Механічна дія

Механічне часте і тривале струшування згубно діє на більшість мікроорганізмів. Незначні поштовхи часом стимулюють їх ріст. Найбільш чутливими до механічної дії є ґрунтові бактерії‚ наприклад, капустяна паличка Bac. megatherium‚ стійкими – рухливі бактерії і віруси. Заморожені бактерії під впливом механічного стру­шування руйнуються швидше.

У природних умовах самоочищення гірських і швидкоплинних рік‚ струмків та інших водоймищ частково відбувається внаслідок механічного руйнування клітин мікроорганізмів сильними потоками води. Це явище підтверджується в лабораторних умовах. Так‚ якщо струшувати колбу з водою, у якій є мікроби‚ то через деякий час спостерігається механічне руйнування клітин. При наявності у колбі піску‚ подрібненого скла чи скляних кульок мікроби гинуть швидше.

Механічну дію на мікроорганізми використовують для отримання деяких складових частин мікробних клітин‚ а саме білків‚ ферментів та ін.

Невагомість

Досліджено‚ що невагомість сповільнює ріст мікроорганізмів. На орбітальній станції "Салют-6" бактерії сінної палички Bac. subtilis на однаковому середовищі і за однакової температури розвивалися на 30 % повільніше‚ ніж на Землі. Є думка‚ що земне тяжіння забезпечує перемішування клітин і покращує умови метаболізму, чого немає у космосі.

Вплив хімічних факторів довкілля на мікроорганізми Концентрація водневих іонів (pH)

Водневий показник реакції середовища рН вказує на ступінь його кислотності (рН від 7 до 1) або лужності (рН від 7 до 14). Нейтральна реакція середовища відповідає рН 7.

Концентрація водневих іонів є фактором, який визначає можли­вість росту та розмноження мікроорганізмів. рН впливає на актив­ність ферментів, ступінь дисперсності колоїдів цитоплазми, проник­ли­вість стінок клітин, дисоціацію кислот і лугів, розчинність різних речовин.

Мікроорганізми можуть розвиватися у діапазоні рН від 0,6 до 12, проте життєдіяльність кожного виду можлива тільки при певних значеннях рН середовища, тобто в суворо визначених межах кис­лот­ності і лужності. По відношенню до концентрації водних іонів середо­вища мікроорганізми поділяються на нейтрофіли, що добре розвива­ються у нейтральному середовищі, ацидофіли – кислотолюбні, які роз­виваються при оптимальному рН 4 і нижче, та алкалофіли – луж­но­любні, які розвиваються при оптимальному рН 9 і вище (табл. 5, 6).

Таблиця 5

Групи мікроорганізмів по відношенню до концентрації водневих іонів

Група	рН
	мінімальне	оптимальне	максимальне
Нейтрофіли	4,0	6,8–7,3	8,0
Ацидофіли: факультативні	1,0	2,0–4,0	9,0
облігатні (екстремальні)	1,0	2,0–4,0	5,0
Алкалофіли	9,0	9,1–10,5	12,0

Таблиця 6

Значення рН середовища для окремих мікроорганізмів

Мікроорганізми	рН
	мінімальне	оптимальне	максимальне
Escherichia coli	4,0–4,5	6,5–7,4	8,0–9,0
Proteus vulgaris	4,4–4,9	6,5–7,5	8,4–9,4
Bacillus subtilus	4,5	6,7	8,5
Clostridium botulinum	5,0	6,5–7,5	9,0
Streptococеcus lactis	3,5–4,0	6,8–6,9	8,0
Saccharomуces cerevisiae	3,0	5,0–6,0	7,0
Aspergillus niger	1,2	1,7–7,7	9,2–11,1

До нейтрофілів відносять гнильні бактерії, більшість патогенних мікроорганізмів, збудники харчових отруєнь. Кислотолюбними є оцтовокислі і молочнокислі бактерії, плісеневі гриби та дріжджі, лужнолюбними – представники бактерій кишкової групи, холерний вібріон, амоніфікатори, нітрат- і сульфатвідновлюючі бактерії. Спори бактерій більш стійкі до змін рН, ніж вегетативні клітини. Якщо концентрація водневих іонів у розчині виходить за звичні межі для даного виду мікроба, його життєдіяльність припиняється. У процесі росту деякі мікроорганізми самі здатні змінювати рН середовище за рахунок утворення кислих або лужних продуктів метаболізму.

Змінюючи реакцію середовища, можна регулювати біохімічну активність мікроорганізмів, характер мікрофлори і напрям мікробіо­ло­гічних процесів. Так, у кислому середовищі дріжджі утворюють етиловий спирт і незначну кількість гліцерину, а у лужному, навпаки, зменшується вихід етилового спирту і утворюється більше гліцерину. Маслянокислі бактерії в нейтральному середовищі зброджують цукри, утворюючи масляну кислоту. У кислому середовищі основ­ними продуктами бродіння є бутиловий спирт і ацетон.

Чутливість мікроорганізмів до рН середовища використовують при консервуванні харчових продуктів квашенням або мари­нуванням, де має місце кисла реакція середовища. Для бактерій кисле середовище більш несприятливе, ніж лужне.