Микроорганизмдердің өніп-өсуі, тіршілігі сыртқы орта жағдайларына тікелей байланысты. Орта жағдайы неғұрлым қолайлы болса, соғұрлым ол белсенді тіршілік етеді. Табиғатта микроорганизмдерге әсер ететің жағдайларды негізінен үш топқа бөлуне болады:
- Физикалық.
- Химиялық
- Биологиялық факторлар.
Физикалық фактордың әсері.
Физикалық факторлардың ішінде температураның микроорганизмдер үшін маңызы зор. Бірақ микроорганизмдер өсімдіктер мен жануарларға қарағанда температураның құбылуына төзімді келеді. әр түрлі микроорганизмдер топтары үшін температураның үш нүктессі бар: оптималь — ең тіршілікке қолайлы температура;
Минималь – бұл тіршілікке қажетті температураның ең төменгі шегі; макисаль — микроорганизмдер тіршілік ететін температураның жоғарғы шегі. Бұдан жоғарыласа, тіршілік ете алмайды. Жалпы микроорганизмдердің температураға қатысын зерттегенде оларды үш топқа бөлуге болады:
- Психрофилдер.
- Мезофилдер.
- Термофилдер.
Психрофилдер. (гректің психрос –сусыз деген сөзіненшыққан). Салқын сүйгіш бактериялар. Бұларға кейбір топырақ және теңіз бактериялары, сонымен бірге балық және су өсімдіктеріне ауру қоздырғыш микроорганизмдер жатады. Көптеген психрофилдер мезофилдер үшін қолайлы температураларда өсе береді. Бұл топтағы микроорганизмдердің кейбір өкілдері төменгі температурада өсуге бейімделген. 25оС және одан да жоғары температура тіршілігн жояды. Бұларды облигат психрофилдер деп атайды. Психрофилдер 5оС немесе одан да төмен температурада өсуге бейімделген.
Мезофилдер (гректің мезос – орташа, аралық деген сөзінен шыққан). Микроорганизмдердің басым көпшілігі осы топқа жатады. Олардың ішінде ауру қоздырғыштары да бар. Адам мен жылы қанды жануарларда солардың дене температурасы деңгейінде жақсы өніп-өседі.
Термофилдер (гректің термо-жылы деген сөзінен шыққан). Жоғарғы температурада тіршілік етуге бейімделген, жылу сүйгіш микроорганизмдер. Олар үшін ең төменгі температура 35-40 оС. Облигатты термофилдер 37оС және одан да төменірек температурада өсуге қабілеті бар. Термофиль микроорганизмдердің жоғары температурада тіршілік етуі олардың клетка мембранасында болатын липидтердің құрамының ерекшеліктеріне және белоктары мен ферменнерінің температураға өте шыдамдылығына байланысты.
Ылғалдылық әсері.
Микроорганизмдер ылғалды ортада ғана тіршілік ете алады. Суда еріген қоректік заттарды микробтар клеткасы сорып алып, қоректенеді. Мұнда суда еріген заттардың концентрациясыныңзор маңызы бар. Егер бұлзаттардың концентрациясы суда аз болса, онда оны гипотоникалық ерітінді деп атайды. Ал ол заттар концентрациясы оптималды болса, микроорганизмдер тіршілігі үшін жақсы жағдай жасалады. Заттар концентрациясы молайған сайын сыртқы ортадағы осмостық қысым арта бастайды. Ондай ерітіндіні гипертоникалық ерітінді деп атайды. Осмостық қысым жоғары ерітінділер микроб клеткасындағы ылғалды тартып алады да, клетка тіршілігін жоя бастайды. Мұндай құбылысты плазмолиз деп атайды. Кейбір микроорганизмдерге ортаның жоғарғы осмостық қысымы олардың тіршілік етуіне зиян келтірмейді. Олардың осмофильді, яғни жоғары қысымды “сүзгіштер” деп атайды. Бірқатар микроорганизмдер ас тұзының жоғары концентрациясында тіршілік етуге бейімделген. Оларды галофильдер, яғни тұздың жоғары концентрациясын “сүйгіштер” деп атайды.
Кептірудің әсері.
Микроорганизмдердің кептіруге төзімділігі олардың физикалық-химиялық қасиеттері мен спора түзу қабілеттілігіне байланысты. Споралар орташа ылғалы 40%-ке дейін жеткенше тіршілікке қабілеттелігін жойылмайды. Құрғақ күйінде споралардың жүздеген жылдар тіршілігін жоймай сақталатыны мәлім. Ал спора түзетін бактериялар орташа ылғалы азайғанда өз тіршілігің тоқтата бастайды. Құрғатқанда микроорганизмдердің тіршілік процесі өте баяулайды, көбеюі тоқталады. Сондықтанжылддам бұзылатын ет, балық, жемістер, сүт шөпті құрғату арқылы сақтайды. Мұны сублимация деп атайды. Онда төменгі температура мен шапшан салқындату қатар жүргізіледі. Тағамдар осылай етіп өңдегенде екі жыл және одан да ұзақ сақталды.
