Влияние физических факторов на микроорганизмы. Давление. Осмотическое давление. Атмосферное. Гидростатическое давление и вакуум
1. Осмотическое давление
Внутриклеточное осмотическое давление у различных микроорганизмов колеблется в широких пределах и в большой степени зависит от среды их обитания.
Некоторые бактерии могут долгое время находиться и даже размножаться в дистиллированной воде, другие виды являются постоянными обитателями соленых озер и развиваются в насыщенных растворах солей, где осмотическое давление превышает сотни атмосфер. Соответственно и внутриклеточное осмотическое давление у таких микроорганизмов велико.
*Осмофильные микроорганизмы – хорошо приспособленные к развитию в среде с высоким осмотическим давлением.
*Галофилы (лат. «half» – соль) (солелюбивые) – развиваются в среде с высокой концентрацией солей. Подразделяются на строгие галофилы и галотолерантные бактерии.
При попадании строгих галофилов в разбавленные среды в клетках нарушается обмен веществ, и может наступить гибель вследствии плазмоптиса.
Однако многие галофильные микроорганизмы развиваются в среде с различным и даже низким содержанием NaCl, т. е. способны к осморегуляции.
Большинство микроорганизмов, и особенно группа гнилостных бактерий и кишечная палочка, обладают слабой устойчивостью к повышенному осмотическому давлению. Размножение многих микроорганизмов замедляется уже при 1–3 %-ной концентрации поваренной соли, а при 15–20% почти полностью прекращается.
Диапазон концентрации поваренной соли, задерживающей развитие различных микроорганизмов, весьма велик. Повышение концентрации соли выше указанных пределов резко тормозит обмен веществ, приводит к обезвоживанию протоплазмы, которая съеживается, наблюдается явление плазмолиза. Губительное действие высоких концентраций соли и сахара широко используется для консервирования пищевых продуктов.
2. Атмосферное давление
К повышенному атмосферному давлению бактерии, дрожжи и плесневые грибы проявляют большую устойчивость. Неспороносные бактерии выдерживают давление 400–500 МПа, а споры до 2000 МПа. Активность ферментов и микробных ядов теряется только при 2000 МПа. По отношению к высокому давлению микроорганизмы подразделяются на следующие подгруппы:
*барочувствительные – организмы с газовыми вакуолями, перестающие расти при повышении давления;
*баротолерантные – выдерживают давление до 400 атм, но способны расти и при обычном давлении;
*барофильные – микроорганизмы, обитающие на больших глубинах морей и океанов, хорошо приспособленные к высокому гидростатическому давлению
3. Гидростатические давление.
При повышении гидростатического давления в клетке происходит ряд изменений в биологических процессах: замедляется скорость реакций, происходит денатурация белковых молекул и диссоциация сложных агрегатов клеток, клетки перестают делиться, в целом энергетические процессы преобладают над биосинтетическими.
4. Вакуум
Влияние вакуума на клетки бактерий связано с потерей воды. Жизнедеятельность бактерий быстро уменьшается по мере того, как общее давление падает ниже давления водяного пара, затем скорость отмирания остается постоянной и не зависит от степени разрежения. Выживание в вакууме вегетативных клеток Е. coli и Вас. subtilis составляет 5%, а спор Вас. subtilis – 20% Повреждение и гибель клеток в вакууме связаны с нарушением мембраны и увеличенным выходом из клетки нуклеиновых кислот.
Дата добавления: 2015-09-03 | Просмотры: 2134 | 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 |
|