Влияние факторов окружающей среды на микроорганизмы Физические

Влияние факторов окружающей среды на микроорганизмы

Физические факторы § Температура § Высушивание § Давление § Излучения § Электричество § Ультразвук

Температура Для каждого вида бактерий определена оптимальная температура развития. Психрофильные микроорганизмы- преимущественно обитатели северных морей, почвы, сточных вод. Температурные границы психрофилов: температура минимум около 0, оптимум 15… 20, максимум 30… 35 С. Мезофильные бактерии- наиболее обширная группа. Сюда относятся большинство сапрофитов и все патогенные микроорганизмы. Температурный минимум 10 С, оптимум 30… 37, максимум 40… 45 С. Термофильные бактерии часто и в большом количестве встречаются в природе: почве, воде, теплых минеральных источниках, а также в пищеварительном тракте животных и человека. Температурный минимум 35 С, оптимум 50… 60, максимум 70… 75 С. Высокие и низкие температуры по-разному влияют на микробы. При низких температурах микробная клетка переходит в состояние анабиоза, в котором она может существовать длительное время.

Высушивание Многие виды микроорганизмов надолго сохраняют жизнеспособность после высушивания, хотя расти и размножаться в этих условиях не могут. Дегидратация вегетативных форм бактериальных клеток преимущественно вызывает их гибель. В природе микроорганизмы часто оказываются в условиях недостаточной влажности - в сухой траве, на высушенных растениях, а в зимний период микробные клетки теряют часть воды в результате замораживания.

Давление Гидростатическое давление как фактор окружающей среды также влияет на жизнедеятельность микроорганизмов. Чувствительность бактерий к гидростатическому давлению неодинакова. Бактерии, устойчивые к высокому давлению, называются барофильными. Большое влияние на рост микроорганизмов оказывает осмотическое давление. Микроорганизмы, которые могут активно размножаться при высоком осмотическом давлении, называются осмофильные или галофилы(любящие соль). Их ферменты активны только при повышенном содержании хлорида натрия; ионы натрия необходимы галофилам для усвоения из окружающей среды питательных веществ.

Излучения Видимый, рассеянный свет угнетает жизнедеятельность микроорганизмов, но в более слабой степени, чем прямые солнечные лучи. Прямые солнечные лучи убивают все микроорганизмы, кроме пурпурных и зеленых серобактерий. Бактерицидное действие света связано с образованием гидроксильных радикалов и других высокореактивных веществ. Механизм действия ультрафиолетового излучения заключается в том, что в цепях ДНК между остатками тимина образуются ковалентные связи. Что приводит к частичному или полному подавлению репликации ДНК, а также повреждению рибонуклеиновых кислот. Механизм действия рентгеновского излучения заключается в поражении ядерных структур, в частности нуклеиновых кислот цитоплазмы, т. е. поражается генетический аппарат микробной клетки, что приводит к её гибели или мутации.

Электричество Ток малой и высокой частоты убивает микроорганизмы. Особенно сильное бактерицидное действие оказывают токи ультравысокой частоты. Они приводят в колебание молекулы всех элементов клетки, вследствие чего происходит быстрое и равномерное нагревание всей её массы независимо от температуры окружающей среды.

Ультразвук § Ультразвук используется для стерилизации пищевых продуктов и дезинфекции предметов. § Аэроионизация. Аэроионы, несущие положительный или отрицательный заряд, возникают в результате искусственной или естественной ионизации воздуха. § Используют для обезвреживания цехов предприятий, жилых помещений, а также в медицинской и ветеринарной практике.

Химические факторы § § § § § Окислители Галогены Соединения тяжёлых металлов Кислоты и щелочи Поверхностно – активные вещества Спирты Красители Фенол, крезол Формальдегид

Окислители. К этой группе принадлежат перекись водорода и перманганат калия. Галогены. Это хлор, йод и их препараты: хлорная известь, хлорамин Б, раствор йода спиртовой, йодоформ, йодинол. Соединения тяжелых металлов. Это соли свинца, меди, цинка, серебра, ртути; металлоорганические соединения серебра : протаргол, колларгол. Кислоты и щелочи. Кислоты на практике применяют для уничтожения микробов на объектах окружающей среды(серная, соляная, уксусная); при изготовлении и консервировании пищевых продуктов( уксусная, лимонная). Наиболее часто в ветеринарной практике применяют Na. OH (гидроксид кальция) и KOH (гидроксил калия)

§ Поверхностно-активные вещества. Анионные детергенты нарушают проницаемость и осмотическое равновесие микробной клетки, что приводит к её гибели. К ним относится зеленое мыло. § Спирты. Практический интерес представляет спирт этиловый. Антимикробная активность его обусловлена способностью отнимать воду и свертывать белок. § Красители. Обладают свойствами подавлять рост бактерий. К ним относятся бриллиантовый зеленый, этакридина лактат , флавакридина гидрохлорид, метиленовый синий и др. § Фенол, крезол. Эффективность препаратов этой группы обусловленна их способностью проникать через фосфолипиды, денатурировать белок цитоплазмы и подавлять функцию кофермента, что сопровождается глубокими нарушениями и гибелью

Биологические факторы § Антибиотики § Бактериофаги

Классификация антибиотиков по происхождению 1. Антибиотики образуемые грибами и лишайниками. 2. Антибиотики образуемые актиномицетами. 3. Антибиотики выделенные из бактерий 4. Антибиотики животного происхождения 5. Антибиотики растительного происхождения

Антибиотики образуемые грибами и лишайниками. Грибы и лишайники являются активными продуцентами антибиотиков. Из культуральной жидкости Penicillium notatum был выделен пеницеллин. Из лишайников получают усниновую кислоту обладающую антибиотическим действием.

Антибиотики образуемые актиномицетами. Наиболее широкое применение в практике нашли антибиотики образуемые актиномицетами. Из актиномицетов были выделены стрептомицин, неомицин, канамицин, хлортетрациклин, тилозин, леворин, нистатин.

Антибиотики выделенные из бактерий Эта группа менее обширна имеет меньшее практическое значение, так как мало эффективна к антибиотикам выделенным из бактерий относятся грамицидин, колицин, субтилин и др. Eshechia coli

Антибиотики животного происхождения Это биологически активные вещества, образуемые животными тканями обладают не только антибиотическим действием, но активизирует защитные силы макроорганизма.

Антибиотики растительного происхождения Многие растения выделяют летучие и не летучие биологически активные вещества фитонциды. Они обладают антибиотическими свойствами и инактивируют ряд важных ферментов.

§ Антибиотики обладают определённым антимикробным спектром действия, их разделяют на несколько групп: ü Антибиотики, ингрибирующие синтез бактериальной стенки(пенициллин, цефалоспорины) ü Антибиотики, нарушающие функцию цитоплазматической мембраны(полиены , грамицидин) ü Антибиотики, разрушающие рибосомальные субчастицы и сдерживающие синтез белка(тетрациклины, хлормицетины) ü Антибиотики, ибирательно подавляющие синтез нуклеиновых кислот(актиномицин - РНК, саркомицин ДНК)

Бактериофаги называют вирусами бактерий. Бактериофаг способен инфицировать бактериальную клетку.