Жарықтың микробтарға әсері.
Күн сәулесінің тікелей түсуі микроорганизмдерге жойқын әсер етеді. Бірақ микробтардың ішінде қарақошқыл күкірт бактериялары сәуледен өлмейді, қайта оны өз бойына сіңіре алады. Күн сәулесінің әсеріне, патоген, яғни ауру қоздырғыш бактериялар шыдамсыз болады. Сондықтан да жұмыста бөлмені желдетіп, күн сәулесін түсіріп алып тұрғанда, санитарлық жағдай жақсарып, зиянды микробтар қырылады. Микроорганизмдерге жойқын әсер ететің күн сәулесінің бір бөлігі –ультракүлгін сәуле. Міне оның бұл қасиетін лабораторияларды, емдеу мекемелерінің ішінзарарсыздандыру мақсатында кеңінен қолданады. Бактерияларға қарағанда вирустар ультракүлгін сәулеге төзімсіз.
Химиялық фактордың микробтарға әсері.
Микроорганизмдер клеткасы сыртқы ортадағызаттардың құрамы мен оның концентрациясына тым сезімтал келеді. Химиялық заттар аз болсада микробтарға әсер етеді, ал көбірек мөлшерде оларды қырып жібереді. Әсер ету сипатына қарай химиялық заттарды бірнеше топтарға ажыратады.
Беттік белсенді заттар – микроорганизмдердің сыртқы қабығын бұзып, цитоплазмалық мембрананың жұмыс қызметін бұзады. Бұларға детергенттер, сабындар, майлы қышқылдар жатады.
Акрилдер – ( дибензопирин типтес заттар ) нуклейн қышқылдарына әсер етіп, клетканың бөліну қабілеттілігін білдіреді.
Бояулар – бактериядардың өсуін тоқтатуы немесе өлтіріп жіберуі мүмкін. Оларға бриллиантты жасыл, этакридин лактат, флавакридин т.б. жатады.
Фенол мен оның туындылары – бактериялардың қабығын бұзып, белоктарды зақымдап, ферменттердің жұмысына нуқсан келтіреді.
Ауыр металдар тұздары – (қоғасын, мыс, күміс, сынап, мырыш) бактериялық құрамындағыбелоктарды коагуляцияға ұшыратады.
Тотықтырғыштар – (хлор, хлорлы әк, хлорамин, йод, калий перманганаты, сутегі тотығы, әр түрлі қышқылдар) белсенді белоктардың сульфигидрильді тобына әсер етеді. Түзегіштер, соның ішінде формальдегид оның 40% ерітіндісі — формалин) микроорганизмдегі белоктардың амин тобына қосылып оның бұзылуына душар етеді.
Химиялық заттардың микроорганизмдерге зиянды болатын қасиетің дезинфекциялау жұмысында антисептик ретінде қолданады. Дезинфекциялрудағы басты мақсат, ауру қоздырғыш микроорганизмдерге зиянды әрекет жасайтын түрлі қышқылдарды, сілтілерді, ауыр металдардың тұздарын, түрлі тотықтырғыш заттарды пайдалану болып табылады. Химиялық заттар микробтардың барлық тобына бірдей жойқын жойқын әсер ете алмайды. Мысалы, химиялық заттарға өкпе ауруы таяқшасы төзімді болады. Олай болатын себебі, бұл микробтың қабығында май тектес заттар болады. Олар химиялық заттардың клетка ішінде енуін боялатады. Кейбір тағамдарды консервілеу үшін бор, салицил, бензол қышқылдарын қолданады. Ал ауыз суды зарарсыздандыру үшін хлорды және хлорлы әкті пайдаланады. Микроорганизм жеке топтарының өсіп-өнуі үшін, ортаның қышқылдық және сілтілік дәрежесі әр түрлі болады.
Биологиялық факторларын әсері.
Табиғатта микроорганизмдер басқа да организмдермен бірге біртұтас экологиялық ортада тіршілік етеді. Микробтар қауылының өз ішінде қиян-кескі күресіп немесе бір-бірімен селбесіп тіршілік ететіні де мәлім. Әр түрлі микроорганизмдер топтарының арасында белгілі бір арақатынас болатыны анықталды. Оларға симбиоз, метабтоз, синергизм, антагонизм жатады. Симбиоз дегеніміз – бір тіршілік ортасында, организмдердің бір немесе бірнеше түрлері бір-біріне зиян жасамай, бірлесіп тіршілік етуі. Кейбір микроорганизмдерге мұндай бірлесіп тіршілік ету тіпті қажет-ақ. Мысалы, анаэроб микроб – клостридиум пастеурианум аэроб микробтармен бірлесіп тіршілік ететіні мәлім. Мұнда аэробты микроорганизмдер ортадағы оттагін сіңіріп, анаэроб организмдердің зиянды өнімдерін ыдыратып, қолайлы жағдай жасады. Ал анаэробтар ауа азотын сіңіріп, онымен аэробты микроорганизмдерді қоректендіреді. Мұндай бірлесіп тіршілік етуді өзара көмек немесе мутуализм деп атайды. Метабилз деп – бір организм тіршілігі барысында екінші микроорганизмнің өсіп-өнуіне қолайлыжағдай жасауын айтады. Мысалы, көптеген сапрофит бактериялар белокты пептонға, амин қышқылдары мен ол сияқты жай қосылыстарға дейін ыдыратады. Ал бұл өнімдер, мәселен нитрификациялаушы бактериялар үшін таптырмайтын.қорек болып есептеледі. Пайда болған аммиак тұздарын алдымен азотты, содан саң азот қышқылыққа дейін өзгертеді. Ал бұл өсімдіктер үшін өте бағалы қорек. Топырақта органикалық заттардың шапшан минералдануын, яғни заттардың табиғаттағы айналымға түсуін осы метабиозбен түсіндіруге болады.
