Změny teploty mohou mít dramatický dopad na mikroskopické formy života. Vědci inkubují mikroby při různých teplotách z několika důvodů. Jedním z důvodů je, že různé mikroby rostou nejlépe při různých teplotách. Druhým důvodem je, že se vědec snaží generovat teplotně citlivého mutanta, aby mohla generovat mutovaný protein, který lze snadno vypnout změnami teploty. Třetím důvodem je, že vědecká pracovnice aktivuje teplotně citlivý protein, aby mohla studovat účinky inaktivovaného nebo aktivovaného proteinu.
Optimální podmínky růstu
Různé bakterie rády rostou při různých teplotách. Mikrobiolog tedy inkubuje konkrétní kmen bakterií při jeho optimální teplotě, aby jej mohl studovat, když je zdravý. Změnou teploty může studovat bakterie, zatímco jsou ve stresu. Organismy, které rostou nejlépe při teplotě lidského těla, což je přibližně 37 stupňů Celsia (98,6 stupňů Fahrenheita), se nazývají mezofily. Ty, které rostou při vysokých teplotách mezi 40 až 70 stupni Celsia (104 až 158 stupňů Fahrenheita), se nazývají termofily. Ty, které rostou při horkých teplotách nad 80 stupňů Celsia, jsou hypertermofily. Ti, kteří žijí ve velmi chladných podmínkách, se nazývají psychrofilové.
Proměna
Transformace je proces, při kterém bakterie přijímají kousky DNA z prostředí. K transformaci přirozeně dochází, ale lze ji urychlit v laboratoři. Přesný způsob, jakým je DNA absorbována do bakteriální buňky, není znám, ale předpokládá se, že v ní jsou vápníkové ionty roztok zprostředkovává interakce mezi negativně nabitou DNA a negativně nabitým povrchem buňky membrány. Zahřívání směsi bakterií, vápníku a DNA pomáhá zlepšit proces transformace.
Generování teplotně citlivých mutantů
Mikrobiologové a genetici objevují nové funkce genů v mikroskopickém organismu generováním teplotně citlivých mutantů. Výzkumník vystavuje mikroorganismy, jako jsou bakterie, chemickým látkám, které způsobují poškození DNA, což může vést k mutovaným genům. Poté rostou různé dávky těchto bakterií při různých teplotách mimo optimální teplotu bakterií. Šarže ošetřených bakterií, které odumírají nebo se jim daří při neoptimální teplotě, pravděpodobně obsahuje mutovaný gen. Studiem toho, co se uvnitř změnilo teplotně citlivých bakterií, se mohou dozvědět o nové funkci mutovaného genu.
Aktivace mutantů citlivých na teplotu
Mikroby se inkubují při různých teplotách nejen pro generování teplotně citlivých mutantů, ale také pro jejich aktivaci v experimentech, které je používají k zodpovězení otázky. Inteiny jsou úsek aminokyselin v neaktivním proteinu. Inteiny se mohou odříznout od proteinu, který tento protein aktivuje. Protože inteiny spojují volné konce, které vzniknou po vystřižení, nezanechávají žádné stopy, že tam byli. Inteiny se staly užitečnými při studiu bakterií a kvasinek, protože každý intein se vyřízne pouze tehdy, když se organismus zahřeje na určitou teplotu. Mikroby jsou tedy inkubovány při různých teplotách, aby aktivovaly inteiny.