Каково влияние температуры на развитие микроорганизмов

Влияние физических факторов окружающей среды на микроорганизмы

Каково влияние температуры на развитие микроорганизмов

Жизнедеятельность микроорганизмов зависит от условий существования. Благоприятными условиями их существования является влажность, тепло, наличие питательных веществ.

Тормозят развитие микроорганизмов высушивание, кислая среда, низкие температуры, отсутствие питательных веществ и др.

Искусственно регулируя условия существования микробов, можно прекратить их размножение или уничтожить их.

Большинство пищевых продуктов по химическому составу является благоприятной средой для существования микробов. Поэтому хранить пищевые продукты можно только при неблагоприятных условиях для микроорганизмов.

 Говоря о влиянии физических факторов окружающей среды на микроорганизмы, подразумевают условия внешней среды, влияющие на их развитие и делят таковые на три основные группы: физические, химические и биологические.

К физическим условиям (факторам) относятся: температура, влажность среды, концентрация веществ, растворенных в среде; излучение.

Влияние температуры на микроорганизмы

Развитие всех микроорганизмов возможно при определенной температуре. Известны микроорганизмы, способные существовать при низких (-8°С и ниже) и при повышенных температурных условиях, например, обитатели горячих источников поддерживают жизнедеятельность при температуре 80-95°С. Большинство микробов предпочитает температурные пределы 15-35°С. Различают:

  • оптимальную, наиболее благоприятную для развития температуру;
  • максимальную, при которой прекращается развитие микробов данного вида;
  • минимальную, ниже которой микробы прекращают развитие.

По отношению к уровню температуры микроорганизмы разделяют на три группы:

  • психрофиты – хорошо растут при пониженных температурах,
  • мезофиллы – нормально существуют при средних температурах,
  • термофилы – существуют при постоянно высоких температурах.
Группа микроорганизмовТемпература развития микроорганизмов, ° С
МинимальнаяОптимальнаяМаксимальная
Психрофилы0-2  15-25  25-35
Мезофилы 25-3740-45
Термофилы45-60

Микробы сравнительно быстро приспосабливаются к значительным изменениям температуры. Поэтому незначительное снижение или повышение уровня температуры не гарантирует прекращения развития микроорганизмов.

Влияние высоких температур

Температуры, значительно превышающие максимальные, вызывают гибель микроорганизмов. В воде большинство вегетативных форм бактерий при нагревании до 60°С погибают за час; до 70°С — за 10-15 минут, до 100°С — за несколько секунд.

В воздухе гибель микроорганизмов наступает при значительно более высокой температуре — до 170°С и выше в течение 1-2 часов. Споровые формы бактерий значительно устойчивее к нагреванию, они могут выдерживать кипячение в течение 4-5 часов.

Методы пастеризации и стерилизации основаны на свойстве микробов погибать под действием высоких температур. Пастеризация — осуществляется при температуре 60-90°С, при этом погибают вегетативные формы клеток, а споровые остаются жизнеспособными.

[attention type=yellow]

Поэтому пастеризованные продукты следует быстро охлаждать и хранить в условиях охлаждения. Стерилизация — это полное уничтожение всех форм микроорганизмов, включая споровые. Стерилизацию осуществляют при температуре 110-120°С и повышенном давлении.

[/attention]

Однако споры не погибают мгновенно. Даже при 120°С гибель их наступает через 20-30 минут. Стерилизуют пищевые консервы, некоторые медицинские материалы, субстраты, на которых выращивают микроорганизмы в лабораториях. Эффект стерилизации зависит от количественного и качественного состава микрофлоры объекта стерилизации, его химического состава, консистенции, объема, массы и др.

Влияние низких температур

Чаще всего действие низких температур связано не с гибелью микроорганизмов, а с торможением и прекращением их развития. Низкую температуру микроорганизмы переносят значительно лучше.

