Микроорганизмдерді суі мен дамуына физико-химиялы факторларды сері
Предыдущая12345678910111213141516Следующая
Сабаты масаты: микроорганизмдерді тіршілік рекеті мен суіне сырты орта факторларыны серін зерттеу.
Тіршілік ету ортасы микроб клеткасына немі сер етеіп отырады. Кейбір микроорганизмдер р трлі факторларды ке спектрінде тіршілік етуге абілетті.
Микроб клеткасына сырты ортаны серіні нтижесі факторды ісер ету механизмі мен затыына, микроорганизмдерді трлі тзімділіктеріне, сері арындылыына (млшері, концентрациясы), сонымен атар, ортаны физико-химиялы жадайларына тікелей байланысты.
Микробиология тжірибесінде микроорганизмдерді су арындылыын шамалас крсеткіштермен белгілейді: сйы оректік ортада – лайлану дрежесімен, ал атты агарлы орталарды – даылды толы суімен. Нерлым наты баалау шін санда дістерді олданады: ортаны клем бірлігіндегі клетка санын санау арылы (микроскоппен немесе сіп шыан аологиялар санын санау), сонымен атар, ортаны клем бірлігіндегі даылды жалпы биомассасын анытау арылы.
Ерітінді буыны ысымына таза су буыны ысымыны атынасына те болатын суды белсенділігі аw, зат алмасуда маызды рл атарады. Суды белсенділігі суды болуына, яни кебу дрежесіне, сонымен атар, ондаы еріген заттар млшеріне тікелей байланысты. Кейбір микроорганизмдер атты оректік ортада су абілетіне ие болмаса, ал басалары (ксерофилдер) аw тмен мнінде се алады.
Микроорганизмдер оршаан ортадан жартылай ткізгіш мембранамен ошауланатындытан гипотониялы ерітінідлерде су клетка ішіндегі еріген заттарды концентрациясыны градиенті бойымен озалады, жне клеткаа суды тсуін тотату шін белгілі бір кш олдануды ажет етеді (осмосты ысым). Грамо бактерияларды осмосты ысымы сйылтылан ерітінділерде 20 атм. жне жоары болуы ммкін. Гипертониялы ерітінділерде плазмолизді туызатын кері былыс орын алады (клеткалардан суды «сорып шыарады»).
Тздар мен анттарды жоары концентрациясы ежелден таам німдерін срлеуде олданылып келеді. Табиатта тзды жоары концентрациясы лі теізде, тзды клдерде, сорлы жерлерде жне т.б. болады. Еріген затты концентрациясы жоары болатын ерітінділерде тіршілік етуге абілетті микроорганизмдер осмофильдер деп аталады. Оларды кейбіреулері тзбен жне антпен срленген таам німдеріні бзылуын тудырушылар болып табылады, сонымен атар, микробты табиаты бар тааммен улану кздері де болады.
Ортадаы еріген заттарды жоары концентрациясында кптеген микроорганизмдерде клетка плазмолизі орын алады. Протоплазма суды сырта бледі жне тыыздала тседі; зат алмасу рдісі тежеледі жне клетка анабиоз кйіне теді. Плазмолиз былысы кейбір таам німдерін тзбен жне антпен срлеуді негізін салады. .
Микроорганизмдер ішінде едуір зерттелгендері тздарды (NaCl) жоары концентрациысында тіршілік ететіндері, оларды галофилдер деп атайды. .
суіне олайлы рН мндеріне арай микроорганизмдер ацидофильділерге (0-5,5), нейтрофильділерге (5,5-8,0) жне алкалифильділерге (8,5-11,5) жіктеледі. Кптеген бактериялар мен арапайымдылар – нейтрофилдер, саыраулатар мен балдырлар жалпы рН-ты тмен мніналайтын болса, ал цианобактериялар рН-ты жоары мнінде седі. Алкали- жне ацидофилдьді микроорганизмдерді цитоплазмасыны рН мні 7,5 шамасында болады
Прокариотты организмдерді суіне температураны серін зерттеу барысында су тотайтын максималды жне минималды температурамен шектелген температура аралыы, сонымен атар, максималды су жылдамдыына олайлы температура аймаы аныталан. Осы крсеткіштер негізінде прокариоттарды ш негізгі топа бледі: мезофильдер, психрофильдер жне термофильдер. Кптеген белгілі трлер мезофильдерге жатады, оларды олайлы су температурасы 30-40°С арасында жататын болса, ал суі ммкін болатын температура шамасы 10 жне 45-50°С аралыында жатады. арапайым мезофильдерді бірі Е. Соli: суіні тменгі шегі +10°С, ал жоарысы +49°С, байытылан ортадаы суіні олайлы температурасы +37 °С.
