MIKROORGANIZMLARGA TASHQI MUHIT OMILLARINING TA’SIRI Reja: 1. Temperaturani ta’siri 2. Namlikni ta’siri 3. Kimyoviy ta’sirlar Ma’lumki, mikroorganizmlarning hayot faoliyati tashqi muhit bilan chambarchas bog’liqdir. Tashqi muhit faktorlari turli-tuman bo’lib, ularni uch gruppaga ajratish mumkin: 1. Fizik faktorlar: temperatura, namlik, yorug’lik, eritmalar kontsentratsiyasi va boshqalar. 2. Kimyoviy faktorlar: muxitning rN, oksidlanish va qaytarilish sharoiti, turli kimyoviy moddalarning ta’siri. 3. Biologik faktorlar: mikroorganizmlar orasidagi antagonizm, simbioz, metabioz, antibiotiklariing ta’siri, vitaminlar, faglar va boshqa faktorlar. Mikroorganizmlarga temperaturaning ta’siri. Mikroorganizmlar yuksak o’simliklarga qaraganda temperaturaga ancha chidamli bo’ladi. Masalan, Vas. subtilis temperatura 5°C dan to 57°C gacha bo’lganda ham rivojlanaveradi. Ko’pchilik saprofit bakteriyalar 20°C dan 35°C gacha temperaturada rivojlana oladi, patogen mikroorganizm lar esa 36-37°C da rivojlanadi. Bundan yuqori temperaturada ular nobud bo’ladi. Mikroorganizmlarning rivojlanishi uchun temperatura 3 nuktada bo’lishi mumkin: minimum, optimum va maksimum nuqtalari. Optimum nuqtasi eng qulay bo’lib, bunday temperaturada mikroorganizmlar tez ko’payadi va yaxshi rivojlanadi, minimum va maksimum nuqtalari esa ancha chegaralidir. Temperaturaga bo’lgan munosabatiga ko’ra, mikroorganizmlarni quyidagi guruhdarga bo’lish mumkin: 1. Psixrofillar (psixros - sovuq), bu guruhga mansub bakteriyalar evolyutsion taraqqiyotda past temperaturada yashashga moslashgan bo’ladi. Bu guruh uchun temperaturaning optimum nuqtasi 20-25°C, minimumi esa 0°C dan past bo’lishi mumkin. Psixrofil bakteriyalar uncha keng tarqalmagan. Ular shimoliy dengiz suvlarida va tuproqlarida uchraydi. 2. Mezofillar (mezos - o’rtacha). Bu guruhga ko’pchilik mikroorganizmlar misol bo’ladi. Bular uchun temperaturaning optimum nuqtasi 25-35°C bo’lsa, maksimum nuqtasi 45-50°C, minimum nuqtasi 10°C. Mezofil bakteriyalar tuproqda, suvda va boshqa oziq-ovqat maxsulotlari yuzasida uchraydi. 3. Termofillar (termos - issiq). Bu guruhga bakteriyalar, aktinomitsetlar, ba’zi bir ko’k-yashil suvo’tlar misol bo’ladi. Termofill bakteriyalar yuqori temperaturada rivojlanadi. Bu bakteriyalarni A.A.Imshenetskiy quyidagicha klassifikatsiyalaydi: a) stenotermin termofillar - bular uchun temperaturaning maksimum nuqtasi 75-80°C, optimum nuqtasi 50-65°C, 28-30°C da esa ko’paya olmaydi. Bu guruh tabiatda kam tarqalgan; b) evritermin termofillar uchun temperaturaning maksimum chegarasi 70- 75°C, optimum nuqtasi 50-65°C bo’lib, 28-30°C da juda sekin ko’payadi, tabiatda keng tarkalgan gypyx; v) termotolerant formalar uchun temperaturaning maksimum chegarasi 50- 65°C, optimum 35-45°C, minimumi 5-10°C bo’lishi kerak. 