اثر عوامل مختلف بر رشد باکتریها
عناصر اساسی :
تمام یاختهها علاوه بر کربن به ذخایر هیدروژن ، اکسیژن ، نیتروژن ، فسفر و گوگرد نیاز دارند. و عواملی محیطی که بر بقا و رشد آنها تاثیر میگذارند عبارتند از : دما ، اسیدیته (PH) ، اکسیژن ، فشار اسمزی ، کشش سطحی و فشار هیدروستاتیکی. باکتریها برحسب محدودهای از دما که بهترین رشد را در آن دارند به سه گروه گرما دوستها که دمای بهینه بدن آنها40ċ است و فرونیل که دمای 20 تا 40 را ترجیح می دهند و سرما دوستها که دمای بین 7 تا 20 قادر به زندگی هستند. .
باکتریها ، محیطهایی را که اندکی قلیایی باشد ترجیح می دهند. مثلا PH مناسب برای رشد باکتری اشرشیاکلی 4.5 تا 8 است اما بعضی از باکتریها PH های کاملا قلیایی یا کاملا اسیدی را بخوبی تحمل میکنند. بدن انسان متشکل از محیطهای گوناگونی با PH های متفاوت است. اکثر میکروارگانیسمها قادر به تحمل PH بسیار اسیدی معده انسان نیستند و فقط آن دسته از بیماریزا که قدرت تحمل چنین محیطی اسیدی را به مدت طولانی دارند و میتوانند باعث عفونتهای گوارشی شوند. در مورد پوست بدن انسان نیز اسیدیته ، عامل محافظی در برابر عفونت به شمار میرود.
دید کلی :
همه میکروارگانیسمها از جمله باکتریها تحت تاثیر عوامل محیطی قرار دارند. عوامل محیطی بر رشد ، تکثیر و مرگ باکتریها تاثیر میگذارند. بعضی از باکتریها حرارت بالا و برخی حرارت پایین را دوست دارند. تغییرات PH یعنی تغییر غلظت یون هیدروژن در محیط زندگی باکتریها ، بر روند زندگی باکتریها موثر است. بطور کلی هر باکتری خواهان یکسری شرایط اپتیمم برای زندگانی است که در صورت عدم تامین آن شرایط ، زیست آن با مشکل مواجه شده و به زودی از بین خواهد رفت.
فلزات سنگین :
فلزات سنگین نیز به خاطر اینکه دارای هسته ای سنگین می باشند به محیط کشت تاثیر گذاشته و باعث می گردند که رشد رشد باکتری ها کند ویا کلا" متوقف شود .
فشار:
باکتریها در برابر فشار مکانیکی و هیدروستاتیکی مقاومت قابل توجهی دارا هستند. باکتریهای بدون اسپور نظیر سراشیامارسینس و استرپتوکوکوس لاکتیس در اثر فشار زیاد کشته میشوند. دانشمندان نشان دادند که باکتریهای اسپوردار و بدون اسپور تحت تاثیر فشار هیدرواستاتیک بالا قادر به رشد کردن نیستند. باکتریهای دریازی بیش از باکتریهای خاکزی تحمل فشار بالا را دارند. تحت فشار تغییرات شکلی در باکتریها ایجاد میشود. برخی گونهها تحرک خود را از دست میدهند و برخی قادر به تکثیر شدن نیستند.
اثر دما بر رشد باکتری ها :
اکثر باکتری ها در دمایی حداکثر رشد را دارند (دمای بهینه)، که بر اساس این دما می توان آنها را به سه دستۀ ساکروفیل (سرما دوست)، مزوفیل (حد میانه) و ترموفیل (گرما دوست) تقسیم بندی نمود.
کلاَ دماهای بین 50 تا 100 درجه برای باکتری ها و اسپورهایشان کشنده است. وقتی که دما به بالای 50 درجه می رسد یکسری تغییرات نامطلوب بر روی باکتری بجا می گذارد که این تغییرات علاوه بر آن که به دما بستگی دارد، به زمان هم بستگی دارد.
وقتی دما بالا می رود، آنزیم های مؤثر بر رشد باکتری دناتوره و تخریب می شوند که نهایتاً متابولیسم سلولی مختل شده و موجب مرگ باکتری می شود، در حالی که وقتی دما پایین می آید متابولیسم کم می شود اما باکتری نمی میرد. به همین علت برای بررسی اثر حرارت، از روش های مختلفی از جمله (TDT) و (TDP) استفاده می شود.
TDT (زمان مرگ حرارتی): زمان لازم برای کشته شدن سونسپانسیونی از باکتری ها و اسپورها در دمایی معین است.
TDP (نقطۀ مرگ حرارتی): تعیین دمایی که به مدت 10 دقیقه لازم است تا میکروارگانیسم از بین برود.
از بین بردن باکتری ها تحت تأثیر گرما به 4 عامل بستگی دارد:
الف) نوع باکتری (که اسپوردار باشد یا نه).
ب) تعداد باکتری (که هرچی تعداد باکتری ها بیشتر باشد، حرارت بیشتری برای از بین بردن باکتری ها نیاز است).
ج) PH (PH محیط اگر خنثی باشد حرارت بیشتری برای از بین بردن باکتری ها نیاز است).
د) غلظت محیط کشت (هرچی محیط حاوی املاح، اسیدهای نوکلوئیک و پروتئین های بیشتری باشد، حرارت بیشتری برای از بین بردن باکتری ها نیاز است).
میدان PH باکتریها :