p. 37—61.

requirements of Bacterium, coli at 44°.

VV a r e G. G.

1)51.

Nutritional

«J. Gen. Microbiol.», v. 5, p.

880.

temperature on the

growth

W a r e G. C.

1954. The effect of

incubation

W h i t e

R., G о о r g i С. E., a. M i 1 i t z e r

W. 1954. Heat

studies

on a

thermophilic bacteriophage. «Proc. Soc.

Exptl. Biol. a.

Med.»,

СОДЕРЖАНИЕ

Введепие ..........................................................................................................

3

I

Обзор литературы

Классификация термофильных микроорганизмов...............................

7

Распространенность термофильных микроорганизмов......................

9

Особенности, отличающие термофильные микроорганизмы от мезо­

фильных ...........................................................................................

12

Морфологические и культуральные свойства термофильных

микроорганизмов ...............................................................

13

Особенности

клеточных структур

14

Отличия в химическом составе клеток....................................

16

Интенсивность

обмена веществ.....................................................

20

Рост и размножение.....................................................................

21

Биохимическая активность.......................................................

22

Свойства ферментов .......................................................................

22

Механизм устойчивости термофилов . .....................................................

27

Действие температуры на клетки мезофилов...........................

27

Механизм, при помощи которого клетки термофилов защища­

ются от температуры........................................................

23

Происхождение термофильных

микроорганизмов...............................

33

Экспериментальное получение

термофильных микроорганизмов . .

34

Применение термофильных микроорганизмов........................................

40

Механизм адаптивных изменений у микроорганизмов......................

43

Биологический механизм.................................................................

43

Биохимический механизм................................................................

50

Условия, способствующие адаптации микроорганизмов......................

57

II

Собственные экспериментальные исследования

63

Методика работы..........................................................................................

64

Кратковременное действие па дрожжи повышенной температуры . .

69

Скорость возникновения адаптивных модификаций..................

69

Пассажи адаптивных вариантов при высокой температуре . .

77

Влияние кратковременного нагрева клеток на их бродильную

78

способность..........................................................................

Метод адаптации......................................................................

80

Закрепление свойств термофильности................................

85

Сохранение свойств термофильности в условиях последую­

щего культивирования при обычной температуре....

90

Активность термофильных культур (вариантов Та и Тз) при

развитии на солодовом сусле с различным содержанием

сахара...................................................................................

92

Дальнейшая адаптация термофильных дрожжей к повышен­

ной температуре................................................................

93

Особенности термофильного варианта, полученного в ре­

зультате адаптации к более высокой температуре (44°)94

Заключение.........................................................................................

97

Физиология экспериментально полученных термофильных дрож­

жей ....................................................................................................

99

Морфологические и культуральные свойства...........................

99

Особенности строения клеточного протопласта.........................

103

Значение концентрации водородных ионов ..............................

105

Брожение термофильных дрожжей (варианта Тз) на соло­

довом сусле после длительного культивирования па

той же среде с более низким значением pH...........

106

Рост и размножение термофильных дрожжей при разных

температурах культивирования ...................................

111

Скорость размножения термофильных дрожжей на среде

с мальтозой при высокой температуре....................

112

Скорость размножения термофильных дрожжей при тем­

пературе 30°.....................................................................

117

Размножение термофильных дрожжей на синтетической

среде с глюкозой..................................................................

121

Скорость размножения термофильных дрожжей в условиях

повышенной аэрации.......................................................

124

Размножение па синтетической среде с мальтозой в усло­

виях повышенной аэрации.......................................

124

Размножение на синтетической среде с глюкозой в условиях

повышенной аэрации....................................................

126

Скорость брожения......................................................................

128

Скорость брожения термофильных дрожжей при темпера­

туре 40°..............................................................................

128

Скорость брожения термофильных дрожжей при темпера­

туре 30°..........................................................................

133

Энергия дыхания клеток термофильных дрожжей.................

134

Энергия брожения клеток термофильных дрожжей.................

135

Активность мальтазы термофильных дрожжей....................

140