Многие болезнетворные микробы, попадающие в окружающую среду, способны переносить суровые зимы, не теряя болезнетворности.

Наиболее негативно на развитие микроорганизмов влияет температура, при которой замерзает содержимое клетки.

Тормозящее действие низких температур на микробы используют для хранения различных продуктов в охлажденном виде при температуре 0-4°С, и замороженном – при  температуре — 6-20°С и ниже.

Действие низких температур в замороженных продуктах усиливает влияние повышенного осмотического давления. Поскольку большая часть воды перешла в лед, в оставшейся жидкой части воды оказались все растворенные вещества, содержавшиеся в массе продукта.

Это вызывает повышенное осмотическое давление, которое, в свою очередь, тормозит развитие микробов.

Замораживание используют для хранения мяса, рыбы, плодов, овощей полуфабрикатов, кулинарных изделий, готовых блюд и др. Прекращение развития микробов действует только до тех пор, пока продолжается действие низкой температуры. При повышении температуры начинается бурное развитие и размножение микробов, что вызывает порчу пищевых продуктов.

Следовательно, низкая температура только замедляет биохимические процессы, не имея стерилизующего эффекта. Многократное замораживание одних и тех же продуктов способствует быстрому приспособлению микробов к низким температурам и усиливает их жизнеспособность. Поэтому надо предотвращать колебания температуры во время хранения продуктов.

Источник: http://infection-net.ru/obshcie-znaniya-ob-infekciyah/vliyanie-fizicheskih-faktorov-okruzhayushhey-sredyi-na-mikroorganizmyi

Влияние физических факторов на микроорганизмы

Каково влияние температуры на развитие микроорганизмов

Микроорганизмы — это наименьшие формы жизни, которые можно наблюдать только с помощью микроскопа. Они повсеместны (они обитают в почве, водах, живых макроорганизмах), и на их жизненные процессы влияет ряд факторов в окружающей среде. Физические факторы, которые наиболее сильно влияют на температуру, энергию, окружающий рН, осмотическое и атмосферное давление, звуковые волны и т. д.

Температура

Одним из основных факторов, влияющих на жизнеспособность бактерий, является температура окружающей среды. Их существование происходит в определенном температурном диапазоне: минимальном, оптимальном и максимальном.

В зависимости от этого различные типы бактерий подразделяются на следующие три основные группы:

  1. Психофилы (от психроса — холодные) — холодолюбивые бактерии. Их оптимальная температура роста составляет от 10°С до 15°С, но может быть умножена на 0-30°С. Они обычно обитают в водах и почвах в Арктике и Антарктике и в потоках таяющих ледников. В морях Арктики обнаружены бактериальные виды, которые размножаются при -5°С. Некоторые патогенные бактерии, такие как Listeria monocytogenes и Y. enterocolitica, являются жизнеспособными при 4°С, как это обычно бывает, в домашних холодильниках.
  2. Мезофилы — это бактерии, которые растут при умеренных температурах от 20 до 40°С. Их максимальный температурный диапазон составляет 10-45°С. Большинство типов бактерий являются мезофильными и включают в себя некоторых почвенных и водных обитателей, нормальной микрофлоры и всех видов животных и бактерий, вызывающих заболевания.
  3. Термофилы определяются как теплокровные бактерии. Их оптимальная температура роста составляет от 45°С до 70°С, а их максимальный диапазон, при котором они остаются жизнеспособными, составляет 25-90°С. Термофилы обычно встречаются в термальных источниках и компосте. Молочнокислые бактерии также относятся к термофилам.

Существуют также гипертермофильные бактерии, которые развиваются при очень высоких температурах. Их оптимальная температура роста составляет от 70 до 110°С. Они включают представителей Археи, которые находятся вблизи гидротермальных отверстий на больших глубинах в океанах.

Оптимальная температура развития для данного типа бактерий соответствует условиям, в которых клеточный метаболизм наиболее эффективен. Высокие температуры, которые превышают максимум для данного типа бактерий, повреждают метаболизм клеток, и они умирают.

