آسيب هاي مختلف وارد شده به ديواره سلولي باكتريها پس از تابش امواج مايكروويو
بر اساس ساختمان ديواره سلولي

خلاصه

تابش اشعة مايكروويو (ريز موج) به سوسپانسيون (تعليق) اشرشياكلي و باسيلوس سوبتيليس ، موجب كاهش جالبي در ميزان باكتريهاي قابل حيات خواهد شد و به همين صورت در پي افزايش دماي سوسپانسيون سلولي ، سبب افزايش ميزان DNA و پروتئين آزاد شده از سلولها خواهد شد . با اين حال در هيچكدام از سوسپانسيون هاي سلولي ، كاهش مشخصي در تراكم سلولها مشاهده نشد . عقيده بر اين است كه دليل بروز اين حالت اين است كه ديواره هاي سلولي كه توسط امواج مايكروويو غير فعال شده اند ، تجزيه نشده و به حالتِ تجزيه نشده باقي مي مانند . مشاهدات ميكروسكوپ الكتروني صورت گرفته بر روي سلولهايي كه توسط اشعة مايكروويو حرارت ديده بودند ، آسيب هاي مشخصي را بر روي سطح بيشتر باكتريهاي اشرشياكلي نشان داد ، ولي در باكتريهاي باسيلوس سوبتيليس ، هيچ تغييري مشاهده نمي شود . همچنين باكتريهاي اشرشياكلي كه توسط اشعة مايكروويو آسيب ديده بودند ، در حضور مادة سديم دولسيتول سولفات (DSS) تجزيه مي شوند ، اما باكتريهاي باسيلوس سوبتيليس ، نسبت به اين ماده مقاوم باقي مي مانند .

در سالهاي اخير ، استفاده از امواج مايكروويو در صنايع مواد غذايي بسيار پركاربرد شده و از امواج مايكروويو در گرم كردن ، خشك كردن و نگهداري مواد غذايي استفاده مي شود ، و به همين صورت از اين امواج در غير فعال كردن ميكروارگانيسم ها نيز استفاده مي شود . بويژه تخريب ساختمان ميكروبها توسط امواج مايكروويو ، كه داراي پتانسيل بالايي در پاستوريزاسيون مواد غذايي است . گرمادهي كوتاه و كمتر بودن زمان اشعه دهي به مواد غذايي در اين روش ، باعث مي شود آسيب هاي وارد شده به مواد غذايي در اين روش ، كمتر از ساير روش هاي معمول گرمادهي مواد غذايي باشد .

تا به حال مطالعات زيادي به منظور استفاده از مايكروويو در كاهش ميكروارگانيسم هاي غذاهاي مختلف مانند گوشت بوقلمون ، گوشت گاو ، شير ذرت-سويا ، گوشت جوجه ، غذاهاي يخ زده و سيب زميني انجام شده است و تمام اين روش ها به اين نكته ختم مي شوند كه تابش امواج مايكروويو ، به دليل كاهش در ميزان ميكروارگانيسم هاي مواد غذايي ، سبب بالا بردن زمان نگهداري غذا مي شود . حرارت دهي مواد غذايي با استفاده از مايكروويو ، ميكروازگانيسم هاي مختلفي را غير فعال مي كند كه از بين آنها مي توان اشرشياكلي ، استرپتوكوكوس فكاليس ، كلستريديوم پرفرژانس ، استافيلوكوكوس اورئوس و گونه هاي سالمونلا و ليستريا را نام برد . همچنين در گزارشهاي ديگر ، هاگ باكتريها و قارچها ، به مانند باكتريوفاژ PL-1 (كه مخصوص لاكتوباسيلوس كازئي است) نيز به تابش مايكروويو حساس گزارش شده اند .

