Типичные причины гибели бактерий

Царство бактерий не только количественно неисчислимо – их роль в круговороте веществ на планете невозможно переоценить. Разнообразие взаимоотношений с другими видами организмов варьируются от патогенных микроорганизмов до симбионтов; их наличие или отсутствие не останутся незамеченными. Образцом такого конгломерата существ является микроскопическая вселенная, которая есть даже в каждом аквариуме. К примеру, к чему может привести гибель бактерий и инфузорий желудка коровы? Без сомнения, такое животное погибнет в кратчайшие сроки – микрофлора желудка жвачных животных за счет бактериальной ферментации позволяет усваивать растительную целлюлозу и азотсодержащие вещества (производные мочевины и аммиака). Без нее животное не сможет переваривать пищу.

Бактерии мод микроскопом

Другой пример – в аквариуме одновременно существуют множества самых разных микроорганизмов. Среди них одни – полезные в аквариуме, а другие приносят вред.

Бактерии являются частью окружающей среды аквариума и других экосистем. Как и все организмы, они подвержены воздействию экологических факторов, которые не всегда благоприятны, а некоторые могут оказывать подавляющее влияние на жизнедеятельность прокариотов, вплоть до наступления гибели. Что можно увидеть в аквариуме: нитробактерии перерабатывают нитриты в нетоксичные нитраты, разлагают продукты гниения, тем самым очищая воду в аквариуме.

Смерть микроорганизмов

Что же понимается под гибелью бактерий? Это необратимая утрата способности расти и размножаться. Подобное воздействие принято назвать бактерицидным, а сам процесс хорошо видно под микроскопом.

В ряде случаев микробы избегают гибели в результате внешнего воздействия – способность расти и размножаться восстанавливается. Такая способность бактерий называется реактивацией, а неблагоприятное воздействие называют бактериостатическим.

Причиной гибели спороносных бактерий и вирусов могут стать следующие факторы:

  • биотические – воздействие живых существ;
  • абиотические – воздействие осуществляется неживой материей;
  • антропогенные – любые причины, являющиеся следствием какой-либо формы человеческой деятельности.

Факторы гибели микроорганизмов подразделяют в зависимости от природы воздействия на следующие группы:

  • физические – температура, облучение, колебания электромагнитного поля;
  • химические – значение pH среды, окислительно-восстановительные процессы окружающее среды;
  • физико-химические – осмотическое давление и влажность окружающей среды;
  • биологические – межвидовые взаимоотношения и следствие воздействия антибиотиков и фитонцидов

Бактерицидность (гибель бактерий)

Факторы, влияющие на жизнедеятельность

Основным фактором подавления жизнедеятельности спороносных бактерий и вирусов является температура, причем независимо от сферы воздействия, как в аквариуме, так и на сухой поверхности.

Для различных микробов зоной температурного комфорта являются различные значения. Весьма условно все микроорганизмы подразделяют на 3 группы, где критерием является оптимальная температура развития и роста бактерий и вирусов, что определяется под микроскопом:

  • психрофилы – холодолюбивые, их температура жизнедеятельности от -2 до + 30°С, к ним относятся морские бактерии и микрофлора холодильников;
  • мезофилы – растут и размножаются при температуре от +5 до +50°С, и это – большинство микроорганизмов;
  • термофилы – любители тепла, лучшая температура окружающей среды для них – от +30 до +80°С, оптимальные условия жизни – горячие источники.

Следствие значительных тепловых воздействий

Когда температура превышает максимальные значения для данной группы микроорганизмов, последствия могут быть двоякими:

  • при непродолжительном воздействии высоких температур микробы получают тепловой шок и способны к реактивации;
  • значительный рост температуры и продолжительное воздействие приводят к гибели бактерий, что происходит вследствие разрушения клеточного белка (денатурации).

Температура, при которой бактерии гибнут, различна:

  • большинство бактерий погибнет при 70°С (15-минутная выдержка);
  • для спороносных эта температура составляет 120°С.

Но не только высокая температура губительна для микроорганизмов – бактерий и вирусов.

Существенное понижение теплового значения

В случае, когда температура значительно понижается, гибель спороносным микробам не грозит – они переходят в анабиоз, а при наступлении благоприятных условий начнут активно размножаться. Этот процесс наглядно просматривается под микроскопом.

Схема спорообразования бактерий

Однако низкие температурные значения все же приводят к гибели микроорганизмов. Это в большей мере связано с вымораживанием клеточной воды, образованием структур льда, которые повреждают стенки клетки. Чем больше содержание воды в клетке микроба, тем более она подвержена влиянию температуры. Принято считать, что температура –12°С является гарантом гибели всех микроорганизмов. Вирусы, живущие в клетке, также погибают.

Радиационное воздействие

Солнечное облучение необходимо большей части микроорганизмов, бактериям и вирусам. Важными критериями являются интенсивность и продолжительность. Краткосрочное и слабоинтенсивное облучение способствует росту и стимулирует метаболизм бактерий как в аквариуме, так и на сухой поверхности. Более значительные дозы приводят к торможению процессов жизнедеятельности и мутациям микроорганизмов, что видно под микроскопом.

Причины летального воздействия облучения

Ультрафиолетовое и ионизирующее излучение провоцируют в клетках бактерий следующие необратимые процессы:

  • подавление деятельности клеточных ферментов;
  • деструкцию мембранных структур, нуклеиновых кислот;
  • образование пероксидных групп и свободных радикалов в теле клетки, активные реакции которых не совместимы с нормальной жизнью бактерии.

Наименее подвержены воздействию радиационного излучения представители спороносных бактерий, создающие себе защиту от неблагоприятных условий среды, что предотвращает их гибель.

Воздействие токов СВЧ и ультразвука

В электромагнитном поле токов СВЧ бактерии погибают от теплового эффекта, что позволяет использовать данный метод для обработки пищевых продуктов.

Ультразвуковое воздействие также приводит к гибели микроорганизмов, что связано со спецификой воздействия ультразвука на жидкие среды:

  • кавитационный эффект, приводящий к образованию гидравлической ударной волны, губительной для микроорганизмов;
  • электрохимические реакции в водяных средах, которые провоцирует воздействие ультразвука, нехарактерны для живой клетки; процессы деструкции информативно демонстрируются микроскопом.

Химическое негативное воздействие

Большинство микроорганизмов весьма критичны к кислотности среды, и рост кислотности (понижение значения рН) приводит к гибели. Примером может являться естественное подавление процессов роста и развития бактерий на коже человека.

Схема разрушения бактериальной клетки под воздействием молекул озона

Исследования под микроскопом показали, что жизнедеятельность микроорганизмов на коже значительно подавляется. Причиной их гибели является защитная кислотная мантия, покрывающая эпидермис. Кроме того, микроорганизмы-симбионты, живущие на коже человека, вырабатывают вещество, схожее по свойствам с антибиотиками и губительно воздействующее на чужеродные бактерии.

Биорезонанс – новый метод в медицине

Одно из новых направлений в медицине – биорезонансная терапия. В основе метода лежит представление о любом живом объекте как источнике электромагнитных колебаний. Любые патологии организма сопровождаются нарушенным биорезонансом, который выявляется при обследовании пациента.

У метода высокая эффективность и широкий спектр применения. Воздействие биорезонансом позволяет восстановить нормальные волновые показатели каждого отдельного органа и организма в целом, приводя к гибели патогенных бактерий, причем погрешность метода – минимальная.

Похожие статьи:
Загрузка...

__________________________

Остались вопросы? Задайте их в комментариях к статье, мы обязательно ответим

  • landwork

    Встречал в научной литературе упоминания о бактериях-экстремофилах. Там приводились примеры экспериментов, когда их подвергали воздействию сверхнизких и сверхвысоких температур на разное время. Запомнился микроорганизм под названием тихоходка. Его охлаждали несколько часов с помощью жидкого гелия до температуры менее -200 градусов по Цельсию, и нагревали в течение нескольких минут до температуры около +150 градусов. И ничего — выжила. В науке эти результаты являются настоящим рекордом по живучести микроорганизмов. Считается, что предел в +150 градусов для бактерий непреодолим, т. к. при этой температуре происходит разрушение их ДНК. Хотя, наука только тем и занимается, что делает новые открытия, разрушая старые постулаты.

  • Елена

    Мир бактерий удивителен и уникален. Разнообразие по формам, цвету, видам и способам жизнедеятельности поражает. Бактерии — рекордсмены по количественному, и по качественному показателям. Читала, что обнаружили бактерии в вечных льдах Антарктиды. Разморозили — ожила, и все ей нипочем. Универсальность и приспособляемость — вот что делает бактерии такими живучими.