Mikroorganizmlarga tashqi muhit omillarining ta'siri

MIKROORGANIZMLARGA TASHQI MUHIT OMILLARINING TA'SIRI
R E J A :
1. Mikroorganizmlarga tashqi muhitning ta’siri haqida umumiy
tushuncha.
2. Mikroorganizmlarga fizikaviy omillardan temperatura, bosim,
namlik va suvda erigan moddalar konsentratsiyasining ta’siri.
3. Mikroorganizmlarga kimyoviy omillarning ta’siri.
4. Mikroorganizmlarga biologik omillarning ta’siri.
Ma’lumki, mikroorganizmlarning hayot faoliyati tashqi muhit bilan chambarchas bog’liq Tashqi muhit omillari turli – tuman bo’lib, ularni uch guruhga ajratish mumkin;
1. Fizikaviy omillar – temperatura, namlik, yorug’lik va hokazo.
2. Kimyoviy omillar: muhitning, oksidlanish – qaytarilish sharoiti, turli kimyoviy moddalar.
3. Biologik omillar: mikroorganizmlar orasidagi antogonizm, simbioz, metabioz, antibiotiklar, vitaminlar, faglar va boshqa omillar.
Namning ta’siri. Mikrob hujayrasining 85% i suvdan iborat va uning barcha hayot faoliyati ham muhitda nam bo’lishiga bog’liq Ko’p oziqmod­dalar avval suvda erimasdan hujayra ichiga kira olmaydi va natijada, hujayra yashay olmaydi. Namning bo’lishi mikroblarning o’sish stadiyasidagi vegetativ hujayralariga (ular orasida bu sohada birmuncha farq bo’lsa ham) ayniqsa katta ta’sir qiladi. Mikroblarning ba’zilari nam yetishmasligiga yomon chidaydi, boshqalari esa, aksincha, ancha chidamli bo’lib, qurigan holatda ham uzoq, vaqtgacha saqlanishi mumkin. Nihoyat, uchinchi xil mikroblar qurigan holda hayotchanligini hatto o’n yilgacha saqlashi mumkin. Bakteriyalar va turli xil zamburug’larning sporalari yanada chidamli bo’ladi. Ular holda bir necha o’n yillab saqlanishi mumkin. Biroq, turli mikroorganizmlarning vegetativ hujayralari quruqlikka qanchalik chidamli bo’lmasin, qurigan holda ular faoliyatsizdir, namlikning bo’lmasligi ularning oziqlanishiga tusqinlik qiladi, shunday ekan, ular usmaydi va rivojlanmaydi. Bunday holatda ular faqat sezilarli hayot faoliyatisiz saqlanadi. SHuning uchun tuproqda, undagi namning miqdoriga qarab, turli xil mikroorganizmlarning rivojlanish tezligi juda o’zgarib turadi. yerda umumiy nam sig’imining 60% iga yaqin nam bo’lgandagina mikroorganizmlar uchun eng qulay sharoit yaratiladi. Bunday sharoitda hatto, eng namsevar mikroorganizmlar ham, boshqa sharoit tusqinlik qilmasa, juda tez rivojlanadi. Eng namsevar tuproq bakteriyalari qatoriga, jumladan, azot to’plovchi (azotobakter va tugunak bakteriyalari) bakteriyalar kiradi, lekin ular uchun ham eng qulay sharoit tuproq umumiy nam sig’imining 40—80% o’rtasida bo’ladi.
Erning nam bilan qanchalik ta’minlanganligiga ko’ra, undagi umumiy mikrobiologik aktivlik katta o’zgarishlarga uchraydi. Faqat nam yetarli bo’lgandagina mikrobiologik aktivlik maksimumgacha kutariladi va yerdagi biokimyoviy jarayonlar juda tez borishi mumkin. Nam yetishmaganda mikrobiologik aktivlikning doimo pasayib ketishi kuzatiladi, yer qatqaloq bo’lganda esa bunday jarayonlar butunlay to’xtaydi.
Mahsulotlar quritib saqlanganda ham xuddi shunday holat yuz beradi. Quritilgan baliq, go’sht, sabzavot va mevalarda yetar­li miqdorda nam bo’lmaganligidan mikroorganizmlar oziqlana olmaydi va natijada, bu mahsulotlar bo’zilmaydi. Nam yetish­maganda mikrob hujayrasi suyuqligi bilan uni o’rab turgan tashqi muhitning osmotik bosimi o’rtasidagi farq yo’qoladi va u oziqlana olmaydi.
Har bir mahsulotning kritik namligi bo’lib, bunda mikro­organizmlar rivojlanishdan to’xtaydi. Bu mikroorganizmlar o’zlashtira olmaydigan «bog’langan» suvning miqdoriga bog’liq
SHuni esda tutish kerakki, bakteriyalar faqat yetarlicha nam bo’lgan moddalarda o’sa oladi, mog’or zamburug’lari esa juda oz miqdordagi nam bilan ham qanoatlanadi. Bu, ko’p zamburug’lar hujayralaridagi osmotik bosimning bakteriya hujayralaridagiga nisbatan ancha yuqori bo’lishiga bog’liq (quyiga qarang).
Quritilgan mahsulotlar ustidagi bakteriya va zamburug’larning ko’pi uzoq vaqtgacha, ayrimlari un va undan ortiq yil­gacha saqlanadi. SHuning uchun quritilgan mahsulotlarning har qanday namlanishi bilan mikrobiologik faoliyat tez aktivlashadi va mahsulot tez bo’ziladi. Ko’pincha mevalar, sabzavotlar, zamburug’lar, baliq, go’sht va ba’zan tuxum, sut hamda boshqa ba’zi mahsulotlar quritiladi. O’z-o’zidan ma’lumki, don, un, krupa (yorma), makaron mahsulotlar, quritilgan non va boshqa ba’zi mahsulotlar ham quritilgan holda saqlanadi. Quritilgan mahsulotlardagi bakteriyalar soni turlicha bo’lishi mumkin va bu mahsulotning turiga hamda uni saqlash usuliga bog’liq Quritilgan bir gramm baliqda bir necha million, shuncha quritilgan sabzavotda esa ko’pincha, hatto, bir necha un million bakteriya bo’lishi mumkin.
