Tabiatda hamma narsa shu qadar uyg'un tarzda tartibga solinganki, bu dunyoda har kimning o'z o'rni bor va u tabiatning toji bo'ladimi - aql bovar qilmaydigan darajada murakkab inson yoki eng mikroskopik organizm bo'ladimi, o'ziga yuklangan vazifalar bilan shug'ullanadi. Har bir inson bizning dunyomizni yaxshiroq qilish uchun o'z rolini o'ynaydi. Bu, shuningdek, dunyo yaratuvchisining buyuk rejasiga ko'ra, odamlarga nafaqat foyda, balki ma'lum bir zarar keltiradigan turli bakteriyalarga ham tegishli. Termofil sut kislotasi bakteriyalari nima ekanligini va ularning hayotimizda qanday o'rin tutishini ko'rib chiqing. Ular yaxshimi yoki yomonmi?
Xususiyatlar va mohiyati
Sayyoramizda ko'zga ko'rinmas, lekin juda faol va har doim ham foydali bo'lmagan turli xil mikroorganizmlarning butun armiyasi yashaydi. Bunday foydali mikroformatsiyalardan biri termofil bakteriyadir. Bakteriya issiq buloqlarda yashaydi va juda yuqori haroratlarda ko'payadi - 45 darajadan yuqori. Ushbu mikroorganizmlarning butun koloniyalari sayyoramizning turli geotermal zonalarida aniqlangan.issiq tabiiy buloqlarning suvlari kabi. Termofil bakteriyalar ularda yuqori haroratlarda ishlay oladigan maxsus fermentlar mavjudligi sababli omon qoladi. Ular uchun eng qulay harorat rejimi 50-65 darajali koridordir. Bunday sharoitda bakteriyalar o'zlarini qulay his qilishi va erkin ko'payishi mumkin.
Koʻpchilik termofil bakteriyalar sonini nazorat qilish uchun qaysi haroratda nobud boʻlishini bilishni xohlaydi. Shu munosabat bilan shuni ta'kidlashni istardimki, olimlar hali bu borada aniq ma'lumotlarni ololmaganlar. Ilm-fan rivojlanishining hozirgi bosqichida faqat termofillar uchun maksimal harorat ko'rsatkichi 68-75 daraja ekanligi ma'lum. Biroq, bu bakteriyalarning bunday isitish bilan o'lishini anglatmaydi - optimal rejimdan chetga chiqish ularning hayotini kamroq qulay va intensiv qiladi, hujayralar o'sishini sekinlashtiradi va metabolik jarayonlar tezligini pasaytiradi.
Bakteriyalarni o'ldirish mumkinmi? Ularga nima ta'sir qilmoqda?
Termofil bakteriyalar o'lishi uchun yuqori chegaradan ancha ko'proq oshib ketishi kerak. Bugungi kunda olimlar ushbu mikroorganizmlar yashashi mumkin bo'lgan eng yuqori ma'lum bo'lgan harorat 122 daraja Selsiy ekanligini aniqlashga muvaffaq bo'lishdi. Laboratoriya sharoitida yuqori isitishni yaratish mumkin emas. Shuning uchun termofil bakteriyalar qanday haroratda nobud bo'lishini hali aniqlash mumkin emas. Faqatgina ma'lumki, haroratning keskin o'zgarishi bakteriyalar hayotiga juda yomon ta'sir qiladi: madaniyatning rivojlanishi to'xtashi mumkin, ammou o'ladimi - bu savol.
Navlar va ularning tavsiflari
Mikroorganizmlarning harorat afzalliklarini baholashda ularni uchta asosiy guruhga bo'lish mumkin: psixofil, mezofil va aslida termofil. Ularning barchasi issiqlikka bog'liq, lekin harorat rejimlari bo'yicha farqlanadi.
Shunday qilib, psixofil bakteriyalar eng kam termobog'liq va noldan +10 darajagacha bo'lgan harorat oralig'ini afzal ko'radi. Bu ular uchun eng maqbul rivojlanish yo'lagi, lekin ular -5 daraja va +15 haroratda ko'payishlari mumkin.
Keyingi - mezofil termofil bakteriyalar, ular uchun qulaylik zonasi 30 va 40 daraja Selsiy orasida joylashgan. Harorat 10 darajaga tushganda yoki 50 darajaga ko'tarilganda bakteriyalar yaxshi o'sishi va ko'payishi mumkin. Bu organizmlarning o'sishi uchun optimal daraja 37 daraja.
