3.8. Влияние внешних факторов на микробов

Условия существования или факторы внешней среды влияют на развитие микробов. Эти факторы можно разделить на физические (влажность, концентрация растворов веществ в среде и ее осмотическое давление, температура, давление, лучистая энергия), химические (реакция среды, стимуляторы роста и ядовитые вещества), биологические (взаимоотношение с другими организмами).

Физические факторы. Микроорганизмы по оптимальным температурным точкам разделяются на психлофилов (хладолюбивые, оптимум +4-10 °С), термофилов (теплолюбивые, оптимум +40-65 °С) и мезофилов (оптимум +25-40 °С).

Выносливость микроорганизмов в отношении температур называется термоустойчивостью. Большинство бесспоровых бактерий отмирает в течение 15-30 мин при нагревании до +60-70 °С и в течение 1-3 мин при нагревании до 80-100 °С. Споры погибают при 120 °С за 20-30 мин. Губительное действие высоких температур на микроорганизмы используется для дезинфекции различных медицинских препаратов, хирургических инструментов.

Для сохранения различных пищевых продуктов применяют пастеризацию, проводимую при +65 °С в течение 0,5 ч, или при +80-90 °С – несколько минут.

Пониженная температура действует иначе, чем высокая. При пониженной температуре (ниже минимальной температурной точки) не наступает гибель, а только снижаются или совсем приостанавливаются жизненные процессы и микроорганизмы переходят в состояние анабиоза.

Из всех видов лучистой энергии наибольшее влияние на бактерии оказывают ультрафиолетовые лучи. Они вызывают гибель бактерий и спор в течение минутного облучения. В практике применяются бактерицидные ультрафиолетовые лампы для дезинфекции воздуха. Ультрафиолетовые лучи применяются для дезинфекции питьевой воды, воды плавательных бассейнов.

Микроорганизмы, живущие в морях, обладают высокой приспособленностью к повышенной солености и осмотическому давлению. Особенно ярко это выражается у микроорганизмов соленых озер, называемых галофильными, они растут при содержании соли 13-25 %. Обычные микроорганизмы не могут расти в субстратах, содержание соли в которых выше 1-3 %. Данное свойство используется при консервировании пищевых продуктов путем соления или создания высокой концентрации сахара, т.е. путем резкого повышения осмотического давления среды.

Химические факторы. Для микроорганизмов существенное значение имеет реакция среды. Так, для большинства плесневых грибов и дрожжей наиболее благоприятна слабокислая среда, а бактерии лучше растут в нейтральной или слабощелочной среде. Поэтому при налаживании работы блока биологической очистки, очистных сооружений, в иле которых преобладают бактерии, очень важно следить за тем, чтобы в общую канализацию не поступали кислые воды, не было кислотных залповых сбросов.

Химические вещества по своему действию на микробов разделяют на стимулирующие и тормозящие рост микроорганизмов. К стимулирующим веществам в первую очередь относятся витамины. Витамины широко распространены в составе растительных и животных тканей и микробных клеток.

Некоторые микроорганизмы сами синтезируют ряд витаминов. Однако многие микроорганизмы не способны синтезировать все витамины, необходимые им для нормального роста, например никотиновую кислоту (витамин РР), тиамин (витамин ), рибофлавин (витамин ), биотин (витамин ). При отсутствии одного из этих витаминов в среде микроорганизмы не растут, а при недостаточном количестве их рост замедляется.

К тормозящим рост микробов веществам относятся разнообразные ядовитые для микробов соединения, называемые антисептиками.

Биологические факторы. В естественных условиях обитания микроорганизмы растут совместно с другими микроорганизмами с растениями и животными. Между всеми перечисленными группами организмов устанавливаются определенные взаимоотношения. Если отношение отрицательное – называются антагонистическими, а положительные – симбиотическими. Но возможны и нейтральные отношения.

Примером симбиоза могут служить отношения между бобовыми растениями и клубеньковыми бактериями. Растения снабжают микробов необходимой им углеродистой пищей, а от них получают усвояемые соединения азота. Если выгода будет односторонней, то такие отношения называются паразитическими.