Физические факторы, влияющие на рост микроорга­низмов

Температура. Различают 3 группы микроорганизмов, которые раз­личаются по диапазону температур, наиболее приемлемым для их роста и размножения: психрофилы (холодолюбивые) имеют зону оптимально­го роста 10-15°С, это свободноживущие микроорганизмы или паразиты холоднокровных животных. Среди психрофилов есть и патогенные для человека, например, Yersinia enterocolytica. Этот микроорганизм спосо­бен быстро размножаться на пищевых продуктах в условиях бытового холодильника, причем низкие температуры (менее 10 °С) способствует отбору вирулентных штаммов. Аналогичными свойствами обладают псих- рофильные варианты клебсиелл и псевдомонад.

Мезофилы обитают главным образом в организме человека и тепло­кровных животных. Оптимальная температура их роста составляет 30-37 °С, максимальная 43-45 °С, а минимальная 15-20 °С. В окружаю­щей среде они обычно не размножаются. Для термофилов (теплолюби­вых) микроорганизмов зона оптимального роста 50 - 60 °С, верхняя зона задержки роста 75 °С, а нижняя 45 °С. Термофилы не способны размно­жаться в живом организме и поэтому не имеют медицинского значения, однако некоторые виды термофилов считают перспективными для био­технологии как продуценты БАВ. Термофилы обитают в горячих источ­никах, участвуют в процессах самонагревания навоза, сена, зерна.

Наличие большого количества термофилов в почве свидетельствует о ее загрязненности навозом и компостом. Экстремальные термофилы обита­ют в горячих источниках при температуре до 104 °С.

Реакция среды. Для большинства бактерий оптимальными для рос­та и размножения являются среды с нейтральным значением рН (рН 6,8- 7,0), для грибов слабо кислые с рН 5,0-6,0. В процессе размножения про­исходит сдвиг рН обычно в сторону кислых значений, рост замедляется и затем может наступать гибель клеток. Механизм повреждающего дей­ствия рН состоит в денатурации ферментов гидроксильными ионами и нарушении осмотического барьера клеточных мембран.

Влажность. Среды с большим количеством воды являются благо­приятными для активного размножения микроорганизмов. Снижение влаж­ности среды способствует переходу клетки в стадию покоя, а затем и к ги­бели. Устойчивы к высушиванию капсульные формы микроорганизмов, споры и цисты. Высушивание под вакуумом из замороженного состояния - лиофилизацию - используют для продления жизнеспособности и консер­вирования микроорганизмов. Лиофилизированные культуры и иммуноби­ологические препараты длительно сохраняются, не изменяя своих свойств.