Биологиялық факторлардың микроорганизмдерге әсері

Алматы технологиялық университети Тағамдық биотехнология кафедрасы ПӘН «Микробиология» Дәріскер: Алибаева Бахыт Насихатқызы

Дәріс№5

Тақырыбы:«Микроорганизмдерге сыртқы орта факторларының әсері»

Дәрістің мақсаты: Микроорганизмдерге сыртқы орта факторларының әсері тұралы түсінік білу.

Аталған мақсатқа қол жеткізу үшін міндеттер анықталып, олардың мазмұны мен зерттеу реттілігі дәрістің жоспарында көрсетілген

Жоспары

1. Физикалық факторлардың әсері

2. Температураға бейімделуіне байланысты

микроорганизмдердің классификациясы

3. Құрғатудың және жарықтың әсері

4. Химиялық факторлардың әсері

5. Биологиялық факторлардың әсері

6. Антибиотиктер

7. Бақылау сұрақтар

Микроорганизмдерге әсер ететін жағдайларды (факторларды) негізінен үш топқа бөлуге болады: физикалық, химиялық және биологиялық факторлар.

Физикалық факторлардың түрлері:

ылғалдану,

температура,

құрғақтану,

жарықтану факторлары.

Микроорганизмдерге температураның әсері:

Ортаның температурасы - микроорганизмдерге әсер ететін негізгі факторлардың бірі. Әр түрлі микроорганизмдер топтары үшін температураның үш нүктесі бар.

Максимальды температура микроорганизмдер тіршілік ететін температураның жоғарғы шегі. Бұдан жоғарыласа микробтар тіршілік ете алмайды.

Оптимальды температурада микроорганизмдерге ең қолайлы жағдай туады.

Минимальды температура - бұл тіршілікке қажетті температураның ең төменгі шегі. Ал температура бұдан төмендесе, микроорганизмдер тіршілік ете алмайтын болады.

Әр түрлі температураға бейімделулеріне байланысты барлық микроорганизмдерді

психрофильді, мезофильді және термофильді деп

үш топқа бөледі.

Микроорганизмдердің классификациясы

Психрофильды - оптимальды температурасы + 20 градустан төмен(+10-15)

Мезофильды - оптимальды температурасы +30- 37 градусов

Термофильды - оптимальды температурасы + 50-70 градусов.

Экстремальды термофильды - оптимальды температурасы 90 градустан жоғары

Психрофильді микроорганизмдер

Психрофильді (грек. т. psychros - cалқын, phileo - сүйгіш), яғни салқын сүйгіш микроорганизмдер, төменгі температурада жақсы тіршілік етеді. Олар үшін оптималды температура +10°, минимальды-10° пен 0° арасында, ал максимальды температура +20° шамасында болады. Бұл топқа кейбір шіріту бактериялары, зең саңырауқұлақтары, суларда тіршілік ететін бактериялар және кейбір темір бактериялары жатады. Сонымен қатар бұл топқа тоңазытқышта сақталатын, тағамдарды бүлдіретін кейбір микробтар да жатады.

Psychrobacter cryohalolentis

Мезофильді микроорганизмдер

Мезофильді(греч. т. mesos-орташа, phileo - сүйгіш), бактериялар, орташа температурада тіршілік етеді. Бұл топқа көптеген сапрофит, шіріту бактериялары, барлық ауру қоздырушы - патогендік микроорганизмдер мен зең саңырауқұлақтары жатады. Бұлардың өсуіне қажетті оптималды температура +30°, минималды температура +10°, ал максимальды температура +43-50° шамасында болады.

Lactococcus lactis ssp. lactis

Ірімшік дайындау кезіндегі пайданалатын

мезофильды бактериясы

Термофильді микроорганизмдер

Термофильді (грек т. termos - жылу, ыстық, phileo -сүйгіш), бактериялар, едәуір жоғары температурада тіршілік етеді, оларды жылу сүйгіш микроорганизмдер деп те атайды. Оларға қажетті оптималды температура +50-60°, минимальды +30° және максималды +70-80° шамасында болады. Бұл топқа жататын микроорганизмдер ыстық бұлақтарда, өздігінен қызған дәндерде, шөпте және көңде кездеседі.

Streptococcus thermophilus

Микроорганизмдердің температураға қатысын білгенде ғана біз көптеген микроорганизмдерді лабораторияда жасанды қоректік ортада өсіріп, зерттей аламыз және оларды практикада қолдануға да мүмкіндік туады. Мәселен, кефирді даярлауда микроорганизмнің екі тобы - сүт қышқылы бактериялары және ашытқы саңырауқұлақтар - қатысады. Міне осының нәтижесінде сүт қышқылдық және спирттік процестері жүреді. + 20°және одан да жоғарырақ температурада, мұнда сүт қышқылы бактериялары өсіп-дамиды. Сөйтіп, ортада едәуір мөлшерде сүт қышқылы жиналады +15° және одан да төменірек температурада ашытқы саңырауқұлақтарының әсерінен спирттік ашу процесі жүреді. Сөйтіп, осы екі микроорганизм әсерінен аса дәмді және шипалық қасиеті бар тағам алынады.