30-60°C oralig’ida juda tez ko’payadi, tabiatda tuproqda, go’ngda, issiq buloq suvlarida keng tarqalgan guruh. Termofill bakteriyalarda moddalar almashinuvi protsessi juda jadal boradi, shuning uchun ular juda tez ko’payadi va yaxshi rivojlanadi. Agar mezofillarda bakteriyalarning katta koloniyasi uch kundan keyin hosil bo’lsa, termofillarda bir kundan keyin hosil bo’ladi, tez o’sadi va tez nobud bo’ladi. Termofill bakteriyalar hujayrasidagi fermentlar yuqori temperatura ta’sirida inaktivatsiyaga uchraydi, shuning uchun bu bakteriyalardan korxonalarda keng ravishda foydalanish mumkin. L.A.Imshenetskiy fikricha, termofill bakteriyalar mezofillardan kelib chiqqan. Tabiatdagi o’zgarishlar, jumladan, temperaturaning ko’tarilishi mezofillarning ko’pchiligini nobud qilgan bo’lsa, bir qismi tirik qolgan va yuqori temperaturaga moslashgan. Bora-bora yuqori temperatura ular uchun zaruriy faktor bo’lib qolgan. Termofillarga: Bac.cellulosae, Vas.thermophilus, Actinomyces thermophiluslar misol bo’ladi. Mishustin yerga go’ng solinganda termofil bakteriyalarning soni ko’payganligini kuzatgan. Mikroorganizmlarga namlikning ta’siri. Bakteriyalarning namlikka chidamliligi turlicha. Ba’zilari juda chidamli bo’lsa, boshqalari nihoyatda chidamsiz bo’ladi. Masalan, gonokokklar, meningokokklar, leptospiralar, faglar namlikka chidamsiz bo’lsa, xolera vibrioni 2, dizenteriya tayoqchasi 7, difteriya tayoqchasi 30, korin tifi tayoqchasi 70, stafilokokklar va sil tayoqchasi esa 90 kungacha chidaydi. Azotobakter, nitrifikatorlar, tuganak bakteriyalari namlikka juda ham sezgir, ularning rivojlanishi uchun namlikning optimum miqdori 40-80% (to’la suv sig’imga nisbatan) bo’lishi kerak. Lekin vegegativ hujayrazarga nisbatan sporalar ancha chidamli bo’ladi, chunki bularning hujayralaridagi suvning ko’p qismi mustaxkam bog’langan suvdir. Masalan, mog’or zamburug’larining sporasi 20 yil qurg’okchilikka chidaydi. Amerikalik olim Kameron (1962) aniqlashicha, ko’k- yashil suvo’ti - Nostoc commune gerbariy xolatida 107 yildan so’ng hayotchanligini namoyon qilgan. Nostok namlik yo’q vaqtlarda anabioz xolatga o’tadi, namlik yetarli bo’lishi bilan yana hayotini davom ettiradi. Bakteriyalar hujayrasi quritilganda, protoplazmasi suvsizlanadi va oqsillar denaturapiyaga uchraydi, shu usuldan foydalanib, oziq-ovqatni quritilgan holda uzoq muddat saklash mumkin bo’ladi. Masalan, go’sht, baliq yoki uzum, boshqa bir qancha rezavor-mevalar quritilgan holda saqlanadi yoki oziq-ovqatlar, masalan, konservalar past temperaturada va yuqori bosim ostida suvsizlantiriladi (bu usul sublimatsiya deb nomlanadi), keyin esa tez sovitib muzlatiladi. Shakarlar, vitaminlar, fermentlarni sublimatsiya yo’li bilan uzoq muddat saqlash mumkin. Yorug’likning ta’siri. Ko’pchilik bakteriyalar uchun yorug’lik dezinfektsiyalovchi faktor hisoblanadi, chunki ultrabinafsha nurlar bakteriyalar hujayrasidagi oqsillar va nuklein kislotalar tomonidan yutiladi va ularning ximiyaviy tarkibini o’zgartiradi. Shuning uchun yorug’likning bu xususiyatidan operatsiya xonalarini, vaktsinalar, antibiotiklar tayyorlaydigan xonalarni, sut va suvni sterillashda foydalaniladi. Yuqori bosimning ta’siri. Ko’pchilik bakteriyalar yuqori bosimga ancha chidamli bo’ladi. Faqat 10000 atm.bosim ularga salbiy ta’sir etishi mumkin. Dengiz va okeanlarda chukur suv katlamlari tubida bakteriyalar ko’p uchraydi. Achitqilar 500, motor zamburug’lari 30000, fitopatogen