Большая часть патогенных бактерий, грибов и всех вирусов погибает при 50-60°С в течение от нескольких минут до 1 часа. Споры бацилл являются наиболее устойчивыми формами жизни и умирают со скоростью. более 100°С в течение 2 часов и более (C. butulinum — более 5 часов).

[attention type=red]

Высокая температура воды или водяного пара повреждает микроорганизмы путем коагуляции и денатурации белков (особенно чувствительных ферментов), денатурации ДНК и нарушения целостности клеток.

[/attention]

В сухой стерилизации, где высокая температура влияет на микроорганизмы в воздухе, микробы умирают из-за окисления органического вещества в ячейке и из-за повышенного уровня электролита.

Низкие температуры также влияют на жизнедеятельность бактерий, замедляя или останавливая клеточный метаболизм, увеличивая вязкость (плотность) цитоплазмы и ограничивая проницаемость плазматической мембраны.

В большинстве бактерий ниже 0°С метаболическая активность клеток прекращается и переходит в состояние анаболизма. Замораживание большинства микроорганизмов в подходящей среде и при температурах от -20 до -70°С, а также в жидком азоте (-196°С) сохраняется в течение длительного периода времени.

Это делается в специализированных лабораториях с целью сохранения ценных видов бактерий.

Влияние температуры окружающей среды на микроорганизмы обычно используется в медицинской практике.

Биологические материалы, которые принимаются для микробиологического тестирования, хранятся и транспортируются при оптимальной температуре для подозреваемого патогена, бактериальная культура также требует поддержания подходящей температуры. Влажное тепло широко используется для стерилизации медицинских инструментов и термостойких расходных материалов.

Излучние

Излучение, которое повреждает микроорганизмы, представляет собой коротковолновый электромагнитный спектр — ионизирующее излучение и ультрафиолетовые лучи. Их эффект объясняется появлением фотохимических реакций в клетках и молекулярной ионизацией из-за накопления частиц высокой энергии.

Ионизирующее излучение с разрушающим воздействием на микробные агенты включает гамма-лучи, исходящие из Со-60 и Се-137, рентгеновское излучение и корпускулярное излучение (бета-частицы и электроны высокой энергии). Они обладают высокой проникающей способностью, значительной энергией и оказывают прямое и косвенное воздействие.

Эффект прямого повреждения достигается при высоких дозах излучения, непосредственно влияющих на бактериальную хромосому, клеточные ферменты, ряд макромолекул с необратимыми изменениями. Косвенный эффект имеет первостепенное значение, так как вода преобладает в клетках.

[attention type=green]

Рентгеновские лучи и гамма-лучи представляют собой высокоэнергетическое излучение, которое может вызывать электрон от атомов, что приводит к ионизации молекул. В результате образуются реакционноспособные свободные радикалы — водород (* H), гидроксил (* OH) и т. д.

[/attention]

, из которых в клетках образуются окислители, такие как пероксид водорода и пероксид водорода. В свою очередь, они непосредственно повреждают ряд важных макромолекул, наиболее чувствительной ДНК.

Декомпозиция макромолекулы ДНК является наиболее распространенной причиной гибели клеток, поскольку она часто содержит только одну копию данного гена. Растительные бактериальные формы, их споры и грибы обычно умирают в дозе около 1,2 Мрад. Несколько вирусов нуждаются в дозе 2,5 Мрад.

Ультрафиолетовое излучение используется как гермицид (микробицид) как в промышленности, так и в медицине более ста лет.

Наиболее сильным воздействием на микроорганизмы являются ультрафиолетовые лучи с длиной волны 250-260 нм, что соответствует их максимальному поглощению от оснований молекулы ДНК.

Квантовая энергия, переносимая ультрафиолетовыми лучами (UVL), не приводит к ионизации, но инициирует фотохимические реакции.