Va nihoyat, termofil bakteriyalar - ularning faol o'sishi harorat 50 darajadan oshganda kuzatiladi. Ularning asosiy ajralib turadigan xususiyati metabolizmning tezlashtirilgan tezligidir. So'nggi tadqiqotlarga ko'ra, harorat ta'sirida barcha hayot jarayonlarida asosiy rol o'ynaydigan oqsillar va lipidlarda sezilarli o'zgarishlar ro'y berishi aniqlangan.
Termofillarning kichik guruhlari
Buning yorqin misoli termofil bakteriyalarga misol bo'lib, ular ham bir nechta mustaqil kichik guruhlarga bo'lingan:
- Optimal harorat 80 daraja, minimal 60 va maksimal 105 daraja boʻlgan ekstremal termofillar.
- Stenotermofillar yoki fakultativ, 55-65 daraja oralig'ida, lekin harorat 20 darajaga tushganda ham ko'payish qobiliyatini ko'rsatadi. Eng yuqori o'sish qobiliyati 20-40 daraja haroratda kuzatiladi.
- Eurythermophiles 37-48 darajani afzal ko'radi. Majburiy termofillarning o'ziga xos xususiyati shundaki, ular hatto 70 darajadan o'sish qobiliyatini yo'qotmaydi, lekin ular 40 darajadan pastda o'smaydi.
- Optimal ko'rsatkich 48 darajadan yuqori bo'lmagan termotolerantlar, ular o'sishi mumkin bo'lgan minimal harorat 10 daraja, maksimal esa 55-60. Ular mezofillardan bir xil optimal haroratlarda farq qiladi, chunki harorat chegarasi oshgani sayin bakteriyalar oʻsishda davom etadi.
Anaerob termofillar
Termofil organizmlarning tez o'sishi qobiliyati ularga hayotning turli sohalarida - sanoatda yoki qishloq xo'jaligida va hatto uy xo'jaligida foydalanish uchun ajoyib imkoniyat beradi. Shu bilan birga, mezofil va termofil sut kislotasi bakteriyalari xuddi shunday izolyatsiyalash usullariga ega. Farqi faqat o'sib borayotgan haroratda kuzatiladi. Aniq optimal harorat darajasini o'rnatish uchun madaniyatni bir yoki ikki oy davomida passivlashtirish yoki boshqacha qilib aytganda, ma'lum bir harorat oralig'ida qayta ekish kerak.
Tabiatda termofil bakteriyalarning koʻp turlari keng tarqalgan va turli sharoitlarda yashaydi. Ular issiqlikni yaxshi ko'radilar va inson oshqozonida o'zlarini juda qulay his qiladilar, shuningdek hayvonlarda, o'simliklarda, tuproqda, suvda va boshqa turli xil muhitda topilishi mumkin,rivojlanishi uchun qulay shart-sharoitlarni ta'minlash. Ba'zi bakteriyalar o'sishi uchun havo kerak, boshqalari esa kislorodga umuman muhtoj emas. Kislorodga bog'liqlikning bu belgisiga ko'ra termofil organizmlar aerob va anaeroblarga bo'linadi.
Anaerobik bir nechta alohida guruhlarni o'z ichiga oladi:
- Butirik - fermentatsiya jarayonida ular butirik kislota hosil qiladi, shakar, pektinlar, dekstrinlar bilan oziqlanadi va kislotalar - sirka va butirik, shuningdek, vodorod va karbonat angidrid ishlab chiqaradi. Foydali xususiyatlardan aseton, etil, butil va izopropil spirtlarini ishlab chiqarishni ajratib ko'rsatish mumkin. Termofil va mezofil shakllarda topilgan.
- Tsellyuloza daryo loylarida, kompostda, oʻsimlik qoldiqlarida yashaydi. Ushbu termofil kompost bakteriyalari ideal va qishloq xo'jaligida keng qo'llaniladi. Tuproqda yoki gumusda bo'lgan bu bakteriyalar 60-65 darajada faollashadi. Mezofil shakli ham mavjud - Omelyanskiyning tayoqchasi. Bu bakteriyalar maxsus ferment yordamida tsellyulozani parchalab, karbonat angidrid, vodorod, etil spirti, bir qator kislotalar - chumoli, sirka, fumar, sut va boshqa organik kislotalarni ajratib chiqaradi.
