Микроорганизмдерге әсер ететін физикалық факторлар

Ылғалдылықтың микроорганизмдерге әсері: Табиғатта су бос және байланысқан күйінде кездеседі. Байланысқан суды ерітінде ретінде қолдануға болмайды. Сондықтан микроорганиздер ортада бос күйінде су болғанда ғана тіршілік ете алады. Мұндай суда еріген қоректік заттар микроорганизмдер ене алады. Ортада судың мөлшері неғұрлым азайған сайын, солғұрлым микроорганизмдер тіршілігі баяулай береді. Сондықтан кептіру микроорганиздер үшін аса қауіпті. Дегенмен ылғал тапшы болған жағдайда да микроорганизмдердің тірі қалатындары да бар. Бұған олардың спора түзетін қасиеті дәлел бола алады.

Ыдғалдың микроорганизмдерге әсерін анықтау мақсатында ылғалы әр түрлі ақ нанның тілімдерін алады. Кейбір тілімдерін қолдан кептіреді де осыларды Петри табақшасына салып, 20 минут бойына 1атм.қысыммен залалсыздандырады. Бір тілімнің үстіне ілмешікпен сапрофит бактерияларды «Sarcina lutea, Acheomobackter pradigiosum» жұқтырады, басқаларына зең саңырауқұлақтарының спорасын салады. Табақшаларды бөлменің ішінде немесе температурасы 25 градус террмостатта ұстайды. Келесі сабақта бактериялар мен зең саңырауқұлатардың әр түрлі ылғалда даму дәрежесін анықтайды. Сөйтіп бактерияларға қарағанда зең саңырауқұлақтарының қуаңшылыққа төзімділігі жөнінен қорытынды шығарады. Мерзімі жағынан ұзақ болғанымен осындай тәжірибені топырақтарда жасауға болады.

Микроорганизмдерге температураның әсері: Орта температурасы – микроорганизмдерге әсер ететін негізгі факторлардың бірі. Өсімдіктер мен жануарлардан микроорганизмдердің айырмашылығы – микроорганизмдер температураның өзгеруіне төзімді келеді. Мәселен, пішін таяқшасы +5-57 градуста көптеген сапрофит бактериялар +20-35 градус арасында тіршілік етуге бейімделген. Бірақ ауру қоздырушы паразит микроорганизмдердің басым көпшілігі тірі организмдер, солардың дене қызуының шамасында, яғни +35-36 градуста тіршілік етеді.

Әр түрлі микроорганизмдер топтары үшін температураның үш нүктесі бар. Олар: оптималь, максималь және минимал температуралар.

Оптималь температурада микроорганизмдерге ең қолайлы жағдай туады. Бірақ көптеген спора түзуші микроорганиздердің өніп-өсуі мен олардың спора түзуі қажетті бұл темпператураға үнемі сәйкес келе бермейді. Мәселен, өсіп дамуы үшін +37 градус керек болса, олардың спора түзуге қажетті температурасы +31 градус. Сүт қышқылды бактериялардың оптималь температурасы +25-30 градус, ал темофильді микроорганизмдер ұшін ол +45 градус шамасында болады.

Минималь температурада тіршілікке қажетті температураның ең төменгі шегі. Ал температура бұдан төмендесе тіршілікке қажетті ең төменгі шекті температурадан кем температурада микроорганизмдер тіршілік ете алмайды. Максималь температура – микроорганизмдер тіршілік ететін температураның жоғарғы шегі. Бұдан жоғарыласа, микробтар тіршілік ете алмайды. Әдетте ортаның температурасы минималь жағдайдан төмендегенде микробтар жануарлар сияқты қысқы ұйқыға кеткені тәрізді күйге душар болады. Мұны микробтар анабиозы деп атайды.

Әр түрлі температураға бейімделуіне байланысты барлық микроорганизмдерді психрофильді, мезофильді және термофильді  деп үш топқа бөледі.

Психрофильдер, яғни салқын сүйгіш микроорганизмдер, төменгі температурада жақсы тіршілік етеді. Олар үшін оптималь температура +10 градус, минималь -10 градус пен 0 градус аралығында, ал максимал температура +30 градус шамасында болады. Бұл топқа кейбір шіріту бактериялары, зең саңырауқұлақтары, суда тіршілік ететін бактериялар жатады.

Мезофильдер  орташа температурада тіршілік етеді. Бұл топқа көптеген сапрофит, шіріту бактериялары, барлық ауру қоздырушы – патогендік микроорганизмдер мен зең саңырауқұлақтар жатады. Бұлардың өсуіне қажетті оптималь температура +30 градус, минималь температура +10 градус,ал максималь температура +43-50 градус шамасында болады.

