Promjene temperature mogu imati dramatične učinke na mikroskopske oblike života. Znanstvenici inkubiraju mikrobe na različitim temperaturama iz nekoliko razloga. Jedan od razloga je taj što različiti mikrobi najbolje rastu na različitim temperaturama. Drugi razlog je taj što znanstvenica pokušava generirati temperaturno osjetljivi mutant kako bi mogla generirati mutirani protein koji se lako može isključiti promjenama temperature. Treći razlog je taj što znanstvenica aktivira temperaturno osjetljivi protein kako bi mogla proučavati učinke inaktiviranog ili aktiviranog proteina.
Optimalni uvjeti rasta
Različite bakterije vole rasti na različitim temperaturama. Dakle, mikrobiolog će inkubirati određeni soj bakterija na optimalnoj temperaturi kako bi ga mogao proučiti kada je zdrav. Promjenom temperature može proučavati bakterije dok su pod stresom. Organizmi koji najbolje uspijevaju na temperaturi ljudskog tijela, što je otprilike 37 Celzijevih stupnjeva (98,6 stupnjeva Fahrenheita), nazivaju se mezofili. Oni koji rastu na vrućim temperaturama između 40 do 70 Celzijevih stupnjeva (104 do 158 Celzijevih stupnjeva) nazivaju se termofilima. Oni koji rastu na vrućim temperaturama iznad 80 Celzijevih stupnjeva su hipertermofili. Oni koji žive u vrlo hladnim uvjetima zovu se psihrofili.
Transformacija
Transformacija je postupak kojim bakterije uzimaju komade DNA iz okoline. Transformacija se prirodno događa, ali se može ubrzati u laboratoriju. Točan način na koji se DNK unosi u bakterijsku stanicu nije poznat, ali vjeruje se da kalcijevi ioni u otopina posreduje u interakcijama između negativno nabijene DNA i negativno nabijene površine stanice opne. Zagrijavanje smjese bakterija, kalcija i DNA pomaže poboljšati proces transformacije.
Stvaranje temperaturno osjetljivih mutanata
Mikrobiolozi i genetičari otkrivaju nove funkcije gena u mikroskopskom organizmu stvaranjem mutanata osjetljivih na temperaturu. Istraživač izlaže mikroorganizme, poput bakterija, kemijskom sredstvu koje uzrokuje oštećenje DNA, što može dovesti do mutiranih gena. Zatim uzgajaju različite serije tih bakterija na različitim temperaturama izvan optimalne temperature bakterija. Serija tretiranih bakterija koja umire ili uspijeva na neoptimalnoj temperaturi vjerojatno sadrži mutirani gen. Proučavajući što se unutar bakterija osjetljivih na temperaturu promijenilo, mogu naučiti o novoj funkciji mutiranog gena.
Aktiviranje mutanata osjetljivih na temperaturu
Mikrobi se inkubiraju na različitim temperaturama, ne samo da bi stvorili temperaturno osjetljive mutante, već da bi ih aktivirali u eksperimentima koji ih koriste za odgovor na pitanje. Inteini su dio aminokiselina u neaktivnom proteinu. Inteini se mogu izrezati iz proteina, koji taj protein aktivira. Budući da inteini stapaju labave krajeve koji nastaju nakon što su se sami izrezali, ne ostavljaju traga da su bili tamo. Inteini su postali korisni u proučavanju bakterija i kvasca, jer se svaki intein prekida samo kad se organizam zagrije na određenu temperaturu. Dakle, mikrobi se inkubiraju na različitim temperaturama kako bi aktivirali inteine.