viruslar esa 5000 atmosferagacha bosimga chidaydi. Ulьtratovush bakteriotsidlik xususiyatiga ega, 20000gts oziq- ovqat mahsulotlarini va vaktsinalarni dezinfektsiyalash uchun yetarlidir. Havoni tozalashda aeroionizatsiyaning ahamiyati katta. Vodorod ionlari kontsentratsiyasining ta’siri. Vodorod ionlarining kontsentratsiyasi rN deb belgilanadi. rN 7 bo’lsa neytral, rN>7 bo’lsa ishqoriy, rN<7 bo’lsa, muhit kislotali bo’ladi. Ko’pchilik mikroorganizmlar muhit kontsentratsiyasi bir oz (kuchsiz) ishqoriy yoki neytral bo’lsa yaxshi rivojlanadi, zamburug’lar bir oz nordon muhitda yaxshi rivojlanadi. Mikroorganizmlar o’zi yashagan muhitdagi rN qisman o’zgartirishi mumkin. Buni I.A.Rabotnova (1958) «Moslanuvchi moddalar almashinuvi» deb nomlaydi. Tashqi muhitdagi eritmalarning kontsentratsiyasi oshganda (masalan, tuzlashda, murabbo pishirishda) bakteriyalar hujayrasidagi suv tashqariga chiqadi va unda plazmoliz ro’y beradi, ular ko’paya olmaydi. Shundan foydalanib go’sht, baliq tuzlanadi, povidlo tayyorlaganda shakar eritmasining kontsentratsiyasi 70% ga yetkaziladi. KIMYOVIY FAKTORLAR Mikroorganizmlarga kimyoviy omillarning ta’siri. Kimyoviy moddalar turli Mikroorganizmlarga turlicha ta’sir etadi. Ba’zi bir mikroblar ta’sir qilgan kimyoviy moddalarga yaqinlashadi, boshqa xil kimyoviy moddalardan uzoqlashadi. Bu hodisa ximiotaksis deyiladi. U ikki xil bo’ladi: 1. O’ziga tortuvchi — musbat. 2. O’zidan uzoqlashtiruvchi — manfiy. Bu hodisani quyidagi tajribada ko’rish mumkin. Bir idishdagi suvga harakatchan mikroblar solinib, unga shakar eritmasi to’ldirilgan naycha tushiriladi. Natijada, suvdagi mikroblar naycha teshigi atrofiga to’plana boshlaydi. Bu o’ziga tortuvchi ximiotaksisdir. Agar naychaga kislota quyilgan bo’lsa, mikroblar kapillyar atrofidan uzoqlasha boshlaydi, bu uzoqlashtiruvchi ximiotaksis. Shunga o’xshagan hodisa kislorodga nisbatan ham bo’lishi mumkin. Aeroblar kislorod bor joyga to’planadi, anaerob bo’lsa uzoqlashadi. Bu hodisaga aerotaksis deb ataladi. Pepton, mineral tuzlar juda oz konsentratsiyalarda (0,007—0,0018) o’ziga tortuvchi ximiotaksisni hosil qiladi. Uzoqlashtiruvchi ximiotaksislar esa erkin kislotalar, spirtlar hosil qiladi. Ximiotaksis hodisasida tirik mikrob protoplazmasi atrof-muhit ta’siriga sezgir bo’ladi va shu ta’sirga javob qaytaradi. Ba’zi kimyoviy moddalarning mikroblarga ta’siri bor, shu sababli ular mikroblarni o’ldirish uchun ishlatiladi va dezinfeksiyalovchi vositalar deyiladi. Bu dizenfeksion moddalarning mikroblarga ta’siri ham bir xil bo’lmaydi. Misol: efir, spirt va ishqorning kuchsiz eritmalari mikrob hujayrasining tarkibidagi lipoid (yog’simon) moddalarni parchalaydi. Og’ir metall tuzlari (sulema, rtut, mis kuporosi), kislotalar, formalin — bular mikrob hujayrasidagi oqsil moddalarni uyushtirib, ularning hayot faoliyatini buzadi va halokatga olib boradi. Ba’zi bir moddalar: azot kislotasi, xlor, xlor oxagi, kaliy permanganati va boshqalar mikrob hujayralarini to’g’ridan-to’g’ri buzadi. Glitserin, shakar va osh tuzining yuqori konsentratsiyali eritmalari mikroblarning osmotik bosqichiga ta’sir