Төменгі температура микроорганизмдерді өлтірмейді, бірақ олардың тіршілігін тежейді. Сонымен қатар ашу, шіру процестері де тоқталады. Міне сондықтан да ет, балық, май, сүт және сол сияқты оңай бұзылатын тағамдарды сақтау үшін төменгі температура қолданылады Жоғары температурада бактериялардың цитоплазмасы ұйып, тіршілік қабілеті жойылады. Бірақ олардың барлық топтары бірдей бір мезгілде қырылмайды. Мұнда жоғары температураның әсер ету ұзақтығы, микроорганизмдердің түрі мен ортаның химиялық құрамын ескерудің зор маңызы бар.

Көпшілік спора түзбейтін бактериялар 60° жылыда, 30-60 минут ішінде тіршілігін жояды. Ал температура жоғарылағансайын олар тез өледі. 160-170° құрғақ ыстықпен 1 -1, 5 сағаттай және осымен қатар 120° ыстықпен 2 атмосферадай қысыммен қоса әсер еткенде микроорганизмдердің тек вегетативтік клеткалары емес, спораларының барлығы түгелдей қырылады. Ашытқы және зең саңырауқұлақтар қыздыруға тым төзімсіз. Олардың көпшілігі 65-80° ыстықта өледі. Бірақ зең саңырауқұлақтарының 100° градус ыстықта аз уақытқа шыдайтын түрлері де. кездеседі.

Практикада қолданылып жүрген бірқатар әдіс-тәсілдер осы жоғары температураның микробтарға осылай тікелей әсер етуіне негізделген.

негізделген,

мысалы

стерильдеу.

Бокста микробтарды стерильдеу

Автоклавта инструменттарды стерильдеу

Ылғалдың және құрғатудың микроорганизмдерге әсері.

Микроорганизмдер клеткаларының 85%-і судан тұрады. Сондықтан олардың тіршілік әрекеті ылғалды жерде ғана жүреді. Көптеген қоректік заттарды микробтар клеткасы тек ерітінді күйінде ғана сіңіре алады. Әсіресе, микроорганизмдер клеткасы бөлінгенде және көбейгенде ылғал қажет. Бактериялар мен ашытқы саңырауқұлақтарының тіршілігі ортаның ылғалы 20-30%, зең саңырауқұлақтарының тіршілігі 15-20% болғанда тоқталады. Бұл олардың клеткаларының сору күшінің көптігін көрсетеді. Сүт қышқылы бактериялары құрғақ, тірі күйінде бірнеше айлар және жылдар сақталады. Олардың осы қасиетін түрлі сүт тағамдарын даярлауда, құрғақ ашытқыны әзірлеуде қолданады. Құрғатқан ашытқы саңырауқұлақтар да жақсы сақталады. Әр түрлі микроорганизмдердің құрғақшылыққа қатысы да түрліше. Құрғатқанда микроорганизмдердің тіршілік процесі өте баяулайды, көбеюі тоқталады. Сондықтан ет, балық, сүт, түрлі көкөністер және басқа да тағамдарды құрғату арқылы сақтайды. Тіпті шөпті шауып кептіру де микроорганзимдердің осы қасиетіне негізделген.

Жарықтың микроорганизмдерге әсері.

Жарық, негізінен зат алмасу процесінде жарық энергиясын пайдаланатын микроорганизмдер үшін ғана қажет, ал басқа микроорганизмдерге тікелей әсер ететін сәуле аса зиянды.

Паразит бактерияларға қарағанда, сапрофит микрорганизмдер күн сәулесіне төзімді келеді. Туберкулез таяқшалары, сүзек және топалаң микробтары күн сәулесінен тез қырылады. Шашырап түскен күн сәулесінің, тікелей түскен сәулеге қарағанда әлсіздеу болады. Дегенмен, шашырайтүскен сәуле үзақ әсер етсе, микроорганизмдер тіршілігі тежеледі. Міне сондықтан да лаборатория жағдайында микроорганизмдерді қараңғы жерде сақтаған жөн. Күн сәулесінің осы қасиетінің гигиеналық маңызы бар. Сондықтан үй, мектеп салғанда жарықтың жақсы түсуін еске алады. Қараңғы бөлмелерге қарағанда, жарық бөлмелерде микробтар анағұрлым аз болады.

Күн сәулесінің өзі бірнеше құрам бөліктен тұрады

Бұлардың ішінде ультракүлгін, күлгін және көк бөліктерінің әсері күшті. Ультракүлгін сәуле тура түскенде микроорганизмдер тез қырылады. Бұл сәуленің осындай әсері суды, сүтті, тағамдық басқа да заттарды және аздап бөлмелерді залалсыздандыруда (стерильдеу) тұрмыста кеңінен қолданылады. Ультракүлгін сәуле микроорганизмдердің тек вегетативтік клеткаларын ғана емес, спораларьш да қырады.

