Влияние физических факторов на микроорганизмы, практическое значение

Стерилизация. Физические факторы: температура, свет, электричество, высушивание, лучистая энергия, осмотическое Р и др. влияние температуры. Для каждого вида бактерий имеется определенная температура развития, и в зависимости от пределов этой температуры бактерии могут быть разделены на 3 физиологические группы: психрофильные, мезофильные и термофильные. Высокие и низкие температуры по-разному влияют на микробы. При низких температурах микробная кл- етка переходит в состоянии анабиоза. Низкие температуры приостанавливают гнилостные и бродильные процессы. Высокая температура в особенности нагревание паром под давлением, губительно действует на микробов. Чем больше температура выходит за пределы максимума, тем быстрее погибнут вегетативные формы микроорганизмов. В основе бактерицидного действия высоких температур лежит угнетение ферментов: каталазы, дегидраз, - денатурация белков и нарушение осмотического барьера. Споры бактерий более устойчивы к действию высокой температуры. Применение высокой температуры является самым распространенным, удобным и надежным способом стерилизации – процесс, вызывающий гибель патогенных и непатогенных микроорганизмов и их форм в каком-либо материале. Существуют различные методы стерилизации: физический и химический. Физический – сухим жаром, влажным жаром, фильтрованием. Сухим жаром: стерилизация сухим паром в печах Пастера (сушильные шкафы) (чистую стеклянную посуду), прокаливание (фламбирование) на огне (металлические предметы). Влажным жаром: кипячение, автоклавирование (паром в автоклавах: посуда в бумаге, перевязочные материалы), текучим паром (без давления в аппарате Коха: питательные среды), тиндализация (стерилизация в водяной бане: белок содержащие вещества), пастеризация - погибают вегетативные формы микробов, споры сохраняются, но быстрое охлаждение препятствует их прорастанию и последующему размножению микробов. Фильтрование – жидкости. Химический- в лабораторной практике имеет ограниченное применение и сводится к консервированию, с целью предупреждения бактериального загрязнения питательный среды, вакцин. Питательная среда консервируют хлороформом, толуолом. Вакцины – фенолом, формалином. Для дезинфекции – фенол, хлорамин, спирт.

Влияние химических факторов

Дезинфекция. Химиотаксис - ответная реакция бактерийной клетки на проникающее в нее вещество. Различают положительный и отрицательный химиотаксис. Если в каплю воды, содержащую подвижные бактерии, опустить один конец капилляра, наполненного раствором пептона, через несколько секунд у отверстие капилляра скопится большое количество бактерий - положительный химиотаксис. Когда бактерии уходят от диффундирующего в воду в-ва – отрицательный химиотаксис. В малых концентрациях+ химиотаксис вызывают пептон, минеральные соли. Обратное действие - свободные кислоты, щелочи и спирты. Химические вещества могут тормозить или полностью подавлятьрост микроорганизмов. Если химическоевещество подавляет рост бактерий, но после удаления его рост вновь возобновляется, то говорят о бактериостазе, т. е. о задержке роста микроба, а не о его гибели. При бактерицидном действии химический агент вызывает гибель клеток. Бактерицидное действие химических веществ имеет огромноепрактическые значение, так как этот факт учитывается при использовании химического вещества в качестве дезинфектанта. Бактерицидные химические вещества по действию на бактерии можно подразделить на поверхностно-активные вещества, красители, спирты, кислоты, щелочи, фенолы и их производные, соли тяжелых металлов, окислители и группу формальдегида. Поверхностно-активные вещества изменяют энергетическое соотношение. Бактериальные клетки теряют - и приобретают + заряд, что обусловливает нарушение нормальной функции цитоплазматической мембраны. Ктаким веществам относят мыла, жирные кислоты, моющие средства.Они повреждают клеточную стенку, но не проникают в клетку.

Красители обладают свойствами задерживать рост бактерий: бриллиантовый зеленый, риванол, фуксин, метионин, кот нарушают процессы клеточного деления.

Фенол, крезол и их производные сначала повреждают клеточную стенку, а затем и белки клетки. Некоторые вещества этой группы подавляют функцию кофермента (дифосфопиридин нуклеотида), участвующего в дегидрировании глюкозы и молочной кислоты.

Соли тяжёлых металлов (свинец, медь, цинк, серебро, ртуть) вызывают коагуляцию белков клетки. При взаимодействии соли тяжелого металла с белком образуются альбуминат металла и свободная кислота.

Ряд металлов (серебро, медь, и др.) обладают олигодинамическим действием (бактерицидной способностью). Окислители действуют на сульфгидрильные группы активных белков. К ним относятся Cl, поражающий гидролазы, амилазы, протеазы бактерий, хлорная известь, хлорамин, употребляемые в целях дезинфекции, Хорошим окислителем является йод в виде йодного раствора, который не только окисляет активные группы белков цитоплазмы бактерий, но и вызывает их денатурацию. Окисляющим свойством обладают перманганат калия, перекись водорода и другие вещества. Спирты. Спирт в 70 %-ной концентрации обладает бактерицидной активностью в отношении белков микробной клетки, которые свертываются и выпадают на поверхность микроба и уменьшают проникновение спирта в глубоколежащие слои бактерий. Кислоты и основания. Бактерицидное действие связано с изменением рН питательной среды. На практике применяются как средства уничтожения микробов на объектах окружающий среды (серная, уксусная), для создания определенной зоны рН в микробиологических средах; при изготовлении и консервировании пищевых продуктов (уксусная), т.к. позволяют создать среды, неблагоприятную для развития гнилостных микроорганизмов. Щелочи гидролизуют коллоидные системы, вследствие чего происходит гибель микробной клетки. Формальдегид присоединяется к аминогруппам белков и вызывает их денатурацию. Химические вещества (хлор, серная кислоты, гидроокись натрия, фенолы, формальдегид) широко используют для дезинфекции и химической стерилизации. Дезинфекция — уничтожение только патогенных микробов во внешней среде.