etadi. Mikroblarga: kimyoviy moddalarning ta’siri ba’zi bir omillarga kimyoviy moddalarning konsentratsiyasi ta’sir qilish davriga va temperaturasiga bog’liqdir. Kimyoviy moddalar mikrob hujayrasiga uning qobig’i orqali kirsa halok bo’ladi. Kimyoviy moddalar suvda eritilgan bo’lishi lozim. Ishlatiladigan kimyoviy zahar moddalar +40, +45 darajada qo’llansa, u mikroblarga kuchli va tez ta’sir etadi. Agar kimyoviy moddalar bilan birga oqsil, sut, zardob bo’lsa ta’siri pasayadi. Chunki hujayraning atrofida kimyoviy zahar oqsil moddani koagulyatsiya qiladi va zaharni hujayraning ichiga qo’ymaydi. Natijada zahar mikrobga ta’sir etmay qoladi. Bu hodisa zaharli kimyoviy moddaning konsentratsiyasiga bog’liq. Masalan, karbol kislotasi 2,5% formalin — 1%, xlor oxagining suvi — 1:10, sulema — 1:1000 — 1:5000 eritmalar barcha mikroblarga ta’sir etadi. Spirt 70—80% mikroblarga halokatli ta’sir qiladi. Kimyoviy moddalar to’liq dissotsiyalanib, eritmada erkin ionlar ko’p hosil bo’lsa, uning mikroblarga ta’siri kuchli bo’ladi, aksincha, spirtda, atsetonda yoki moylarda eritilgan bo’lsa, ular mikrobga kuchsiz ta’sir etadi. Dezinfeksiya, eritmalarini stafilokokk kulturasida sinab ko’riladi, chunki sporasiz mikroblardan ular ancha chidamli. Turli xil mikrob hujayralari bir xil kimyoviy moddalarga turlicha chidaydilar, bu ana shu mikrob hujayrasining kimyoviy tarkibiga bog’liqdir. Kimyoviy moddalar mikroorganizmlarga uch xil ta’sir etadi: 1. Kimyoviy moddalar juda oz konsentratsiyada ta’sir etsa, u mikrobning rivojlanishiga yordam beradi. 2. Oz miqdordagi kimyoviy moddalar mikroblarning vegetativ qismini o’ldirishi mumkin, ammo sporasi tirik qoladi. 3. Kimyoviy moddalarning konsentratsiyasi kuchli bo’lsa, u mikroblarning vegetativ va spora qismini o’ldirishi mumkin, ammo sporani o’ldirish uchun zahar uzoq muddat ta’sir etishi kerak. Ba’zi kimyoviy moddalar bakteriyalarga kuchli ta’sir etadi. Masalan, ularga kuchli kislotalar, ishqorlar, og’ir metallarning tuzlari bilan ta’sir etilsa, ularda manfiy xemotaksis namoyon bo’ladi. Ba’zi moddalarning oz miqdori ijobiy ta’sir etsa, ko’p miqdori salbiy ta’sir etadi. Masalan, 40% formaldegid (formalin) vegetativ hujayralarni va sporalarni nobud kiladi, fenol yoki karbol kislotaning 3-5% eritmasi, xlorli oxakning 10-20% eritmasi yoki spirtning 75% eritmasi dezinfektsiyalashda ko’p ishlatiladi. Mikroorganizmlar o’stiriladigan oziq muhitini albatga sterillash zarur. Ular avtoklavda 2 atm. bosimda 120° da 30 minut davomida sterillanadi. Kox qaynatgichida ham bo’lib-bo’lib sterillash mumkin. Buning uchun 100°S da 30 minut sterillanadi, keyin termostatda bir sutka saqlanadi. Ikkinchi kun yana 100°C da 30 minut sterillanadi va termostatda saklanadi, uchinchi kuni ham xuddi shunday sterillanadi. Mikrobiologiyada ishlatiladigan asboblar esa issiq havo yordamida quritkich shkaflarda 150-160°C temperaturada 1,5-2 soat davomida sterillanadi. Oziq-ovqat sanoatida pasterlash usulidan keng foydalaniladi. Bunda sut mahsulotlari 60°C temperaturada 30 minut saqlanadi, bunday ishlov berilganda bakteriyalarning vegetativ hujayralari nobud bo’ladi.