logo
logo

Химическая природа веществ и их концентрация в питательной среде оказывают большое влияние на жизнедеятельность микроорганизмов: они определяют качественное распределение микроорганизмов в природе и направленность вызываемых ими биохимических процессов. Особенно большое влияние оказывают реакция среды, молекулярный кислород и различные химические вещества.

Реакция среды. Под реакцией среды подразумевается степень ее кис­лотности или щелочности. Этот фактор имеет важное значение в жизни мик­роорганизмов. Наибольшей активностью в отношении микроорганизмов обладают водородные и гидроксильные ионы, на которые диссоциируют кислоты и щелочи в растворе. Чем выше кислотность среды, тем больше концентрация ионов водорода в растворе.

Различные микроорганизмы по отношению к реакции среды резко от­личаются друг от друга. Для одних пределы колебания рН, в кото­рых возможна их жизненедятельность, довольно узки, другие — сравнитель­но легко переносят как подкисленные, так и щелочные среды. Например, бактерии рода Mycobacteriumразвиваются при рН от 7,5 до 7,8, а микро­скопические грибы — от 1 до 10. В качестве общего правила можно отме­тить, что для большинства бактерий наиболее благоприятной средой явля­ются нейтральная или слабощелочная, а для дрожжей и микроскопических грибов — слабокислая.

Существует целый ряд микроорганизмов, способных регулировать рН среды в соответствии со своими потребностями. Дрожжи, например, при рН 5,5 — 4,5 в качестве основных продуктов брожения образуют спирт и угле­кислоту, а при рН 7,5 накапливают глицерин и уксусную кислоту. Выход спирта при этом снижается. Под влиянием субстрата физиологическая дея­тельность дрожжей изменяется: они начинают вырабатывать уксусную кис­лоту, снижающую рН. Проявляют способность к регулированию среды так­же микроскопические грибы, молочнокислые бактерии.

Некоторые микроорганизмы, устойчивые к низким рН (от 3 до 4), в процессе жизнедеятельности выделяют в качестве продуктов обмена различные кислоты: уксуснокислые бактерии образуют уксусную кисло­ту, молочнокислые — молочную, пропионовокислые — пропионовую и т. д., поэтому их относят к ацидофильным (кислотолюбивым). По мере разви­тия данного микроорганизма в среде будет накапливаться образуемая им кислота и реакция среды будет меняться. Изменение реакции субстрата обусловливает смену одних микроорганизмов другими. Микроорганизмы, развивающиеся при высоких значениях рН, называются алкалифильными (щелочелюбивыми), например Vibriocholerae лучше развивается при рН 9.

Масштаб регулирования среды микроорганизмами сравнительно неве­лик. Диапазон колебания рН не превышает нескольких единиц, за преде­лами которых микроорганизмы становятся недеятельными и очень скоро погибают.

В лабораторной практике для выращивания отдельных видов микроор­ганизмов приготовляются питательные среды с оптимальными для данных микроорганизмов значениями рН. Кислая реакция среды оказывает губительное действие на гнилостные и многие патогенные микррорганизмы.

Значения реакции среды для различных микроорганизмов
Микроорганизмы рН среды
Минимум Оптимум Максимум
Бактерии      
Streptococcus lactis 4-4,7 6-6,5 7,9-8,5
Lactobacillus acidophilus 4-4,6 5,8-6 6,8
Lactobacillus casei 3-3,9 -
Escherichia coli 4,4-5 6,5-7,5 7,8-9
Proteus vulgaris 4,4-4,9 6,5-7,5 8,4-9
Salmonella enteritidis 5 7-8 8,5
Pseudomonas aeroginosa 5,5 6,6-7 8,5-9
Bacillus subtilis 4,5-5 6,7 8,5
Clostridium putrificum 4,2 7-8 8,5-9,4
Clostridium perfringens 5-5,8 6-7,6 8,5-9
Clostridium botulinum 5 6,5-7,5 9
Микроскопические грибы (различные виды) 1,5 4-6 9-10
Дрожжи (различные виды) 3-3,5 4,6-6 8,5

Е. coli и бактерии рода Salmonella, имеющие нижний предел рН 4,5, погибают при рН 3,5 в течение нескольких часов. Вегетативные клетки микроорганизмов под влиянием высокой кислотности погибают быстрее, чем споры. Угнетающее действие кислой.среды зависит не только от величи­ны рН, но и от природы кислоты, взятой для создания этой реакции.