Влияние на микроорганизмы физических, химических и биологических факторов

1.

Влияние на микроорганизмы
физических, химических и
биологических факторов

2.

Действие факторов внешней среды на микроорганизмы
Антимикробные
факторы
окружающей
стерилизации, дезинфекции, лечении.
среды
используются
Антимикробные факторы окружающей среды
Физические
Химические
Физические факторы, влияющие на микроорганизмы:
1. Температура
2. Высушивание
3. Ультрафиолетовые лучи
4. Ультразвук
5. Давление (атмосферное, гидростатическое, осмотическое)
7. Кислотность среды (рН среды)
8. Наличие кислорода
9. Влажность и вязкость среды обитания
Биологические
при

3.

Воздействие температуры на рост микроорганизмов
Влияние температуры на рост E.coli
Жизнедеятельность каждого
микроорганизма ограничена
определенными температурными
границами.
•минимальная температура - ниже
которой размножение прекращается;
•оптимальная температура - наилучшая
температура для роста микроорганизмов;
•максимальная температура - рост клеток
замедляется или прекращается совсем.

4.

психрофилы
мезофилы
термофилы

5. Низкие температуры

• Низкие температуры замедляют рост микроорганизмов,
но не убивают их.
• В охлажденных пищевых продуктах рост
микроорганизмов замедлен, но продолжается.
• При температуре ниже О °С большинство микробов
прекращают размножаться, но сохраняют свою
жизнеспособность и при повышении температуры рост их
возобновляется. Так, в замороженном мясе могут
длительно сохраняться сальмонеллы, а после
размораживания мяса они в благоприятных условиях
быстро накапливаются до опасного для человека
количества.

6.

Высокие температуры и высушивание
Нагревание
Бактерии, не образующие споры, погибают при нагревании до 60-70 °С через 15-30 мин,
до 80-100 °С через несколько секунд или минут.
Споры способны выдерживать 100 °С в течение 1-6 ч, при температуре 120-130 °С
погибают через 20-30 мин.
Высушивание
Высушивание приводит к обезвоживанию цитоплазмы и нарушению целостности
цитоплазматической мембраны, что ведет к гибели клетки.
Особенно устойчивыми к высушиванию являются споры (споры возбудителя сибирской
язвы могут сохраняться в почве более 100 лет).
Для хранения микроорганизмов в музеях микробных культур и изготовления
вакцинных препаратов применяется метод лиофильной сушки.
(микроорганизмы сначала замораживают, а потом высушивают при положительной
температуре в условиях вакуума. Цитоплазма бактерий замерзает и превращается в лед,
лед испаряется, клетка остается живой)

7.

pH
Для большинства бактерий наиболее благоприятна нейтральная рН
(около 7)
Плесневые грибы и дрожжи хорошо растут при слабокислой реакции
среды
Ацидофильные бактерии: Lactobacillus acidophilus
Образующаяся при квашении
молочная кислота подавляет рост
гнилостных бактерий.

8. Высокое атмосферное давление

Барофильные микроорганизмы – устойчивы к высокому
атмосферному или гидростатическому.
• Споры всегда устойчивее вегетативных форм бактерий.
• Сочетанное действие повышенных температур и
повышенного давления используется в автоклавах для
стерилизации паром под давлением.

9. Осмотическое давление

• Большинство бактерий приспособлены к низкому
осмотическому давлению
• При высоком осмотическом давлении окружающей среды
(гипертоническая среда) происходит плазмолиз
(обезвоживание клетки)

10. Осмотическое давление

• Микроорганизмы, развивающиеся в среде с высокой
концентрацией солей, называются галофилами (солелюбивыми,
Staphylococcus aureus)
• Микроорганизмы, приспособившиеся к развитию в среде с
высоким осмотическим давлением, называются осмофильными.
Губительное действие высоких концентраций соли и сахара широко
используется для консервирования пищевых продуктов. Однако
галофилы могут вызывать порчу соленых продуктов, а осмофилы
(дрожжи и плесневые грибы) сладких.

11.

Действие света
• Бактерицидное действие УФ-лучей используют для
стерилизации закрытых помещений. Для этого применяют
бактерицидные лампы ультрафиолетового излучения с
длиной волны 200-400 нм.
Ультразвук
• С помощью ультразвуковых волн можно вызвать
инактивацию ферментов, витаминов, токсинов.
Ультразвуковые волны при частоте колебания 1-1,3 мГц в
течение 10 мин оказывает бактерицидный эффект на клетки
микроорганизмов. Ультразвук способствует разрыву
клеточных стенок и мембран микроорганизмов.
• Ультразвук используют для стерилизации продуктов:
молока, фруктовых соков.

12. Химические факторы

Степень воздействия химического агента на
микроорганизм зависит от:
• свойств микроорганизма
• химического соединения и его
концентрации
• продолжительности воздействия
• степени обсемененности
микроорганизмами обеззараживаемого
материала

13.

• Бактериостатическое действие - химическое
вещество только подавляет размножение
бактерий, после его удаления процесс
размножения восстанавливается.
• Бактерицидное действие вызывает необратимую
гибель микроорганизмов. Для дезинфекции
используют химические вещества, оказывающие
бактерицидное действие на микроорганизмы.
• Дезинфекция– уничтожение патогенных
микроорганизмов во внешней среде с помощью
химических веществ.

14. В зависимости от химической структуры различают:

1.Галогены
2. Поверхностно-активные вещества
3. Окислители
4. Кислоты
5. Щелочи
6. Соли тяжелых металлов
7. Спирты
8. Фенолы, крезолы и их производные
9. Альдегиды (формальдегид)
10. Красители

15.

• Асептика - это комплекс профилактических мероприятий,
направленных на предупреждение попадания
микроорганизмов в рану или организм человека и
животного.
• Антисептика - это комплекс мероприятий, направленных
на уничтожение микроорганизмов в ране или в организме
в целом, на предупреждение и ликвидацию
воспалительного процесса.
• Антисептики - это противомикробные вещества, которые
используются для обеззараживания биологических
поверхностей (например, метиленовый синий,
бриллиантовый зеленый).
Некоторые антисептики применяются в качестве пищевых
добавок (например, сорбиновая и бензойная кислоты)
при изготовлении икры, кремов, салатов и других
продуктов.

16. Биологические факторы

Взаимоотношения между различными микроорганизмами :
• Симбиоз - взаимовыгодные отношения
• Метабиоз — один из микроорганизмов использует
продукт жизнедеятельности другого и создает условия для
его развития
• Комменсализм - сосуществование двух разных
микроорганизмов, полезное для одного из них
(комменсала) и безразличное для другого (хозяина)
• Нейтрализм - микроорганизмы не оказывают друг на
друга никакого влияния
• Паразитизм — жизнедеятельность одного за счет другого
с причинением ему вреда
• Антагонизм — один из видов микроорганизмов угнетает
развитие другого, что может привести к гибели микробов.

17. Антагонизм микроорганизмов

Под влиянием бактерий-антагонистов:
• микроорганизмы перестают расти и размножаться
• клетки микроорганизмов лизируются
• тормозятся биохимические процессы внутри клеток
Бактерии-антагонисты действуют на конкурентов:
- продуктами обмена веществ ( включая антибиотики);
- вытесняют их вследствие более интенсивного
размножения
- преимущественного потребления пищи
Пример антагонизма: развитие молочнокислых бактерий
угнетает рост гнилостных.