Sıcaklık değişikliklerinin mikroskobik yaşam formları üzerinde dramatik etkileri olabilir. Bilim adamları, çeşitli nedenlerle mikropları farklı sıcaklıklarda kuluçkaya yatırır. Bunun bir nedeni, farklı mikropların farklı sıcaklıklarda en iyi şekilde büyümesidir. İkinci neden, bilim adamının sıcaklığa duyarlı bir mutant oluşturmaya çalışmasıdır, böylece sıcaklıktaki değişikliklerle kolayca kapatılabilen mutasyona uğramış bir protein üretebilir. Üçüncü bir neden, bilim adamının sıcaklığa duyarlı proteini aktive etmesi ve böylece inaktive edilmiş veya aktive edilmiş proteinin etkilerini inceleyebilmesidir.
Optimal Büyüme Koşulları
Farklı bakteriler farklı sıcaklıklarda büyümeyi sever. Böylece, bir mikrobiyolog, sağlıklı olduğunda inceleyebilmesi için belirli bir bakteri türünü optimal sıcaklığında kuluçkaya yatırır. Sıcaklığı değiştirerek, stres altındayken bakterileri inceleyebilir. Yaklaşık 37 santigrat derece (98,6 Fahrenhayt derece) olan insan vücut sıcaklığında en iyi şekilde büyüyen organizmalara mezofiller denir. 40 ila 70 santigrat derece (104 ila 158 derece Fahrenheit) arasındaki sıcak sıcaklıklarda büyüyenlere termofiller denir. 80 santigrat derecenin üzerindeki sıcaklıklarda büyüyenler hipertermofillerdir. Çok soğuk koşullarda yaşayanlara psikrofil denir.
dönüşüm
Dönüşüm, bakterilerin çevreden DNA parçalarını alma sürecidir. Dönüşüm doğal olarak gerçekleşir, ancak laboratuvarda hızlandırılabilir. DNA'nın bir bakteri hücresine alınma şekli tam olarak bilinmemekle birlikte, içindeki kalsiyum iyonlarının olduğuna inanılmaktadır. çözüm, negatif yüklü DNA ile hücrenin negatif yüklü yüzeyi arasındaki etkileşimlere aracılık eder membranlar. Bakteri, kalsiyum ve DNA karışımını ısıtmak, dönüşüm sürecini iyileştirmeye yardımcı olur.
Sıcaklığa Duyarlı Mutantlar Üretmek
Mikrobiyologlar ve genetikçiler, sıcaklığa duyarlı mutantlar üreterek mikroskobik bir organizmadaki genlerin yeni işlevlerini keşfederler. Araştırmacı, bakteriler gibi mikroorganizmaları, mutasyona uğramış genlere yol açabilecek DNA hasarına neden olan kimyasal bir maddeye maruz bırakır. Daha sonra, bakterinin optimal sıcaklığının dışında farklı sıcaklıklarda bu bakterilerden farklı gruplar üretirler. Optimal olmayan bir sıcaklıkta ölen veya gelişen bir grup tedavi edilmiş bakteri muhtemelen mutasyona uğramış bir geni barındırır. Sıcaklığa duyarlı bakterilerin içinde neyin değiştiğini inceleyerek mutasyona uğramış genin yeni bir işlevi hakkında bilgi edinebilirler.
Sıcaklığa Duyarlı Mutantları Etkinleştirme
Mikroplar, yalnızca sıcaklığa duyarlı mutantlar oluşturmak için değil, aynı zamanda onları bir soruyu yanıtlamak için kullanan deneylerde aktive etmek için farklı sıcaklıklarda inkübe edilir. İnteinler, aktif olmayan bir proteindeki bir amino asit dizisidir. İnteinler, kendilerini bu proteini aktive eden proteinden kesebilirler. İç organlar, kendilerini kesip attıktan sonra ortaya çıkan gevşek uçları birleştirdikleri için, orada olduklarına dair hiçbir iz bırakmazlar. Bağırsaklar, bakteri ve mayaların incelenmesinde faydalı hale geldi, çünkü her bir bağırsak, yalnızca organizma belirli bir sıcaklığa ısıtıldığında kendini kesiyor. Böylece mikroplar, bağırsakları aktive etmek için farklı sıcaklıklarda inkübe edilir.