Биологические факторы. Микробы, как и все живое, чувствитель­ны к факторам среды

Химические факторы.

Микробы, как и все живое, чувствитель­ны к факторам среды. Они способны реагировать на малейшие изменения среды перемещением или другими реакциями. При возникновении благоприятных импульсов микробы устремляются к объекту раздражения, неблагоприятные импульсы — отталкивают их. Та­кое явление получило название хемотаксиса.Вещества-аттрактанты, благоприятно действующие на микробную клетку (мясной эк­стракт, пептон), вызывают положительный хемотаксис; сильно­действующие, ядовитые вещества-репелленты (кислоты, щелочи), ведущие к перевозбуждению или угнетению, приводят к отрица­тельному хемотаксису.

Микроорганизмы приспособились к определенной среде обитания. Одни (плесневые грибы) — ацидофильные организмы — живут в кислой среде; другие (холерный вибрион) — алкалофильные орга­низмы — в щелочной. Большинство же микробов предпочитают среду, концентрация водородных ионов в которой делает ее ближе к нейтральной (рН 6,5—7,5). Оптимальную среду обитания в есте­ственных условиях микроорганизмы создают себе сами.

Знание действия химических веществ на микробы имеет прак­тическое значение, так как многие из них используются для проведения оздоровительных мероприятий в хозяйствах. Наиболее широко распространены из дезинфицирующих веществ щелочи, кислоты, хлорсодержащие препараты, фенолы, соли тяжелых ме­таллов.

Чем выше концентрация веществ, тем сильнее их действие на микробную клетку. Увеличение концентрации фенола в 2 раза снижает время стерилизации в 64 раза. Наиболее выражен­ное цидное действие имеют водные растворы дезинфицирующих веществ; в масляных растворах оно более слабое. Стерилизация быстрее протекает в кислой среде и медленнее — в щелочной. Бо­лее устойчивы к действию химических веществ из неспорообразующих шаровидные формы. Палочковидные и извитые формы микробов при прочих равных условиях быстрее погибают.

Споры почти не содержат свободной воды, имеют плотную двойную оболочку, поэтому отличаются более высокой устойчи­востью к действию химических веществ. Таким образом, действие химических веществ зависит от состава, концентрации, экспози­ции, температуры и других факторов.

Микроорганизмы подвержены не только физичес­ким, химическим, но и биологическим воздействиям. В природе все связано и взаимозависимо. Живые существа объединены в устойчивые экологические системы — биоценозы. Для каждого из них характерны видовое и количественное соотношения популяций, структура, взаи­моотношения и другие признаки. Среди разных ценозов (фитоценозы, зооценозы) большое место в природных условиях занимают микробоценозы — сообщества микроорганизмов. Между ними и другими живыми организмами существуют самые разнообразные взаимоотно­шения. Они могут проявляться в форме симбиоза, комменсализма, метабиоза, сателлизма, синергизма, антагонизма и т. д.

Симбиоз — сожительство двух или более видов микроорганизмов между собой или с другими существами. Классическим примером сим­биоза может служить сожительство гриба и водоросли (цианобактерии) в лишайнике, а также нахождение аэробов и анаэробов в одной замкнутой среде (в изолированных пустотах в почве и дру­гих местах), когда после использования кислорода аэробами со­здаются благоприятные условия для анаэробов, жизнь которых может протекать без атомарного кислорода. Микробы, находящи­еся в клубеньках корней, живут в симбиозе с бобовыми растения­ми. Целлюлозоразлагающие бактерии в рубце жвачных могут служить примером симбиоза микроба и животных.

Комменсализм — неярко выраженная форма сожительства мик­робов с другими организмами, при этом один организм использует пищу или выделения другого, не принося ему вреда. Комменсалы — представители нормальной микрофлоры животных, обитаю­щей в желудочно-кишечном тракте, дыхательных путях, на коже, а также эпифитные микробы растений.

Метабиоз — форма взаимоотношений, при которой один из микробов использует продукты жизнедеятельности другого и тем самым создает благоприятные условия для его развития (сожи­тельство аммонификаторов и нитрификаторов, целлюлозоразлагающих и азотфиксирующих бактерий). Нитрификаторы окисляют продукты жизнедеятельности гнилостных микробов — аммиак, а азотобактер использует органические кислоты, которые накапливаются при разложении клетчатки.

Сателлизм — стимуляция роста одного микроорганизма продуктами жизнедеятельности другого, который затем становится его спут­ником. Выделяемые азотобактером витамины и другие биологи­чески активные вещества стимулируют развитие микробов, превращающих органические формы фосфора в неорганические, что, и свою очередь, благоприятно сказывается на развитии высших растений. Такое же действие оказывают дрожжи — продукты вита­минов группы В — на другие микробы.

Синергизм — одинаковые физиологические процессы разных особей микробной ассоциации, в результате чего происходит увеличение конечных продуктов (увеличение гетероауксина — стимулятора роста растений при совместном культивировании азото­бактера и грибовидной бациллы).

Антагонизм — враждебное взаимоотношение, когда продукты жизнедеятельности одного микроорганизма губительно действуют на таковые другого. Гнилостные микробы не могут жить в одной среде с молочнокислыми, так как образуемая молочная кислота пони­жает рН и подавляет рост алкалофильных организмов. Этот прин­цип используется в сельском хозяйстве: на нем основаны процессы силосования, квашения, приготовления и сохранения кисло­молочных продуктов. Антагонизм между микробами широко рас­пространен в природе. В борьбе с возбудителями разных болезней его использует человек. Применяемые антибиотические вещества имеют специфическое действие. Этим они отличаются от других продуктов жизнедеятельности микробов.

Паразитизм — это такое отношение между микробами, когда пользу от сожительства получает лишь паразит, нанося вред хозя­ину, что обычно приводит к гибели последнего.