Термофильдер едәуір жоғары температурада тіршілік етеді, оларды жылу сүйгіш микроорганизмдер деп те атайды. Оларға қажетті оптималь температура +50-60 градус, ал минималь +30 және максималь – +70 – 80 градус шамасында болады. Бұл топқа жататын микроорганизмдер ыстық бұлақтарда, өздігінен қызған дәндерде, шөпте және көңде кездеседі. Олардың көпшілігі +85 градус температурада өлмейді.Осы топқа көрсетілген микроорганизмдерден басқа көптеген топырақ бактериялары, актиномициттер, микроскоптық саңырауқұлақтар жатады.           

Микроорганизмдерге құрғатудың әсері. Микроорганизмдер спорасы денесінде ылғал кем болғандықтан, ұзақ жылдар бойына тіршілігін жоймай сақталады. Құрғату, әсіресе микроорганизмдердің вегетативтік клеткасына күшті әсер етеді. Әр түрлі микроорганизмдердің құрғақшылыққа қатысы да түрліше. Мәселен сүт қышқылы бактериялары тіршілігін құрғақшылық жағдайда 10 жылдай жоймайды, туберкулез таяқшасы 3-9 айдай сақтайды. Құрғатқанда микроорганизмдердің тіршілік процесі баяулайды, көбеюі тоқталады. Сондықтан ет, балық,сүт, түрлі овощ және басқа да тағамдарды құрғату арқылы сақтайды.

Оттегінің әсері. Тірі микроорганизмдердің тыныс – тіршілігіне оттегі қажет. Облигатты аэробты микроорганизмдер тек оттегінің қатысуымен өніп – өседі. Бұларға – кейбір бактериялар мен саңырауқұлақтар жатады. Оттегіні пайдаланбайтын микроорганизмдер анаэробтар деп атайды. Олар 2 үлкен топқа бөлінеді: облигатты анаэробтарға оттегі улы болады, ал оттегінің қатысуымен тіршілік ететін бактерияларды аэротолерантты анаэробтар дейді.Облигатты анаэробтардың құрамында тотықтырушы ферменттердің болмауынан оттегі у ретінде әсер етеді. Бұл ферменттер каталаза және дегидрогеназа. Облигатты анаэробтарға жататын бактериялар:Clostridium және актиномицеттер  Streptomyces туыстары. Сонымен қатар факультативтік анаэробтар да кездеседі. Факультативті анаэробты микроорганиздер сыртқы орта жағдайына қарай оттекті және оттексіз ортада тіршілік ете алады. Мысалы, ашытқылар. Аэробты жағдайда оттегінің қатысуымен қантты көмір қышқыл газы және су тотықтырады. Ал анаэробты жағдайда қант спиртке және қышқылдарға, көміртегі газына айналады. Факультативті анаэробты бактериялардың өкілдері: bacillus, vibrio, Escherichia, ал ауру қоздырғыш бактериялар туысынан salmonella, shigella, staphylococcus т.б атап өтуге болады. Табиғатта микроаэрофильді бактериялар да кездеседі. Бұларға жататын микроорганизмдердің тіршілік етуіне оттегінің аз мөлшері де жеткілікті.

Микроорганиздерге жарықтың әсері. Жарық, негізінен зат алмасу процесінде жарық энергиясын пайдаланатын микроорганизмдер үшін ғана қажет, ал басқа микроорганизмдерге тікелей әсер ететін сәуле аса зиянды. Паразит бактериялардан гөрі сапрофит микроорганизмдер

күн сәулесіне төзімді келеді. Туберкулез таяқшалары, сүзек және топалаң микробтары күн сәулесінен тез қырылады. Шашырап тускен кун сәулесінің күші тікелей түскен сәулеге қарағанда әлсіздеу болатыны белгілі. Дегенмен, шашырай түскен сәуле ұзақ әсер етсе, микроорганизмдер тіршілігі тежеледі. Сондықтан да лабаратория жағдайларында микроорганизмдерді қараңғы жерде сақтаған жөн. Күн сәулесінің бактерияларды қырып жіберетін қасиетін В.И.Палладин тәжірибесі айқындаған. Ол ішінде қоректік ортасы бар Петри табақшасында топалаң микробын сеуіп, оны біраз уақыт күн көзіне қойған. Бұдан кеиін табақшаны жылы температурада, термостатта ұстаған.Өскен калонияларды есептегенде, микроорганиздердің басым көпшілігі 10 – 20 минут ішінде қырылып кеткені анықталған.