Последний индуцирует ковалентное присоединение соседних оснований тимина в молекуле ДНК, и когда они являются частью двух комплементарных цепей, связывание прекращает репликацию хромосомы, и микробы разрушаются. При более низких дозах ультрафиолетового излучения этот процесс вызывает мутации. Исследование случаев низкодозного облучения (УФЛ) Escherichia coli выявило наличие все большего числа устойчивых к бактериофагу мутантов.

рН среды и осмотическое давление

Реакция окружающей среды, оптимальная для большинства патогенных микроорганизмов (бактерии и вирусы), является нейтральной или слегка щелочной — pH 7-7,5.

Некоторые бактерии, такие как туберкулез, требуют слабокислой среды (рН 6,8), холеры, плесени и дрожжей — щелочных сред (pH 8-9).

Изменение реакции среды сильно влияет на метаболическую активность микроорганизмов, которая широко используется в пищевой и фармацевтической промышленности.

Микроорганизмы могут быть отнесены к одной из следующих групп на основе значений рН, необходимых для их оптимального развития:

  1. Нейтрофилы — лучше развиваются при рН от 5 до 8.
  2. Ацидофильный — рН 5,5 подходит.
  3. Алкалифилы — оптимальный рН выше 8,5.

Осмос представляет собой диффузию молекул воды через мембрану из зоны более высокой концентрации воды (меньшая концентрация растворенного вещества) в область с более низкой водной концентрацией или более высокой концентрацией растворенного вещества. Осмотическое давление определяется в основном концентрацией растворенного вещества в данной среде.

Изотоническая среда с определенной концентрацией солей необходима для нормального хода жизни в бактериальных клетках. 0,5% растворы NaCl используются в питательных средах для достижения изотактичности. В океанах и морях микроорганизмы выдерживают значительно более высокие осмотические давления — до 29% NaCl.

Для сохранения пищевых продуктов для предотвращения роста микроорганизмов используются растворы с высоким осмотическим давлением (более 50% сахара или 20% NaCl). Болезни стафилококков (S. aureus) могут выжить в 15% -ной среде NaCl.

Сушка и звуковые волны

Сушка воздействует на различные микроорганизмы в разной степени. Патогенными микроорганизмами, которые особенно чувствительны к потере внутриклеточной воды, являются гемофильные бактерии, члены рода Nayera (менингококки, гонококки), T. pallidum и другие.

Вирусы, подверженные сушке, включают вирусы гриппа и парагриппа, ВИЧ, риновирусы и другие. Устойчив к обезвоживанию — вирионы холеры (до 2 дней), шигеле (до 7 дней) и туберкулезные бактерии (от 3 месяцев до 1 года).

Высокая устойчивость к потере внутриклеточной жидкости — это споры бактерий (бациллы сибирской язвы — до 50 лет) и грибы.

[attention type=yellow]

Лиофилизация — это процесс, в котором микроорганизмы высушиваются при низких температурах и в вакууме. Процесс включает размещение микробных агентов в защитной жидкости, а затем замораживание со скоростью.

[/attention]

От -20 до -70°С и помещают в вакуумную среду в специальном лиофилизированном аппарате. Вакуум вызывает сублимацию воды в микроорганизмах, и они высыхают как антибиотик, но остаются жизнеспособными в течение нескольких лет.

Лиофилизация служит для сохранения важных бактериальных и вирусных штаммов, а также для производства живых вакцин.

Только ультразвуковые волны могут влиять на рост и развитие микроорганизмов. Ультразвуковые волны, рассеянные в жидкой среде, вызывают усадку и расширение окружающей среды, что приводит к образованию пузырьков в цитоплазме (кавитация).

Эти пузырьки оказывают высокое давление на оболочку клетки, что приводит к разрушению клеток. С другой стороны, ультразвуковая энергия может вызвать ионизацию и диссоциацию молекул воды с образованием реактивных радикалов.