Suvda erigan moddalar konsentratsiyasining ta’siri. Eritmadagi turli xil moddalarning konsentratsiyasi ham mikroorganizmlarning rivojlanishiga katta ta’sir etadi. Ularning yuqori konsentratsiyasi hujayra atrofida fiziologik quruqlik hosil qiladi, chunki bunda suv (bo’lsa ham) mikroor­ganizm hujayrasi ichiga kira olmaydi. Ularning hujayralari suvini chiqarib, plazmolizga uchray boshlaydi va oziqmoddalar hujayra ichiga kira olmaganligidan tashqi muhit bilan normal modda almashinuv to’xtaydi. Biroq, eritmadagi tuzlarning yuqori konsentratsiyasi mikroorganizmlarni tez nobud qilmaydi. Mikroorganizmlar hujayralarining protoplazmasi yuqori o’tkazuvchanlikka ega bo’lganligidan, ular tashqi muhitdagi osmo­tik bosimning o’zarishiga moslashishi mumkin. Mana shunday sharoitda hujayra suyuqligida, hatto mineral tuzlar (agar ular hujayraga kirsa) yoki protoplazma ortiqcha moddalarining gidrolizlanishi hisobiga hosil bo’lgan osmotik aktiv moddalar tuplanishi mumkin. Bunda hatto, mikroorganizmlarning osmoregulyatsiyaga bo’lgan alohida layoqati haqida ham gapirish mum­kin.
Mikroorganizmlarning hujayra suyuqligida tuzlar iloji boricha ko’p tuplanganligidan uning osmotik bosimi ba’zan juda yuqori ko’tarilib ketishi mumkin. Adabiyotda mavjud ma’lumotlarga ko’ra (E. Mishustin), turli xil mikroorganizmlarda hujayra suyuqligi osmotik bosimining maksimal o’lchami quyidagi kattalikka: mog’or zamburug’larida 220 atm ga, tuproq bakteriyalarida 50—80 atm ga teng bo’ladi. Qo’rgoqchilik rayonlarida tuproq eritmasining osmotik aktivligi, hatto 80 atm ga yetganda ham ammonifikatsiya jarayonlari bo’lishi mumkinligi, extimol, shu bilan isbotlanadi. Biroq, hamma mikroorganizmlar ham shunchalik yuqori osmotik bosimga bir xil osonlikda moslasha olmaydi. Masalan, O’rta Osiyoning ba’zi shurxok yerlarida nitrifikatsiyalovchi bakteriyalar endi nitrifikatsiya jarayonini amalga oshira olmaydi.
Tuzlar yuqori konsentratsiyasining faoliyatni to’xtatuvchi ta’siridan odam amalda ham foydalana boshladi. Unga asoslanib, ko’pgina oziq mahsulotlari (baliq va go’sht) NaCl ning kuchli eritmasida konservalanadi. Ko’p chirituvchi bakteriyalar (Proteus vulgaris, Vas. mesentericus) juda sezgir bo’lib, NaCl ning 5— 10% li eritmasidayok rivojlanishdan to’xtaydi. Bunga asosan tuzning 5 — 10% konsentratsiyali eritmasi ba’zi mahsulotlarni konservalash uchun yetarli bular edi, lekin amalda ancha ishonchli natijaga erishish uchun kuchli konsentratsiyali eritmalar ishlatiladi. go’sht 30% li, baliq esa 20% li NaCl bilan tuzlanadi. Ko’p mahsulotlar (g’usht va baliq) tuz eritma­si bilan yoki quruq tuzning o’zi bilan tuzlanadi. Birinchi usulda mahsulotlar osh tuzining ma’lum konsentratsiyali eritmasi bilan ishlanadi, ikkinchi usulda esa ular idishga joylanayotganda quruq tuz sepib ishqalanadi. Konservalashdagi bu usulning asosi shundan iboratki, tuzning kuchli ermtmalari yuqori osmotik bosimga ega va bakteriyalar tanasi atrofida fiziologik quruqlik hosil etib, ko’p chirituvchi bakteriyalarning rivojlanishiga yul kuymaydi.
Bakteriya va zamburug’lar hujayrasi suyuqligining osmotik aktivligi tashqi eritmaning osmotik aktivligidan past bo’ladi, bu esa bakteriya hujayralarini plazmolizga olib keladi. Nat­riy xlorid eritmalarining osmotik aktivligi yuqori. Masalan, bu tuzning bir protsentli eritmasi 6,1 atm, kaliy nitratniki — 4,5 atm, glyukozaniqi — 1,2 atm, qamish shakarining shunday erit­masi esa faqat 0,7 atm osmotik bosim hosil qiladi. Odatda baliq tuzlashda ishlatiladigan 15 — 20% konsentratsiyali osh tuzi eritmasining osmotik bosimi 90 — 120 atm ga yetadi. Bakte­riyalar va hatto, zamburug’lar hujayrasining suyuqligi albatta bunga teng kela olmaydi. Haqikatda ham, tuzning mana shu kuchli eritmalari tuzlangan mahsulotni ham birmuncha o’zgartiradi: oziqmoddalarning va suvining bir qismini, albatta, yo’qotadi. Biroq, bu kamchilikka karamasdan, turli xil oziqmahsulotlarini to’zlash konservalash vositasi sifatida keng qo’llanadi.
Ko’pchilik bakteriyalar eritmada natriy xlorid bor-yo’qligiga juda sezgir bo’ladi. Masalan, eritmada bu tuzning 2% bo’lsa, ichak tayoqchalarining rivojlanishini so’saytiradi, 6—8% esa rivojlanishini tamomila to’xtatib qo’yadi. Natriy xloridning 10% li eritmasida ko’pchilik chirituvchi tayoqchasimon bakteriyalarning, 15% li eritmasida esa chirituvchi kokklarning hayoti to’xtaydi. Ovqatdan zaharlanishning havfli qo’zg’atuvchisi Vas botulinus ning rivojlanishi eritmada 6% natriy xlorid bo’lganda to’xtaydi.
Faqat namakobda rivojlanuvchi spetsifik bakteriyalargina tuzning 25% li eritmasida, tuzlangan baliqning o’ziga xos kasalligi — fuksinni qo’zg’atuvchi (Serratia salinaria) esa xatta tuzning tuyingan eritmalarida ham o’sishi mumkin.
Osh tuzining konservalash ta’siriga tashqi muhit jiddiy ta’sir etadi. Masalan, muhitda 14% natriy xlorid bo’lsa, zritmaning rN = 2,5 bo’lsa, turushlar rivojlanishdan to’xtaydi, rN = 7 bo’lganda esa mazkur tuzning 20%li eritmasi shunday ta’­sir ko’rsatadi. Turli eritmalardan foydalanganda ana shularni hisobga olish zarur. Bundan tashqari, doim esda tutish kerakki, ular faqat bakteriyalarning rivojlanishini to’xtata oladi, lekin ularni nobud qilmaydi. Ayrim chirituvchi bakteriyalar hatto tuzga tuyingan eritmalarda ham o’z hayot faoliyatini uzoq vaqtgacha saklaydi. Masalan, Proteus vulgaris shunga uxshash eritmalarda uch xaftacha, Bact. coli esa, hatto, olti xaftagacha hayotchanligini yo’qotmaydi. Tuzli eritmalar Vas. botulinus toksinini o’zgartirmasligini bilish muhimdir. SHuning uchun bo’zilgan baliq yoki go’shtni hech qachon tuzlamaslik kerak
Eritmaning yuqori osmotik aktivligini hosil qilish uchun natriy xloriddan tashqari, shakardan ham keng foydalaniladi (70% va undan ham yuqori konsentratsiya hosil qilish uchun). Bunday konsentratsiyali eritmada mikroorganizmlarning rivoj­lanishi juda pasayib ketadi, lekin mutlaqo tuxtab kolmaydi. SHuning uchun pishirilgan murabbo ko’pincha turush zamburug’lari va boshqa mikroorganizmlarning rivojlanishi natijasida bo’zilib qoladi. Ularni og’zi markam bekitilgan idishlarda paste­rizatsiya qilib va ustidan eritilgan parafin quyib mahkamlab saqlash mumkin. Bu usul, asosan, rezavor-meva va mevalarni konservalashda, ulardan murabbo, povidlo, jele va boshqa mahsulotlar tayyorlashda qo’llanadi.