با وجود اين كه مطالعات زيادي در مورد تخريب ميكروبها در پي تابش مايكروويو انجام شده است ، اما هنوز اين مكانيزم تخريب باكتريايي به درستي شناخته نشده است . اما بطور كلي عقيده بر اين است كه تخريب ميكروارگانيسم ها عمدتا ً بر پاية اثر گرماييِ ايجاد شده در پي تابش امواج مايكروويو مي باشد . البته نظريه ديگري كه در اين مورد وجود دارد ، به غير فعال شدن ميكروبها در پي تابش امواج مايكروويو اشاره مي كند . تاكنون محققين متعددي ، تلاشهاي زيادي را انجام داده اند تا مشخص كنند آيا تابش اشعه مايكروويو اثري غير از اثر گرمايي روي ميكروارگانيسم ها دارد يا خير . تخريب ميكروارگانيسم ها در دمايي پايني تر از دماي تخريبِ گرمايي نيز مشاهده شده است . بويژه اين كه ناهماهنگي هاي متابوليكي در باكتريهاي استاف اورئوسي كه توسط اشعة مايكروويو تحت تاثير قرار گرفته بودند (تحت استرس اشعه مايكروويو قرار گرفته بودند) ، بيشتر از استاف اورئوس هايي بود كه به روش معمولي حرارت ديده بودند .

موروزوف و پتين دريافتند كه محلولهاي هايپرتونيك (1 درصد) كلريد سديم در گرمادهي ناشي از مايكروويو ها اثر محافظتي كمتري دارند تا در گرمادهي طبيعي . اين مطالعه ، مكانيزم غير فعال شدن سلولهاي ميكروبي توسط امواج مايكروويو و تفاوت اثر اين امواج بر روي باكتريهاي گرام مثبت و گرام منفي را مورد بررسي قرار داده است .

كشت باكتريها و استفاده از مايكروويوها

در اين مطالعه ، شكل وحشي اشرشياكلي سوية K-12 ، از مجموعة كشت گونه اي كره اي و باسيلوس سوبتيليس KM 107 در آزمايشگاه و از انبار كشت گرفته شد . باكتري اشرشياكلي مورد بررسي ، در محيط Luria Broth (شامل 1 درصد باكتوتريپتون ، 5/0 درصد عصارة مخمر و 1 درصد نمك) و باسيلوس سوبتيليس مورد استفاده در محيط كشت طبيعي (شامل 3/0 درصد باكتوبيف و 5/0 درصد باكتوپپتون) رشد كرده بودند . سپس باكتريها 15 ساعت در 500 ميلي ليتر محيط كشت مايع در 37 درجه سانتي گراد و بر روي يك لرزاننده چرخشي (با 150 دور چرخش در دقيقه) كشت داده شده بودند . در مرحلة بعدي ، باكتريها تحت سانتريفوژ قرار گرفته و بعد از آن دو مرتبه با محلول استريل 9/0 درصد نمك شستشو شدند . بعد از آن سلولها به منظور آماده شدن جهت تابش مايكروويو ، در محلول 9/0 درصد نمك ، در غلظت 109 تا 1010 CFU/ml متمركز شدند .

به منظور حرارت دهي با مايكروويو ، فر مايكروويوي با طول موج 2450 مگاهرتز مورد استفاده قرار گرفت . سوسپانسيون سلولي ، در ظروف آزمايشگاهي 500 ميلي ليتري تقسيم شدند و در دماي 20 درجه نگهداري شدند . سپس ظروف پلاستيكي حاوي سوسپانسيون هاي باكتريايي ، بطور مجزا در مركز فر قرار گرفته و در معرض امواج مايكروويو با قدرت كامل (600 وات) قرار داده شدند . تغييرات دمايي ايجاد شده در سوسپانسيون نيز توسط يك دماسنج فلوئوروپتيك نشان داده مي شد . پس از پايان تابش امواج مايكروويو ، سوسپانسيون به منظور نگهداري جهت آزمايش هاي بعدي ، در دماي 4 درجه سانتي گراد قرار داده شد . شكل 1 ، ارتباط بين تابش امواج مايكروويو و تغييرات دمايي در سوسپانسيون باكتريايي را نشان مي دهد . بين اين زمان قرار گرفتن سوسپانسيون در معرض اشعه مايكروويو و دماي سوسپانسيون ، ارتباطي خطي وجود دارد كه در تابش هاي بعدي مايكروويو نيز بصورت ثابت مشاهده مي شود .

