Влияние физических факторов на микроорганизмы. Температура. Способность к росту при различных температурных условиях
Температурные условия в биосфере достаточно разнообразны. Свыше 80 % ее принадлежит к постоянно холодным областям. Значительная часть поверхности суши, включающая и континент Антарктиду, имеет низкую температуру. Средняя температура почвы в умеренной климатической зоне составляет 12 °С.
Три температурные точки, имеющие решающее значение для развития того или другого микроорганизма, называются кардинальными:
1. Максимальная температурная точка, при которой происходит замедление и остановка развития
2. Оптимальной называют температуру, при которой микроорганизмы развиваются наиболее интенсивно
3. Минимальная температурная точка, при которой происходит замедление и остановка развития
По отношению к температуре все микроорганизмы условно разделяют:
1. Психрофилы (опт 15–20 °С, min 8… –1 °С, max 30–35 °С)
а) Облигатные: приспособились к устойчивым холодным условиям
б) Факультативные: приспособились к устойчивым холодным условиям; более широкий температурный
диапазон
2. Мезофиллы (наиболее распространенная группа микроорганизмов. Опт 28…35 °С, min 5…10 °С, max 40…50 °С. Гнилостные бактерии; патогенные бактерии; токсигенные бактерии; промышленные культуры)
3. Термофилы (опт 35…40 °С, min 10… 15 °С, max 55…60 °С)
а) Термотолерантные (опт 35…40 °С, min 10… 15 °С, max 55…60 °С. Способны расти при повышенных температурах)
б) Облигатные (опт 55…60 °С, min 40…45 °С, max 65…70 °С. эубактерии Bacillus acidocaldarius, Synechococcus lividus, археи Methanobacterium thermoautotrophicum, Thermoplasma acidophilum)
в) Факультативные (опт 20…40 °С, min 20…25 °С,max 50…65 °С. Способность расти
в большом диапазоне)
г) Экстримальные (опт 80…105 °С, min 60…65 °С, max 110 °С. Thermoproteus, Pyrococcus, Pyrodictium)
Способность психрофилов расти в условиях низких температур объясняется:
*особенностями их ферментных белков и мембранных липидов: увеличение в мембранах содержания ненасыщенных жирных кислот позволяет им находиться в функционально активном жидко-кристаллическом состоянии при низких температурах.
*обязательное условие возможности роста психрофилов при минусовых температурах – нахождение воды в жидком состоянии.
Отмирание клеток при нагревании наступает вследствие необратимых изменений в протоплазме: инактивации ферментов, денатурации белков. Большинство вегетативных клеток погибает уже при 60–70 °С в течение 15–30 мин, а при 100 °С в течение нескольких секунд. Дрожжи и плесени также не переносят температуру 50–60 °С.
Споры бактерии вследствие своего строения, химического состава отличаются большой термоустойчивостью, многие из них выдерживают кипячение в течение 5–6 ч (споры Вас. subtilis, Cl. botulimim, Сl. sporogenes). Высокую термоустойчивость проявляют споры при воздействии сухого жара.
По отношению к низкой температуре микроорганизмы проявляют большую устойчивость, несмотря на то, что размножение и биохимическая деятельность микроорганизмов ниже минимальной кардинальной температурной точки прекращаются, гибель самой клетки может не наступать, и в таком анабиотическом состоянии многие микроорганизмы, а особенно споры, остаются жизнеспособными длительное время.
Под воздействием низких температур, особенно ниже минус 3 – минус 8 °С, в протоплазме клетки происходит ряд необратимых изменений, нарушается обмен веществ, инактивируются ферменты, происходят структурные изменения протоплазмы. Отмечено токсичное действие ионов солей, концентрация которых увеличивается в результате вымораживания воды, имеет значение и механическое повреждение протоплазмы клеток в результате образования внутриклеточных кристаллов льда.
Дата добавления: 2015-09-03 | Просмотры: 677 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 |
|