21. Рост микроорганизмов в зависимости от температуры (психрофилы, мезофиллы и термофилы); концентрации растворов (физиологическая сухость, осмотическое давление, особенности осмофилов, галлофилы).

При высокой температуре белки, нуклеиновые кислоты и другие компоненты клетки могут необратимо инактивироваться, что приводит к ее гибели. При слишком низкой температуре также нарушаются процессы биосинтеза, ограничивая развитие микроорганизмов. По отношению к температуре бактерии делят на три основные группы: мезофилы, психрофилы и термофилы, которые в свою очередь подразделяют на отдельные подгруппы. Большинство известных видов прокариот относится к мезофилам, для них оптимальные температуры роста лежат в пределах20–42 ºС. Микроорганизмы, способные нормально расти при низких(0–20 °С) температурах, называют психрофильными. Психрофильные бактерии делятся наоблигатные и факультативные. Основное различие между ними заключается в том, что облигатные психрофилы не способны к росту

при температуре выше20 ºС, а верхняя температурная граница роста факультативных психрофилов намного выше. Облигатные психрофилы– узкоспециализированные микроорганизмы, обитающие в постоянно холодной среде; их температурный оптимум ниже15 ºС, максимум– около 20 ºС; при30 ºС они отмирают. Облигатные психрофилы обитают в холодных почвах, морях Арктики и Антарктики, на вечных снегах высокогорных районов, их находят в пробах из горных ледников, в воде колодцев и родников. Эти бактерии играют существенную роль в круговоротевеществ в регионах с постоянно низкими температурами. Факультативные психрофилы распространены значительно шире и

встречаются в почвах и водах не только холодной, но и умеренной зоны. Многие из них вызывают порчу пищевых продуктов при низких температурах. Оптимум для роста факультативных психрофилов соответствует 25–30 ºС, т. е. они способны расти в условиях, благоприятных для мезофильных организмов. К термофильным относят микроорганизмы, которые растут при температуре выше 45–50 ºС. Группу термофилов делят на четыре подгруппы: 1) термотолерантные – растут при температура от10 до55–60 ºС, оптимальная область находится в пределах35–40 ºС(как у мезофилов). 2) факультативные термофилы имеют температурный максимум 50–65 ºС и минимум менее20 ºС, оптимум приходится на область температур, близких к верхней границе роста. 3) облигатные термофилы способны расти при температурах до 70 ºС и не растут при температуре ниже 40 ºС. 4) экстремальные термофилы имеют следующие температурные параметры: оптимум в области70–75 ºС, минимальная граница роста– 40 ºС и выше, максимальная– около90 ºС. Концентрация веществ, растворенных в окружающей среде, т. е. осмотическое давление, также оказывает большое влияние на жизнеспособность микроорганизмов: чем концентрированнее раствор, тем труднее клетке поглощать из него воду. В гипертонических растворах, т. е. таких,

в которых осмотическое давление больше, чем в клетке, происходит обезвоживание клеток(плазмолиз) и полное прекращение роста. Это явление называется физиологической сухостью. Однако некоторые микроорганизмы способны нормально развиваться в достаточно концентрированных растворах. Такие микроорганизмы называют осмофильными. Осмофильные микроорганизмы, для которых требуется высокое содержание NaCl, получили название галофильных. Высокиеконцентрации солей необходимы галофилам для поддержания каталитической активности ферментов, стабилизации мембран и рибосом. Галофильные бактерии обнаружены в соленых озерах, в солончаковых поч-вах. Они обычно вызывают порчу соленой рыбы и мяса.