Численность микроорганизмов в мёрзлых толщах Арктики в сравнении с антарктическими показателями

Учебные материалы по биологии / Краткая характеристика микрофлоры Арктики / Численность микроорганизмов в мёрзлых толщах Арктики в сравнении с антарктическими показателями

Страница 3

Сохранность клеточных структур, на 90% состоящих из воды, определяется равновесным состоянием клеточной и пленочной воды внутри и вне клетки, нарушение которого ведет к ее гибели. Поэтому, пленки незамерзшей воды (Wнз) играют решающую роль в сохранении микроорганизмов. Обволакивая органоминеральные частицы, они защищают сорбированные на поверхности частиц жизнеспособные клетки от растущих кристаллов сегрегационного льда.

Численность клеток в суглинках на 2-3 порядка выше, а микробные спектры разнообразнее, чем в песках.

Не установлено прямой связи между численностью микроорганизмов с содержанием органического вещества в мерзлых толщах. Микроорганизмы из вечной мерзлоты Арктики, в отличие от морских арктических микроорганизмов, не являются психрофилами.

Основное микробное население здесь обладает свойствами: Topt>15оC, Tmax> 20оC, Tmin < 0оC, с оптимумом роста 4 - 20оС в антарктических и 10 - 20оС в арктических осадках.

В присутствии криопротектора рост клеток происходит и при минусовых температурах. При -5оС колонии появлялись через 6 - 8 месяцев, а при -8оС лаг-период занимает 1 год. Таким образом, отрицательные температуры не являются запрещающим фактором для сохранения жизнеспособности палеокультур и их метаболической активности при наличии доступного питательного субстрата.

При криоконсервации микроорганизмов в геологическом масштабе времени при температурах пород (t) = (-3) - (-4)оС на Аляске, (-5) - (-6)оC в дельте р. Макензи и (-9) - (-12)оС на Колыме, число жизнеспособных клеток не зависит от температуры мерзлых толщ. Вблизи южной границы мерзлоты в Западной Сибири с (t) =(-1) - (-2)оС и в Антарктиде при (t) = (-18) - (-25)оС, численность жизнеспособных микроорганизмов падает на несколько порядков.

Режим переохлажденных и пластичномерзлых пород Западной Сибири не обеспечивает длительной криоконсервации биологических систем, а в Антарктиде падение числа жизнеспособных клеток объясняется переходом большей части микробного комплекса в некультивируемое состояние из-за крайне низких температур вмещающих пород.