close
Vážení uživatelé,
16. 8. 2020 budou služby Blog.cz a Galerie.cz ukončeny.
Děkujeme vám za společně strávené roky!
Zjistit více
 
Na všechny fotografie z galerie a fotogalerie jsou uplatněna autorská práva. Bez mého svolení nekopirovat!!!

Mikroorganismus a prostředí

29. března 2008 v 23:33 | Sharka |  Maturita
Mikroorganismus a prostředí
Mikroorganismus je obecně otevřeným systémem, který se svým prostředím vždy interaguje. Mezi mikroorganismem a prostředím (ať již z pohledu makroorganismu vnějším či vnitřním) probíhá neustálá výměna hmoty, energie a informací. Přičemž prostředí může působit na mikroorganismus jednak pozitivně, ale zejména negativně, a to jak staticky (zábrana rozmnožování) tak cidně (zahubením mikroba)
Mikroby jsou v zevním prostředí vystaveny řadě nepříznivých faktorů. Patří mezi ně především tyto : teplota, záření, nedostatek vody a živin, nevhodné pH a řadachemických látek z prostředí mikroba. Konečný efekt působení těchto nepříznivých faktorů však závisí na řadě dalších proměnných, zejména na čase a intenzitě působení daného faktoru, výchozí koncentrace mikroba, druhu a stavu mikroba.
Teplota
Obecně lze říci, že mikrob roste a množí se pouze v rozmezí mezi tzv. minimální a maximální růstovou teplotou (vlastní danému druhu mikroorganismu). Jakékoli vychýlení nad a pod tyto meze vede k negativnímu vlivu jak na růst tak na množení mikroorganismů. Velmi obecně má vyšší teplota větší negativní vliv na mikroby než nižší.
Nízká teplota
Nízká teplota vede nejprve k zástavě metabolismu buňky a při teplotách pod bodem mrazu vede k destrukci buňky pomocí vzniku krystalků ledu. Z toho plyne fakt, že nižší teplota, ale nad bodem mrazu, nemusí mikroorganismus zahubit, ale pouze ho inhibovat a zabránit jeho rozmnožování.
Znám je např. fakt, že při chladničkové teplotě kolem 5 - 8 °C jsou zástupci yersinií, listerií a Escherichia coli schopni dokonce aktivního rozmnožování a zástupci salmonell a kampylobakterů schopni dlouhodobého přežití i přes zábranu jejich množení (častá příčina alimentárních nákaz). Tzv. šokového zmražení na teploty - 60 až - 80°C se užívá k například k dlouhodobému uchovávání virů.
Vysoká teplota
Vysoká teplota prostředí působí v mikrobech denaturaci bílkovin a nukleových kyselin, což je ireverzibilní děj, který mikroorganismus zahubí. Existují však výjimky, udává se např. že virus hepatitidy B je schopen přežít několikaminutový var a při pokojové teplotě vydrží např. v zaschlé krvi až týden !! (proto patří tento virus k nejinfekčnějším lidským patogenům vůbec)
Záření
Na mikroorganismus působí negativně jak záření ionizující tak UV. Největší část účinku záření je přes nevratnou destrukci nukleových kyselin a vznik volných radikálů, které poškozují vnitrobuněčné struktury, zejména různé membránové systémy. Nejúčinnější z UV záření je to o vlnové délce 260 nm, kdy je nejvíce absorbováno nukleovými kyselinami. Ionizující záření má i významný mutagenní efekt.
Voda
Voda představuje nezbytnou složku mikrobiální buňky. Vzhledem k tomu, že voda má schopnost volně prostupovat membránami dle iontového gradientu, musí být vždy přítomna v prostředí kde má mikrob přežít. Některé mikroby jsou primárně odolné k nedostatku vody v prostředí - např. spory bakterií a hub a část G - bakterií jsou vysoce odolné k vysušení.
Živiny
Existují živiny, které jsou pro růst mikroba nezbytně nutné. Má-li tedy mikrob v prostředí přežít, musí je obsahovat. Jedná se zejména o zdroj energie, uhlíku, dusíku.
Zdroj energie - podle způsobu získávání energie z prostředí obecně rozlišujeme dva typy mikrobů - fototrofní (tj. získávají energii ze slunečního záření, zástupci tzv. Archebakterií) či chemotrofní (získávají energii z chemických látek (cukrů, tuků, bílkovin), naprostá většina mikroorganismů)
