嗜压微生物的适应机制是什么？

三、嗜压机理

若将在常压条件下生长的单细胞微生物放置在20～50MPa的环境中，细胞形态和生理就会出现异常，压力对微生物的生长有重要影响。嗜压微生物的适应机制是目前正在研究的一个热点，以下介绍这一领域的部分研究结果。

1.生长速率

在不同深度海洋中生长的微生物是否具有不同的生长速率?这是一个难以回答的问题。这是因为微生物的生长不仅与压力和温度有关，而且还与其他许多因素密不可分。然而，若将不同深度分离的嗜压细菌接种到同样的富营养培养基上，通过比较它们各自在其最适温度和压力条件下的生长速率，可以发现，从5 000m以上海水层中分离到的菌株具有较快的生长速率，而从10 000m深海层中分离的菌株具有最慢的生长速率。从深度为2 000～11 000m的海洋中分离的细菌的代时为3～35h，而从陆地深部发现的一种超微型细菌可能需要100年才分裂一次。

2.质膜

在高压生境中，嗜压微生物应答环境压力的方式之一是增加其质膜中单不饱和及多不饱和脂肪酸的含量。脂肪酸不饱和性的增加能提高质膜的流动性，从而抵消了由高压导致的质膜黏度增大的影响。然而，并非所有的嗜压微生物都产生了这种方式的适应，有的嗜压微生物的质膜中并没有发现脂肪酸不饱和性的增加。

深海细菌能合成多不饱和脂肪酸，常见的多不饱和脂肪酸为二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸。一些深海动物体内也发现存在多不饱和脂肪酸。通常认为动物不能合成多不饱和脂肪酸，只能从食物中摄入，而嗜压细菌就是深海食物的主要来源。

3.基因与蛋白质表达

压力调控深海细菌的基因与蛋白质表达。在不同的压力下，深海光合杆菌SP.SS9表达两种不同的外膜蛋白，即28MPa时为OmpH蛋白，而0.1MPa时为OmpL蛋白。

在嗜压细菌DB6705中发现了一种压力调控操纵子。在三个开放阅码框(ORFs)的上游，已测到一个复杂的启动子序列，该启动子由多种调控蛋白调节，而这些调控蛋白又是在不同压力条件下表达的。

许多嗜压细菌对UV光非常敏感，这可能是对黑暗深海的一种适应。然而迄今为止，还不清楚这些细菌是否缺失修复UV损伤DNA的基因。