- Metan hosil qiluvchilar tsellyuloza bilan bir joyda yashaydi va u erda etishtiriladi. Ushbu guruhda eng ko'p o'rganilgan turlari metanobakteriyalar va metanobakteriyalardir. Ular sporulyatsiyaga qodir emas va ularning foydaliligi antibiotiklar, vitaminlar, fermentlar ishlab chiqarish, kanalizatsiya va maishiy chiqindilarni oziq-ovqat uchun ishlatish qobiliyatidadir.
- Desulfurizerlar koʻpincha yonida topiladitsellyuloza va sulfatlarning kamayishi bilan yashaydi. Ular ovalsimon sporalarga ega bo'lib, ular basilli bacillus uchlaridan biriga yaqinroq joylashgan - terminal yoki subterminal.
- Sut kislotasi - sutda yashovchi bakteriyalarning maxsus katta guruhi. Bu termofil sut kislotasi bakteriyalari odamlar uchun ham foydali, ham juda zararli bo'lishi mumkin. Ularning ba'zi turlari maxsus aromatik moddalarni sintez qila oladi. Aynan ular sutga ta'sir qilgandan so'ng, tvorog yoki qaymoqqa yoqimli ta'm va hid beradi. Bunday termofil sut kislotasi bakteriyalari fakultativ anaerobdir, shuning uchun ular kislorod etishmasligi yoki uning katta tanqisligi bo'lgan muhitda optimal tarzda ko'payishi mumkin.
Sut kislotasi
Sut kislotali bakteriyalar kokklar va tayoqchalarga bo'linadi. Birinchisi zanjir bilan bog'langan bir nechta hujayralardan iborat - streptokokklar va gomo- va geterogen fermentatsiyaga ega. Gomofermentativ streptokokklar jonli yogurt tayyorlash uchun sut tarkibidagi shakarni achitadi. Geteroenzimatik parallel ravishda diatsetin va sitoin kabi aromatik moddalarni ham chiqaradi. Ularning hujayralari yumaloq yoki oval shaklga ega, Gram bo'yicha yaxshi bo'yaladi va spora va kapsula hosil qilmaydi. Ular aerotolerant va havo borligida mavjud bo'lishi mumkin. Biroq, ular aerob nafas olishni amalga oshirish qobiliyatiga ega emaslar va ular odatdagi sut kislotasi fermentatsiyasi jarayonini davom ettirishni afzal ko'radilar. Ovqatlanish uchun ularga ko'plab vitaminlar, oqsillar, organik kislotalar kerak. sutdabakteriyalar uning koagulyatsiyasiga, oz miqdorda sarum bilan zich, hatto pıhtı shakllanishiga olib keladi. Xushbo'y hidli sut kislotasi streptokokklari tufayli pishloqda xarakterli hid va kislota hosil qilish qobiliyati past bo'lgan behayo pufakchalar paydo bo'ladi. Kokklar juda alkogolga chidamli va yuqori kislotalilikni talab qiladi.
Sut kislotasi tayoqchalari
Sut kislotasi tayoqchalari - ular boshqacha tarzda laktobakteriyalar deb ataladi - bitta yoki juft bo'lishi mumkin. Ko'pincha atsidofil laktobakteriyalar, ayniqsa, boshlang'ich madaniyatlarning bir qismi bo'lgan va mazali va sog'lom yogurt ishlab chiqarishga imkon beruvchi bolgar tayoqchasi ishlatiladi. Hatto sut sanoatida ham streptobakteriyalar va beta bakteriyalar mashhur. Bu organizmlar butunlay harakatsiz va spora yoki kapsula hosil qilmaydi, ular grammda yaxshi bo'yaladi.
Sut kislotali termofillar fakultativ anaeroblardir. Ular kislota hosil bo'lish tezligi yuqori bo'lgan monofermentativ yoki fruktozani parallel ravishda qayta ishlash qobiliyatiga ega gerofermentga aylanishi mumkin, natijada olti atomli spirt mannitol, asetatlar, laktatlar va karbonat angidrid hosil bo'ladi. Proteinlar juda zaif qayta ishlanadi, shuning uchun o'sishi uchun ular atrof-muhitda aminokislotalarning mavjudligini talab qiladi. Ba'zi tayoqchalar katalaza, vodorod peroksidni parchalovchi ferment yoki pishloqga lazzat va hid beruvchi atsetaldegid ishlab chiqarish qobiliyatiga ega.
