Размножение микробов в окружающей среде.

Большинство микробов может развиваться в пределах от 3 до 45°. Иногда эти значения температур колеблются. Мик­робы, обитающие в горячих источниках (термофилы), выдер­живают температуру 75-80° и даже до 98°, т. е. живут поч­ти в кипятке; с другой стороны, есть микробы, которые имеют “закалку” к холоду (криофилы). Они могут размно­жаться при температуре, близкой к нулю и ниже нуля (-4°, -6°).

Но если микробы развиваются при довольно низких и довольно высоких температурах, то сохранять жизнеспособ­ность они могут при еще более сильных температурных воз­действиях, особенно в покоящемся состоянии, т. е. в состоя­нии спор. Споры сенной палочки можно кипятить в течение часа, и они не будут убиты, а споры картофельной бациллы выдерживают температуру 113° в течение 45 мин.

В проведенных опытах зооспорангии гриба возбудителя рака картофеля выдерживали полуторачасовое нагревание и не погибали в течение 25 часов в воздушно-сухом состоянии при температуре 160°С.

К давлению микробы мало чувствительны. Устойчивость их к этому фактору чрезвычайно велика, что дает им воз­можность обитать в самых разнообразных условиях, на са­мых больших морских глубинах, где давление превышает 1000 атм. Но и это не предел. Дрожжи сохраняют жизнеспо­собность при давлении 8000 атм, а споры некоторых бакте­рий не погибают даже в том случае, если давление достигает 20 тыс. атм.

Без воды микробы развиваться не могут, но потеря ее, даже значительная, не вызывает их быстрой гибели.

Очень губительное действие на микробы оказывают неко­торые металлы, особенно медь и серебро. Если взять медный пятачок и подержать его 4 дня в воде, то такая вода будет убивать микробы.

Вода, постоявшая в серебряных сосудах, очень долго остается стерильной и без микробов.

Церковники выдавали это за чудо. Они наливали воду в серебряные сосуды, а затем раздавали ее прихожанам. Такая вода действительно могла долго сохраняться, не подвергаясь порче. Но вовсе не потому, что она “святая”, как объясняли служители культа, а потому, что в ней растворилось серебро, которое убивает микробы даже в концентрации 1 : 10 млрд.

Микробы, как и все живые существа, состоят из белков (6—14 %), жиров (1—4 %), углеводов, минеральных веществ, воды (70—85 %), ферментов.

Вода составляет основную массу клетки микроорганизма. Количество ее колеблется от 70 до 85 % — в вегетивных клетках и около 50 % — в спорах. В Еоде растворены все важные органические и минеральные вещества микробной клетки и протекают основные биохимическиепроцессы (гидролиз белков, углеводов и др.).

Белки — основа жизненных структур микроорганизмов. Они входят в состав цитоплазмы, ядра, оболочек и другие структуры клетки. Белки микробов состоят из аминокислот.

Углеводы — входят в состав оболочки, слизистых капсул, протоплазмы и в виде зерен гликогена — запасного питательного вещества. Углеводы поступают в клетку микробов из окружающей среды и используются клеткой как источник энергии. В клетках имеются как простые углеводы, так и сложные (крахмал, гликоген, клетчатка).

Жиры — в небольшом количестве входят в состав цитоплазмы, ядра в виде сложных соединений с белками. Жиры служат источником энергии микроорганизмов.

Минеральные вещества играют важную роль в построении сложных белков, витаминов, ферментов микробной клетки. Растворимые минеральные вещества поддерживают нормальный уровень внутриклеточного осмотического давления (тургор).

Минеральные вещества микробов представлены в виде: фосфора, натрия, магния, железа, серы и др.

Ферменты — вещества ускоряющие (катализаторы) биохимические процессы и находятся внутри клетки микробов. Микробы содержат различные ферменты, одни из которых влияют на биохимические процессы внутри клетки, другие выделяются наружу, перерабатывая вещества окружающей среды, вызывая брожение, гниение и другие процессы в пищевых продуктах.

Питание микробов. Микробы питаются белками, жирами углеводами, минеральными веществами, которые проникают в клетку в растворенном виде через оболочку путем осмоса (процесс диффузии через полупроницаемую оболочку). Белки и сложные углеводы усваиваются микробами только после расщепления их на простые составные части ферментами, выделенными микроорганизмами.

Для осуществления нормального питания микробов необходимо определенное соотношение концентрации веществ как внутри клетки микроорганизма, так и в окружающей среде. Наиболее благоприятная концентрация - содержание 0,5 % хлористого натрия в окружающей среде. В среде, где концентрация растворимых веществ намного выше (2-10 %), чем в клетке, вода из клетки переходит в окружающую среду, происходит обезвоживание и сморщивание цитоплазмы, что приводит к гибели микроба. Это свойство микроорганизмов используют при консервировании продуктов сахаром (варенье) или солью (посол мяса, рыбы).

По способу питания микробы делят на аутотрофные — усваивающие углерод и азот из неорганических соединений; гетеротрофные, к которым относятся сапрофиты, — усваивающие готовые органические соединения мертвой природы (гнилостные бактерии, плесневые грибы, дрожжи); паратрофные (паразиты) — нуждающиеся в сложных органических соединениях живых организмов (болезнетворные микробы).

Дыхание микробов. Дыхание микробам необходимо для получения энергии, обеспечивающей все жизненные процессы. По способу дыхания микробы делят на аэробы, нуждающиеся в кислороде воздуха (плесневые грибы, уксуснокислые бактерии); анаэробы, живущие и развивающиеся при отсутствии кислорода (ботулинус, мас-лянокислые бактерии), условные (факультативные) анаэробы, развивающиеся как в присутствии кислорода, так и без него (молочнокислые бактерии, дрожжи).