Вплив температури на ріст та розмноження

Ріст – основна функція мікроорганізмів, на яку впливає температура. Ріст підпорядковується термодинамічним законам, хоча має і свої специфічні особливості.

Основною характеристикою темпу розмноження мікроорганізмів є питома швидкість росту. Середня питома швидкість росту за проміжок часу (t1-t2) розраховується за формулою 1:

де: m1та m0 – початкова і кінцева вага клітин.

Формула 1 Швидкість росту

Температура, при якій швидкість росту максимальна називається оптимальною.

Головною особливістю психрофілів, на відміну від інших мікроорганізмів, є здатність інтенсивно рости при температурах 0–10 °С. Прикладом можуть послугувати такі вибіркові данні:

Табл. 1. Час генерації різних штамів Pseudomonas при температурах від 26–0 °С

Температура в

°С

Час генерації в хв.

Pseudomonas 1–36

(психрофіл)

Pseudomonas aeruginosa (мезофіл)

26

59

-

25

-

56

20

95

120

15

-

160

14

140

-

10

160

470

8

210

1400

0

620

-

Можна також привести данні про інтенсивність росту у факультативних та облігатних психрофілів, при температурах які прямують до граничних для їх росту. Таким приладом є представлений графік Арреніуса граф. 1.

Графік 1. Крива Арреніуса для швидкості росту психрофілів

Графік дає уявлення, що швидкість росту для облігатного психрофілу залишається лінійною до -2 °С, а для факультативного відхилення починається за декілька градусів від нуля. Це вкрай важливе спостереження, оскільки воно може являтися фактором, що приводить до екологічного домінування в місце існуваннях з низькою температурою. Ці данні були підтвердженні в експериментах з морськими психрофілами в модельних системах, а також в умовах безперервного культивування. В цих дослідах облігатні психрофіли виявилися більш конкурентно спроможними, при температурах нижче 15 °С.

Іншим показником є температурний коефіцієнт росту (Q10) він визначається як відношення швидкостей при одній температурі та при іншій на 10 °С нижчій.

Q10=Kt-/Kt

Формула 2. Температурний коефіцієнт росту

Для функції росту коефіцієнт може бути визначений в будь-якому інтервалі температур ΔТ з допомогою наступної формули:

Формула 3. Температурний коефіцієнт Q10 для функції росту при температурі ΔТ

К1 та К2 –температурні коефіцієнту росту з різницею в 10 °С

Залежність швидкості біологічних реакцій від температури робить цей показник досить зручним чинником для порівняння мікроорганізмів по ступеню стійкості швидкості росту до зниження температури[12].


Подібні статті

Дводишні риби
Рогозубоподібні - єдина гілка, що дожила до нашого часу, колись численних дводишних риб. З’явившись в девонському періоді, дводишні риби процвітали до тріасу, після чого розквіт почав угасати. До нашого часу з двох класів дводишних, налічу ...

Іммобілізація ферментів та клітин мікроорганізмів
Методи іммобілізації універсальні для всіх типів біокаталізаторів - індивідуальних ферментів, клітин, субклітинних структур, комбінованих препаратів. Поряд з іммобілізацією ферментів останнім часом все більшу увагу приділяють іммобіліз ...

Головне меню