شكل 1 : تغييرات ايجاد شده در دماي سوسپانسيون باكتريايي ، در ارتباط با زمان قرار گرفتن سوسپانسيون در معرض امواج مايكروويو . در اين حالت سوسپانسيون باكتريايي در نمك 9/0 درصد در معرض تابش امواج مايكروويو با توان 600 وات قرار داده مي شود و تغييرات دمايي آن به صورت فوق نشان داده مي شود .

اندازه گيري تعداد سلولهاي قابل حيات و ميزان اسيدهاي نوكلئيك و پروتئين

سوسپانسيون باكتريايي كه تحت تاثير امواج مايكروويو قرار گرفته است را توسط محلول نمك 9/0 درصد بصورت كاهش تقليل رقت متناوب تقسيم كرده و اشرشياكلي را در پليت هاي محيط لوريا برتاني آگار و باسيلوس سوبتيليس را در پليت هاي محيط آگار مغذي كشت مي دهيم . سپس پليت ها را به مدت 24 ساعت در دماي 37 درجه قرار داده و سپس سلولها را شمارش مي كنيم . تراكم سلولي را نيز با استفاده از اسپكتروفوتومتري با طول موج 600 نانومتر اندازه مي گيريم و ميزان پروتئين آزاد شده از باكتريهايي كه تحت درمان با اشعه قرار گرفته بودند را به روش برادفورد و در 595 نانومتر اندازه مي گيريم . به اين منظور از آلبومين سرم گاو به عنوان پروتئين استاندارد استفاده مي كنيم . ميزان اسيدهاي نوكلئيك شناور نيز بطور مستقيم توسط اسپكتروفتومتر فرابنفش و در 260 نانومتر اندازه گيري مي شود. در انتها ، تمامي اين آزمايش ها را سه مرتبه ديگر تكرار مي كنيم .

بررسي ميكروسكوپي

پس از آن كه باكتريها تحت درمان با مايكروويوها قرار گرفتند ، شكل سلولها را تحت بررسي ميكروسكوپي قرار مي دهيم . به اين منظور ، باكتريها را با استفاده از گلوترآلدئيد 5/2 درصد ، به مدت 60 دقيقه در حرارت 24 درجه در بافر كاكوديلات سديم 1/0 مولار (با PH=7.2) ثابت مي كنيم . بعد از آن با استفاده از ترقيق متوالي با اتانول ، آنها را آبگيري كرده و سپس در خشك كن ، و در دماي بالا خشك مي كنيم . سپس سلولهاي خشك شده را با استفاده از طلا پوشش داده و با ميكروسكوپ الكتروني به بررسي آنها مي پردازيم . براي انتقال سلولهاي خشك شده به ميكروسكوپ الكتروني ، از محيط LR-white resine استفاده كرده ، براي تركيب شدن آنها ، اين دو را به مدت 24 ساعت در 24 درجه سانتي گراد پليمريزه مي كنيم . سپس اين نمونه هاي تركيب شده را با استفاده از دستگاه نمونه گيري بسيار ظريف برش داده و پس از انتقال به ميكروسكوپ الكتروني مورد بررسي و مشاهده قرار مي دهيم .