Temperaturaning ta’siri. Mikroorganizmlarning tevarak-atrof muhit temperaturasiga bo’lgan munosabati juda katta qizikish tugdiradi, chunki temperatura faqat biror mikroorganizmning rivojlanish tezliginigina emas, balki uning rivojlanish imkoniyatini ham belgilaydi. Har bir organizmning hayot faoliyati muayyan tem­peratura chegarasiga ega, lekin odatda bu chegaradan chiqib keta­di. Temperaturaga bog’liqlik, odatda, uchta kardinal nuqta bilan: minimum, optimum va maksimum bilan ifodalanadi. Minimaldan past temperaturada mazkur organizm yashay olmaydi, optimal temperaturada organizm juda tez rivojlanadi; maksimal temperaturada esa mikroorganizmlarning hayot faoliyati tugaydi. Bu kardinal nuqtalar turli xil mikroorganizmlar uchun har xildir.
Optimal temperaturaga munosabatiga ko’ra, barcha mikroorganizmlar uch gruppaga bulinadi.
Birinchi gruppaning temperatura optimumi 20° ga yaqin bo’ladi. Bular psixrofil mikroorganizmlardir. Bularga asosan shimoliy dengizlarda va shimol tuproqlarida yashaydigan mikroorganizmlar kiradi. Bu mikroorganizmlar 0° dan + 25 — 30° gacha bo’lgan temperatura sharoitida rivojlana oladi, ba’zan ular noldan past temperaturada ham juda sekinlik bilan o’sadi.
Ikkinchi gruppaning temperatura optimimumi 20 — 35° bo’ladi. Bu gruppa mikroorganizmlar uchun temperatura 3° dan to 45 — 50° atrofida o’zgarib turadi. Bular mezofil mikroor­ganizmlar deb atalib, ko’pchiligi hamma joyda tarqalgan bakteriya va zamburug’lardir.
Termofillar (termos - issiq). Bu guruhga mansub bakteriyalarga aktinomitsetlar, ba’zi bir ko’k – yashil suvt o’tlar misol bo’ladi. Termofill bakteriyalar yuqori temperaturada rivojlanadi. Bu bakteriyalarni A.A.Imshenetskskiy tubandagicha klassifikatsiyalaydi.:
a) stenotermin termofillar – bular uchun temperaturaning maksimum nuqtasi 75-800S, optimum nuqtasi 50-650S, 28-300S da esa ko’paya olmaydi. Bu guruh tabiatda kam tarqalgan;
b) evritermin termofillar uchun temperaturaning maksimum chegarasi 70-750S, optimum nuqtasi 50-650S bo’lib, 28-300S da juda sekin ko’payadi, tabiatda keng tarqalgan guruh;
v) termotolerant formalar uchun temperaturaning maksimum chegarasi 50-650S, optimum 35-450S bo’lishi kerak 30-600S oraligida juda tez ko’payadi, tabiatda tuproqda, go’ng;da, issiq buloq suvlarida keng tarqalgan guruh Termofill bakteriyalarda moddalar almashinuvi jarayoni juda jadal boradi, shuning uchun ular juda tez ko’payadi va yaxshi rivojlanadi. Agar mezofillarda bakteriyalarning katta koloniyasi uch kundan so’ng hosil bo’lsa, termofillarda bir kundan keyin hosil bo’ladi, tez o’sadi va tez nobud bo’ladi.
Termofill bateriyalar hujayrasidagi fermentlar yuqori temperatura ta’sirida inaktivatsiyaga uchraydi. SHuning uchun bu bakteriyalardan korxonalarda keng foydalanish mumkin.
A.A.Imshenetskiy fikricha, termofill bakteriyalar mezofillardan kelib chiqqan. Tabiatdagi o’garishlar, jumladan, temperaturaning kutarilishi mezofillarning ko’pchiligini nobud kilsa, bir qismi tirik qoladi va yuqori temperaturaga moslashadi. Bora – bora yuqori temperatura ular uchun zaruriy omil bo’lib qolgan. A.A.Imshenetskiyning bu fikri ye.N.Mishustin tomonidan tasdiqlangan.
Termofillarga Bac. Cellulosae, Bac. Termoptillus, Act. Termofillum lar misol bo’lla oladi. Mishustin yerga go’ng; solinganda termofill bakteriyalarning sonining ko’payganligini kuzatgan.
YUqori va past temperaturalar mikroorganizmlarga bir xil ta’sir etmaydi. yuqori temperatura ular uchun nihoyatda halokatlidir, chunki bunda plazmaning kolloid holati juda o’zgarib ketadi (ivib qoladi hamda fermentlar aktivligi bo’ziladi). SHuning uchun temperatura maksimumdan ortib ketganda mikroorganizmlarning hayot faoliyati keskin tuxtab qoladi. Tempera­tura qancha yuqori kutarilsa, mikroorganizm shuncha tez nobud bo’ladi. Masalan, sporasiz bakteriyalar 60° temperaturada 30 minutdan keyin, 70° da 10—15 minutdan keyin, 80—100° da esa 0,5 — 1 minutdan keyin nobud bo’ladi.
Bakteriyalarning yuqori temperatura ta’sirida nobud bulish tezligi ular hujayrasidagi suvning miqdoriga bog’liq. Suv qancha kam bo’lsa, oqsilning kolloid eritmalari shuncha chidamli bo’ladi, shu bilan birga, hujayra yuqori temperaturaning nobud qiladigan ta’siriga shuncha ko’p qarshilik ko’rsatadi. Hujayralarida erkin suvni kam tutuvchi bakteriyalar sporasining yuqori temperaturaga bekiyos darajada chidamliligi ana shu bilan isbotlanadi. Extimol, bu yerda tarkibida turli miqdorda suv tutgan tovuq tuxumi oqsilini qizdirganda kuzatilgan hodisaning o’zginasini ko’rish mumkin. Tovuq tuxumi oqsili 56 — 57° da ivib qoladi. Mana shu oqsilning o’zi, dastlabki miqdoriga nisbatan 25% (suv tutsa, 74—80° da iviydi. Agar suvning miqdori dastlabki miqdoriga nisbatan 90% gacha kamaysa, oqsil faqat 145° da iviydi.
