3. Лучистая энергия (Свет)

Так, ин­фракрасное излучение (длины волн от 760 нм до 400 мкм) из-за малого значения энергии не способно вызвать какие-либо су­щественные фотохимические изменения в живых клетках.

Рентге­новские лучи (длины волн менее 10 нм) заключают в себе столь огромную энергию. Возникающие фотохимические из­менения сопровождаются развитием мутаций либо гибелью клетки.

Даже видимый свет (длины волн от 380 до 760 нм) ока­зывает благоприятное влияние только на развитие специализи­рованной группы фотосинтезирующих бактерий и цианобактерий. Все прочие прокариоты предпочтительнее развиваются в темноте.

Сильным мутагенным эффектом обладают ультрафиолетовые лучи с длиной волны 253,7 нм.

Рассеянный свет не убивает бактерий, а задерживает их развитие.

УФ-лучи убивают бактерий. Особенно чувствительны болезнетворные бактерии. УФ-лучи разрушают ДНК.

4. Ультразвук.

Ультразвук — высокочастотные колебания звуковых волн (более 20 000 Гц). Ультразвук оказывает мощное бактерицид­ное действие на прокариоты. Сила этого действия зависит от частоты колебаний, длительности воздействия, а также от физиоло­гического состояния и индивидуальных особенностей микроорганиз­ма. При длительном озвучивании микробной культуры наблюдается 100%-ный летальный эффект.

В настоящее время ультразвуковые датчики при­меняются для стерилизации пищевых продуктов, лабораторного обо­рудования и вакцин.

2. Влияние химических факторов среды на бактерии

1. Реакция среды.

Изменение реакции среды нередко сопровожда­ется повышением концентрации токсических соединений. При сме­щении рН в кислую сторону и повышении температуры наблюдается резкое увеличение скорости денатурации белков.

Все прокариоты по отношению их к кислотности среды - могут быть разделены на несколько групп.

Подавляющее большинство их относятся к нейтрофилам, для которых диапазон оптимального зна­чения рН составляет 6,5—7,5.

ацидофилы, развивающиеся в кислой среде со значением рН 2—3. К умеренным ацидофилам относятся бактерии, обитающие в воде кислых болот и озер, а также в кислых низко­плодородных почвах при рН 3—4.

алкалофильные бактерии, для которых оптимальным диапазоном рН яв­ляется щелочная среда от 9 и выше. К алкалофильным бактериям относятся представители рода Bacillus и холерный вибрион, раз­множение которого возрастает при значении рН выше 9.

2. Кислород.

По отношению к молекулярному кислороду прокариоты подразде­ляются на несколько физиологических групп.

1. Большинство прока­риот для жизнедеятельности нуждаются в О2 и носят название облигатных (строгих) аэробов. В клетках облигатных аэробов боль­шая часть молекулярного кислорода расходуется в процессе дыхания.

микроаэрофилы. Многие облигатные аэробы способны выдерживать концентрацию О₂ порядка 40—50%. Однако среди этой группы име­ются бактерии, для которых молекулярный кислород необходим в не­значительных количествах — не более 2%. Такие микроорганизмы получили название микроаэрофилов.

2. Вторую, менее обширную группу прокариот составляют микро­организмы, для жизнедеятельности которых молекулярный кислород не нужен. Такие микроорганизмы получили название облигатных анаэробов. К ним относятся маслянокислые, метанобразующие, сульфатвосстанавливающие и некоторые другие бактерии. В клетках облигатных анаэробов окисление веществ субстрата происходит без участия О₂. Среди бактерий этой группы имеются микроорга низмы, неспособные выносить даже незначительное количество моле­кулярного кислорода в среде.

3. Многие виды маслянокислых бактерий проявляют устойчивость к молекулярному кислороду и носят название аэротолерантных. Примером аэротолерантов являются бактерии рода Clostridium.

4. Среди обширного мира прокариот известны микроорганизмы, способные расти как в аэробных, так и в анаэробных условиях и переключать свой энергетический метаболизм с одного способа получения энергии на другой. Такие микроорганизмы получили наз­вание факультативных аэробов или факультативных анаэробов.