غير فعال شدن باكتريها در اثر استفاده از امواج مايكروويو

الگوي تغييرات ايجاد شده سلولهاي اشعه ديده (توسط امواج مايكروويو) با استفاده از سوسپانسيون هاي سلولي (109 تا 1010 CFU/ml) اشرشياكلي به عنوان يك باكتري گرام منفي و باكتري باسيلوس سوبتيليس به عنوان يك باكتري گرام مثبت انجام شد . در هر دو نمونه ، از ميزان باكتريهاي قابل حيات طور جالبي كاسته شده بود و اين حالت با افزايش ميزان حرارت ناشي از امواج مايكروويو ارتباط مستقيمي دارد . ادامه دادن كار با امواج مايكروويو تا 80 درجه سانتي گراد ، سبب كاهش لگاريتمي در تعداد باكتريهاي قابل حيات (نسبت به تعداد اوليه) به ميزان 5 لگاريتم (100 باكتري) ، در هر دو نمونه خواهد شد . بيشترين كاهش در ميزان باكتريهاي قابل حيات هنگامي مشاهده مي شود كه دما از 50 درجه به 60 درجه برسد كه در اين حالت ، اشرشياكلي به ميزان 3 لگاريتم (از 108 × 1.1 به 105 × 2.5) و باسيلوس سوبتيليس به ميزان 2 لگاريتم (از 106 × 3.3 به 104 × 1.6) كاسته خواهند شد . هنگامي كه حرارت ناشي از امواج مايكروويو از 60 درجه سانتي گراد بالاتر رود ، از ميزان كاهش در تعداد باكتريهاي قابل حيات بطور قابل توجهي كاسته خواهد شد . در صورتي كه دما از 60 درجه سانتي گراد به 80 درجه سانتي گراد برسد ، در سوسپانسيون هاي باكتريايي ، از ميزان باكتريهاي قابل حيات در مورد اشرشياكلي تنها به ميزان 10 و در باسيلوس سوبتيليس به ميزان 3 ، كم مي شود . از اين رو به نظر مي آيد كه ميزان حرارت امواج مايكروويو براي غير فعال كردن باكتريها ، تا دماي 60 درجه به ميزان زيادي كارايي دارد ، ولي در دماهاي بالاتر چندان موثر نيست .

شكل 2 : تغييرات ايجاد شده در تعداد باكتريهاي قابل حيات و تراكم سلولي در باكتري اشرشياكلي (شكل سمت چپ) و باسيلوس سوبتيليس (شكل سمت راست) در سوسپانسيون باكتري ، بسته به حرارت ايجاد شده توسط امواج مايكروويو . حرارت ايجاد شده به صورت محور X نشان داده مي شود كه نمايانگر دماي سوسپانسيون سلولي ، پيش از درمان با اشعة مايكروويو است . نمايانگر شمارش سلولهاي قابل حيات و نمايانگر تراكم سلولي است .

با وجود اين كه هنگامي كه دما از 50 درجه به 60 درجه افزايش پيدا مي كند باكتري اشرشياكلي كمي بيشتر از باسيلوس سوبتيليس به تابش اشعة مايكروويو حساس است ، اما هنگامي كه دما از 40 درجه به 50 درجه افزايش پيدا مي كند ، باسيلوس سوبتيليس حساسيت بيشتري دارد . افزايش دما از 40 درجه به 60 درجه باعث كاهش لگاريتمي جمعيت باكتريهاي قابل حياتِ اشرشياكلي به ميزان 3.23 و در باسيلوس سوبتيليس به ميزان 3.66 خواهد شد . اين نكته مشخص مي كند كه در اين تغيير دما ، ميزان غير فعال شدن باكتريهاي باسيلوس سوبتيليس ، از اشرشياكلي بيشتر است . با توجه به اين كه ديوارة سلولي باكتري هاي گرام مثبت ، بسيار ضخيم تر و قوي تر از باكتريهاي گرام منفي است ، در مورد امواج مايكروويو نيز ، بايستي قاعدتا ً باسيلوس سوبتيليس مقاوم تر از اشرشياكلي باشد ، ولي اما در هنگامي كه دماي ناشي از اشعة مايكروويو از 40 درجه به 60 درجه افزايش يابد ، باسيلوس سوبتيليس نسبت به اشرشياكلي حساس تر خواهد شد .

نكته جالب اين است كه با وجود كاهش مشخص در تعداد باكتريهاي قابل حيات ، در هر دو سوسپانسيون از تراكم باكتري ها كاسته نخواهد شد . دليل بروز اين حالت مي تواند اين باشد كه سلولهاي باكتري هايي كه تحت تاثير اشعة ميكروويو قرار گرفته بودند ، حتي پس از اين كه توسط اشعة ميكروويو غير فعال شدند ، بطور كامل تجزيه نشدند ، لذا به همين دليل از تراكم باكتريها كاسته نشده بود .