Bakteriyalarni yo’qotishning ikkita asosiy usuli yuqori temperaturaning nobud qilish ta’siriga asoslangan. Birinchi usul pasterizatsiya deb ataladi, bunda bakteriyalarning vegetativ hujayralari butunlay kirilib ketadi, lekin sporalari hayotchanligini yo’qotmaydi. Pasterizatsiya qilinganda suyuqlik 30 minut davomida 70° gacha isitiladi, bunda faqat spora hosil qilmaydigan bakteriyalar nobud bo’ladi. Har qanday mahsulotni to’liq konservalash uchun u sterillanadi, bunda bakteriyalar ham, ularning sporalari ham nobud bo’ladi. Ko’pincha avtoklavda 120° gacha isitib, 30 minut davomida bir marta yoki Kox suv qaynatgichida 100° gacha isitib, har 24 soatda 3 marta sterillash usuli qo’llanadi.
Temperaturaning minimum tomonga o’garishi, maksimum tomonga o’garishiga nisbatan uncha havfli emas. Masalan, tempe­ratura optimumdan (optimum 35°) 7° kutarilsa, Aspergillus niger mitseliysining hosil i bir necha yuz marta kamayib ketadi, temperatura optimumdan 15° pasayib ketganda (20° bo’lganda) esa hosil atigi 12 marta kamaygan. Issiqligida konser­valash yuqori temperaturaning nobud qiluvchi ta’siriga asos­langan. Bunda mahsulot avtoklavda isitib qayta ishlanganda, bakteriyalar va ularning sporalari butunlay nobud bo’ladi. Lekin eritmaning rN, tuzning konsentratsiyasi, mahsulotdagi yogning miqdori va boshqa omillar bakteriya sporalarining yuqori temperaturaga chidamliligiga ta’sir etadi, hatto, eng sifatli ishlangan konservalarda ham bankaning ayrim qismlarida qoldiq mikroflora saqlanib qoladi. Sterillanmagan bankalardagi mahsulotlar uzoq saqlanmasa ham tez bo’ziladi. Bularning hammasi qaysi mikroflora hayotchan holda saqlanganligiga bog’liq. Agar idishda anaerob bakteriyalarning bijg’ish jarayonini hosil qiladigan sporalari qolgan bo’lsa, konservalar bo’zilgan hisoblanadi. Ular bankani yorib yuboradi (agar bijg’ish jarayonida bakteriyalar gaz ajratib chiqarsa) yoki konserva achib qoladi (agar bijg’ish jarayonida bakteriya­lar gaz hosil qilmay, kislota ajratib chiqarsa). Agar idishda aerob bakteriyalarning hayotchan sporalari qolgan bo’lsa, bunda bankalarda kislorod bo’lmaganligidan ular rivojlana olmaydi va konserva hech qanday o’zgarmaydi. Bunday konservalar ham to’liq sterillangan konservalar kabi uzoq saqlanadi.
Konservalarga qancha vaqt termik ishlov berishni eng chidamli sporalarga qarab mo’jallash zarur. Bularga, birinchi navbatda, termofil bakteriyalarning sporalari kiradi. Ularning ba’zilari 115° temperaturaga 1,5 soat chiday oladi; faqat 120° temperatura ularni yarim soatdayok nobud qilishi mumkin. Agar texnika sharoiti va mahsulotning kimyoviy tarkibi imkon bersa, konservalarni 120° temperaturada sterillash maqsadga muvofiqdir.
Past temperatura bakteriyalarni nobud qilmaydi, faqat ularni vaqtincha qotirib qo’yadi. Ana shuning uchun ham ular past temperaturaga juda chidamli bo’ladi.
Ba’zi bakteriyalar, hatto, —190° temperaturaga ham chidaydi.
Ayniqsa bakteriyalarning sporalari juda chidamli bo’ladi. Ular suyuq havo temperaturasida (— 190° da) yarim yil va undan ko’proq vaqt tursa ham o’sish xususiyatini yo’qotmaydi. Mog’or zamburug’larining sporalari — 190° temperaturada ikki xafta, — 253° temperaturada esa uch kun tursa ham o’sish xususiyatini yo’qotmaydi.
Muhitning namligi, reaksiyasi, suvda erigan har xil tuzlarning konsentratsiyasi — bularning hammasi bakteriyalarning muzlab qolishga chidamliligiga muhim ta’sir etadi. Bir xil sharoitda ularning chidamliligi kamayib ketadi, boshqa sha­roitda esa, aksincha, ortib ketadi. Bu haqda muhitga shakar qo’shilganda (konsentratsiyasi 20% gacha) bakteriyalarning past tem­peraturaga birmuncha chidamliligini kuzatgan F.CHistyakov ma’lumotlaridan xulosa chiqarish mumkin. Bakteriyalarning past temperaturaga chidamliligiga suvda erigan neytral tuzlar yoki eruvchan shakarlar tipidagi dissotsilanmaydigan organik birikmalardan tashqari, muhit reaksiyasi ham birmuncha ta’sir eta­di. Masalan, agar muhit reaksiyasi kislotali (rN = 4,8—5) bo’lsa, muzlatilganda, bir qancha bakteriyalar tez nobud bo’ladi. Mahsulotlarni muzlatib saklashning ikki usuli: sovitilgan holda va muzlatalgan holda saqlash past temperaturaning salbiy ta’siriga asoslangan.
Sovitilgan holda saqlanganda temperatura hamma vaqt mahsulot hujayra shirasining mo’zlash nuqtasidan yuqori tempera­tura bilan belgilanadi. Masalan, go’shtning muskul shirasi — 0,8 — 1,2° da, baliqning muskul shirasi— 1,5—1,8° da, mevalarning shirasi esa, hatto, —1,8—2,3° da ham muzlab qoladi. Ana shunga muvofiq mazkur mahsulotlar 0 — minus 10 da saqlanishi kerak Bu sharoitda mikroorganizmlarning rivojlanishini to’xtatuvchi omil past temperatura hisoblanadi. Lekin ko’pgina mikroorganizmlar faqat 0° dagina emas, hatto noldan past temperaturada ham sezilarli darajada rivojlana beradi, bunday saklashda bakteriya va zamburug’larning hayot faoliyatini butunlay to’xtatib bo’lmaydi. Pseudomonas fluorescens va Micrococcus nint ayrim turlari va boshqa bir qancha bakteriyalar —5° da ham, turushlar esa — 8° da rivojlanishi mumkin, lekin juda sekin rivojlanadi.