Ультразвук используется для механической очистки медицинских и стоматологических инструментов, но не для стерилизации, так как некоторые из микроорганизмов выживают с помощью этого метода.

Кислород

Бактерии характеризуются широким спектром требований кислорода в их среде разработки. Они могут быть сгруппированы следующим образом:

  1. Связанные (обязательные) аэробы — микроорганизмы, которые развиваются только в присутствии кислорода. Они получают энергию через аэробное дыхание.
  2. Микроаэрофилы — низкая концентрация кислорода (от 2% до 10%) требуется для их жизнедеятельности, а ее более высокие концентрации являются тормозящими. Они получают энергию через аэробное дыхание.
  3. Смешанные анаэробные микроорганизмы — растут только в бескислородных средах и часто умирают в их присутствии. Они деградируют питательные вещества с анаэробной или ферментацией.
  4. Аэротрольные анаэробы, подобно анаэробным пудингам, не могут использовать кислород для извлечения энергии, но могут выжить в кислородной среде. Они известны как связывающие ферментеры, потому что они используют только процесс ферментации для извлечения энергии из пищи.
  5. Дополнительные анаэробные микроорганизмы — развиваются в присутствии или в отсутствие кислорода, но обычно более активны в кислородной среде. Они получают свою энергию через аэробное дыхание (в присутствии кислорода), но также используют ферментацию или анаэробное дыхание, в отсутствие этого. Большинство бактерий факультативно анаэробны.

Источник: http://medictionary.ru/vliyanie-fizicheskikh-faktorov/

Какие факторы способствуют росту и развитию бактерий в различных средах – Мир Бактерий

Каково влияние температуры на развитие микроорганизмов

27.05.2019

Длятого чтобы культура микроорганизмовмогла нормально расти, размножаться иосуществлять биосинтез какого-либовещества, необходимо соблюдать оптимальные

параметры окружающей среды.

Принеблагоприятных условиях изменяютсясвойства микроорганизмов, подавляетсяих жизнедеятельность или происходит

гибель.

Различают три кардинальныеточки, которые определяют развитие

микроорганизмов:

– минимум__ жизнедеятельность культуры
только начинается;

– максимум__ жизнедеятельность уже прекращается;

– оптимум__ жизнедеятельность проявляется
с наибольшей интенсивностью.

На рости развитие микроорганизмов влияютфизические, химические и биологические

факторы.

Физические__температура, влажность среды,
концентрация питательных веществ.

Температура.Каждая группа микроорганизмов развиваетсяв определенных температурных пределах.По отношению к оптимальной температуреразвития все микроорганизмы делят на три группы: психрофилы, мезофилы и

термофилы.

Психрофилы__минимальная температура развитияот минус 7 до 0 °С; оптимальная 15-20 °С;

максимальная 30-35 °С.

Мезофилы__минимальная температура ихразвития 5-10 °С; оптимальная 25-35 °С;максимальная 40-50 °С. К этой группеотносится большинство используемых впромышленности микроорганизмов, как

культурных, так и вредных.

Термофилы__минимальная температура развитияне менее 30 °С; оптимальная 45-60 °С;

максимальная 70-80 °С.

Температуры,превышающие максимальные, приводят к гибели микроорганизмов за счет тепловойкоагуляции белков клетки и инактивацииферментов. При температуре 70°С большинствовегетативных форм микроорганизмов

гибнет за 1-5 мин.

Температурыниже минимальных гибель микроорганизмов не вызывают, а только приостанавливают

их жизнедеятельность.

Влажность
среды
. Нормальное функционированиеклетки (обмен веществ, рост и размножение)возможно только тогда, когда в нейсодержится достаточное количествовлаги и сама клетка погружена в воднуюсреду с растворенными в ней питательными

веществами.

Бактерииразвиваются при минимальной влажности

субстрата 25-30 %, грибы и дрожжи __10-15 %, а иногда и 6-7 %.