تراوش مواد درون سلولي باكتريها تحت تاثير امواج مايكروويو

نشانة ديگري كه بر تخريب شدن ميكروارگانيسم ها توسط حرارت دلالت دارد ، تراوش اسيدهاي نوكلئيك و پروتئين هاي اين ميكروارگانيسم ها به بيرون است . در سوسپانسيون تهيه شده از باكتريهايي كه توسط امواج مايكروويو آسيب ديده بودند ، مواد Ninhydrin مثبت ، پورين ها و پريميدين ها از اين باكتريها به درون سوسپانسيون سلولي تراوش مي شود . امروزه به خوبي مي دانيم كه اسيد هاي نوكلئيك و اجزاي تشكيل دهندة آن اشعة ماوراء بنفش را در طول موج 260 نانومتر جذب مي كنند . حضور اين مواد در سوسپانسيون سلولي ، نشان دهندة آسيب به ديوارة سلولي باكتري است . علاوه بر اين ، سلولهاي ديگري نيز كه به همين صورت توسط امواج مايكروويو آسيب ديده بودند نيز پروتئين هاي سلولي را در سوسپانسيون سلولي تراوش مي كنند .

ميزان اسيد نوكلئيك آزاد شده از باكتريها در سوسپانسيون سلولي ، با اندازه گيري ميزان جذب در 260 نانومتر مورد تجزيه و تحليل قرار مي گيرد . در اين مورد ، هر دو سوية باكتري الگوي مشابهي را نشان دادند . با بالا رفتن دماي سوسپانسيون سلولي (تحت تاثير تابش اشعة ماوراء بنفش) ، ميزان اسيد نوكلئيك تراوش شده از سلولها به سوسپانسيون نيز بيشتر مي شود ؛ البته ميزان اسيد نوكلئيك تراوش شده از باسيلوس سوبتيليس بيشتر از اشرشياكلي است . اين حالت مي تواند به اين دليل باشد كه آسيب وارد شده به ديوارة سلولي باسيلوس سوبتيليس بيشتر است . ميزان پروتئين آزاد شده از اين باكتريها نيز تحت آزمايش قرار گرفته است . با افزايش دماي سوسپانسيون تا 40 درجه ، تغيير قابل ملاحظه اي در پروتئين تراوش شده از سلولها مشاهده نمي شود . هر چند وقتي دماي سوسپانسيون سلولي از 40 درجه بيشتر شود ، تفاوت هاي قابل ملاحظه اي در ميزان پروتئين تراوش شده از سلولها مشاهده مي شود . اين نتايج نشان مي دهند كه اين باكتريها ، به عنوان سلولهايي شناور هستند كه مواد درون سلولي آنها در سوسپانسيون سلولي آزاد مي شود .

الگوي پروتئين تراوش شده از اين دو سوية باكتري ، كاملا ً با الگوي تراوش اسيدهاي نوكلئيك از آنها متفاوت است . ميزان پروتئين تراوش شده از باسيلوس سوبتيليس بسيار كمتر از پروتئين آزاد شده از اشرشياكلي است . بويژه اين كه هنگامي كه دماي سوسپانسيون سلولي به 60 درجه برسد ، پروتئين آزاد شده از باسيلوس سوبتيليس به ميزان كمي خواهد بود ، ولي اين دما براي كاستن از تعداد باكتري هاي قابل حيات به ميزان 5 لگاريتم كافي خواهد بود .

شكل 3 : ميزان اسيد نوكلئيك و پروتئين تراوش شده در سوسپانسيون سلولي ، از باكتريهايي كه در معرض اشعة ماوراء بنفش قرار گرفته اند و ارتباط بين ميزان تراوش اين مواد در سوسپانسيون سلولي و دماي سوسپانسيون (ناشي از تابش اشعة ماوراء بنفش) . پس از اين كه سوسپانسيون باكتريهاي اشرشياكلي (كه با علامت نشان داده شده اند) و باسيلوس سوبتيليس (كه با علامت مشخص هستند) تحت تاثير گرماي ناشي از تابش اشعة ماوراء بنفش (كه در محور x نشان داده شده است) قرار گرفتند ، ميزان اسيد نوكليئك و پروتئين تراوش شده در سطح سوسپانسيون اندازه گيري مي شود .