Күн сәулесінің осы қасиетінің гигиеналық маңызы бар. Сондықтан үй, мектеп салғанда жарықтыың жақсы түсуін еске алады. Қараңғы бөлмелерге қарағанда, жарық бөлмелерде микробтар анағұрлым аз болады. Ультракүлгін сәуле тура түскенде микроорганизмдер тез қырылады. Бұл сәуле микроорганизмдердің тек вегетативтік клеткаларын ғана емес, спораларын да қырады.

Ультракүлгін сәуленің мұнымен қатар кемшілігі бар. Ол залалсыздандыратын заттардың терең қабатына өте алмайды. Олардың беткі жағындағы микробтарды және олардың спораларын ғана жоя алады.

Микроорганизмдерге радиоактивті сәулелердің де әсері зор. Оларға атаомдар мен малекулардың иондануы тән. Сонда клетканың малекулалық құрылымы бүлініп, ол тіршілігін жояды. Бұл сәулелердің азғана мөлшері әсер етсе, микроорганизмдер клеткасындағы тұқым қуалаушылық қасиеті атқаратын ДНҚ малекулаларын кейбір өзгеріске ұшыратады. Ал сәуленің мөлшері арта бастаса, клеткадағы зат алмасу бұзылып, яғни клетка ауруға шалдығады да, ақыр аяғында тіршілігі жойылады.

Көптеген микроорганизмдер механикалық қозғалысқа шыдамсыз келкді. Мәселен, табиғаттағы ағын суларда, сарқырама бұлақтарда микробтар аз болады. Бұл олардағы механикалық қозғалыстың әсеріне байланысты.

Микроорганиздерге әсер ететін химиялық факторлар

Түрлі химиялық заттар әр түрлі микроорганизмдерге түрліше әсер етеді. Мәселен, ішінде шіріту бактериялары бар суға алдын – ала пептон заты бар шыны каппилляр түтікті малса, бірнеше секундтан кейін осы араға бактериялар жиналады. Мұндай құбылысты оң хемотаксис деп атайды. Немесе керісінше болуы мүмкін.

Орта реакциясы. Химиялық факторлардың ішінде орта реакциясының айтарлықтай маңызы бар. Шынында ортаның қышқылдығы немесе сілтілігі ерітіндідегі бос күйіндегі кездесетін сутегінің және гидроксил иондарының концентрациясына байланысты. Соларға байланысты клеткадағы ферменттердің әсері де өзгереді, зат алмасу процесі де тұрақты болмайды.

Микроорганизмдер белгілі бір дәрежедегі қышқыл немесе сілтілі ортада көбейіп, дами алады. Көптеген бактериялары үшін ең қолайлы орта – нейтралды немесе шамалы сілтілі, ал зең саңырауқұлақтар үшін шамалы қышқыл орта қолайлы. Орта реакциясы pH таңбасымен белгіленеді.

Микроорганизмдердің өздері өсіп тұрған ортаның реакциясын қажетті бағытқа ыңғайлап, өзгерте алатын қасиеттері бар, Бұларға әсіресе ашытқы саңырауқұлақтары жатады. Әдетте қышқыл ортада ашытқы саңырауқұлақтар спиртті ашу процесін жақсы жүргізеді. Егер олар шамалы қышқылды немесе сілтілі ортаға кез келсе, онда спирттің орнына ортада сірке қышқылы түзіледі. Тек ортаның реакциясы қолайлы болған жағдайда ғана спирт пайда бола бастайды. Жалпы ортаның реакциясын өзгерте отырып, микроорганизмдердің пайдалы тобының тіршілігін жақсартып, зияндыларының әрекеттерін тежеуге толық мүмкіндік бар.

Ортаның химиялық құрамы. Микроорганизмдер тіршілігінде ортаның химиялық құрамының маңызы зор. Бұлай болатын себебі ортада микроорганизмдерге қажетті заттармен бірге, зиянды улы заттардың да болуы мүмкін. Олар клеткаға еніп, цитоплазмамен байланысып, осының нәтежесінде микроорганизм клеткасының тіршілігін жойып жібереді.

Микроорганизмдер тіршілігін жоятын улы заттардың ішінде ауыр металдардың тұздарын атауға болады. Сонымен қатар ауыр металдар және хлор, иод, сутегі пероксиді, мырыш, күкіртті қышқыл, спирттер, органикалық қышқылдар және басқа да заттар иондары да микроорганиздерге күшті әсер етеді. Практикада бұл заттарды антисептиктар деп атайды. Әр түрлі антисептиктердің микроорганизмдерге қолайсыз әсері олардың ортадағы концентрациясына және әсер ету уақытына, температура мен ортаның реакциясына байланысты.