Психрофильдерді су температурасыны аймаы -10 мен +20°С аралыында жне одан жоары шамада жатады. з кезегінде психрофильдер облигаттылар мен факультативтілерге блінеді. Психрофильді.микроорганизмдерге Pseudomonas, Vibrio, Achromobacter, Cytophaga туысыны кілдері, ашытылар, мицелилі саыраулатар жне балдырларды кейбір топтары жатады.
Кптеген микроорганизмдер суді максималды температурасын жоарылатанды нашар ктереді. Микробтарды термотзімділігі трлері ерекшеліктері мен тіршілік рекетіні формасына арай алуантрлі келеді: вегетативті клеткалар тез летін болса, ал споралылары за саталады. Сонымен, спорасыз бактериялар, споралы бактерияларды вегетативті клеткалары, мицелилі саыраулатар мен ашытылар 60-70оС температурада 15-30 минут аралыында тіршілігін жояды, ал 80-100оС температурада – бірнеше секундтар аралыында немесе 1-3 минутта тіршілігін тотатады. Микроскопиялы саыраулатарды спорасы 65-80оС температурада тіршілігін жояды. Кптеген бактерияларды спорасы айтарлытай тзімді келеді: бірнеше саат аралыында 80-100оС дейін ыздыранда леді, сонымен бірге, 20 минут бойына 120оС температурада автоклавтау кезінде тіршілігін млдем жояды.
Барлы микроорганизмдер оттегімен зара байланысуына арай лкен екі топа блінеді: О2 бар ортада сетін, аэробтар (облигатты, факультативті аэробтар жне микроаэрофилдер), мен отегі жо ортада сетін анаэробтар (аэротолеранттылар, облигаттылар).
Судаы О2 ерігіштігі жоары болмаандытан, аэробты микроорганизмдер шін орта мен газ фазасы байланысыны максималды беті болатындай жадайлар жасайды. Олар ортаны жа абаттында сіру, трлі араластырулар, барботаждау жне т.б. жадайлар. Ал анэробтар шін керісінше ортадаы оттекті жойып отыру керек жне кейін осы анаэробты жадайлар траты болуы ажет.
Тотыу-тотысыздану потенциалы Eh ортада оттегіні болу крсеткіші ызметін аткару ммкін, жне ол -500-ден +800 мВ дейін ауытып отыруы ммкін. Оны кері мні жоары болан сайын орта сорлым тотысыдана тседі (анаэробты жадайлар).
Электромагнитті сулелер толын зындыына арай иондаушы сулелену (- жне рентген сулелері < 200 нм), ультраклгін сулелену, крінетін айма, инфраызыл сулелену жне радиотолындара блінеді. сер етуіне арай олар: 1) физиологиялы сер крсететіндер; 2) летальды жне мутагенді сер ететіндер; 3) жылулы жне механикалы сер ететіндер.
Жаын ультраклгін, крінетін жары жне инфраызыл сулелер(350 - 400 - 800 - 1100 нм) физиологиялы сер етеді. Бл е алдымен, кн энергиясыны химиялы энергияа айналу рдісі – фотосинтез. р трлі фототрофты микроорганизмдер трлі толын зындытарындаы жарыты жтады. Электромагниттік толындар фототаксис крінуі шін маызды. Фотосинтездемейтін микроорганизмдерде фототуелді синтездер болады (мысалы,микобактериялардаы каратиноидтарды тзілуі).
Ультраклгін сулелер толын зындыы мен оны млшеріне арай летальды жне мутагенді сер етуі ммкін. Сонымен бірге, е алдымен ДН молекуласыны бзылуы байалады (сіресе = 260 нм).
Иондаушы сулелену жоары энергиясы бар те ыса толындар болып келеді. Мндай сулеленуді тмен дрежесі микроорганизмдерде мутацияларды тудыруы ммкін, ал жоары дрежесі рашан лімге келіп соады.
Ферменттерді заымдайтын жне зат алмасуды бзылуын тудырушы, микроорганизмдерге микробоцидті сер ететін химиялы заттарды тобына ауыр металдарды иондар, кейбір кміртек тотыы, циандтер жне калий перманганаты, сутек асын тотыы, хлор гі, йод секілді белсенді тотытырыштар жне т.б. жатады.
Антибиотиктер (антибиотиктік заттар) – микроорганизмдер, сімдіктер жне жануарларды немесе оларды модификацияларыны тмен молекулалы зат алмасу німдері. Олар баса микроорганизмдерді суін тежейді немесе дамуын толы тотатады. азіргі тадаы кптеген белгілі антибиотиктер микроорганизмдер клеткасымен блінетіндер болып табылады.