Химические факторы, влияющие на развитие микроорганизмов

К химическим факторам, влияющим на жизнедеятельность микроорганизмов, относятся концентрация растворенных веществ в среде (осмотическое давление), кислотность, действие ингибиторов и окислительно-восстановительные условия среды.

Концентрация среды. При увеличении концентрации веществ наблюдается ослабление жизнедеятельности микроорганизма в результате повышения осмотического давления в среде. При этом клетка теряет воду, обезвоживается, цитоплазма сжимается, т. е. происходит плазмолиз, нарушается обмен веществ, и клетка погибает. На явлении плазмолиза основано консервирование пищевых продуктов (сгущенное молоко с сахаром, варенье, соленая рыба и др.).

Кислотность среды. Различают титруемую и активную кислотности. Титруемая (общая') кислотность определяется количеством органических и неорганических кислот в среде и выражается в различных единицах, например в градусах. Активная кислотность — это концентрация водородных ионов (pH) в среде, она измеряется шкалой от 0 до 14. Если pH 7, реакция среды нейтральная, pH < 7 — кислая, pH > 7 — щелочная.

Кислотность в градусах выражает количество миллилитров нормального раствора щелочи, пошедшее на нейтрализацию кислот, содержащихся в 100 г продукта.

Окислительно-восстановительные условия. Микробы делятся на аэробы (живущие при наличии кислорода) и анаэробы (могут жить в бескислородной среде). Аэробы, в свою очередь, подразделяются на две группы: строгие и факультативные. Строгие аэробы развиваются только в присутствии кислорода, например уксуснокислые бактерии. У аэробных организмов есть дыхательные ферменты, и энергию они получают в процессе дыхания. Факультативные, или условные, аэробы развиваются и при незначительной концентрации кислорода; к ним относятся, например, дрожжи.

У анаэробов отсутствуют дыхательные ферменты, поэтому энергию для жизнедеятельности они получают, окисляя органические вещества без доступа свободного кислорода, т. е. путем брожения. По отношению к кислороду анаэробы подразделяются на две группы: строгие и факультативные. Например, маслянокислые бактерии развиваются только в бескислородной среде. Факультативные, или условные, анаэробы, например кишечная палочка, могут развиваться и в присутствии кислорода, и в его отсутствие.

Ингибиторы. Ингибиторами называют химические вещества, угнетающие жизнедеятельность микроорганизмов в результате их химического взаимодействия с веществами клетки. К ингибиторам относятся соли тяжелых металлов (ртути, свинца, серебра и др.), хлор, хлорная известь, кислоты, щелочи, медный купорос, перекись водорода, перманганат калия, спирты, эфиры, карболовая кислота, формалин, сульфамиды, антибиотики и другие вещества. При повышенной концентрации этих веществ погибают сначала клетки микроорганизмов, а затем их споры.

Биологические факторы, влияющие на развитие микроорганизмов

К этим факторам относятся явления симбиоза, метабиоза, антагонизма и паразитизма.

Симбиоз — форма совместного существования организмов разных видов, приносящих пользу друг другу. Например, при брожении теста молочнокислые бактерии используют витамин В2, выделяемый дрожжами во внешнюю среду, и образуют молочную кислоту, которая создает кислую реакцию среды, благоприятную для развития дрожжей.

Метабиоз — связь между микроорганизмами, при которой жизнедеятельность одних способствует развитию других. Примером могут служить аэробные микроорганизмы, которые, поглощая кислород, создают условия для развития анаэробных.

Антагонизм (борьба) — процесс, вызывающий угнетение одних микроорганизмов продуктами жизнедеятельности других. Некоторые микроорганизмы могут вырабатывать ядовитые продукты обмена для подавления жизнедеятельности другой микрофлоры, выделяя специальные вещества — антибиотики.

Паразитизм — это форма взаимоотношений между организмами различных видов, при которой один организм (паразит) использует клетку другого организма-хозяина в качестве среды обитания и источника питания, нанося ему вред, например бактериофаги и вирусы. Паразитами являются и возбудители инфекционных болезней. Они проникают внутрь живого организма (растения, человека, животного и др.) и развиваются в нем.

Вопросы для самоконтроля

  • 1. Что понимают под внешней средой?
  • 2. Какие условия внешней среды относятся к физическим факторам?
  • 3. Какое действие оказывают на микроорганизмы свет и другие виды лучистой энергии?
  • 4. Какие условия внешней среды, влияющие на жизнедеятельность микроорганизмов, относят к химическим факторам?
  • 5. Какие факторы внешней среды, влияющие на жизнедеятельность микроорганизмов, относят к биологическим факторам?
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >