Get Adobe Flash player


postheadericon Кузнецов A. E. Научные основы экобиотехнологии . Страница 373

При росте на токсичных субстратах микроорганизмы отмирают быстрее, чем при росте на нетоксичных субстратах. В этом случае требуются большие затраты энергии на поддержание клеточного метаболизма, поэтому клетки переходят в покоющуюся стадию без запаса резервных веществ, т.е. ослабленными. Кроме того, в среде могут накапливаться токсичные продукты метаболизма, ускоряющие гибель клеток.

Если ростовой субстрат одновременно и трансформируемый, то максимумы скоростей роста и процесса трасформации могут совпадать (рис. 5.9, кривые 1, 3). Однако максимальная трансформирующая активность чаще всего приходится на фазу замедленного роста (рис. 5.9, кривые 2, 4).

В случае присутствия в среде одновременно ксенобиотика и более доступных субстратов последние могут потребляться биодеструкторами и при этом по разному влиять на ассимиляцию ксенобиотика:

1. Возможно одновременное потребление ксенобиотика с более доступными субстратами. В этом случае ксенобиотик быстро исчезает в замкнутой системе или не накапливается в открытой.

2. Возможно ускорение утилизации ксенобиотика, если присутствующие субстраты стимулируют синтез факторов роста или ферментов подготовительного метаболизма ксенобиотика.

3. Более доступные для клетки органические соединения могут тормозить утилизацию ксенобиотика в результате катаболитной репрессии и ката- болитного торможения. В этом случае ксенобиотик начнет потребляться только после исчерпания более доступного соединения (явление диа- уксии). Преодолеть диауксию можно, получив мутанты, утратившие регуляторные механизмы катаболитной репрессии.

При деградации ксенобиотиков в режиме кометаболизма возможны следующие варианты:

1. Субстрат - индуктор ферментов подготовительного метаболизма и источник питания; ксенобиотик - не индуктор, но может служить дополнительным источником питания (косубстратом). В этом случае соединения утилизируются одновременно. Субстрат заканчивается, но микроорганизмы продолжают утилизировать ксенобиотик, однако его метаболизм протекает медленнее и в отсутствии ростового субстрата может прекратиться или смениться неполной его трансформацией.