Temperaturförändringar kan ha dramatiska effekter på mikroskopiska livsformer. Forskare inkuberar mikrober vid olika temperaturer av flera skäl. En anledning är att olika mikrober växer bäst vid olika temperaturer. En andra orsak är att forskaren försöker generera en temperaturkänslig mutant så att hon kan skapa ett muterat protein som lätt kan stängas av via förändringar i temperaturen. En tredje orsak är att forskaren aktiverar det temperaturkänsliga proteinet så att hon kan studera effekterna av det inaktiverade eller aktiverade proteinet.

Optimala tillväxtförhållanden

Olika bakterier växer på olika sätt temperaturer. Således kommer en mikrobiolog att inkubera en viss bakteriestamme vid sin optimala temperatur så att han kan studera den när den är frisk. Genom att ändra temperaturen kan han studera bakterierna medan de stressas. Organ som växer bäst vid människokroppstemperaturen, som är ungefär 37 grader Celsius (98,6 grader Fahrenheit), kallas mesofiler. De som växer i heta temperaturer mellan 40 och 70 grader Celsius (104 till 158 grader Fahrenheit) kallas termofiler. De som växer vid varma temperaturer över 80 grader Celsius är hypertermofiler. De som lever under mycket kalla förhållanden kallas psykrofiler.

Transformation

Transformation är processen där bakterier tar upp DNA-delar från miljön. Transformation händer naturligt, men kan spedas upp i laboratoriet. Det exakta sättet på vilket DNA tas upp i en bakteriecell är okänt, men man tror att kalciumjonerna i lösningen medierar interaktioner mellan negativt laddat DNA och den negativt laddade ytan av cellemembran. Uppvärmning av blandningen av bakterier, kalcium och DNA hjälper till att förbättra omvandlingsprocessen.

Generering av temperaturkänsliga mutanter

Mikrobiologer och genetiker upptäcker genernas nya funktioner i en mikroskopisk organism genom att skapa temperatur -sensitiva mutanter. Forskaren utsätter mikroorganismer, såsom bakterier, för ett kemiskt medel som orsakar DNA-skador, vilket kan leda till muterade gener. De växer sedan olika partier av dessa bakterier vid olika temperaturer utanför bakteriens optimala temperatur. En sats av behandlade bakterier som dör eller trivs vid en icke-optimal temperatur uppvisar sannolikt en muterad gen. Genom att studera vad inom de temperaturkänsliga bakterierna har förändrats kan de lära sig om en ny funktion av den muterade genen.

Aktivera temperaturkänsliga mutanter

Mikrober inkuberas vid olika temperaturer, inte bara för att generera temperaturkänsliga mutanter men att aktivera dem i experiment som använder dem för att svara på en fråga. Inteins är en sträcka av aminosyror i ett inaktivt protein. Inteins kan skära sig ut ur proteinet, vilket aktiverar det proteinet. Eftersom inteins smälter de lösa ändarna som resulterar efter att ha klippt ut sig, lämnar de inget spår att de var där. Inteins har blivit användbara vid studier av bakterier och jäst, eftersom varje intag bara skär ut när organismen upphettas till en viss temperatur. Således inkuberas mikrober vid olika temperaturer för att aktivera inteiner.