Ультракүлгін сәуленің мұнымен қатар кемшілігі де бар. Ол залалсыздандырылатын заттардың терең қабатына өте алмайды. Олардың беткі жағындағы микробтарды және спораларын ғана жоя алады.

Ультракүлгін лампасы

Сонымен қатар белгілі бір мөлшерде радий және рентген сәулелері микроорганизмдердің өсуіне және дамуына қолайлы жағдай туғызады. Ал, ол радий және рентген сәулелерінің мөлшері шамадан тыс көбейіп кетсе микроорганизмдер қырыла бастайды. Осының керісінше, кейбір микробтарға белгілі бір мөлшерде осы сәулелермен әсер еткенде, клеткасындағы май, нуклеин қышқылдары, антибиотиктер және витаминдердің мөлшері арта түседі. Мұны қазіргі кезде кейбір микробиологиялық өнеркәсіпте қолданып жүр.

Ортаның химиялық құрамы.

Микроорганизмдер тіршілігінде ортаның химиялық құрамының маңызы зор. Бұлай болатын себебі Ортада микроорганизмдерге қажетті заттармен бірге, зиянды улы заттардың да болуы мүмкін. Олар клеткаға еніп, цитоплазмамен байланысып, осының нәтижесінде микроорганизм клеткасының тіршілігін жойьп жібереді.

Микроорганизмдер тіршілігін жоятын улы заттардан ауыр металдардың тұздарын (сынап, күміс т. б. ) және хлор, йод, спирттер, органикалық қышқылдар және атап өтуге болады. Практикада бұл заттарды антисептиктер деп атайды. Қазір антисептиктер медицина мен ветеринарияда кеңінен қолданылады. Олардың көмегімен үйлерді, құралдарды және аспаптарды залалсыздандыруға болады. Міне микробиологияда осы антисептиктермен өңдеуді дезинфекциялау деп атайды. Дезинфекциялаушы заттар ретінде карбол қышқылын, формалинді, хлорлы әк, крезолды және күкіртті газды қолданады.

Антисептиктер

ДЕЗИНФЕКЦИЯ ӘДІСТЕРІ:

ҚАЙНАТУ

СУЛАНДЫРУ

ДЫМҚЫЛ ШУБЕРЕКПЕН СҮРТУ

ЖІБІТУ

СЕБУ

Ауыл шаруашылық зиянкестеріне қарсы қолданылатын антисептиктер

Микроорганизмдердің тіршілік әрекетіне, ерітіндідегі тұздың концентрациясының да әсері зор. Тұз концентрациясы күшті болса, ортаның ылғалды болуына қарамастан микроорганизмдер тіршілік ете алмайды. Мәселен, ортадағы ас тұзының мөлшері 3% болғанда көптеген микроорганизмдердің көбеюі тежеледі. Тұздың әсеріне, әсіресе шіріту және сүт қышқылы бактериялары төзімсіз келеді. Ортадағы тұз мөлшері, 10% болғанда, бұл бактериялардың тіршілігі мүлде жойылады. Тағамда әр түрлі уларды түзетін, сөйтіп адамды улататын паратифозды бактериялар және ботулизм бациллалары ас тұзының әсеріне төзімсіз келеді. Олардың тіршілігі ас тұзының ортадағы концентрациясы 9 процентке жеткенде тоқталады. Сол сияқты қант ерітіндісінің де микроорганизмдер тіршілігін тежейтін қабілеті бар. Микроорганизмдердің осы қасиеттерін адам баласы тұрмыста түрлі тағамдарды консервілеуде, тұздауда кеңінен қолданып отыр. Табиғатта тұздар концентрациясының едәуір мөлшеріне төзімді микроорганизмдер де жеткілікті. Мұндай микроорганизмдерді галофильдер деп атайды. Кейде галофиль микробтар тұздалған тағамдарды да бүлдіріп жібере алатындығы анықталды.

Биологиялық факторлардың микроорганизмдерге әсері

Табиғат жағдайында микроорганизмдер тек ортаға әсер етіп қоймайды, ортамен өзара белгілі бір қарым-қатыста болады. Кейде бір микроб екінші бір микробтың дамуына қолайлы жағдай жасайды. Мұндай құбылысты симбиоз деп атайды. Осындай жағдайды біз өсімдіктер мен саңырауқұлақтар арасынан кездестіреміз. Мұны микориза деп атайды. Кейбір жағдайда микробтардың бір тобының тіршілік әрекеті барысында пайда болған заттар екінші бір тобына қолайсыз әсер етеді, кейде оларды қырып та жібереді. Мұндай құбылысты антагонизм деп атайды. Антагонизм құбылысын 1887 жылы Л. Пастер ашқан болатын. Ол мұндай құбылысты топалаң таяқшасы мен шіріту бактериялары арасынан байқады. XIXғасырдың аяғында атақты орыс ғалымы И. И. Мечников сүт қышқылы бактериялары мен шіріту бактерияларының арасында осындай құбылыстың болатындығын тапты. Сондықтан ол сүт қышқылы бактериялары қатысуымен жасалатын сүт тағамдарын тұрмыста кеңінен қолдануды насихаттады.