Лекция №6 факторов окружающей среды

Лекция №6
Рост и питание микробов
План лекции:
1.Влияние
факторов
окружающей
среды
на
микроорганизмов:
А) влажность;
Б) концентрация растворенных солей;
Г) реакция среды (рН), температура.
2.Микробоциды, микробостатики
жизнедеятельность
Реакция среды
Ионы Н+ и ОН- -наиболее подвижные из всех ионов, поэтому уже
малейшие изменения их концентрации оказывают на микроорганизмы
сильное влияние. В связи с этим установление и поддержание заданной
оптимальной величины рН имеет существенное значение для роста.
Большинство организмов лучше всего растет, когда рН=7. Многие бактерии,
например, нитрифицирующие, клубеньковые предпочитают слабо щелочные
среды. Лактобациллы и грибы предпочитают низкие значения рН.
Т.о. на сложных средах можно выращивать преимущественно тот или иной
вид организмов, например при рН=5 будут развиваться грибы, а при рН=8бактерии.
Для того чтобы предотвратить гибель бактерий от ими же выделяемых
кислот, используют либо несбраживающие вещества. либо забуференные
среды. Определенное буферное действие при рН больше 7.2 оказывают
неорганические фосфаты. При более сильном выделении кислот
рекомендуется добавлять карбонат кальция.
Если после внесения в среду солей ее рН принимает большее или меньшее
значения необходимого для данных бактерий, то среду можно подтитровать
соответственно кислотой или раствором щелочи.
Влажность
Микробы существенно различаются по своей потребности в воде. Чтобы
сравнить водные растворы и твердые материалы по содержанию в них
доступной воды пользуются такими параметрами, как активность воды или
относительная влажность. Это отношение концентрации воды в фазе пара в
воздушном пространстве над данным материалом к концентрации воды в
воздухе над чистой водой при определенной температуре.
Микроорганизмы способны расти при активности воды от 0.998 до 0.6.
Температура.
К температуре различные микроорганизмы относятся по - разному.
По температурному оптимуму их классифицируют:
Температурный оптимум в пределах
от 20 до42ºС
Продолжают расти при 50ºС
термотолерантные
Оптимум при 40; верхний предел
термофильные
70ºС (бациллы)
Оптимум выше 70 ºС
Крайне термофильные
Психрофильные или криофильные Мах роста ниже 20ºС (морские
светящиеся бактерии)
мезофилы
Отношение микроорганизмов к кислороду, радиации и антропогенным
излучениям
Всем облигатным аэробом в качестве акцептора электронов необходим
молекулярный кислород. Для бактерий, растущих на агаре или в тонких
слоях жидкости в присутствии воздуха, кислорода обычно вполне
достаточно. В жидких средах при большом объеме жидкости аэробные
бактерии могут расти только на поверхности, так как в более глубоких слоях
по мере удаления от поверхности условия приближаются к анаэробным. Для
нормального роста аэробов в глубоких слоях жидкости необходима аэрация.
Микроорганизмы способны использовать только растворенный кислород.
Скорость перехода молекулярного кислорода возрастает с увеличением
поверхности раздела между газовой и жидкой фазах. Поэтому для
увеличения поверхности раздела прибегают к следующим способам:
1. перемешивание жидкости путем встряхивания
2. вращение сосудов вокруг продольной оси
3. механическим перемешиванием
4. ферментеры (водоворот)
При выращивании анаэробов необходимо следить, чтобы не было
доступа воздуха.
Техника анаэробных культур предусматривает применение прокипяченных
питательных сред и сосудов, закрытых без пузырьков воздуха; создание
бескислородной атмосферы вакуумными эксикаторами, применение
адсорбентов кислорода (щелочного пирогалла, хлорида одновалентной
меди). Можно нейтрализовать кислород, добавляя в среду восстановители,
например, аскорбиновую кислоту.
Ультрафиолетовые лучи и ионизирующее излучение
УФ - свет, рентгеновские лучи и другие виды ионизирующего излучения
оказывают на микроорганизмы как подавляющее жизнедеятельность
(летальное), так и мутагенное действие.
УФ - лучи в основном действуют на нуклеиновые кислоты. Наиболее
эффективны лучи ближней УФ-области с длиной волны около 260 нм.
Поэтому для стерилизации применяют ультрафиолетовые, гамма-лучи и
рентгеновские. В лабораторных условиях наибольшее значение имеют
ультрафиолетовые лучи. УФ-облучение используется для частичной
стерилизации помещений; при этом бактерии погибают быстро, а споры
грибов гораздо медленнее. Ионизирующее излучение применяют для
стерилизации пищевых продуктов и других компактных материалов.
Микробостатические и микробоцидные вещества
Микробостатические вещества это химические вещества, подавляющие рост
микроорганизмов, микробоцидные - вызывают их гибель.
Окись этилена применяют для стерилизации пищевых продуктов,
лекарственных препаратов. Оно убивает вегетативные клетки и споры.
Левомицетин применяется в медицине как бактериостатик.