Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Технич. микробиол. Курс лекций.doc
Скачиваний:
241
Добавлен:
09.11.2019
Размер:
5.34 Mб
Скачать

2.1.2 Влажность

Для развития микроорганизмов необходима свободная вода, так как питательные вещества проникают в клетку только в растворенном виде. Доступность воды для микроорганизмов выражают активностью воды (аw) – отношением давления водных растворов (субстрата) к давлению паров чистого растворителя (воды) при одной и той же температуре:

аw = Р/Р0 , (2.2)

В зависимости от потребности во влаге микроорганизмы делятся на гидрофиты (влаголюбивые); мезофиты (среднего действия); ксерофиты (выдерживающие засуху).

Размножение бактериальных клеток прекращается при аw = 0,6-0,65, но многие микроорганизмы в этих условиях еще остаются жизнеспособными. При этом обычно мелкие клетки более устойчивы к высушиванию, чем крупные, кокки устойчивее палочек, бактерии с толстыми стенками более устойчивы, чем с тонкими. Споры значительно устойчивее вегетативных клеток. В высушенном состоянии клетки могут сохранять некоторую метаболическую активность и находиться в условиях анабиоза длительный период до появления увлажнения. Механизм губительного действия высушивания связан с обезвоживанием цитоплазмы, повреждением цитоплазматической мембраны и рибосом. Гнилостные и многие патогенные микроорганизмы очень требовательны к влаге.

2.1.3 Осмотическое давление

Осмотическое давление определяет концентрация веществ во внешней по отношению к микроорганизму среде. Переход воды из окружающей среды в клетку возможен, если осмотическое давление в клетке больше, чем давление внешнего раствора. Нормальное давление в клетке обычно составляет 3-6 атм. В засоленных почвах, засахаренных средах (варенье, мёд) осмотическое давление может достигать 100 атм. Микроорганизмы, живущие в таких средах, приспособились к ним, выработав защитный механизм в виде повышения давления внутри клетки. Приспособление микроорганизмов к изменению осмотического давления называется осморегуляцией.

Осмотолерантными называются микроорганизмы, растущие в средах с высокими концентрациями веществ. Осмофильными называются микроорганизмы не только выдерживающие, но даже предпочитающие среду с повышенной концентрацией веществ. Галофильные (солелюбивые) микроорганизмы требуют для своего роста значительных концентраций хлорида натрия. Этим микроорганизмам требуются ионы натрия для стабильности клеточной мембраны и активности ряда ферментов. Такая потребность строго специфична (натрий нельзя заменить другими ионами). При уменьшении содержания хлорида натрия в среде клеточная стенка галофильных бактерий разрушается и клетки лизируются. Экстремальные галофилы могут существовать даже в концентрированных растворах поваренной соли. Галофилы являются обитателями соленых озер и морей. Большинство микроорганизмов обладает слабой устойчивостью к соли. Это гнилостные, кишечные, многие патогенные бактерии.

2.1.4 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.