Микроорганизмдердің тіршілік әрекетіне ерітіндідегі тұз концентрациясының да әсері зор. Тұз концентрациясы күшті болса, орта ылғалды болса да микроорганизмдер тіршілік ете алмайды.      

Су микрофлорасы

Әр түрлі су қоймаларының сулары көптеген микроорганизмдер тіршілік ететін табиғи ортасы болып есептеледі. Судағы микроорганизмдер дамуын көрсететін фактор – ондағы қоректік заттардың мөлшері деп есептеуіміз керек. Су неғұрлым органикалық заттарға бай болса, солғұрлым микробтар көп болады.

Әр түрлі сапрофиттерді мен суда тіршілік етуге бейімделген ерекше микроорганизмдер, сонымен бірге түрлі ауру қоздырғыш микробтарда тіршілік етуі мүмкін. Түрлі жұқпалы аурулардың таралуы қоздырғыштардың ауру адам мен жануарлар бөліп шығаратын заттармен бірге келіп түсуіне байланысты. Бұлардың ішіне энтеробактериялар, оба вибриондары, бруцеллалар, туляремия және өкпе ауру таяқшалары, гепатит, жұқпалы конъюктитивит қоздырғыштары аса қауіпті. Бұл қоздырғыштар суда өне – бойы тіршілік ете алмайды. Белгілі бір қолайсыз жағдайлар әсерімен суға түскен микробтар біраздан кейін қырылып қалып судың өздігінен тазаруы мүмкін. Әрине сол азғантай уақыт ішінде бұл микробтар орны толмас зиян келтіруі мүмкін. Санитарлық тұрғыдан тек патогендік микробтар бар су ғана емес, сапрофит бактериялар көп жиналған су да аса қауіпті болып саналады. Оның себебі бактериялары көп судың өзінде түрлі органикалық заттар да мол болады. Сонымен бірге құрамында микробы көп суларды өнеркәсіпте пайдалану қауіпті.

Судың 1 мл.сапрофит микроорганизмдер саны бірнеше миллионға дейін жетеді. Жер асты суларына қарағанда жер беті суларында, ал су асты балшықтарда аэроб және анаэроб бактериялар, солардың ішінде клечатка ыдыратушы, аммониландырушы және ниитрлендіруші бактериялар, күкірт бактериялары, темір бактериялары кездеседі.

Судың бактериологиялық жолмен тексеруді, оның 1 мл микробтардыңжалпы санын, судың нәжістермен ластануын, яғни саитарлық көрсеткішін анықтау, суда түрлі патоген микробтар және олардың бөлетін уларын, бактериофактарды анықтау мақсатында жүзеге асырады.

Ауа микрофлорасы

Ауа микроорганизмдер өніп – өсуі үшін қолайсыз орта дееп есептеледі. Онда қоректік заттар және қажетті мөлшерде ылғал жоқ, күн сәулесінің ультракүлгін бөлігі оларға жойқын әсер етеді. Сондықтан болса керек ауа микрофлорасы саны жағынан аз да, көпшілігі кездейсоқ өкілдер. Микрофлораның түрлік құрамы сол зерттелетін территорияның жағдайына байланысты. Микроорганизмдер ауадағы топырақтан ұшқан шаң – тозаңдармен түрлі өсімдіктерден, жануарлар мен адамдардан тарайды. Жел көтерген шаң – тозаң дем алғанда, жөтелгенде бөлінетін ылғалдың тамшылары микробтарды өзімен бірге ауаға көтереді. Атмосфераның шаңымен жанасқан бөлігінде микробтар мол болады. Сонымен бірге қалалық жердің ауасында да олар жеткілікті.

Негізінен адамдар, жануарлар көп жерлердің ауасы да және ашық жерлерге қарағанда бөлме немесе үй ауасында микробтар өте көп болады.

Ауа микробтарының басым көпшілігі сапрофиттер. Сонымен бірге олардың ішінде адам, жануарлар және өсімдіктер үшін зиянды түрлері де болуы ықтимал.

Ауадағы микробтарды анықтау үшін бірнеше әдістер ұсынылады. Олардың ішінде тек жалпы саны ғана емес микробтардың түрін анықтауға мүмкіндік беретін әдіс – тәсілдерде бар.