Wpływ środowiska na drobnoustroje.
WPŁYW ŚRODOWISKA NA DROBNOUSTROJE
Związek drobnoustrojów ze środowiskiem
Drobnoustroje są bardzo ściśle związane ze środowiskiem które na nie bez przerwy oddżaływuje. W odpowiednich warunkach mikroorganizmy rozwijają się bardzo dobrze , w niekorzystnych ich rozwój może być zahamowany lub mogą zginąć.
Do czynników decydujących o rozwoju mikroflory środowiska zalicza się:
-obecność lub brak wody
-temperaturę
-promieniowanie
-odczyn środowiska
-ultradźwięki
Rola wody w życiu drobnoustrojów
Odpowiednia ilość wody w podłożu jest jednym z najważniejszych warunków rozwoju mikroorganizmów. Najbardziej wrażliwe na brak wody sa bakterie, drożdże, pleśnie (formy wegetatywne). Bardziej odporne na brak wody są zarodniki drożdży, pleśni a najbardziej odporne są przetrwalniki bakteryjne.
Dużą odporność na brak wody wykazują bakterie które mają grube otoczki śluzowe.
Rola wody w komórce drobnoustroju: Procesy biochemiczne zachodzące w komórce muszą odbywać się w środowisku wodnym. Woda jest rozpuszczalnikiem wielu soli mineralnych i związków organicznych. Komórka może pobierać pokarm w postaci wodnego roztworu i w takiej postaci wydala substancje zbędne. Woda decyduje o turgorze komórki i ciśnieniu osmotycznym wynoszącym od 3 do 6 atmosfer. Z ciśnieniem związane jest zjawisko występujące gdy na skutek różnicy ciśnień miedzy komórką a środowiskiem zewnętrznym zostaje odciągnięta woda. Zjawisko plazmolizy można wywołać soląc podłożę spożywcze lub suszyć je dodając cukru. Są jednak drobnoustroje odporne na solenie, są to tzw. halofile.
Podział drobnoustrojów ze względu na temperatury w jakich żyją
Temperatura środowiska ma duży wpływ na drobnoustroje. Każdy drobnoustrój ma swoje trzy określone temperatury:
minimalna - poniżej tej temperatury rozwój jest zahamowany
optymalna - w tych temperaturach komórka rozwija się najlepiej i najszybciej
maxymalna - powyżej tej temperatury wzrost jest zahamowany lub dochodzi do śmierci komórki
Wszystkie drobnoustroje dzieli się na trzy grupy w zależności od temperatur w jakich żyją:
psychrofile (zimnolubne)
mezofile (ciepłolubne)
termofile (gorącolubne)
Drożdże i pleśnie są najczęściej mezofilami. Ale w śród pleśni spotyka się gatunki psychrofile które mogą rozwijać się w temperaturze nawet -15C. W śród bakterii występują zarówno psychrofile, mezofile jak i termofile.
BAKTERIE
TEMP. MINIMALNA TEMP. OPTYMALNA TEMP. MAXYMALNA
PSYCHROFILE
-7 10-20 25-30
MEZOFILE 15 25-40 OK 45
TERMOFILE 45 50-55 OK 75
Temperatura w Celsjuszach
Wpływ wysokich temperatur na drobnoustroje
Temperatury wysokie tzn. od 70C wzwyż działają zabójczo na na drobnoustroje powodują ścięcie białka. Najbardziej wrażliwe na wysokie temperatury są formy wegetatywne drobnoustrojów bakterie, drożdże, pleśnie. Najbardziej odporne są przetrwalniki bakterii nieco mniej są zarodki
drożdży i pleśni.
Sposoby wykorzystania temperatur wysokich w walce z drobnoustrojami.
-Pasteryzacja zabieg ten stosuje się temperatury 65-90 Czas trwania pasteryzacji jest odpowiednio dopasowany do temperatury tzn. im wyższa temperatura tym krótszy czas jej działania.
65C-30min
72C-75C -kilkanaście sekund
80C -kilka sekund
Skutek działania pasteryzacji. Proces ten niszczy tylko formy wegetatywne drobnoustrojów oraz zarodniki drożdży i pleśni. Nie niszczy przetrwalników.
-Sterylizacja Zabieg ten polega na stosowaniu temperatury powyżej 100C. W przemyśle spożywczym stosuje się sterylizację mlekowa którą przeprowadza się w autoklawie. Najczęściej jest to temperatura 117C lub 121C. W wyniku sterylizacji giną wszystkie żywe formy
drobnoustrojów tzn. komórki drożdży, pleśni i bakterii zarodniki i przetrwalniki.
Wpływ odczynu środowiska na drobnoustroje
Drobnoustroje są bardzo wrażliwe na odczyn środowiska. Poszczególne gatunki mogą rozwijać się w środowisku o określonym pH Każdy gatunek ma swoje pH minimalne, optymalne i maxymalne. Na bardzo niskie wartości pH wrażliwe są bakterie. Drożdże i pleśnie mogą
się rozwijać w środowisku kwaśnym, a nawet w bardzo kwaśnym np. w kapuście kiszonej.
Działanie związków chemicznych na drobnoustroje
Wiele związków chemicznych działa szkodliwie na drobnoustroje działanie to może być zabójcze lub bakteriostatyczne. Wiele związków chemicznych stosuje się do zwalczania szkodliwej mikroflory. Do takich związków możemy zaliczyć:
1. Kwasy
-siarkowy H2SO4
-kwas benzoesowy
2. Zasady
-NaOH - zasada żrąca
-Ca(OH)2 - wapno gaszone
3. Sole
-CuSO4 siarczan miedzi
4. Środki utleniające
-woda utleniona czyli 3% roztwór H2O2 w H2O
-nadmanganian potasu
5. Inne związki
Ultradźwięki
Ultradźwięki są dźwięki niesłyszalne dla człowieka. Mogą one powodować niszczenie organizmów, możne je wiec wykorzystywać np. do odkażania wody pitnej do oczyszczania ścieków oraz produktów spożywczych.