Приснижении влажности уменьшаетсяинтенсивность биохимических реакцийи, следовательно, жизненных процессов.От влажности среды зависит устойчивостьмикроорганизмов к высоким температурам.В среде с повышенной влажностью гибельих происходит быстрее, чем в воздушной

среде.

Концентрация
питательных веществ
. Влияние этогофактора на жизнедеятельностьмикроорганизмов связано с явлением

осмоса.

Осмос__ перенос веществ черезполупроницаемую перегородку (в частности,через цитоплазматическую мембрану

клетки).

[attention type=red]

Осуществляется благодаряразнице осмотических давлений, которыесоздаются растворенными веществами,

[/attention]

по обе стороны перегородки.

Вода движетсясо стороны меньшего осмотическогодавления в сторону большего, растворенныевещества__наоборот. Этим объясняетсяпроникновение вещества в клетку дажепри очень малой его концентрации в

среде.

Высокиеконцентрации любых питательных веществсоздают высокое осмотическое давлениево внешней среде, которое значительнопревышает осмотическое давление внутриклетки. Вода при этом выходит из клеткинаружу, в результате чего она обезвоживается,протоплазма отделяется от стенки. Это

явление называется плазмолиз.

Еслисреда сильно разбавлена (имеет низкоеосмотическое давление), то вода из средыпоступает в клетку, она набухает и такое

состояние называется плазмоптисом.

В конечном счете, клетка может разорваться.

Плазмолизи плазмоптис при определенных условиях

являются обратимыми процессами.

Дляобеспечения нормального поступленияпитательных веществ в клетку, необходимо

поддерживать ее в состоянии тургора,

когда осмотическое давление в средечуть меньше осмотического давления

внутри клетки.

В этом случае вода,проникая в клетку, создает определенноенапряжение клеточной оболочки, ипротоплазма оказывается прижатой к

внутренней стенке.

Содержимоеклетки по осмотическому давлению

эквивалентно 10-20 %-му раствору сахарозы.

Минимальнойдля активного обмена веществ являетсяприблизительно 0,5 %-ная концентрациясахара или соли в воде. Некоторыемикроорганизмы могут сохранять своюжизнедеятельность в концентрированныхрастворах (с высоким осмотическимдавлением). Такие микроорганизмы

называются осмофильными.

К
химическим факторам
, которые влияютна жизнедеятельность микроорганизмов,относятся: рН среды, окислительно-восстановительныйпотенциал (гН2) и присутствие в

среде токсичных веществ.

рН
среды
. Выражает степень кислотностиили щелочности среды. Колебания рН могутвызвать изменение активности ферментов,обмена веществ. Например, в кислой средедрожжи образуют этиловый спирт, в

щелочной — глицерин.

Каждаягруппа микроорганизмов существует вопределенном интервале рН. Дрожжи иплесневые грибы хорошо развиваются вслабокислой среде (рН 4-6), бактерии __в нейтральной или слабощелочной (рН

6,5-7,5).

Окислительно-восстановительные
условия среды
. Большое значение дляжизнедеятельности микроорганизмовимеет кислород. Для некоторыхмикроорганизмов он жизненно необходим,

для других является ядом.

Окислительно-восстановительный потенциалвыражается редокс-потенциалом (гН2)___отрицательным логарифмомконцентрации молекулярного водорода,который характеризует степеньокисленности (аэробности) иливосстановленности (анаэробности) среды.

гН2 лежит в пределах от 0 до 41.

В водном растворе, насыщенномкислородом, гН2равен 41, а в условиях

насыщения водородом гН2равен 0.

Поотношению к редокс-потенциалу

микроорганизмы подразделяют на:

облигатные
аэробы
– живут только в присутствии
кислорода и получают энергию за счет дыхания;

облигатные
анаэробы
– микроорганизмы, которыерастут в среде, лишенной кислорода, таккак он для них токсичен. Получают энергию за счет брожения (окислительно-восстановительныхпроцессов, которые протекают без участия

кислорода воздуха);

факультативные
анаэробы и аэробы
могут жить как придоступе, так и в отсутствие кислорода,

переходя с дыхания на брожение.