Temperaturani — 10— 15° gacha pasaytirish va shu bilan bir vaqtda namlikni havo umumiy nam sirimining 75 — 80%gacha kamaytirish yo’li bilangina bakteriya va zamburug’larning ri­vojlanishini butunlay to’xtatish mumkin. Temperatura bunday pasaytirilganda muz kristallari hosil bo’lishi natijasida mahsulot suvsizlanib qoladi. SHunga ko’ra, mikroorganizmlarning rivojlanishi uchun qo’shirmcha qiyinchilik tug’iladi. Bunda faqat suvli fazada kechadigan oziqlanish jarayonlari va biokimyoviy reaksiyalar amalga oshmaydi. Temperatura shunday pa­saytirilganda mahsulotlarni muzlatilgan holda saqlash mumkin bo’ladi. go’sht va baliqlarni saklashda bunday usul yetarlicha ishonchli va keng tarqalgan usuldir.
Lekin bu usul ham kamchiliklardan holi emas: mahsulotda muz kristallari hosil bo’lishi natijasida unda katta mexaniq va fizik-kimyoviy o’garishlar sodir bo’ladi. Mahsulotning muzi eriganda qimmatli oziqmoddalar tutuvchi shirasi juda tez ajralib chiqa boshlaydi. Mana shu shirada mikroorganizm­lar juda tez ko’payadi. Mahsulotlar muzlatilganda mikroorga­nizmlar nobud bo’lmaydi, ular faqat anabiotik, faoliyatsiz holatga utadi. SHuning uchun ular mahsulotlarni tez buzishi mumkin. Bundan, go’sht yoki baliq darrov qayta ishlanib, Ovqatga ishlatiladigan takdirdagina ularni eritish kerak, degan xulosa chiqadi. Aks holda bu mahsulotlar tez bo’zilib kolishi turgan ran.
Har xil nurlarning ta’siri. Quyosh nuri va nur energiyalarining boshqa turlari ham mikroorganizmlarning rivojlanishiga katta ta’sir ko’rsatadi. Bu ta’sir bevosita va bilvosita bo’lishi mumkin. Bevosita ta’sir nurlarning mikrob hujayrasi protoplazmasiga ta’siriga, bil­vosita ta’sir esa oziq substratining kimyoviy o’garishiga bog’liq.
Qisqa to’lqinli va fotokimyoviy ta’siri keskin ifodalangan quyosh nurining (to’lqin uzunligi 200—300 mm bo’lgan ultragunafsha qismi) yorurlik nuri eng kuchli ta’sir etadi. Bulardan tashqari, rentgen nurlari (to’lqin uzunligi 0,005—1 mm bo’lgan elektromagnit nur), g-nurlar (qisqa to’lqinli rentgen nurlari), b-zarrachalar yoki katod nurlari (yuqori tezlikdagi elektronlar), g-zarrachalar va neytronlar ham katta aktivlikka ega. Bu nurlarning bakteritsidlik yoki sterillash ta’sir darajasi yutilgan nur energiyasining miqdoriga bog’liq. Modomiki, Bact. soli ning suvli suspenziyasi g-nurlar bilan ishlanganda nobud bo’lgan hujayralarning soni suspenziyaning kuyukligiga bog’liq bo’lmas ekan, bu nurlar hujayralarni muhitda zaharli moddalar hosil qilib emas, balki bevosita uldiradi, deb tahmin qilish kerak Lekin ayrim hollarda muhitning kimyoviy xususiyatlari ham bir vaqtda o’garishi mumkin, biroq, bu o’garishlar ikkilamchi harakterga ega va ularni biror yul bilan yo’qotish mumkin.
Ko’pchilik bakteriyalarning sporalari va vegetativ hujayralari nurlarning ta’sirini bir xil sezadi. Faqat ularning ba’zilari nurdan birmuncha boshqacha ta’sirlanadi. Hatto bakteriya­larning ayrim shtammlari o’rtasida ham bu sohada anchagina farq bo’ladi.
Hyp energiyasining nobud qilish ta’siri mexanizmi ancha murakkab. Ultragunafsha nurlar ta’sir etganda, to’lqin uzunligi 260 mm bo’lganda maksimum yutish qobiliyatiga ega bo’lgan nuklein kislotalar kabi moddalar yorug’lik kvantini yutishi kuzatiladi. Rentgen nurlari, g-nurlar va b- zarrachalar ta’sir etganda esa tez harakatlanuvchi elektronlar bilan protoplazma komponentlarining tuknashuvi ro’y beradi; bu, o’z navbatida, ionizatsiyaga olib keladi. Natijada, extimol, gidroqsil radikallari tipiga uxshash qandaydir yuqori reaktiv gruppachalar hosil bo’ladi. Ana shu gruppachalar hujayra protoplazmasida turli xil qo’shimcha reaksiyalar hosil qilib, ularni nobud qiladi. Modomiki, nurlar bir qancha fermentli sistemalarni inaktivlashtirar ekan, katalaza esa HS gruppa tutuvchi fermentlarni himoya qilar ekan, ular inaktivatsiyasi nur ta’sir etayotgan mikroorganizmlar hujayralari protoplazmasida vo­dorod peroksid hosil bo’lishiga bog’liq, deb tahmin qilish ke­rak.
Nur energiyalari hosil qiladigan kimyoviy o’garishlar nurlanishning qancha davom etishiga va tegishli nurlarning yutilish tezligiga proporsionaldir. Diametri 3—10 m li bakte­riya hujayrasini teshib utuvchi ultragunafsha nurlar bakteriyalarni hamda 10 minut nurlantirilganda (to’lqin uzunligi 292 mm bo’lganda) mog’orr zamburug’larining sporalarini nobud qiladi. Muhitga yorug’da yaltiraydigan buyok, (eozin, eritrozin va boshqalar) qo’shilganda nurli energiyaning ta’siri ortadi, bu hodisa fotodinamik effekt deb ataladi.
Mikroorganizmlarning rivojlanishiga ultraqisqa radio to’lqinlari ham katta ta’sir qiladi. Lekin ularning ta’sir qilish tabiati yuqorida aytilgan nurlarnikidan mutlaqo farq qiladi. Muhit orkali utayotganda ular kuchli issiqlik effekti bilan birga yuqori chastotali tok hosil qiladi. SHuning uchun nurlanayotgan jismning hajmi va ayrim qismlari qiziydi. Masalan, stakanda suv bo’lsa, 2—3 sekunddan keyin u qaynaydi, agar unga biror modda qo’shilgan bo’lsa, bunda qizish qo’shilgan moddaning tuzilishiga va uning dielektrik doimiysiga bog’liq bo’ladi.
Suv, sut va boshqa mahsulotlarni sterillashning ba’zi usullari turli xil nurlarning mikroorganizmlarga ta’siriga asoslangan.
Bosim va mexaniq tebranishlarning ta’sirn. Mikroorganizmlar bosim va mexaniq tebranishlarga juda chidamlidir. Bosimning hatto juda yuqori kutarilishi ham bakteriyalarga kam ta’sir etadi. Xlopin va Taman ma’lumotlariga ko’ra, ko’pchilik bakteriyalar bir necha ming atmosfera (3000 atm) bosimga (agar mazkur bosimda uzoq vaqt turmasagina) chidashi mumkin. Laboratoriyada olib borilgan tekshirishlardan tashqari, tabiatdan ham ba’zi misollarni keltirish mumkin, bu misollar ham bakteriyalarning bosimga nisbatan chidamliligini ko’rsatadi. Masalan, bakteriyalar dengizning 9 km chuqurligidan ham topilgan, bu yerda bosim 900 atm ga yaqin.
Bakteriyalarning har xil turlari mexaniq tebranishlarga turlicha munosabatda bo’ladi. Agar mexaniq tebranishlar kuchli va tez-tez bo’lib tursa, bakteriyalarni nobud qilishi mumkin, agar ular kuchsiz va kam takrorlansa, bunda, hatto, bakteriya­larning rivojlanishini tezlashtiradi. Mexaniq tebranishlarni yaxshi sezuvchi bakteriyalardan Vas. megatherium ni va mana shunday ta’sirga chidamli bo’lgan turlardan esa Pseudomonas fluorescens ni kursatish mumkin. Umuman, tabiiy sharoitda oqar suvlarda yashovchi harakatchan bakteriyalar bunday omil ta’siriga ancha chidamli bo’ladi.
Vodorod ionlari konsentratsiyasining ta’siri. Muhitdagi vodorod ionlarining konsentratsiyasi ham mikroorganizmlarning rivojlanishiga katta ta’sir qiladi. Vodorod ionlarining haqiqiy konsentratsiyasini belgilash uchun, odatda, rN shartli belgi qilib qabul qilingan. Bu eritmadagi vodorod ionlari konsentratsiyasining musbat ishora bilan olingan manfiy unli logarifmidir. Muhitning neytral reaksiyasi rN = 7,07 ga teng keladi. Bu sondan kichik bo’lgan barcha qiymatlar muhitning kislotali ekanligini ko’rsatadi va mazkur kursatkichning son bilan ifodasi qancha kichik bo’lsa, muhit shuncha kis­lotali bo’ladi. Bu kursatkichning 7,07 dan katta bo’lgan barcha qiymatlari muhitning ishqoriy ekanligini ko’rsatadi va uning son bilan ifodasi qancha katta bo’lsa, muhit shuncha ishqoriy bo’ladi. Uzida mikroorganizmlar tutgan muhitning har xil qismlarida vodorod ionlarining konsentratsiyasi bir xil emas. Masalan, bakteriya hujayrasining yuzasi va muhitning asosiy massasi o’rtasida bu sohada sezilarli farq bor. Bunga sabab shuki, hujayra amfolitlarida elektr zaryadlari mavjud bo’lib, ular hujayra yaqinida va uning ichki qismida elektr potensiali farqini hosil qiladi. Agar muhitning rN hujayra amfolitlarining izoelektrik nuqtasidan ortib ketsa, bunda ular manfiy zaryadga ega bo’ladi. Mana shu zaryadlar potensialni pasaytiradi va vodorod ionlarini tortib olib, hujayra yaqinidagi rN ni kamaytiradi. Potensiallar ayirmasining har bir 50 mm qiymatiga to’g’ri keladigan rN siljishi bir birlikka yetadi.
Muhitda elektrolitlarning mavjudligi potensialning o’zgarishiga sabab bo’ladi va hujayra yuzasidagi rN ning qiymatiga ta’sir etadi.
Ularning bunday ta’siri shu bilan belgilanadiki, masalan, natriy ionlari vodorod ionlarini qisman sikib chiqarishi va shu bilan birga rN ning o’garishiga sabab bo’lishi mumkin.
Vodorod ionlari konsentratsiyasining mikroorganizmlarga ta’siri bevosita va bilvosita bo’lishi mumkin. Birinchi holda so’z rN ning ma’lum bir chegarasida boradiki, mazkur mikro­organizmlar mana shu chegara atrofida rivojlanishga muvofiqlashgan bo’ladi. Ma’lumki, mikroorganizmlarning ba’zi xillari ishqoriy muhitda, boshqalari esa kislotali muhitda yaxshi rivojlanadi. Bu mikroorganizmlarning ko’pchiligi kislo­ta yoki ishkor tipdagi moddalar ajratish bilan muhit rN ni qisman regulyatsiya qilishga ham kobiliyatli, lekin bu regulyatsiyaning masshtabi uncha katta emas. Faqat ayrim hollardagina u katta o’lchamlarga yetadi (urobakteriyalar, sut kislota hosil qiluvchi bakteriyalar va ba’zi mog’or zamburug’lari). Oziq muhitining tarkibi va oldindan unga moslanish bunday holatda muhim ahamiyatga ega. Masalan, Bact. coli peptonli go’sht bulonida rN = 4,5 dan to 9 gacha bo’lgan oraliqda bir xilda yaxshi rivojlanadi, uglerod va azot manbai sifatida sut kislotaning ammoniyli tuzi bor sintetik muhitda esa rN yuqoridagi miqdorda bo’lganda bakteriya ussa ham, biroq, bu kursatkich eng kuchli kislotali bo’lsa, o’sish darajasi juda pasayib ketadi.
Vodorod ionlari kensentratsiyasining bilvosita ta’siri ularning muhitning tegishli komponentlariga ta’siriga bog’liq. Bu komponentlar dissotsiatsiyasi esa ko’pincha rN ning miqdoriga bog’liq. Muhit tarkibida kuchsiz kislotalar bo’lsa, ular kislotali muhitda kam dissotsilanadi, lekin neytral muhitda ularning tuzlari kuchli dissotsilangan bo’ladi. Buning natijasida ularning mikrob hujayrasi protoplazmasi ichiga kirishi keskin o’zgaradi, shunga ko’ra undagi moddalar almashinuvi tezligi ham o’zgaradi. Kislotali va neytral mahsulotlar hosil bo’lishi bilan boradigan bir qancha bijg’ishlarda kislotalarning dissotsilanish darajasi ham ularning keyingi parchalanishiga, demak, bijg’ishga katta ta’sir qiladi. Neytral muhitda, agar kislotalarning tuzlari kuchli dissotsilaigan bo’lsa, neytral mahsulotlar hosil bo’lmasdan kislotalar to’planadi.
Vodorod ionlari oziq muhiti komponentlaridan tashqari, mikroorganizm hujayra moddalarining komponentlari bilan ham doim alokada bo’lib turadi. Bu haqda quyidagi ma’lumotlardan xulosa chiqarish mumkin: kislotali reaksiyada (rN = 5) yoki ishqoriy reaksiyada (rN = 8) bo’lgan Bact. soli ning yuvib tozalangan hujayralari suspenziyasida reaksiya neytral tomonga qarab sekin-asta siljiydi. Bu jarayon eritmada rN = 7 ga muvofiq keladigan reaksiya tiklalmaguncha davom etaveradi. Mana shunga asoslanib, hujayra ichida va uni o’rab turgan muhitda vodorod ionlarining konsentratsiyasi bir xil emas va bu farq faqat tashqi muhitga kislotali reaksiyani ishqoriy tomonga, ishqoriy reaksiyani esa kislotali tomonga qarab o’zgartiruvchi moddalar ajralishi hisobiga sekin-asta yo’qoladi.
Aminokislotalarning dekarboqsilazalari kislotali muhitda, dezaminazalari esa ishqoriy muhitda ancha aktiv bo’lgani uchun mazkur hodisaning asosi xuddi shu fermentlarning aktivligiga bog’liq. Aminokislotalarning dekarboqsillanishi natijasida ishqoriy xususiyatlarga ega bo’lgan va kislotali reak­siyani ishqoriy tomonga siljituvchi aminlar hosil bo’ladi, aminokislotalarning dezaminlanishi natijasida esa ishqoriy reaksiyani kislotali tomonga o’zgartiruvchi organik kislotalar hosil bo’ladi. Mana shu jarayonlarda aminokislotalar sarf bo’ladi, ular uz navbatida, protoplazmaning holatini o’zgartiradi va hujayraning hayot faoliyatini yo’qotadi. Ko’pchilik mikroorganizmlar tashqi muhitning noqulay ta’sirini xuddi mana shu usulda sezadi. Faqat juda kislotali muhitda (ba’zan kislotaliligi rN=1 ga yetadi) ham hayotchanligini yo’qotmaydigan, kislotaga chidamli bakteriyalar bundan holidir. Bakteriyalarning bunday chidamliligi kislotalarning hujayra ichiga kirishiga tusqinlik qiluvchi kam o’tkazuvchan sitoplazma po’stining mavjudligiga bog’liq bo’lishi mumkin.
SHuni esdan chiqarmaslik kerakki, muhitdagi vodorod ion­larining konsentratsiyasi mikroorganizmdagi moddalar almashinuviga ham muhim ta’sir ko’rsatadi. Buni ko’p bijg’ish protsesslarining borishi haqidagi ma’lumotlar bilan isbotlash mumkin. Masalan, rN = 4 bo’lganda etil spirt va karbonat angid­rid hosil bo’lishiga olib keluvchi spirtli bijg’ish jarayoni kechadi. rN = 7 bo’lganda esa spirt va karbonat aigidriddan tashqari, sirka kislota ham hosil bo’ladi. Atseton-butilli bijg’ishda ham xuddi shunday holat kuzatiladi. Bularning hammasi, muhitdagi vodorod ionlarining konsentratsiyasi mikroorganizmlarning rivojlanishiga ham, ularning fiziologik aktivligiga ham katta ta’sir etuvchi muhim omil ekanligini kursatib turibdi. Oziq-ovqat mahsulotlari va yem-hashakni konservalashda (mahsulotlarni sirkalashda, sabzavotlarni to’zlash va yem-hashakni siloslashda) bu hodisadan keng foydalaniladi.
Marinadlar (ziravor kushib sirkalangan sabzavotlar) tayyorlash muhit kislotali reaksiyasining tormozlash ta’siriga asoslangan. Bu reaksiyani hosil qilish uchun odatda sirka kis­lota ishlatiladi. U kuchli dissotsilanuvchi va deyarli zararsiz organik kislota hisoblanadi. Sirka kislotaning eritmadagi konsentratsiyasi 1—2% bo’lsa, u chirituvchi bakteriyalarning rivojlanishini to’xtatadi, agar birmuncha yuqori dozada (5—6%) bo’lsa, ana shu bakteriyalarni tez nobud qiladi. Faqat bakteriya sporalari mazkur konsentratsiyaga uzoq vaqt chidaydi. Mog’orlar ham yuqori dozadagi sirka kislotaga juda chidamli bo’ladi. Ularning ba’zilari eritmada 10% sirka kislota bo’lganda ham rivojlana beradi. CHunki ularning rivojlanishi odatda sirka kislotadan uglerod manbai sifatida foydalanish bilan bog’liq, shuning uchun muhitning kislotaliligi tezda pasayib ketadi va sekin-asta chirituvchi bakteriyalarning ri­vojlanishi uchun imkoniyat tug’iladi. Bundan qutulish uchun, odatda tarkibida 5—6% sirka bo’lgan sirkalangan mahsulotlarni berk idishda saqlash zarur. Bunda kislorod bo’lmaganidan mog’or zamburug’lari hamda turushsimon organizmlar (Oidium lactis) yashay olmaydi va mahsulot uzoq saqlanadi.
Meva va sabzavotlarni to’zlash yo’li bilan konservalash muhit kislotali reaksiyasining tormozlash ta’siriga asoslan­gan. Bu holda sut kislota hosil qiluvchi bakteriyalar tufayli sodir bo’ladigan bijg’ish jarayonida tuplanib boruvchi sut kis­lota dastlabki konservalovchi hisoblanadi (quyiga qarang).
SHuni eslatib utish zarurki, muhit kislotaliligining pasayishiga mikroorganizmlar bir xilda chiday olmaydi. Masalan, rN = 4,7 ga yaqin bo’lganda ko’pchilik chirituvchi bakteriyalar rivojlanishdan to’xtaydi. Sut kislota hosil qiluvchi bakteriyalar uchun minimum rN = 4,0 ga yaqin, ko’pchilik mog’or zamburug’lari esa hatto rN birmuncha past bo’lganda ham yomon usmaydi.
Zaharli moddalarning ta’siri. Ko’pchilik kimyoviy birikmalarning zaharli ta’siri amaliy va nazariy jixatdan katta ahamiyatga ega bo’ladi. Anorganik birikmalardan turli xil ogir metallarning tuzlari, xuso’san, simobning tuzlari (sulema), kumushning tuzlari (kumush nitrat), kurgoshinning tuzlari va hokazolar kuchli ta’sir ko’rsatadi. Bu tuzlar konsentratsiyasi 0,1—0,2% (1 : 1000 va 1 : 500) bo’lganda bakteriyalarning vegetativ hujayralari bir necha mi­nut ichida nobud bo’ladi. Tuzlar konsentratsiyasi 0,01% (1:10000) va hatto, undan past bo’lganda ham ba’zan bakteriyalar tez nobud bo’lishi kuzatiladi. Bunday zaharlarga bakteriyalar sporasi birmuncha chidamli bo’ladi. Ular bir-muncha yuqori konsentratsiyaga ancha vaqt bardosh bera oladi. Bu chidamlilikka sporalar tashqi po’stining tuzlarni kam o’tkazishi sabab bo’lib, shu tuzlarning zaharli ta’siri protoplazmaning fiziologik holatiga ta’siri bilan bog’liqligini ko’rsatadi. Odatda ogir metallarning tuzlari protoplazmaning oqsil moddalarini ivitadi va ular bilan birgalikda suvda erimaydigan albuminatlar hosil qiladi. Buning natijasida protoplazmaning tuzilishi bo’ziladi va hayot faoliyati normal holda bormaydi. Xlorli ohak (1 : 1000), xlor (1 : 1000000), vodorod peroksid, ozon, permanganat, perxlorat va boshqalar mikroorganizmlarning rivojlanishiga tahminan xuddi yuqoridagidek, ayrim hollarda esa un­dan ham kattik ta’sir qiladi. Ular zaharli ta’sirining tabiati, hujayra protoplazmasidagi nobud qiluvchi oksidlanish jarayonlariga bog’liq bo’lsa kerak. Ulardan farq qilib, sulfit angidrid va sulfit kislota tuzlari hujayradagi oksidlanish jarayonlariga ko’rsatadigan ta’siridan tashqari, gidrolitik fermentlarning aldegid gruppasini bog’lashi va fermentlarning aktiv ishini buzishi mumkin.
