Hőmérséklet - stadopedia
A külső tényezők hatása a mikroorganizmusokra
A mikroorganizmusok kialakulása összefügg a környezeti tényezők hatásával. Feltételesen ezek a tényezők fizikai, kémiai és biológiai hatásokra oszthatók. Ugyanazok a környezeti feltételek együtt járhatnak egyes mikroorganizmusok növekedésével és reprodukálásával, más fajokkal szemben is, vagy halálukat okozhatják. A környezet mikroorganizmusokra gyakorolt hatásának tanulmányozása során figyelmet kell fordítani a cselekvés bíboros (kardinalis, fő, fő, fontos) pontjára - minimális, maximális, optimális. A mikroorganizmusok normális fejlődéséhez szükséges, hogy minden környezeti tényezőnek optimális értéke legyen. A maximális vagy legalább egy tényezőre való csökkentés drámaian gátolhatja a mikroorganizmusok fejlődését és akár halálát is okozhatja. Ha a mikroorganizmusnak bizonyos tényezők hatására szűk határok vannak kialakítva, akkor a kötés neve fal. ha széles - prefix eury -.
A hőmérséklet az egyik legerősebb tényező, amely meghatározza a mikroorganizmusok létének és intenzitásának lehetőségét. A mikroorganizmusok élettartama csak bizonyos hőmérsékleti körülmények között lehetséges. Jellemző, hogy az optimális hőmérséklet mindig közelebb áll a maximális értékhez, mint a legkisebb. A széles hőmérsékleti tartományú mikroorganizmusokat eurythermálisnak nevezik. Általában olyan körülmények között élnek, ahol a hőmérséklet jelentősen változik (talaj, víz, levegő). A szűk hõmérsékleti fejlettségû mikroorganizmusokat stenotermikusnak nevezik. Rendszerint viszonylag állandó hőmérsékletű környezetben (meleg források, permafrost zóna) vannak. A hőmérséklet szempontjából a mikroorganizmusok három csoportra oszthatók: pszichrofilek, mezofilok, termofilek.
5.1. Táblázat A mikroorganizmusok növekedésének hőmérsékleti határértékei
Fejlődési hőmérséklethatárok, 0 ° C
A mezofilok (görög mezon - közepes, phileo-szerűek) a 10 ° C-tól 50 0 ° C-ig terjedő hőmérsékleti tartományban alakulnak ki. Az optimális hőmérsékletük 25-37 0 °. Ez a mikroorganizmusok legelterjedtebb csoportja. Ezek közé tartoznak mind a szaprofita mikroorganizmusok, mind az emberre és melegvérű állatokra kórokozók.
Thermophiles (görög termo - hő). Az enzimek és a hormonok szintézisének mechanizmusa jobban ellenáll a melegítésnek, mint a mezofillák. A termofil mikroorganizmusok sejtmembránja szintén ellenáll a magas hőmérsékletnek. Telített zsírsavakban gazdag. erős hidrofób kötéseket képezve, ami magas lipid membrán stabilitást biztosít.
A termofil csoport négy alcsoportra oszlik. A termotoleráns fajok 10-ről 55-65 ° C-ra nőnek, az optimális régió 35-40 0 ° -on fekszik; a mezofilektől való fő különbség az, hogy képesek magas hőmérsékleten nőni, bár mindkét csoport optimális növekedési hőmérséklete ugyanazon a szinten van; ilyen baktériumok példája a Bacillus subtilis. Az opcionális termofilek 50 és 65 ° C közötti maximális növekedési hőmérséklettel rendelkeznek, de szobahőmérsékleten is képesek szaporodni, az optimum a felső növekedési határhoz közeli hőmérsékleti tartományban van; Ennek a csoportnak a jellemzője, hogy képes növekedni 20-40 ° C körüli tartományban. A kötelezõ termofilek közé tartoznak olyan fajok is, amelyek képesek 70 ° C körüli hõmérsékleten növekedni és 40 ° C alatt nem növekedni; Az ilyen termofilek optimális hőmérsékleti tartománya a felső hőmérséklet növekedési határával szomszédos. Nemrég fedezték fel a szélsőséges termofilek csoportjába izolált prokariótákat. 80 ° C-os és annál magasabb hőmérsékleten.
A hermogén mikroorganizmusok nemcsak hogy képesek ellenállni az emelkedett hőmérsékleteknek, hanem létrehozzák is, hőt szabadítanak (komposztban, gabona, liszt, széna, madárfészkek tárolásakor).
Meg kell különböztetni azt a képességet, hogy bizonyos hőmérsékleten fejlődjenek, attól a képességtől, hogy egy bizonyos hőmérsékletet toleráljanak. Számos mikroorganizmus alacsony hőmérsékleten hosszú ideig életképes marad, de aktív létfontosságú aktivitása felfüggesztésre kerül. Mínusz 30 ° C hőmérsékleten a sejtnövekedés leáll, de enzimatikus reakciók, bár lassúak lehetnek. Az alacsony hőmérséklet az anabiózis mikrobiális állapotát okozza.
Jelentősen kevésbé ellenálló mikroorganizmusok a magas hőmérséklet hatására. A magas hőmérsékletek destruktív hatása a protein denaturációjához, a riboszómák károsodásához, a sejt ozmotikus gátjának megsértéséhez vezet. A spóraképző baktériumok a legmagasabb hőmérsékletnek ellenállnak, köztük termofil spóraképző baktériumok. Az ilyen baktériumok a legtermékenyebbek az élő szervezetek között (például Bacillus stearothermophilus).
A magas hőmérsékletnek a mikroorganizmusokra gyakorolt hatása alapján az anyag- és tápközegek feldolgozásának módszerei, mint a termikus sterilizálás és a pasztőrözés. A mikroorganizmusok hőmérséklettől való elhúzódásának folyamata az alábbi egyenlettel fejeződik ki:
ahol K a folyamat állandó; t- expozíció időtartama; A a baktériumok kezdeti száma; B a hőmérsékletnek való kitettség után maradt baktériumok száma.
A meleg vízben gazdag mikroorganizmusok fiatal vegetatív sejtjei gyorsabban halnak meg, mint a régiek, amelyek bizonyos mennyiségű vizet veszítettek el. A közegben lévő zsír jelenléte lágyítja a hőmérséklet hatását. A mikroorganizmusok gyorsabban halnak meg, ha alacsonyabb pH-értéken melegítik. A száraz sejtek termikusan stabilabbak, mint a nedves sejtek. ezért a száraz tárgyak sterilizálása magasabb hőmérsékletet és hosszabb időt igényel.