Окислительно-восстановительные условия среды

Микроорганизмы различаются, как отмечалось ранее, потребностью в условиях аэрации среды. Степень ее аэробности может быть количественно охарактеризована величиной окислительно-восстановительного потенциала (Eh), который определяется обычными потенциометрическими методами. Величину Et, выражают в вольтах. Окислительно-восстановительные условия в среде обозначают также символом гН₂', величина которого вычисляется по уравнению

В среде, окислительные свойства которой соответствуют насыщению ее кислородом, гН₂ равен 41. В среде с высокими восстановительными условиями, соответствующими насыщению · среды водородом, гН₂ равен 0. При равновесии окислительных и восстановительных процессов в среде гН₂ равен 28. Если гН₂ ниже 28, то это указывает на большую или меньшую восстановительную способность среды, а если выше 28 – на ее окислительную способность.

Облигатные анаэробы живут при гН₂ не выше 12–14, но размножаются они лишь при низких значениях гН₂ – не выше 3–5. Факультативные анаэробы развиваются при гН₂ среды от 0 до 20–30. Для аэробов нижний предел гН₂ около 12–15, а значение гН₂ выше 30 неблагоприятно и для них.

Окислительно-восстановительный потенциал среды влияет не только на рост и размножение аэробных и анаэробных микроорганизмов, но и на их обмен веществ.

Регулируя окислительно-восстановительные условия среды, можно затормозить или вызвать активное развитие той или иной группы микроорганизмов. Возможно, например, вызвать рост анаэробов в присутствии воздуха путем добавления редуцирующих веществ (например, аскорбиновой кислоты), снижающих окислительно-восстановительный потенциал среды.

¹ Показатель гН₂ представляет собой отрицательный логарифм давления молекулярного водорода в среде (в атм), взятый с обратным знаком.

И наоборот, можно культивировать аэробов в анаэробных условиях, повысив гН₂ среды, вводя в нее вещества, обладающие окислительными свойствами.

В процессе жизнедеятельности микроорганизмы могут изменять окислительно-восстановительный потенциал среды, выделяя в нее различные продукты обмена, приспосабливая тем самым среду к своим потребностям.