グラム陽性菌に対する温度変化の影響
温度、pH、塩分濃度、日光、栄養素など、さまざまな環境要因が細菌の増殖に影響します。グラム染色は細菌を紫色(グラム陽性)またはピンク色(グラム陰性)に染め分ける手法です。グラム陽性菌は温度変動に敏感で、これが毒素の産生、コロニー形成、複製、増殖に影響します。
クオラムセンシング
クオラムセンシングは、細菌が分泌するシグナル分子で相互に情報をやり取りし、集団行動を調整する現象です。2010年3月に『FEMS Microbiology Review』で発表された研究では、グラム陽性菌であるバチルス・サブティリスを用いて、温度、pH、栄養素がシグナル分子(キナーゼ)の分泌に与える影響を調べました。結果、温度だけでなくpHや栄養状態もキナーゼ放出を促進し、クオラムセンシングの制御に関与することが分かりました。
菌毛(ピリ)形成
細菌の表面には運動やシグナル伝達に関わる毛状構造「菌毛(ピリ)」が存在します。2010年9月の『Microbiology』の論文では、グラム陽性菌のエンテロコッカス・フェーカリウムの菌毛形成に対する温度効果を調査しました。37℃(体温)では菌毛が正常に伸長しましたが、21℃では菌毛は形成されても細胞壁に固定され、細胞外膜には付着しませんでした。このことから、温度は菌毛の構造と配置に重要な役割を果たすと結論付けられました。
食品腐敗
グラム陽性菌のバチルス・セレウスは低温でも増殖する心理好性菌です。2010年6月号『Food Microbiology』の研究では、農場および卵加工施設から採取したB. cereusを6 ℃〜43 ℃の範囲で培養し、卵の腐敗頻度を評価しました。10 ℃以上で培養したB. cereusは細胞集合体を形成しやすく、卵に対して毒性を示すことが明らかになりました。
食中毒
ブドウ球菌属のグラム陽性菌はスタフィロコッカス・エンテロトキシンD(SED)という毒素を産生し、食中毒を引き起こします。2011年5月の『Food Microbiology』の調査では、加熱・燻製・乾燥の3種のハムを室温に7日間放置し、SEDの生成量を測定しました。加熱ハムと燻製ハムではSEDが継続的に増加し、乾燥ハムは他の2種の約1/9のレベルにとどまりましたが、5日目にはすべてのハムで食中毒を引き起こす濃度に達しました。加工時の温度はSED生成に大きな影響を与えないことが示されました。