Синергизм – микробтың бір немесе бірнеше түрлерінің тіршілік етуі кезнде қолқабыс беруі, яғни ынтымақтастық бұған азотобактер мен Бациллус микойдес микробтарының бірлесіп, өсімдік тіршілігіне қажетті, өсуді қолдаушы заттарды түзуі мысал болады.
Антагонизм немесе антибиоз деп – бір микробтың екінші бір микроб бар жерде тіршілік ете алмауын айтамыз. Антогонизм құбылысын 1877 жылы Пастер ашқан болатын. Олсібір жарасы микробтарының тіршілігін басқа бактериялар тежейтінің байқаған. Антагонизм табиғаттың басқа факторларымен бірге табиғи сұрыптауда, өзгергіштікке және микроорганизмдер эволюциясында зор роль атқарады. Міне, антагонизм құбылысын жете зерттеу қазіргі кезде кеңінен қолданылып отырған антибиотиктерді алуға мүмкіндік береді. Антибиотиктерді тек микробтар ғана емес жануарлар мен өсімдіктер де түзеді. Микроорганизмдер бөлетін антибиотиктер басқа микробтардың тіршілігін тежейтін, яғни бактериостатикалық немесе оларды құртып жіберетін, яғни бактерицидтік қасиеті бар. Ол антибиотиктердің кейбіреулері көптеген микроорганизмдерге әсер етеді, ал қалғандары микроорганизмдердің аздаған түрлеріне әсер ете алады. Қрзіргі кезде микробтардан көптеген антибиотиктер алынады.
Пенициллин – пенициллум зең саңырауқұлақтарынан алынатын антибиотик. Оған стрептококтар және пневмакоктар жатады. Пенициллин микробтар клеткасына өте шапшақ енеді. Пенициллин әсер еткен микробтардың сыртқы пішіндері өзгереді, өніп-өсу қабілеті жойылады, қоректенуі бояулап қалады. Антибиотик әсерінен клетка қабығының құралуы бөлінеді, протоплазма ыдырап, клетка өледі. Пенициллин тіршілік ортасында шамадан тыс көп жиналса, оның биологиялық активтігі кеміп кетеді, медицинада кеңінен қолданылады.
Стрептомицин – актиномициттердің бір түрінен алынатын антибиотик. Оның көптеген микроорганизмдерді, соның ішінде өкпе ауруы таяқшасының тіршілігін жоятын қасиеті бар. Пенициллинге қарағанда ол клетка нашар сіңеді. Дегенмен ол клеткадағы тотығу процесін шапшаң тоқтатады. Стрептомицин тұз және күкірт қышқылы тұздары түрінде өндіріледі.
Грамицидин – спора түзетін топырақта тіршілік ететін Бациллус бревис микробынан алынады. 1942 жылы одан “С” грамицидин антибиотигі алынды. Ол стафилококтарға, стрептококтарға, пневмококтарға жойқын әсер етеді.
Гризеофулвин – зең саңырауқұлақтарының кейбіреуінен бөліп алынған антибиотик. Көптеген тері, шаш ауруларын емдеуге кеңінен қолданылады. Ашытқылар қоздыратын кандидамикоз ауруына қарсы бұл препарат қолданылмайды.
Антибиотиктердің бактерияларға әсері олардың оған сезімталдығы, дозасына, қолдану мерзіміне байланысты. Антибиотиктердің көпшілігі организмдегі бактерияларды өлтірмейді, тек олардың өсуін тоқтатады. Одан әрі организмнің бактериялардан тазаруы, ол оның қорғаныс күштеріне байланысты.
Антибиотиктер пайдасымен бірге, олар организмге зиянды да әсер етеді. Мысалы, антибиотиктер аллергиялық реакция беруі мүмкін, сол сияқты антибиотиктер нерв жүйесіне, ішкі ағзаларға улы әсер етуі де мүмкін. Антибиотиктерді ұзақ уақыт пайдаланған жағдайда ішектегі пайдалы микроорганизмдерге зиянды әсер етіп, олардың антогонистерін қоздыруы мүмкін.