Действие
химических веществ
. Многие веществазамедляют и подавляют действие

микроорганизмов.

К ним относятся: спирты,фенолы, альдегиды (особенно формальдегид), нитраты, пестициды, кислоты (бензойная,сернистая, сорбиновая, борная,фтористоводородная), щелочи, соли тяжелыхметаллов (ртути, меди, серебра), окислители(KМnО4,J,C1, Н2О2),

газы (сернистый, диоксид углерода).

[attention type=green]

Эффективность действия их на микроорганизмызависит от химической природы, применяемойконцентрации, условий среды (рН,температуры) и вида микроорганизмов.Как правило, высокие дозы этих веществоказывают летальное действие, а малыедозы в некоторых случаях могут дажеявляться стимуляторами роста

[/attention]

микроорганизмов.

Биологические
факторы
__сводятся квзаимоотношению между организмами,соприкасающимися в процессе своейжизнедеятельности. Основные типывзаимоотношений: симбиоз, метабиоз,

антагонизм, паразитизм.

Симбиоз__ два или более вида организмасовместно развиваются лучше, чем поотдельности (например, бобовые растенияи клубеньковые бактерии; молочнокислые

бактерии и дрожжи в производстве кваса).

Метабиоз__жизнедеятельность одногоорганизма способствует развитию другого(например, продукты обмена одногомикроорганизма являются источником

питания для другого).

Антагонизм__один вид организма угнетает иливызывает гибель другого за счет быстрогоразмножения или выделения в средуметаболитов (например, антибиотиков,

микотоксинов).

Паразитизм
__ один организм живет за счет
другого.

Источник:

Бактерии — Размножение и развитие бактерий, факторы роста

Живой простейший микроорганизм, имеющий клеточное строение – это бактерия. Но, несмотря на простоту это один из самых интереснейших для изучения. Все бактерии способны к размножению путем деления.

Ученым всегда было интересно наблюдать за тем, как размножаются бактерии. Изучением и наблюдением за бактериями занимается микро раздел биологии — бактериология.

В настоящее время уже изучено и описано примерно десять тысяч видов бактерий. Но предполагают, что на самом деле их количество исчисляется миллионом.

Они окружают нас всю нашу жизнь, их можно встретить в воде, земле, на нашем теле и даже в атмосфере. Образ жизни бактерий в своем роде уникален. Особенность их в том, что в отличие от грибов, бактерии не имеют четко оформленного ядра.

При микроскопическом исследовании можно отметить, что бактерия имеет разную форму. Кокки, например, имеют округлую форму, хламидии – сферическую форму, а микоплазма имеет форму колбы или нити.

У них, так же как и у всего человечества есть макромолекула под названием ДНК (Дезоксирибонуклеиновая кислота). ДНК у бактерий отвечает за хранение и передачу генетической информации от одного поколения микроорганизмов к следующему. Обмен веществ у бактерий (метаболизм) почти такой же, как и у многих живых организмов.

Нельзя недооценивать роль бактерий в биосфере и нашей жизни. Например, плодородие почвы достигается активной работой и отходами жизнедеятельности почвенных бактерий. В сельском хозяйстве для этих целей создаются удобрения.

[attention type=yellow]

В жизни человека они тоже исполняют свою роль. Существуют бактерии, которые способны навредить человеку, например кишечная палочка. А также полезные лакто и бифидо, составляющие микрофлоры человека.

[/attention]

Всем известны такие слова, как пробиотики и пребиотики.

Так зачем же они все-таки нужны?

Пробиотики помогают нашему желудочно-кишечному тракту осуществлять свою ежедневную функцию – переваривать пищу, создавать местный иммунитет, вырабатывать такие гормоны как серотонин.