تاثير تابش امواج مايكروويو بر روي ساختارهاي سطحي سلولهاي باكتريايي

تفاوت موجود بين ميزان اسيد نوكلئيك و پروتئين آزاد شده از اين دو سوية باكتري ، ما را بر آن داشت تا ساختمان سطحي اين باكتري ها را كه تحت تاثير اشعة ماوراء بنفش قرار گرفته بودند را مورد ارزيابي قرار دهيم . باكتريهايي كه تحت تاثير اشعه قرار نگرفته بودند و سلول هاي باكتريايي كه تحت تاثير اشعه ، تا 70 درجه حرارت ديده بودند ، با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني مورد بررسي قرار گرفتند و شكل ساختارهاي سطحي آنها مورد مقايسه قرار گرفت . در طي اين بررسي مشخص شد كه باكتريهاي اشرشياكلي كه تحت تاثير اشعه قرار نگرفته بودند ، ديواره اي صاف دارند ؛ در صورتي كه در اكثر باكتريهايي كه تحت اشعه قرار گرفته بودند ، تخريب شديدي در اين ناحيه وجود داشت . در باكتريهايي كه تحت تاثير اشعه قرار گرفته بودند ، سطح باكتري ، به حالت خشن و متورم در آمده بود . ولي در مورد باسيلوس سوبتيليس ، در تمام باكتريها ساختمان سطحي به صورت صاف وجود داشت . در مورد باسيلوس سوبتيليس ، تمام باكتريها ، چه آنهايي كه تحت تاثير اشعه قرار گرفته بودند و چه آنهايي كه اين روند را طي نكرده بودند ، هيچ آسيبي در ساختمان سطحي آنها مشاهده نشد . از اين نتايج چنين بر مي آيد كه باكتريهايي تحت تاثير اشعه قرار گرفته اند ، بصورت تجزيه نشده در سوسپانسيون سلولي باقي مي مانند ، اما تحت تاثير اشعه غير فعال مي شوند . از اين رو آسيب وارد شده به ساختمانهاي سطحي اشرشياكلي ، نمي تواند دليل اصلي غير فعال شدن اين باكتري پس از قرار گرفتن در معرض اشعه باشد .

شكل 4 : بررسي ريزنگار باكتريهايي كه تحت تشعه ماوراء بنفش قرار نگرفته اند و باكتري هايي كه در معرض اشعه ماوراءبنفش (بيش از 70 درجه) قرار گرفته اند .

حساسيت باكتريهاي اشعه ديده در مقابل SDS

به منظور بررسي حساسيت باكتريهاي اشعه ديده به تجزيه شدن در مقابل مادة سديم دودسيل سولفات ، باكتريهاي اشعه ديده در حضور نمك 9/0 درصد و در حرارت 37 درجه سانتي گراد همراه با لرزش به ميزان 150 دور در دقيقه ، در حضور SDS كشت داده شدند و سپس تراكم سلولي در طول موج 600 نانومتر مورد بررسي قرار گرفت . در مورد اشرشياكلي ، ميزان تراكم سلولي باكتريهاي اشعه ديده در طي اولين ساعت كشت در حضور SDS بطور قابل توجهي كاهش يافته بود ، اما در عدم حضور SDS ، تراكم سلولي افزايش قابل ملاحظه اي نيافت . در باكتريهايي كه تحت اشعه قرار نگرفته بودند ، تراكم سلولي در طي چهار ساعت اول كشت ، عليرغم قرار گرفتن آنها در معرض SDS ، كاهش مشخصي نداشت . اين نتايج نيز اين نظريه را تاييد مي كنند كه در عدم حضور SDS ، اكثر باكتريهاي غير فعال شده به صورت تجزيه نشده باقي مي مانند . در ضمن اين باكتريها در اين زمان به SDS بسيار حساس هستند .

شكل 5 : حساسيت سلولهاي باكتريهاي اشعه ديده و باكتريهاي قرار نگرفته در معرض اشعه به SDS . سوسپانسيون دو باكتري اشرشياكلي و باسيلوس سوبتيليس در نمك 9/0 درصد كه هر دو نوع باكتري ، چه اشعه ديده (تا دماي 70 درجه) و چه باكتريهاي اشعه نديده ، در دماي 37 درجه و با لرزش (150 دور در دقيقه) كشت داده شدند . سپس تغييرات در تراكم سلولي ، چه در حضور SDS با غلظت % 1/0 و چه در عدم حضور اين ماده ، در طول موج 600 نانومتر ، مورد بررسي قرار گرفت .

