Влияние биологических факторов

Взаимоотношения микроорганизмов с другими живыми организмами в среде. В естественных условиях обитания, на сырье и пищевых продуктах совместно развиваются разнообразные виды микроорганизмов. Между ними устанавливаются многообразные взаимоотношения.

Симбиоз- взаимная польза (кефирные "грибки", закваски типа жидких дрожжей) и др. Симбионтами, т. е. взаимополезно сожительствующими орга­низмами, являются клубеньковые бактерии и бобовые культуры. Бактерии получают от бобовых углеродистые вещества, а сами обеспечивают растения соединениями азота.

Симбиотические взаимоотношения существуют между мик­роорганизмами и животными, например, между бактериями и насекомыми: бактерии, обитающие в пищеварительных органах молей, разлагают органические материалы, служащие пищей молям, и тем самым способствуют их усвоению.

Метабиоз- развитие одних видов за счет продуктов жизнедеятельности других, без причинения им вреда (последовательное расщепление белков, углеводов, липидов и т. д.). Между микроорганизмами существуют и такие взаимоотно­шения, при которых жизнедеятельность одних способствует развитию других микробов. Подобные взаимоотношения назы­ваются метабиозом. Примером метабиоза могут быть взаи­моотношения между дрожжами, выделяющими спирт, и уксус­нокислыми бактериями, превращающими этот спирт в уксус.

Паразитизм- развитие микроорганизмов за счет других живых организмов (возбудители болезней человека, животных, растений). Вирусы, фаги.

Антагонизм- взаимоотношения, когда один вид угнетает развитие или вызывает гибель другого вида (антибиотики, использование антагонизма в пищевой промышленности). Явление антагонизма имеет место, например, во взаимоотношениях между молочнокислыми и гнилостными бактериями. Молочнокислые бактерии выделяют молочную кислоту, которая угнетает гнилостные бактерии.

Антагонизм между молочнокислыми и гнилостными бакте­риями используется при изготовлении квашеных овощей, кисло­молочных продуктов и др.

Среди микроорганизмов широко распространен антаго­низм, при котором один вид микробов подавляет развитие других или вызывает их гибель.

Нередко микробы выделяют в окружающую среду особые вещества, подавляющие или губительно действующие на другие микроорганизмы. Такие вещества называются антибиоти­ками (от греческого: анти - против, биос - жизнь). Антибио­тики выделяются многими актиномицетами, бактериями и грибами. Вокруг таких микроорганизмов-антагонистов создается на субстрате стерильная зона, свободная от других микроорга­низмов, так как последние погибают под действием антибиоти­ков.

Свойство микроорганизмов выделять антибиотики находит широкое практическое использование в медицине. В настоящее время известно большое количество антибиотиков: пенициллин, стрептомицин, биомицин, террамицин, линкомицин и целый ряд других.

Ведутся активные поиски новых антибиотиков.

Каждый из антибиотиков обладает избирательным дей­ствием, т. е. подавляет жизнедеятельность только определенных микроорганизмов.

Пенициллин, например, вырабатываемый грибком из рода пенициллиум, действует губительно на многие болезнетворные бактерии, вызывающие гнойные и воспалительные процессы.

Использование антибиотиков для консервирования пищевых продуктов возможно только после выяснения безвредности таких продуктов для человека.

Антибиотики находят применение в качестве стимуляторов роста организмов. Введение в рацион молодняка домашних животных и птиц небольших доз антибиотиков (пенициллина, биомицина) способствует ускорению их роста и снижению смертности.

Промышленное производство антибиотиков основано на вы­ращивании микроорганизмов, вырабатывающих нужный анти­биотик, в строго определенных условиях и на специальном питательном субстрате. Накопившийся антибиотик извлекают из субстрата, а затем подвергают очистке и соответствующей об­работке.

Антибиотики вырабатываются также многими растениями. Впервые такие антибиотики были обнаружены советским ученым Б. П. Токиным в 1928-1929 гг. в кашице из луковицы и получили название фитонциды (фитон - по-гречески расте­ние). Во время опыта Токин выявил, что летучие вещества, вы­деляемые кашицей из луковицы, в небольших порциях могут временно усилить размножение дрожжевых клеток, а в больших дозах неизменно убивают их.

В дальнейшем выяснилось, что фитонциды широко распро­странены в мире растений. Фитонциды содержатся и в дико­растущих и в таких культурных растениях, как лук, томаты, морковь, хрен, петрушка, перец, укроп, горчица, кориандр, чес­нок, корица, лавровый лист, кукуруза, свекла, салат, сельдерей и др. Особенной активностью отличаются фитонциды лука, чеснока, хрена, горчицы. Фитонциды многих растений действуют губительно не только на вегетативные клетки микроорганизмов, но и на их споры.

Ведутся исследования по практическому использованию фи­тонцидов в медицине и для консервирования пищевых про­дуктов. Вещества антибиотического характера вырабатываются и животными организмами. К таким веществам относятся лизоцим и эритрин.

Лизоцим выделяется различными тканями и органами чело­века и животных. Онсодержится в слюне, слезах, в выделениях кожи человека.

Все вышесказанное позволяет сделать заключение об изменчивости микроорганизмов. Специфичность требований каждого организма к среде обитания приводит к тому, что при изменении этой среды организм должен или погибнуть, или приспособиться к новым условиям, связано с его изменением. И если причины, вызывающие изменение, достаточно сильны и действуют длительное время, то изменения могут закрепиться в организме наследственно, т.е. подбором внешних условий можно направлять изменения, происходящие в организмах, заставляя их приобретать необходимые человеку свойства.

Контрольные вопросы.

1. Как разделяются все микроорганизмы по отношению к температуре среды?

2. Какие условия внешней среды относятся к физическим факторам?

3. Как действуют на микроорганизмы солнечная и другие виды лучистой энергии?

4. Как влияет на микроорганизмы влажность?

5. Что определяет показатель водной активности а_w? В каких пределах находится этот показатель для скоропортящихся продуктов?

6. Перечислите основные химические факторы внешней среды. Как они влияют на микроорганизмы?

7. Что такое биологические факторы среды и как они проявляются?