Существуют микроорганизмы – вредители для человека. Многие бактерии являются патогенными и способны вызывать заболевания и бактериальные инфекции. Например, туберкулез, дифтерия, коклюш, дифтерия, столбняк и холера. Их великое множество и большинство из них современная медицина уже научилась побеждать.

Факторы, влияющие на рост и развитие бактерий:

  • Уровень влажности
  • Освещение
  • Уровень pH
  • Состав окружающей среды
  • Температурный режим

Рассмотрим важнейшие из них, их влияние к делению и размножению.

Влажность

Для роста и развития бактериальным клеткам необходим определенный процент уровня влажности. Это нужно бактерии для того, чтобы поддерживать жизнедеятельность. Почти все бактерии и живые организмы любят влагу.

В таких условиях они отлично себя чувствуют. Если показатель уровня влажности вдруг падает, ниже 20% это приводит к разрушающим и останавливающим развитие последствиям.

Чем меньше воды, тем меньше вероятность деления и размножения.

Кислотность и pH – баланс

Почти главенствующую роль во влиянии на развитии бактерий занимает кислотность. Её принято обозначать знаком pH и учитывают интервал от нуля до четырнадцати. Для роста необходимы предельные показатели от 4 до 9. При 9 почти все нам знакомые микроорганизмы перестают расти.

В основной массе они перестают расти уже при показателе в 4 pH. Идеальной средой обитания считается нейтральная кислотность.

  • Кислая среда — от 0 до 6 pH
  • Щелочная среда — от 8 до 14 pH
  • Нейтральная среда — 7,07 pH.

Отдельно стоит выделить кисломолочные бактерии (ацидофильные). Они любят кислую среду и при попадании в нее, например, в молоке начинают работать особым образом, перерабатывая углеводы в молочную кислоту. Они важнейшие производители продуктов содержащих полезные для микрофлоры человека пробиотики.

Полезные свойства ацидофилов используются и в фармацевтике. Ученые нашли положительные свойства и используют их в производстве лекарств не только для кишечника, но и для многих других органов. В домашнем хозяйстве женщины часто применяют полезные свойства бактерий.

Многие каждый год делают заготовки и закрутки на предстоящий сезон без овощей и фруктов. Понижая уровень кислотности путем добавления уксуса, что делает, кислую среду. Этим мы добиваемся гибели патогенных микроорганизмов.

Изменение этих факторов приводит к гибели, усиленному размножению или мутации бактерий.

В благоприятных условиях бактерии делятся, тем самым увеличивают свою популяцию, каждые двадцать минут. При усиленном солнечном свете от воздействия лучей размножение останавливается. Некоторые бактерии реагируют даже на магнитное поле планеты.

Бактерии составляют нормальную микрофлору человека, находятся на коже, слизистых оболочках и даже внутри человека, например в кишечнике. Бактерии существуют даже в воздухе. Можно сказать весь наш мир в своем роде бактериальный.

Бактерии имеют разные способы размножения, одни не имеют полового процесса и размножаются путем почкования или способом поперечного деления. Другие имеют половой процесс, но в самом примитивном виде.

Чтобы иметь представление о жизненном цикле этого микроорганизма, нужно изучить основные восемь фаз развития:

Первая фаза

«Латентная» – фаза отдыха, длящаяся с момента заселения в растительную среду и до начала увеличения популяции (примерно от 60 до 120 минут). Темпы прямо пропорционально зависят от окружающих условий.

Вторая фаза

«Задержка размножения» –происходит процесс умножения, клетки быстро размножаются и делятся, с большой скоростью увеличиваются в своих размерах. Длительность до 120 минут.

Источник: https://dmnesterov.ru/borba-s-mikrobami/kakie-faktory-sposobstvuyut-rostu-i-razvitiyu-bakterij-v-razlichnyh-sredah.html

Медик
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: