عوامل محیطی موثر بر رشد میکروبی

جدای از اجزای تغذیه ای رشد میکروب ها به عوامل محیطی متعددی نیز بستگی دارد. این عوامل نقش مهمی در درک الگوی رشد یک میکروب دارند. جدای از آن، درک این عوامل به ویژه در یک مجموعه صنعتی که در آن به مقدار زیادی زیست توده نیاز است، مهم است.

رطوبت

آب یک جزء ضروری برای رشد باکتری است. 80 درصد سلول های باکتریایی از آب تشکیل شده است. بنابراین، وجود یک مولکول آب آزاد برای رشد بهینه میکروارگانیسم مهم است. جدای از آن خشک شدن یا بی آب شدن تأثیر شدیدی بر میکروب ها دارد. به عنوان مثال Treponema pallidum، N. gonorrhoeae می تواند به راحتی به دلیل خشک شدن بمیرد. در حالی که پاتوژن های باکتریایی مانند M. tuberculosis، استافیلوکوکوس اورئوس می تواند چندین هفته در اثر خشکی زنده بماند. بنابراین، درک می شود که میزان رطوبت مورد نیاز میکروب از گونه های مختلف متفاوت است. بنابراین، برای رشد بهینه، رطوبت باید حفظ شود.

اکسیژن

بر اساس نیاز به اکسیژن، باکتری ها در سه گروه طبقه بندی می شوند

  • هوازی: اکسیژن برای رشد این باکتری ها به شدت مورد نیاز است. به دلیل نیاز به اکسیژن برای رشد، به آنها هوازی اجباری نیز می گویند. به عنوان مثال: سودوموناس آئروژینوزا.
  • بی هوازی اختیاری: اینها گروهی از باکتری ها هستند که هم در حضور و هم در غیاب اکسیژن می توانند رشد کنند. بیشتر باکتری های بیماری زا بی هوازی اختیاری هستند. به عنوان مثال: E. coli
  • بی هوازی ها: به این بی هوازی های اجباری نیز می گویند زیرا نمی توانند در حضور اکسیژن در محیط رشد کنند. به عنوان مثال: کلستریدیوم تتانی.

گروه دیگری به نام میکروآئروفیلیک وجود دارد که در حضور مقدار کمی اکسیژن رشد می کند. به عنوان مثال: هلیکوباکتر پیلوری.

بر اساس نوع باکتری، برای به دست آوردن رشد مطلوب، محتوای اکسیژن مورد نیاز است.

دی اکسید کربن

بیشتر باکتری ها برای رشد به مقدار کمی دی اکسید کربن نیاز دارند. این دی اکسید کربن معمولاً توسط محیط تأمین می شود یا می تواند توسط باکتری ها به دلیل متابولیسم سلولی تولید شود. ارگانیسم هایی مانند بروسلا آبورتوس برای رشد به میزان بالایی از دی اکسید کربن (5 تا 10 درصد) نیاز دارند. باکتری هایی که برای رشد به میزان بالایی از دی اکسید کربن نیاز دارند به عنوان باکتری کاپنوفیل (capnophilic) شناخته می شوند.

درجه حرارت

این یک عامل محیطی ضروری است که می تواند بر رشد موجودات تأثیر بگذارد. بیشتر پاتوژن ها در دمای 37 درجه سانتیگراد (دمای بدن) رشد می کنند. باکتری ها بر اساس محدوده دمایی بهینه در سه گروه دسته بندی می شوند

  1. مزوفیل: محدوده دمایی مطلوب برای مزوفیل ها 25 تا 40 درجه سانتیگراد است که بیشتر باکتری های بیماری زا در این گروه قرار دارند.
  2. سایکروفیل: دمای مطلوب برای سایکروفیل ها زیر 20 است
  3. ترموفیل: محدوده دمایی بهینه برای ترموفیل ها 55 درجه سانتیگراد تا 80 است. به عنوان مثال: Bacillus stearothermophilus.

pH

pH یک عامل ضروری برای رشد میکروب ها است. باکتری های ممکن است قادر به تولید چندین اسید آلی هستند که باعث کاهش pH محیط می شود و همچنین رشد باکتری های دیگر را محدود می کند. جدای از آن برخی از مواد تشکیل دهنده محیط کشت می توانند تحت تاثیر pH پایین قرار بگیرند. بنابراین، حفظ pH بهینه برای به دست آوردن رشد کافی ارگانیسم ها بسیار مهم است. پاتوژن ها عمدتاً به pH خنثی (7.2) نیاز دارند. با این حال، باکتری های مهم صنعتی مانند لاکتوباسیلوس لاکتیس برای رشد بهینه نیاز به pH کمتری دارند.

نور

باکتری های فوتوتروف برای رشد به نور نیاز دارند. با این حال، بیشتر باکتری ها می توانند در تاریکی به خوبی رشد کنند. وجود اشعه ماوراء بنفش و اشعه می تواند رشد باکتری ها را کاهش دهد. مایکوباکتریوم فتوکروموژنیک گونه ای منحصر به فرد است که تنها در حضور نور رنگدانه تولید می کند.

اثر اسمزی

دیواره سلولی باکتری نقش مهمی در تحمل فشار اسمزی دارد. اگر باکتری ها به طور ناگهانی به محلول هایپرتونیک منتقل شوند، پلاسمولیز (خروج اسمزی آب که منجر به انقباض پروتوپلاسم می شود) ممکن است رخ دهد. از سوی دیگر، اگر باکتری به داخل محلول غلیظ منتقل شود، ممکن است پالسموپتیزی (انتقال اسمزی بیش از حد آب منجر به تورم و پارگی سلول) رخ دهد.

استرس مکانیکی و صوتی

دیواره سلولی باکتری را از مسائل مربوط به استرس محافظت می کند. با این حال، دیواره سلولی می تواند با تکان دادن شدید با مهره های شیشه ای و قرار گرفتن در معرض ارتعاشات اولتراسونیک پاره شود.

کیمیا زیست گستر نوین” در راستای ارتقاء تولیدات و سطح علمی کشور مبادرت به واردات و توزیع مواد شیمیایی و مصرفی آزمایشگاهی کرده است. هدف مجموعه ما تأمين مواد و تجهيزات مورد نياز در بخش هاى مختلف آزمايشگاهى، تحقيقاتى، بيمارستانى، صنعتى و … مي باشد.