28.Гидростатическое давление

Баротолерантные (греч.baros – тяжесть) микроорганизмы – это такие, которые живут на больших глубинах и приспособились к высокому гидростатическому давлению. Они выдерживают также и нормальное атмосферное давление. Есть сведения и о барофильных микроорганизмах, растущих только на больших глубинах. На морских глубинах микроорганизмы выдерживают гидростатическое давление, обусловленное массой воды. Оно может достигать значительных величин. Наиболее глубокими (до 11022 м) являются зоны Тихого океана с гидростатическим давлением более 1000 атм. Гидростатическое давление влияет на активность ферментов и биохимические свойства микроорганизмов. Ослабленная ферментативная активность микроорганизмов в условиях высокого гидростатического давления совместно с низкой температурой является причиной того, что органический субстрат на дне океана разрушается значительно медленнее, чем на малых глубинах.

УльтразвукУльтразвук – это высокочастотные звуковые колебания (выше 20 кГц). Под воздействием ультразвуковых колебаний в среде наблюдается кавитационный эффект, т.е. по ходу распространения ультразвуковых волн происходит быстро сменяющиеся разряжения и сжатия частиц среды. При этом возникает огромная разность давлений, что приводит к разрыву среды и образованию мельчайших полостей, заполненных парами и газами. Это, в свою очередь, приводит к разрыву клеточных оболочек и разрушению клеток. Возникающие при этом процессе химически активные соединения и ионизация усугубляют бактерицидный эффект ультразвука. Таким образом, действие ультразвука не только механически повреждает клетку, но приводит к механическим и функциональным изменениям. Наиболее чувствительны к ультразвуку молодые и крупные клетки. Ультразвук используется для стерилизации субстратов, повреждающихся при тепловой обработке. При обработке ультразвуком плотных пищевых продуктов возможно не только уничтожение микроорганизмов, но и повреждение клеток самого сырья. Хорошие результаты получаются при воздействии на жидкие продукты и воду.Лучистая энергия распространяется в пространстве в виде электромагнитных волн. Радиоволны (длина волны более 1500 нм) не оказывают биологического действия. Инфракрасные волны (1500-760 нм) вызывают нагревание при адсорбции их организмом. Видимый свет (750-380 нм) и часть инфракрасных лучей (длина волны менее 1000 нм) действуют благоприятно только на фотосинтезирующие бактерии, являясь основным источником энергии. Такие микроорганизмы содержат бактериохлорофилл, к ним относятся пурпурные и зеленые бактерии. Все остальные бактерии лучше развиваются в темноте. Прямые солнечные лучи оказывают на них бактерицидное действие. Защитной реакцией микроорганизмов является образование пигмента.

29.Действие химических веществ определяется природой химического вещества, его концентрацией и продолжительностью действия, биологическими свойствами микроорганизма. Воздействие химических веществ на микроорганизмы может быть - стимулирующим (способствующем росту и размножению, например, воздействие витаминов); микробостатическим (тормозящим рост и размножение); микробоцидным (убивающим). Примером стимулирующего воздействия на микроорганизмы может служить действие на них витаминов, ростактивирующих веществ и пр. Химические вещества, губительно действующие на микроорганизмы, называются антимикробными. Из неорганических веществ сильным антимикробным действием обладают соли тяжелых металлов – ртути, серебра, свинца (убивают бактерии в разведении 10^-4 -10^-8 степени). Взаимодействуя с белками протоплазмы, они вызывают коагуляцию белков. Некоторые антимикробные вещества инактивируют ферменты микроорганизмов. Сильные окислители (хлорная известь, пероксид водорода, йод), взаимодействуя с компонентами цитоплазматической мембраны, они вызывают усиленные окислительные процессы в клетке, приводящие к ее гибели. Среди органических соединений сильным антимикробным действием обладают этиловый спирт (коагулирует белок), формальдегид (связывает аминные группы аминокислот), фенол (растворяет липиды ЦПМ), карболовая кислота и др. Антимикробные вещества, получившие широкое практическое применение для подавления патогенных микроорганизмов, называются дезинфицирующими, а их использование – дезинфекцией. Наибольшее применение для дезинфекции находят 0,5-5,0%-ная хлорная известь, 2%-ный раствор йода, водный раствор сулемы (в концентрации 10^-3), 1,5%-ный раствор карболовой кислоты.