? باكتريهاي اشعه نديده در عدم حضور SDS

? باكتريهاي اشعه ديده در حضور SDS

? باكتريهاي اشعه ديده در عدم حضور SDS

? باكتريهاي اشعه ديده در حضور SDS

هنگامي كه اين آزمايش بر روي باسيلوس سوبتيليس هاي اشعه ديده انجام گرفت ، نتايج متفاوتي بدست آمد . در عدم حضور SDS ، تراكم سلولي در هر دو سوسپانسيون باكتريايي ، چه اشعه ديده و چه اشعه نديده ، به صورت مشابهي اندكي افزايش يافت . اما بر خلاف انتظار ما ، در حضور SDS ، ميزان تراكم سلولي به ميزان كمي افزايش يافت . اين كه چرا در اين حالت بر ميزان تراكم سلولي افزاده مي شود مشخص نيست . در مورد پاسخ باسيلوس سوبتيليس به SDS ، نتايج مبهمي بدست آمده است ؛ چرا كه باسيلوس سوبتيليس هاي اشعه ديده ، مشخصاً تحت تاثير SDS قرار نگرفتند . در مورد اشرشياكلي قابل پيش بيني بود كه باكتريهاي اشعه ديده در مقابل SDS حساس باشند و باكتريهاي اشعه نديده به اين ماده مقاوم باشند ؛ اما در مورد باسيلوس سوبتيليس ، چه باكتريهاي اشعه ديده و چه باكتريهايي كه تحت اشعه قرار نگرفته اند ، بطور غير منتظره اي به SDS مقاوم هستند . اين حالت مي تواند به اين دليل باشد كه باسيلوس سوبتيليس ، يك باكتري گرام مثبت است و به دليل وجود ديوارة سلولي ضخيم و محكم در آن ، اين باكتري حتي در حضور SDS نيز تجزيه نمي شود .

تاثير تابش امواج مايكروويو بر روي تركيبات داخل سلولي باكتريها

به منظور بررسي اثر امواج مايكروويو بر روي تركيبات داخل سلولي ، سلولهايي كه تا دماي 70 درجه ، تحت تاثير امواج مايكروويو قرار گرفته بودند ، توسط ميكروسكوپ الكتروني انتقالي مورد آزمايش قرار گرفتند . پس از تابش اشعة مايكروويو و ايجاد گرما ، در سيتوپلاسم هر دو نوع باكتري (اشرشياكلي و باسيلوس سوبتيليس) ، لكه هاي تيرة متعددي مشاهده شد ؛ در حالي كه در باكتريهايي كه اشعه نديده بودند ، هيچ نوع لكه تيره اي مشاهده نشد . به نظر مي آيد كه اين نقاط تيره ، نتيجة حرارت ناشي از تابش امواج مايكروويو هستند . همانطور كه مي دانيم ، حرارت دادن سلولها ، منجر به تخريب و تجمع پروتئين ها در سيتوپلاسم و ايجاد پروتئين هاي ناشي از شوك حرارتي مي شود . از اين رو تصور مي شود كه اين نقاط تيره ، پروتئين هاي مجتمع شده ، در نتيجة حرارت امواج مايكروويو هستند . هر دو سويه باكتري مورد بررسي ، عليرغم تفاوتهاي موجود در ديواره شان ، نتايج مشابهي را در مورد تجمع پروتئين ها نشان دادند . اين حالت مي تواند مؤيد اين مطلب باشد كه در فرآيند غير فعال شدن باكتريها توسط امواج مايكروويو ، تجمع پروتئين ها مي تواند نقشي داشته باشد . هم اكنون مطالعات ديگري بر روي روند القاي ايجاد پروتئين هاي ناشي از شوك حرارتي در حال انجام است تا به اين منظور بتوان مشخص كرد كه آيا امواج مايكروويو مي توانند سبب ايجاد پروتئين هاي شوك حرارتي در باكتريها شوند يا خير .