Sut kislotasi issiqqa chidamli tayoqchalar 85-90 daraja haroratda pasterizatsiya qilinganda sutda omon qolishi mumkin. Ular dezinfektsiyalash vositalariga juda chidamli va shuning uchun oziq-ovqat korxonalariga katta zarar etkazadi. Ular Escherichia coli antagonistlari. Xamirturush yoki pasterizatsiyalangan sutda topilgan.
Kislorodsiz nafas ololmaydigan termofillar
Kislorodsiz nafas ololmaydigan aerob termofillar ham ikkita alohida guruhga bo'linadi:
- Haddan tashqari termofil - harakatga qodir bo'lmagan gramm-manfiy tayoqchalar, majburiy bakteriyalar bilan bog'liq bo'lib, ularning o'sishi 70 daraja optimal haroratda sodir bo'ladi. Harorat ko'tarilgach, tayoqlar ingichka iplarga aylanadi. Issiq suv manbalarida va yaqin atrofdagi tuproqlarda ommaviy yashang.
- Spor hosil qiluvchi shakllar mezofil shakllariga o'xshaydi. Yaxshi yumshatilgan tuproq yoki gazlangan suvlarda yashang va tarqaling.
Ushbu turdagi mikroorganizmlarning barchasini ko'rib chiqib, shuni ta'kidlash kerakki, termofil bakteriyalarning paydo bo'lishi ularning yashash muhitiga aromorfozidir. Boshqa tirik organizmlar singari, bakteriyalar ham evolyutsiya jarayonida atrof-muhit sharoitlarining o'zgarishiga mukammal moslasha oladi. Shu bilan birga, ular tashkilotchilik darajasini sezilarli darajada oshiradi va yangi qobiliyatlarga ega bo'ladi.
Foydalar va zararlar
Termofil bakteriyalarning zarari va foydasi qanday? Oziq-ovqat sanoatida ishlatiladigan sut kislotasi tayoqchalari insonga shubhasiz foyda keltiradi. Turli xil boshlang'ich madaniyatlarning bir qismi bo'lib, ular mazali va mazali mahsulotlar ishlab chiqaradilarinson tanasining barcha tizimlariga juda ijobiy ta'sir ko'rsatadigan foydali sut kislotasi mahsulotlari, metabolik jarayonlarni tartibga solishga yordam beradi, ovqat hazm qilish traktini normallashtiradi va har tomonlama tanani turli chirish bakteriyalaridan himoya qiladi, uni to'plangan toksinlar va toksinlardan parallel ravishda tozalaydi.. Mikroflora tarkibini yaxshilashdan tashqari, termofil bakteriyalar asab tizimini tinchlantiradi, antibiotiklar ta'sirini bostiradi va immunitetni oshiradi.
Oziq-ovqat sanoatidan tashqari, bu turdagi bakteriyalar farmakologiya va kosmetika sohalarida juda keng qo'llaniladi. Ularning asosida turli xil probiyotiklar, shuningdek teriga parvarish va elastiklik beradigan kosmetika ishlab chiqariladi, shuningdek, uni oqartirish va tiklash uchun ishlatiladi. Jonli yogurt niqoblari mo''jizalar yaratishi mumkin.
Tuproq va kompostda yashovchi termofil va mezofil bakteriyalar organik moddalarni qayta ishlashga yordam beradi va o'simliklarning yaxshi o'sishi uchun tuproqni urug'lantiradi. Chiqarilgan metan uylarni va sanoat ob'ektlarini isitish uchun muvaffaqiyatli ishlatilishi mumkin. Termofil tayoqchalarning oziq-ovqat sanoatiga yetkazadigan juda katta zarari bakteritsid dorilar ta'sirida va oziq-ovqat ishlab chiqarish uskunalarini doimiy nazorat qilish orqali tenglashtiriladi.
Xulosa
Ushbu maqolada biz bakteriyalar kabi katta va kam oʻrganilgan sinfning asosiy tushunchalarini berdik. Yuqoridagi materialdan termofil bakteriyalar kelib chiqadiallaqachon inson tomonidan o'z manfaati uchun keng foydalaniladi. Ammo bu jarayon hali tugamaydi va bizni yana ko‘plab yoqimli va foydali kashfiyotlar kutmoqda.
