Температурные диапазоны роста дрожжей
|
|
|
Доля видов дрожжей (от общего числа известных видов), способных к росту при различных температурах |
Рост при различных температурах - ценный таксономический признак, который входит в стандартное описаниевида дрожжей. Для целей идентификации обычно проверяют способность к росту при 20, 25, 35, 37 и 40°C. Для этого культуру высевают штрихом на сусло-агар или глюкозо-пептонную среду и инкубируют в термостате при соответствующей температуре. О способности к росту судят по степени накопления биомассы. Почти все виды дрожжей хорошо растут при комнатной и более низкой температуре до 0°C. Доля видов, растущих при температуре 37°C и выше не превышает 20%. Лишь единичные виды дрожжей способны к росту при температуре 40°C. Таким образом, дрожжи в целом являются довольно холодолюбивой группой грибов. Это свойство используется в методенизкотемпературной инкубациидля селективного выделения дрожжей при большой численности мицелиальных грибов в исследуемом субстрате.
Психрофильные дрожжи
К психрофильным относят дрожжи с низкой оптимальной температурой роста, обычно менее 18-20°C. Штаммы с низкой максимальной температурой роста, не превышающей 20-22°C, называют облигатно психрофильными. Психрофильные дрожжи наиболее часто обнаруживаются в почвах и на растениях в тундровой зонев Арктике и Антарктике, в воде холодных морей. Облигатные психрофилы встречаются в основном среди базидиомицетовых дрожжей, особенно в родахMrakia,Leucosporidium.
Одной из основных биохимических адаптаций к росту при низких температурах является изменение жирнокислотного состава клеток. С уменьшением температуры обычно возрастает содержание ненасыщенных жирных кислот в фосфолипидахклеточныхмембран. Понижение температуры приводит к кристаллизации мембран, в результате чего они перестают осуществлять транспортные функции. Мембраны, содержащие больше ненасыщенных жирных кислот лучше функционируют при низких температурах, так как температура их кристаллизации ниже. Известны психрофильные дрожжи, способные к заметному росту при отрицательных температурах. Например, достоверно показан рост некоторых штаммовLeucosporidium scottiiпри -7°C.
Биохимические механизмы, определяющие низкую максимальную температуру роста облигатно психрофильных дрожжей различны у разных видов, но имеют один общий признак - у таких видов обычно имеется один или несколько нестабильных термочувствительных клеточных компонентов, обычно ферментов центрального метаболизма.
Психрофильные дрожжи имеют практическое значение, так как часто вызывают порчу пищевых продуктов, длительно хранящихся при низких температурах, особенно с высоким содержанием углеводов, таких как фрукты, овощи, соусы и т.п.
Ксеротолерантные дрожжи
Важной характеристикой местообитания микроорганизмов является доступность воды, которую выражают через величину ее активности - aw. Активность воды рассчитывается как отношение давления пара над данным материалом к давлением пара над чистой водой. Снижение активности воды происходит не только при уменьшении ее концентрации, но и при повышении концентрации солей, сахаров, при понижении температуры. Микроорганизмы способны расти при активности воды от 0.99 до 0.6. Виды, способные к росту при низких значениях активности воды называют ксеротолерантными. Основным механизмом приспособления к существованию при низкой активности воды служит синтез осмопротекторов - низкомолекулярных органических веществ, концентрация которых в цитоплазме уравновешивает внешнее давление. К числу наиболее ксеротолерантных микроорганизмов относятся некоторые виды дрожжей, из родовZygosaccharomyces,Saccharomyces. В качестве осмопротекторов эти дрожжи синтезируют глицерин и другиеполиолы. Эти дрожжи могут использоваться для промышленного получения важных полиолов, например ксилита. Ксеротолерантные дрожжи имеют большое практическое значение, так как они часто вызываютпорчу пищевых продуктов, содержащих много сахара - варенья, джемов, различных кондитерских изделий.