Zdroj uhlíku - uhlík, coby základní stavební prvek na Zemi, je nezbytný i pro mikroby. Podle způsobu jeho získávání rozdělujeme mikroby na dvě skupiny : autotrofní (tj. získání uhlíku z anorganických sloučenin, př. z CO2) a heterotrofní (uhlík získávají z organických látek např. cukrů, bílkovin)
Zdroj dusíku - dusík je základním stavebním prvkem bílkovin a nukleových kyselin. Mikrob může využívat dusík od atmosférického N2 (výjimečně, půdní mikroby), přes čpavek (Hellicobacter) až po aminokyseliny)
pH prostředí
Obecně platí, že mikroby jsou schopny života v určitém rozmezí pH (zejména enzymatické pochody jsou náchylné na změny pH). V kyselém prostředí se stávají mikroby "choulostivější" k ostatním fyzikálně/chemickým vlivům prostředí (je známo, že v kyselém prostředí neklíčí spory bakterií a mikroby se stávají citlivějšími na zahřátí, těchto poznatků využíváme při tzv. marinování masa či mléčném kvašení zeleniny).
Chemické látky,prvky
Pokud se v prostředí mikroba nachází některé určité prvky či sloučeniny, dochází k jejich inhibici a ničení (čehož se využívá pro sterilizaci či desinfekci). Tento efekt je výrazný zejména u tzv. oxidačních činidel (např. halogenidy), detergentů (vysoký účinek na obalené viry a G + bakterie) a sloučenin těžkých kovů (nejvíce na G - bakterie)
Faktor času
Faktor času je velmi důležitým činitelem ve vztahu prostředí a mikroba, vždy záleží jak dlouho daná noxa na mikroorganismus působí a tento vztah se také časově vyvíjí. Nejdříve dochází k zástavě rozmnožování a posléze až k záhubě mikroba. Pokud působí daný nežádoucí účinek prostředí pomalu, může si také mikroorganismus vybudovat rezistenci na danou noxu, resp. přežijí kmeny rezistentní, zatímco ty senzitivní zahynou
Faktor intenzity antimikrobiální noxy
V obecné rovině lze říci, že čím vyšší intenzita nepříznivé složky prostředí, tím je i větší nežádoucí účinek na mikroba (lineární závislost). Avšak od jisté hladiny intenzity není již možné lineárně zvyšovat účinek a křivka závislosti se oplošťuje. S intenzitou také úzce souvisí vzdálenost mikroba od antimikrobiální noxy (záření, teplo), zde platí zásada, že účinnost klesá s kvadrantem vzdálenosti.
Faktor počtu mikrobů
Je celkem logické, že na vztahu mezi prostředím a mikroby má velký vliv jejich iniciální počet. Čím více je mikrobů na začátku interakce, tím větší mají šanci na přežití (je např. potřeba delšího času působení nepříznivého faktoru, či je třeba jeho větší intenzity)
Druh a stav mikroba
Některé mikroorganismy jsou primárně či sekundárně rezistentní na působící faktor prostředí. Mezi primárně rezistentní na zevní prostředí patří zejména spory bakterií a mikroskopických hub, mykobakteria a klostridie, neobalené viry, virus hepatitidy B a poxviry. Obecně také platí, že náchylnější je mikrob aktivně se dělící, než mikrob v klidovém stavu.
Faktor prostředí
Bezprostřední okolí mikroba má velký vliv na jeho přežití v zevním prostředí. Jsou-li např. mikroby v prostředí obsahujícím organické látky, zejména bílkovina a tuky, přispívá toto prostředí k jejich odolnosti.
Výrazné je to např. u virů, které samostatně hynou v řádech vteřin maximálně minut, ale jsou-li např. v zaschlé krvi či sekretech, mohou některé viry takto přežít až týdny !
Antibióza - nepříznivé (toxické či kompetitivní) působení mikrobů a jejich produktů na jiné mikroby (to je podstatou např. vzniku ATB terapie či ochranného vlivu tzv. mikroflóry, znám je i fakt, že bakterie Salmonella typhi přežívá daleko lépe a déle ve vodě pitné než v mikrobiálně znečištěné vodě odpadní)
 

Buď první, kdo ohodnotí tento článek.

Nový komentář

Přihlásit se
  Ještě nemáte vlastní web? Můžete si jej zdarma založit na Blog.cz.
 

Aktuální články

Reklama