Influența factorilor externi asupra microorganismelor
Dezvoltarea microorganismelor este asociată cu influența factorilor de mediu. Condițional, acești factori pot fi împărțiți în fizică, chimică și biologică. Aceleași condiții de mediu pot să însoțească creșterea și reproducerea unor microorganisme și să oprimă alte specii sau să le provoace moartea. Când studiază influența mediului asupra microorganismelor, este necesar să se acorde atenție punctelor cardinale (cardinalis, principale, principale, importante) ale acțiunii lor - minim, maxim, optim. Pentru dezvoltarea normală a microorganismelor, este necesar ca toți factorii de mediu să aibă o valoare optimă. Reducerea la un minim sau maxim de cel puțin un factor poate inhiba în mod dramatic dezvoltarea microorganismelor și chiar provoca moartea lor. Dacă microorganismul are limite înguste de dezvoltare sub influența unui anumit factor, atunci numele atașamentului este un zid. dacă prefixul eury -.
Temperatura este unul dintre cei mai puternici factori care determină posibilitatea existenței și intensității dezvoltării microorganismelor. Viața microorganismelor este posibilă numai în anumite condiții de temperatură. Este caracteristic faptul că temperatura optimă este întotdeauna mai aproape de cea maximă decât cea minimă. Microorganismele cu o gamă largă de temperaturi de dezvoltare sunt numite euretermale. Ele trăiesc de obicei în condiții în care temperatura variază considerabil (sol, apă, aer). Microorganismele care au limite înguste de dezvoltare a temperaturii sunt numite stenoterme. Ele, de regulă, se află într-un mediu cu o temperatură relativ constantă (izvoare termale, zonă permafrostă). În ceea ce privește temperatura, microorganismele sunt împărțite în trei grupe - psihrofile, mezofile, termofile.
Tabelul 5.1 Limitele temperaturii de creștere a microorganismelor
Limite de temperatură de dezvoltare, 0 С
Mesofilii (medonii greci - mediu, asemănător cu filioanele) se dezvoltă în intervalul de temperaturi de la 10 0 C până la 50 0 С. Temperatura optimă pentru ei este de 25-37 0 С. Acesta este cel mai răspândit grup de microorganisme. Acestea includ atât microorganisme saprofite, cât și patogene pentru oameni și animale cu sânge cald.
Termofile (termo-termică grecească). Enzimele și mecanismul de sinteză a proteinelor în termofile sunt mai rezistente la încălzire decât mezofilele. Membrana celulară a microorganismelor termofile este de asemenea mai rezistentă la temperaturi ridicate. Este bogat în acizi grași saturați. formând legături hidrofobe puternice, care dă stabilitatea membranei lipidice la temperatură ridicată.
Grupul termofil este împărțit în patru subgrupe. Speciile termotolerant cresc în intervalul de la 10 la 55-65 0 С, regiunea optimă se află la 35-40 0 С; principala lor diferență față de mezofile este capacitatea lor de a crește la temperaturi ridicate, deși temperaturile optime de creștere pentru ambele grupuri sunt la același nivel; un exemplu de astfel de bacterii este Bacillus subtilis. Termofilele opționale au o temperatură de creștere maximă cuprinsă între 50 și 65 0 C, dar sunt de asemenea capabile să se înmulțească la temperatura camerei, optimul fiind în intervalul de temperatură apropiat de limita superioară de creștere; caracteristica acestui grup este abilitatea de a crește în regiunea de 20-40 ° C. Termofilele obligatorii includ specii care prezintă capacitatea de a crește la temperaturi de aproximativ 70 ° C și nu cresc sub 40 ° C; Regiunea de temperatură optimă a acestor termofile este adiacentă la limita superioară a temperaturii de creștere. Au fost recent descoperite procariote izolate în grupul de termofile extreme. având un optim de dezvoltare la o temperatură de 80 0 C și mai mare.
Microorganismele termogenice nu numai că pot suporta temperaturi ridicate, ci și ele creează, eliberând căldură (în compost, când depozitează cereale, făină, fân, în cuiburi de păsări).
Abilitatea de a se dezvolta la o anumită temperatură ar trebui să se distingă de capacitatea de a tolera o anumită temperatură. Multe microorganisme la temperaturi scăzute rămân viabile pentru o lungă perioadă de timp, însă activitatea lor vitală activă este suspendată. La o temperatură minus 30 ° C, creșterea celulelor se oprește, dar reacțiile enzimatice, deși lent, pot să apară. Temperaturile scăzute cauzează o stare microbiană a anabiozei.
Microorganismele sensibil mai puțin rezistente la acțiunea temperaturilor ridicate. Efectul distructiv al temperaturilor ridicate este asociat cu denaturarea proteinelor, deteriorarea ribozomului, o încălcare a barierei osmotice a celulei. Bacteriile care formează spori pot suporta cel mai bine temperaturile ridicate, printre care și bacteriile termofilice care formează spori. Aceste bacterii sunt cele mai stabile din punct de vedere termic în rândul tuturor organismelor vii (de exemplu, Bacillus stearothermophilus).
În ceea ce privește influența temperaturilor ridicate asupra microorganismelor, se bazează astfel de metode de prelucrare a materialelor și a materialelor nutritive, cum ar fi sterilizarea termică și pasteurizarea. Procesul de eliminare a microorganismelor sub influența temperaturii este exprimat prin ecuația:
unde K este constanta procesului; t - durata expunerii; A este numărul inițial de bacterii; B este numărul de bacterii rămase după expunerea la temperatură.
Celulele tinere vegetative ale microorganismelor bogate în apă, atunci când sunt încălzite, mor mai repede decât cele vechi, care au pierdut o anumită cantitate de apă. Prezența grăsimii în mediu înmoaie efectul temperaturilor. Microorganismele mor mai repede când sunt încălzite la valori scăzute ale pH-ului. Celulele uscate sunt mai stabile din punct de vedere termic decât celulele umede. prin urmare, sterilizarea obiectelor uscate necesită temperaturi mai ridicate și un timp mai îndelungat.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: