Nature lahat ng bagay ay maayos na nakaayos na sa mundong ito ang bawat isa ay may sariling lugar at nakikibahagi sa mga tungkulin na itinalaga sa kanya, maging ito man ang korona ng kalikasan - isang hindi kapani-paniwalang kumplikadong tao o ang pinaka-microscopic na organismo. Ang bawat isa ay gumaganap ng kanilang bahagi upang gawing mas magandang lugar ang ating mundo. Nalalapat din ito sa iba't ibang bakterya, na, ayon sa mahusay na plano ng lumikha ng mundo, ay nagdudulot ng mga tao hindi lamang mga benepisyo, kundi pati na rin ang ilang pinsala. Isaalang-alang kung ano ang thermophilic lactic acid bacteria at kung ano ang kanilang lugar sa ating buhay. Mabuti ba sila o masama?
Mga tampok at kakanyahan
Ang buong hukbo ng iba't ibang microorganism ay nabubuhay sa ating planeta, hindi nakikita ng mata, ngunit napakaaktibo at hindi palaging kapaki-pakinabang. Ang isa sa mga kapaki-pakinabang na microformation ay ang thermophilic bacterium. Ang bacterium ay nabubuhay sa mga hot spring at dumarami sa medyo mataas na temperatura - higit sa 45 degrees. Ang buong kolonya ng mga microorganism na ito ay nakilala sa iba't ibang geothermal zone ng ating planeta,tulad ng tubig ng mga mainit na natural na bukal. Ang mga thermophilic bacteria ay nabubuhay dahil sa pagkakaroon sa kanila ng mga espesyal na enzyme na maaaring gumana sa mataas na temperatura. Para sa kanila, ang pinaka-kanais-nais na rehimen ng temperatura ay isang koridor na 50-65 degrees. Sa ilalim ng ganitong mga kondisyon, ang bacteria ay magiging komportable at malayang dumami.
Maraming tao ang gustong malaman kung anong temperatura ang namamatay na thermophilic bacteria upang makontrol ang kanilang bilang. Kaugnay nito, nais kong tandaan na ang mga siyentipiko ay hindi pa nakakakuha ng tumpak na data tungkol dito. Sa kasalukuyang yugto ng pag-unlad ng agham, alam lamang na ang pinakamataas na tagapagpahiwatig ng temperatura para sa mga thermophile ay 68-75 degrees. Gayunpaman, hindi ito nangangahulugan na ang bakterya ay namamatay sa ganoong pag-init - ang isang paglihis mula sa pinakamainam na regimen ay ginagawang mas komportable at matindi ang kanilang buhay, nagpapabagal sa paglaki ng cell at binabawasan ang rate ng mga metabolic na proseso.
Posible bang pumatay ng bacteria? Ano ang nakakaapekto sa kanila?
Upang mamatay ang thermophilic bacteria, kailangan ng mas malaking labis sa itaas na threshold. Ngayon, naitatag ng mga siyentipiko na ang pinakamataas na kilalang temperatura kung saan maaaring mabuhay ang mga microorganism na ito ay 122 degrees Celsius. Hindi posible na lumikha ng mas mataas na pag-init sa mga kondisyon ng laboratoryo. Samakatuwid, hindi pa posible na itatag kung anong temperatura ang mamamatay na thermophilic bacteria. Alam lamang na ang matalim na pagbabago sa temperatura ay may napakasamang epekto sa buhay ng bakterya: ang pag-unlad ng isang kultura ay maaaring huminto, ngunitmamamatay ba siya ang tanong.
Mga Varieties at ang kanilang mga paglalarawan
Pagsusuri sa mga kagustuhan sa temperatura ng mga microorganism, maaari silang hatiin sa tatlong pangunahing grupo: psychrophilic, mesophilic at, sa katunayan, thermophilic. Lahat sila ay nakadepende sa init, ngunit naiiba sa mga tuntunin ng temperatura.
Kaya, ang psychrophilic bacteria ay ang pinakamababang thermodependent at mas gusto ang hanay ng temperatura mula sa zero hanggang +10 degrees. Ito ang pinakamainam na development corridor para sa kanila, ngunit maaari silang mag-breed pareho sa -5 degrees at sa +15.
Susunod - mesophilic thermophilic bacteria, ang comfort zone kung saan matatagpuan sa pagitan ng 30 at 40 degrees Celsius. Maaaring lumaki at dumami ang bakterya kapag bumaba ang temperatura sa 10 degrees o tumaas sa 50 degrees. Ang pinakamainam na antas para sa paglaki sa mga organismong ito ay 37 degrees.
At panghuli, thermophilic bacteria - ang kanilang aktibong paglaki ay sinusunod kapag ang temperatura ay umabot sa itaas ng 50 degrees. Ang kanilang pangunahing tampok na nakikilala ay ang pinabilis na rate ng metabolismo. Ayon sa mga kamakailang pag-aaral, napatunayan na sa ilalim ng impluwensya ng temperatura ay may mga makabuluhang pagbabago sa mga protina at lipid, na may malaking papel sa lahat ng proseso ng buhay.
Mga subgroup ng thermophile
Ang isang matingkad na paglalarawan nito ay mga halimbawa ng thermophilic bacteria, na nahahati din sa ilang independiyenteng subgroup:
- Extreme thermophile na may pinakamainam na temperatura na 80 degrees na may minimum na 60 at maximum na 105 degrees.
- Stenothermophiles, o facultative, na may saklaw na 55-65 degrees, ngunit nagpapakita ng kakayahang magparami kahit na bumaba ang temperatura sa 20 degrees. Ang pinakamataas na kakayahang lumaki ay sinusunod sa 20-40 degrees.
- Eurythermophile ang 37-48 degrees. Ang kakaiba ng mga obligadong thermophile ay hindi nawawala ang kanilang kakayahang lumaki kahit na sa 70 degrees, ngunit hindi sila lumalaki sa ibaba 40 degrees.
- Thermotolerants na may pinakamainam na indicator na hindi mas mataas sa 48 degrees, ang pinakamababang temperatura kung saan maaari silang lumaki ay 10 degrees, at ang maximum ay 55-60. Naiiba sila sa mga mesophile sa parehong pinakamainam na temperatura dahil habang tumataas ang threshold ng temperatura, patuloy na lumalaki ang bacteria.
Mas gusto ng
Anaerobic thermophiles
Ang kakayahan ng mabilis na paglaki ng mga thermophilic na organismo ay nagbibigay sa kanila ng magandang pagkakataon na magamit sa iba't ibang larangan ng buhay - sa industriya o sa agrikultura, at maging sa antas ng sambahayan. Kasabay nito, ang mesophilic at thermophilic lactic acid bacteria ay may magkatulad na paraan ng paghihiwalay. Ang pagkakaiba ay sinusunod lamang sa lumalagong temperatura. Upang maitatag ang eksaktong pinakamainam na antas ng temperatura, ang kultura ay dapat na i-passivate sa loob ng isa o dalawang buwan, o, sa madaling salita, muling itanim sa isang partikular na hanay ng temperatura.
Sa kalikasan, maraming uri ng thermophilic bacteria ang laganap at nabubuhay sa iba't ibang kondisyon. Gustung-gusto nila ang init at napaka komportable sa tiyan ng tao, at maaari ding matagpuan sa mga hayop, halaman, lupa, tubig at iba't ibang kapaligiran,pagbibigay ng kanais-nais na mga kondisyon para sa pag-unlad. Ang ilang mga bakterya ay nangangailangan ng hangin upang lumago, habang ang iba ay hindi nangangailangan ng oxygen. Ayon sa tanda na ito ng pag-asa sa oxygen, ang mga thermophilic na organismo ay nahahati sa aerobic at anaerobic.
Ang
Anaerobic ay kinabibilangan ng ilang magkakahiwalay na grupo:
- Butyric - sa panahon ng fermentation, gumagawa sila ng butyric acid, kumakain ng asukal, pectins, dextrins, at gumagawa ng mga acid - acetic at butyric, pati na rin ang hydrogen at carbon dioxide. Sa mga kapaki-pakinabang na katangian, ang paggawa ng acetone, ethyl, butyl at isopropyl alcohol ay maaaring makilala. Natagpuan sa mga anyong thermophilic at mesophilic.
- Ang cellulose ay nabubuhay sa river silt, compost, mga nalalabi sa halaman. Ang mga thermophilic compost bacteria na ito ay perpekto at malawakang ginagamit sa sektor ng agrikultura. Ang pagiging nasa lupa o humus, ang mga bakteryang ito ay nakakakuha ng aktibidad sa 60-65 degrees. Mayroon ding mesophilic form - stick ni Omelyansky. Ang mga bacteria na ito, sa tulong ng isang espesyal na enzyme, ay nabubulok ang cellulose, naglalabas ng carbon dioxide, hydrogen, ethyl alcohol, isang bilang ng mga acid - formic, acetic, fumaric, lactic at iba pang mga organic na acid.
- Methane-forming ay nakatira sa parehong lugar tulad ng cellulose, at nililinang doon. Sa pangkat na ito, ang pinaka-pinag-aralan na species ay methanobacterium at methanobacillus. Ang mga ito ay hindi kaya ng sporulation, at ang kanilang pagiging kapaki-pakinabang ay nakasalalay sa kakayahang gumawa ng mga antibiotic, bitamina, enzyme, gamit ang dumi sa alkantarilya at dumi sa bahay para sa pagkain.
- Desulfurizers ay kadalasang matatagpuan sa tabiselulusa at nabubuhay sa pagbabawas ng mga sulpate. Mayroon silang mga oval spores na matatagpuan malapit sa isa sa mga dulo ng bacillus bacillus - terminal o subterminal.
- Lactic acid - isang espesyal na malaking grupo ng bacteria na nabubuhay sa gatas. Ang mga thermophilic lactic acid bacteria na ito ay maaaring kapwa kapaki-pakinabang sa mga tao at lubhang nakakapinsala. Ang ilan sa kanilang mga species ay maaaring mag-synthesize ng mga espesyal na aromatic substance. Sila ang, pagkatapos ng pagkakalantad sa gatas, ay nagbibigay ng kaaya-ayang lasa at aroma sa cottage cheese o cream. Ang mga naturang thermophilic lactic acid bacteria ay facultative anaerobic, samakatuwid maaari silang mag-multiply nang husto sa kawalan ng oxygen o sa isang kapaligiran kung saan mayroong malaking kakulangan nito.
Ang
Lactic acid
Ang lactic acid bacteria ay nahahati sa cocci at rods. Ang una ay binubuo ng ilang mga cell na konektado sa isang chain - streptococci at may homo- at heterogenous na pagbuburo. Ang homofermentative streptococci ay nagbuburo ng asukal na matatagpuan sa gatas upang makagawa ng live na yogurt. Ang heteroenzymatic na kahanay ay naglalabas din ng mga mabangong sangkap tulad ng diacetin at cytoin. Ang kanilang mga selula ay bilog o hugis-itlog, nabahiran ng mabuti ayon sa Gram at hindi bumubuo ng mga spores at kapsula. Ang mga ito ay aerotolerant at maaaring umiral sa pagkakaroon ng hangin. Gayunpaman, kulang sila sa kakayahang magsagawa ng aerobic respiration, at mas gusto nilang ipagpatuloy ang kanilang karaniwang proseso ng lactic acid fermentation. Upang makakain, kailangan nila ng maraming bitamina, protina, organic acids. sa gatasAng bakterya ay nagdudulot ng pamumuo nito, ang pagbuo ng isang siksik, pantay na namuong dugo na may kaunting suwero. Ito ay salamat sa aroma-producing lactic acid streptococci na ang mapang-akit na mga bula ay lumilitaw sa keso na may katangian na amoy at mababang kakayahang bumuo ng mga acid. Ang Cocci ay lubos na lumalaban sa alkohol at nangangailangan ng mataas na kaasiman.
Lactic acid sticks
Lactic acid sticks - kung hindi man ay tinatawag silang lactobacilli - ay maaaring iisa o pares. Kadalasan, ginagamit ang acidophilic lactobacilli, lalo na ang Bulgarian stick, na bahagi ng mga panimulang kultura at ginagawang posible na makagawa ng masarap at malusog na yogurt. Kahit na sa industriya ng pagawaan ng gatas, sikat ang streptobacteria at beta bacteria. Ang mga organismong ito ay ganap na hindi kumikibo at hindi bumubuo ng mga spores o kapsula, sila ay nabahiran ng mabuti ng Gram.
Ang mga thermophile ng lactic acid ay facultative anaerobes. Maaari silang maging monoenzymatic, na may mataas na rate ng pagbuo ng acid, o hereroenzymatic na may kakayahang magproseso ng fructose nang magkatulad, na nagreresulta sa pagbuo ng hexahydric alcohol mannitol, acetates, lactates at carbon dioxide. Ang mga protina ay medyo mahina na naproseso, samakatuwid, upang lumaki, nangangailangan sila ng pagkakaroon ng mga amino acid sa kapaligiran. Ang ilang stick ay may kakayahang gumawa ng catalase, isang enzyme na sumisira ng hydrogen peroxide, o acetaldehyde, na nagbibigay ng lasa at aroma sa keso.
Lactic acid heat-resistant sticks ay maaaring mabuhay sa gatas kapag pasteurized sa temperatura na 85-90 degrees. Ang mga ito ay napaka-lumalaban sa mga ahente ng pagdidisimpekta at sa gayon ay nagdudulot ng malaking pinsala sa mga negosyo ng pagkain. Sila ay Escherichia coli antagonist. Natagpuan sa sourdough o mababang pasteurized na gatas.
Thermophile na hindi makahinga nang walang oxygen
Ang mga aerobic thermophile, na hindi makahinga nang walang oxygen, ay nahahati din sa dalawang magkahiwalay na grupo:
- Extreme thermophilic - mga gram-negative na rod na hindi makagalaw, na nauugnay sa obligate bacteria, na ang paglaki nito ay nangyayari sa pinakamainam na temperatura na 70 degrees. Habang tumataas ang temperatura, nagiging manipis na mga sinulid ang mga stick. Mamuhay nang maramihan sa mga hot water spring at kalapit na lupa.
- Spore-forming form ay katulad ng mga mesophilic. Mabuhay at kumalat sa well loosened na lupa o aerated na tubig.
Sa pagsasaalang-alang sa lahat ng mga uri ng microorganism na ito, dapat tandaan na ang hitsura ng thermophilic bacteria ay ang kanilang aromorphosis sa tirahan. Tulad ng ibang mga buhay na organismo, ang bakterya ay maaari ding ganap na umangkop sa mga pagbabago sa mga kondisyon sa kapaligiran sa kurso ng kanilang ebolusyon. Kasabay nito, makabuluhang pinapataas nila ang antas ng kanilang organisasyon at nakakakuha ng mga bagong kakayahan.
Mga pakinabang at pinsala
Ano ang mga pinsala at benepisyo ng thermophilic bacteria? Ang mga lactic acid stick na ginagamit sa industriya ng pagkain ay nagdudulot ng walang alinlangan na mga benepisyo sa isang tao. Bilang bahagi ng iba't ibang kultura ng panimula, gumagawa sila ng masarap atkapaki-pakinabang na mga produktong lactic acid na may napakapositibong epekto sa lahat ng mga sistema ng katawan ng tao, tumulong sa pag-regulate ng mga metabolic na proseso, gawing normal ang digestive tract at sa lahat ng posibleng paraan ay tumulong na protektahan ang katawan mula sa iba't ibang mga putrefactive bacteria, nililinis ito nang magkatulad mula sa naipon na mga lason at lason.. Bilang karagdagan sa pagpapabuti ng komposisyon ng microflora, pinapakalma ng mga thermophilic bacteria ang nervous system, pinipigilan ang pagkilos ng mga antibiotic at pinapataas ang kaligtasan sa sakit.
Bilang karagdagan sa industriya ng pagkain, ang ganitong uri ng bakterya ay malawakang ginagamit sa mga larangan ng pharmacological at kosmetiko. Sa kanilang batayan, ang iba't ibang mga probiotics ay ginawa, pati na rin ang mga pampaganda na nagbibigay sa balat ng pag-aayos at pagkalastiko, at ginagamit din upang maputi at maibalik ito. Ang mga live yogurt mask ay maaaring gumawa ng kamangha-manghang.
Thermophilic at mesophilic bacteria na nabubuhay sa lupa at compost ay tumutulong sa pag-recycle ng mga organikong bagay, na nagpapataba sa lupa para sa magandang paglaki ng halaman. Ang emitted methane ay maaaring matagumpay na magamit para sa pagpainit ng mga bahay at mga pasilidad na pang-industriya. Sa napakalaking sukat ng pakinabang, ang maliit na pinsalang idinudulot ng mga thermophilic rod sa mga industriya ng pagkain ay nababatay sa pamamagitan ng pagkakalantad sa mga bactericidal na gamot at patuloy na pagsubaybay sa mga kagamitan sa paggawa ng pagkain.
Konklusyon
Sa artikulong ito, ibinigay namin ang mga pangunahing konsepto ng napakalaki at hindi gaanong pinag-aralan na klase bilang bacteria. Ito ay sumusunod mula sa materyal sa itaas na thermophilic bacteriangayon ay malawakang ginagamit ng tao para sa kanyang sariling kabutihan. Ngunit hindi pa tapos ang prosesong ito, at marami pang kaaya-aya at kapaki-pakinabang na pagtuklas ang naghihintay sa atin.
