浅谈温度对微生物的影响1005100524 蒋玮关键词：微生物生长高温低温酶原生质层脂质摘要：温度对微生物的影响是广泛的，改变温度必然会影响微生物体内所进行的 多种生物化学反应适宜的温度能刺激生长，不适的温度会改变微生物的形态、 代谢、毒力等，甚至导致死亡由于温度对微生物有重要影响，因此微生物分类学上常用“最适生长温度”、 “最高生长温度”、“最低生长温度”及温度存活试验作为鉴定菌种的一项生理特 征，配合其它形态与生理特性，以区别不同温度范围的种、属生物体完成其生 命机能的温度区，称为生物动力区本文主要阐述了动力区之外的温度对微生物 生长繁殖、脂质组成等的影响一、 高温对微生物的影响微生物在高于生物动力区的温度，即高于100°C会被杀死，实际上，就大多数微 生物来讲，在温度高于大约50C条件下即引起死亡大家知道，有机体的生命 活动主要是由酶催化的，酶又是由易发生热变性的蛋白质构成的，所以，微生物 的热致死多是因细胞酶的热钝化所引起的已知呼吸酶，特别是在催化三羧酸循 环反应中的那些酶对热变性是特别敏感的，这些呼吸酶的变性能导致生物体的死 亡另外，微生物在高温下死亡也很可能起因于部分RNA热钝化以及损坏原生 质膜所引起。
一般来说当温度升高到破坏呼吸酶的程度时，细菌即不能生长二、 低温对微生物的影响低温会减少或停止微生物的代谢作用温度低于冰点时，可以使原生质内的水分 结冰，导致细胞死亡冻死与热死一样，其生物化学根据也未完全了解一般认 为冻死是由于细胞内水分结冰形成冰品扰乱了原生质胶体状态和对原生质膜与 细胞壁的结构产生机械破坏所致另一方面，当微生物的悬液被冰冻时，尽管悬 液中形成冰，而细胞内的水分仍保持过冷的液体状态，悬液中结冰后，细胞外溶 液浓度上升，细胞内水分外渗而使细胞内溶质浓度增加，以致于质壁分离，造成 死亡而真空冷冻干燥保藏菌种时，为什么菌体不会死亡呢?这是因为真空冷冻 千燥时，由于冷冻迅速，菌体溶液中水分不形成结品，而呈不定形玻璃状，当被 迅速融化时，玻璃状水分也不形成结品，这就是冷冻干燥保藏菌种的依据三、 温度对微生物脂质组成的影响几乎所有的微生物，包括原核生物和真核生物的脂质组成都随生长温度的变化而 改变大量的研究表明，外界温度下降时，微生物细胞脂质不饱和脂肪酸的含量 增加已知脂质的熔点与其饱和脂肪酸的含量相关，因而在特定的温度下，膜脂 质中脂肪酸的饱和度决定细胞膜的流动性程度和膜的功能。
对于专性嗜热微生物 来说，因其膜脂质的脂肪酸饱和度比中温菌的膜脂质要大，所以嗜热菌的凝固温 度较高这可能是嗜热菌最低生长温度较高的原因此外，嗜热细菌脂质的脂 肪酸碳链长度也不同于中温细菌，中温细菌的脂肪酸大多是15碳的，嗜热细菌 大多数是16-17碳的，高度嗜热细菌碳链还要长另外普通脂肪酸与支链脂肪酸 的比率也随着温度的改变而明显改变高度嗜热细菌的复合类脂构造与中温菌的 类脂构造也有不同，大都为结合有糖的类脂质而且，嗜热细菌一般具有异型脂 肪酸、稳定型脂肪酸和环己烷型脂肪酸，而不存在不饱和脂肪酸四、 温度对微生物的其它影响除了对生长和脂质的影响外，温度还能影响微生物的其它性能首先一些微生物 的毒力是受到温度的左右的例如，炭疽杆菌在42°C培养数代后，失去生成芽 胞的能力，并变为永久性的无毒株单核细胞增生利斯特氏菌在小鸡胚胎中于低 温生长时比在高温生长时毒性更大根癌土壤杆菌当接种温度在31.5至37C时， 会丧失其诱导蕃茄生瘤的毒力其次一些微生物色素的产生也受温度影响，粘质 赛氏杆菌在20-25C生长时比在37C能产生更大量的红色灵杆菌素此外，微生 物的其它代谢活动也为温度所影响，许多微生物合成多糖的能力在低温区比在高 温区要强。
生长温度的下降还可引起细菌和酵母菌核糖核酸/蛋白质比率的增加， 反之亦然小结：微生物生长繁殖必须有其适宜的温度范围，最适生长温度可能是由温度对 生物体内无数个酶反应的综合作用决定的微生物在最适生长温度以上生长速率 下降，又可能是一些限速酶或其它酶的变性导致的根据微生物生长所需的温度 范围不同，可分为低温菌，中温菌和高温菌三类，它们都有各自的最低、最适合、 最高生长温度范围大多数微生物属于中温菌微生物对高温的耐受性差，高温 往往引起蛋白质的凝固、变性，最终导致微生物死亡，故可用热力灭菌低温时 微生物的生长繁殖会受到抑制，但是多数使生理活动下降，生长缓慢、停滞或处 于休眠状态绝大部分微生物耐低温(10C以下)在低温条件下，微生物的代 谢活动降低或接近停止，不再繁殖但能较长时间维持生命，故常用低温保存菌 种低温、干燥、真空是用于菌种保藏的重要手段细菌、放线菌、酵母菌等的 菌种保藏温度为4 - 6C温度过低，也会导致微生物死亡在最适温度下，如果 其它条件适宜，则微生物生长繁殖最快利用温度对微生物的影响，便能很好的 控制人工培养微生物的条件，培养出所需菌种参考文献：• [1]黄萍.温度对微生物生长的影响[J].明胶科学与技术.2011(01)• [2]董悦安.温度变化对地下水中微生物影响的研究[J].勘察科学技术.2008 (02)• [3]尹洪祥.培养温度对某些微生物的生长与培养特性的影响[J].国外药学(抗 生素分册).1981(01)• [4]黄英.影响微生物生长繁殖的因素[J].中国科技信息.2006(02)• [5]施邑屏.温度与微生物[J].微生物学通报.1982(06)• [6]郭玉妹.温度对生物污泥中微生物的影响[J].福建环境.1995(05)。