ЭлБиб

иноделие

иноградарство

5/2007

виноделие

жении со свободным доступом кислорода,

которая носила такой же характер, как и при

культивировании клеток на твердой среде.

Осадки имели белый и темно-кремовый цвет

соответственно в контроле и опыте.

Анализ полученных данных показывает,

что исследуемые винные дрожжи способны

проявлять высокую бродильную активность

при повышенной температуре. Изменение

формыклеток под воздействиемвысокой тем-

пературы, отмеченное только при доступе кис-

лорода, по-видимому, связано с адаптивным

регуляторныммеханизмом клетки и его зави-

симостью от условий жизнедеятельности.

Для изучения размножения винных

дрожжей при 27 и 37 °С культуру выращи-

вали в конических колбах вместимостью

200 см

, закрытых ватной пробкой, содержа-

щих по 20 см

виноградного сусла, куда вво-

дили 3-суточную разводку концентрацией 1%

объема жидкости. Количество клеток считали

в камере Горяева. Активный рост дрожжей

наблюдали в обоих случаях, однако при повы-

шенной температуре он несколько отставал

и через 48 ч составлял 193,7 (при 27 °С) и

127,3 млн кл./см

(при 37 °С). По литератур-

ным данным, у винных дрожжей количество

клеток при27 °Сза такойпериод былобольше

в 5–7 раз, чемпри 37 °С, то есть наблюдалось

явное торможениефункции размножения при

повышенной температуре, и только длитель-

ная адаптация к ней позволила клеткам раз-

множаться с одинаковой скоростью и при 27,

и при 37 °С.

Таким образом, изучение отношения

к температуре дрожжей

S. vini,

выделенных

в природных условиях бархана Сарыкум, выя-

вило их толерантность в пределах 3...43 °С.

Показано, что при 37 °С находящиеся вне

оптимума, характерного для культур этого

вида брожения и роста аэробных условиях,

клетки морфологически перестраиваются,

их активность снижается, оставаясь на доста-

точно высоком уровне. Способность дрожжей

к утилизации 80–100% сахаров и активному

размножению при повышенной температуре

позволяет предположить, что она возникает

как селективное преимущество под воздей-

ствием температуры среды обитания.

ЛИТЕРАТУРА.

Абрамов Ш.А., Абдуллабекова Д.А, Магомедова Е.С.

Дрожжевая флора винограда экосистемы бар-

хана Сарыкум//Виноделие и виноградарство —

2006. — № 4. — С. 20–21.

Толерантность природных дрожжей

Saccharomyces vini к температуре

Д. А. АБДУЛЛАБЕКОВА

Прикаспийский институт биологических ресурсов ДНЦ РАН

емпература природной среды оби-

тания — важный фактор, опреде-

ляющий существование дрожжей

и способный оказывать селекционирующее

влияние на их популяцию. Область термото-

лерантности для представителей различных

родов и видов индивидуальна, но большин-

ство из них может развиваться в диапазоне

от 0...5 до 30...40 °С, имея максимальную

скорость роста при 20...30 °С.

В широком спектре физиолого-биохими-

ческих признаков, характеризующих дрожжи,

отношение к температуре — один из основ-

ных факторов, изучение которого имеет тео-

ретическое и прикладное значение.

Цель нашей работы

— исследование

штаммов дрожжей

Saccharomyces vini,

выделенных на винограде из микрозоны

в окрестностях бархана Сарыкум, отличаю-

щегося высокой теплообеспеченностью [1].

Для выявления реакции клеток исследуе-

мых дрожжей на температуру 2–3-суточную

культуру, выращенную на жидком или агари-

зованном виноградном сусле при комнат-

ной температуре из изолятов, хранящихся

на твердой среде в холодильнике, высевали

на твердую питательную среду

виноградное

сусло—агар

в чашки Петри и выдерживали

2–4 недели в пределах 1...44 °С.

Рост биомассы начали отмечать при 3 °С

на 10–14-е сутки в зависимости от штамма.

С повышением температуры во всех вари-

антах опыта зафиксирован более ранний

и обильный рост клеток (например, при 8 °С

он наблюдался на 8-е сутки, а при 20 °С

и выше уже на 2-е сутки). Максимальная

температура размножения дрожжевых кле-

ток, при которой отмечали скудный штрих,

у отдельных штаммов составила 43 °С.

Таким образом, у популяции дрожжей

S. vini,

адаптированных к природным усло-

виям экосистемы бархана Сарыкум, грани-

цы устойчивости к температуре выявлены

в интервале 3...43 °С.

Микроскопия дрожжей, культивирован-

ных на агаризованной среде при 22 и 37 °С,

при повышенной температуре показала

изменение эллипсовидной формы, харак-

терной для клеток

S. vini,

на округлую, почти

шаровидную (рис. 1).

Кроме способности к ассимиляции

углеводов при различных температурных

режимах исследовали энергию брожения

дрожжей. Их культивировали на вино-

градном сусле с концентрацией сахаров

21,9 г/100 см

при 27 в контроле и 37 °С

в опыте. Эксперименты ставили в стеклян-

ной таре вместимостью 100 см

. Она снаб-

жена закупоривающим приспособлением,

состоящим из каучуковой пробки с просвер-

ленным отверстием, куда вставлена трубка

длиной несколько сантиметров с тонко оття-

нутым концом, способствующим созданию

анаэробных условий. В 80 см

сусла вво-

дили 3% 2-суточной дрожжевой разводки.

О скорости брожения судили по количеству

выделившегося диоксида углерода.

Кривые брожения в опыте и контроле пер-

вые 3 сут практически совпадали по форме,

но при 37 °С в первые 2 сут в опыте образова-

лось больше СО

по сравнению с контролем.

В дальнейшем скорость брожения значитель-

но возрастала только при 27 °С (рис. 2).

Массовая концентрация сахаров через

10 сут составила 0,3 и 7,3 г/100 см

соот-

ветственно в контроле и опыте.

Таким образом, в опыте повышенная

концентрация сахаров, анаэробные усло-

вия и образующийся спирт затрудняли жиз-

недеятельность винных дрожжей, что усу-

гублялось высокой температурой, а клетки

утилизировали из среды около 70% саха-

ров. Создание более комфортных для мета-

болизма дрожжей условий, обеспечение

свободного доступа кислорода и увеличе-

ние засевной биомассы позволяли сбражи-

вать при 37 °С около 80–100% сахаров.

Исследования дрожжевых осадков пока-

зали стабильность их пылевидной структу-

ры и непостоянство формы клеток и цвета

при различной температуре. Перестройку

формы клеток наблюдали только при бро-



Рис. 1.

Клетки дрожжей S. vini, выращенные на среде виноградное сусло-агар при 22 (1) и 37 °С (2)

г/80 см

СО

Рис. 2.

Брожение виноградного сусла

на дрожжах

S. vini

при 27 (

) и 37 °С (

)

9 сут

Электронная Научная СельскоХ зяйст

нная Библиотека