Химические вещества

Кислород

Реакция среды

Химические факторы

 

Для жизнедеятельности микроорганизмов большое влияние имеет рН среды. Ацидофильными(кислотолюбивыми) называются микроорганизмы, хорошо развивающиеся при низких значениях рН. К ним относятся микроскопические грибы, уксуснокислые и молочнокислые бактерии. Существуют факультативные ацидофилы (дрожжи, грибы) и облигатные, неспособные к росту в нейтральных средах. Алкалифильными (щелочелюбивыми) называются микроорганизмы, хорошо развивающиеся при высоких значениях рН. Реакция среды оказывает влияние на образование и активность микробных ферментов. От реакции среды зависит устойчивость микроорганизмов к действию других факторов. В кислой среде усиливается отрицательное воздействие на микроорганизмы высоких температур (свертываемость белков при нагревании происходит легче). Отношение микроорганизмов к кислотности широко используется при консервировании пищевых продуктов (мариновании, квашении).

Микроорганизмы различаются по своей потребности в молекулярном кислороде. Облигатные (строгие) аэробы для осуществления процессов метаболизма нуждаются в молекулярном кислороде. Облигатные (строгие) анаэробы не используют молекулярный кислород. Он для них токсичен. При выращивании анаэробов в лабораторных условиях используют специальные приборы – анаэростаты, из которых удаляется кислород воздуха или заменяется другим газом. Безкислородные условия можно создать также кипячением среды, химическими веществами, активно поглощающими кислород. Факультативные анаэробы могут жить как при отсутствии, так и при наличии кислорода в среде. К факультативным анаэробам относятся большинство сапрофитных и патогенных микроорганизмов. Микроаэрофилы составляют группу микро-организмов, живущих при низких концентрациях кислорода. Степень аэробности или анаэробности может быть охарактеризована количественно при помощи окислительно-восстановительного потенциала rН₂. Шкала rН₂ от 0 до 41 характеризует любую степень аэробности. При rН₂ = 0 – насыщение среды водородом, rН₂ = 41 – насыщение кислородом. Облигатные аэробы развиваются при rН₂ не ниже 10, однако и rН₂ выше 30 для них неблагоприятны. Облигатные аэробы защищаются от чрезмерного окисления выделением в среду сильных восстановителей. Облигатные анаэробы размножаются при rН₂ не выше 3-5, факультативные анаэробы–от 0 до 30.

Действие химических веществ определяется природой химического вещества, его концентрацией и продолжительностью действия, биологическими свойствами микроорганизма. Воздействие химических веществ на микроорганизмы может быть - стимулирующим (способствующем росту и размножению, например, воздействие витаминов); микробостатическим (тормозящим рост и размножение); микробоцидным (убивающим).

Примером стимулирующего воздействия на микроорганизмы может служить действие на них витаминов, ростактивирующих веществ и пр. Химические вещества, губительно действующие на микроорганизмы, называются антимикробными. Из неорганических веществ сильным антимикробным действием обладают соли тяжелых металлов – ртути, серебра, свинца (убивают бактерии в разведении 10^-4 -10^-8 степени). Взаимодействуя с белками протоплазмы, они вызывают коагуляцию белков. Некоторые антимикробные вещества инактивируют ферменты микроорганизмов. Сильные окислители (хлорная известь, пероксид водорода, йод), взаимодействуя с компонентами цитоплазматической мембраны, они вызывают усиленные окислительные процессы в клетке, приводящие к ее гибели. Среди органических соединений сильным антимикробным действием обладают этиловый спирт (коагулирует белок), формальдегид (связывает аминные группы аминокислот), фенол (растворяет липиды ЦПМ), карболовая кислота и др.

Антимикробные вещества, получившие широкое практическое применение для подавления патогенных микроорганизмов, называются дезинфицирующими, а их использование – дезинфекцией. Наибольшее применение для дезинфекции находят 0,5-5,0%-ная хлорная известь, 2%-ный раствор йода, водный раствор сулемы (в концентрации 10^-3), 1,5%-ный раствор карболовой кислоты.