Protoplazmaga ta’sir etish tabiati boshqacha bo’lsa ham, vodorod sulfid, uglerod (II)-oksid, sianli va rodanidli bi­rikmalarning zaharliligi ancha kuchlidir. Bu moddalar oksid­lovchi fermentlar (temir va rux) tarkibiga kiruvchi ogir metallarni oson bog’laydi va shu bilan birga ularni ishdan chiqaradi. Agar nafas olish fermentlari inaktivlangan bo’lsa, normal nafas olish mumkin bo’lmay qoladi, buning natijasida hujayraning hayot faoliyati ham to’xtaydi. Uglerod (II)-oksid ikki valentli temirni borlaydi va oksidlanuvchi katalizning birinchi etapini, sianli tuzlar esa uch valentli temirni bog’­laydi va oksidlanuvchi katalizning boshqa etapini zaharlaydi. Ularning zaharli ta’siri 0,01 dan 0,001 mol gacha konsentratsiyada namoyon bo’ladi.
Ko’p organik birikmalar ham bakteriyalar uchun juda zaharlidir. Bularga, birinchi navbatda, yoglar va aromatik birikma­lar qatorining spirtlarini kiritish mumkin. Etil, propil, butil va amil spirtlar va ularning izomerlari bir-biridan zaharlidir. Spirtlarning zaharli ta’sirining tabiati ular­ning sirtki aktivligiga va hujayra protoplazmasi ichiga osongina kirish xususiyatiga bog’liq. Spirtlar sirtki aktivlikka ega bo’lganligi sababli protoplazmaning mitselyar yuzasida tanlanib adsorbilanadi va shu bilan birga protoplazmaning normalishini buzadi; xuso’san, ular nafas olish va azot tuplash jarayonlarining normal borishini izdan chiqaradi, chunki bu jarayonlar protoplazmaning struktura yuzasi bilan chambarchas bog’liq bo’ladi.
Karbol kislota nomi bilan ma’lum bo’lgan aromatik spirt-fenol ham bakteriologik amaliyotda keng mikyosda ishlatiladi. Bakteriyalarning vegetativ hujayralari fenolning 3—5% li eritmasida juda tez nobud bo’ladi, sporalari (Vas. anthracis) esa 5% li konsentratsiyasiga ikki xaftagacha chiday oladi. Krezol ham shunday zaharlidir. Krezolning sovunlar bilan aralashmasi (lizol) dan odatda yuzaki dezinfek­siya qilish uchun foydalaniladi. Formaldegid ham juda zaharli, buning ta’siri shunga bog’liqki, u aminokislota va peptidlarning amin gruppalari bilan uzaro ta’sirlashadi va hujayraning fiziologik faoliyatini buzib, ularni bog’laydi.
Bakteriyalar hayot faoliyatining maxsullari ham ancha zaharlidir. Hammaga ma’lumki, sut kislotaning ko’payib ketishi tufayli sut kislota hosil qiluvchi bakteriyalar sekin-asta nobud bo’ladi. Bu kislotani mazkur bakteriyalarning uzi hayot faoliyati davomida ishlab chiqaradi. yem-hashakni siloslash yoki sabzavotlarni to’zlash vaqtida sut kislota hosil qiluvchi formalarning almashinuvi ana shu bilan izoxlanadi. Bijg’ishning boshqa mahsulotlari: moy kislota, butil spirt, atseton, etil spirt va boshqalar ham mikroorganizmlarga xuddi shunday ta’sir ko’rsatadi.
Bir qancha birikmalarning mikroorganizmlar rivojlanishini tormozlovchi ta’siridan oziq-ovqat sanoatida foyda­laniladi, ya’ni ular oziq-ovqat mahsulotlariga qo’shiladi. Mana shu moddalar (antiseptiklar) dan ratsional foydalanish maqsadida ularni bakteriyalar uchun zaharli, odam uchun esa zaharsiz qilib tanlab olish kerak Biroq, bunday antiseptiklar xozirchalik yo’q. Bularning hammasi odam uchun ham ma’lum darajada zaharli, bu esa ulardan amalda foydalanishni birmuncha cheklab qo’yadi. SHuning uchun faqat oz miqdordagi antiseptiklar konservantlar sifatida ishlatiladi. Rezavor-meva suvlarini, yangi meva va rezavor-mevalarni konservalash uchun, masalan, sulfit kislota va uning tuzlaridan foydalaniladi. Bular odam uchun ham ancha zaharli hisoblanadi, lekin ularning bir afzalligi bor, ya’ni mahsulotlarni odatdagicha qaynatib yoki sulfit kislotani vodorod peroksid bilan sulfat kislotagacha oksidlab, ulardan osongina halos bo’lish mumkin, hosil bo’lgan sulfat kislota esa keyinchalik bur bilan ham neytrallanishi mumkin. Bu sohada vodorod peroksiddan foydalanish yana ham qulay bular edi, u mikrofloraga ta’­sir qilgach, o’z-o’zidan bo’ziladi, lekin uning kam chidamliligi konservalashda keng foydalanishga imkon bermaydi. A.Voytkevich va R.Davidov ma’lumotlariga ko’ra, undan faqat sutchilik xujaliklarida sutning saqlash va tashishga chidamliligini oshirish uchun bir oz foydalaniladi.
G’usht va baliqlarni dudlash ham antiseptiklarning bakteriyalarga nobud qiladigan ta’siriga asoslangan. Dudlanayotgan vaqtda mahsulotlarga uchuvchan birikmalar: xuso’san, tarkibida formaldegid, fenollar, smolalar va boshqalar tutuvchi dud singdiriladi. Sovuk dudlanganda dudning faqat antiseptik xususiyatlaridan foydalaniladi, issiq dudlangan­da esa yuqoridagiga qo’shimcha qilib, mahsulotlar ba’zan 100° dan ham ortiq temperaturada termik qayta ishlanadi. Mahsulotlar (g’usht va baliqlar) avval tuzlangandan keyingina dudlanadi, bunda tuz ham mahsulotlarning chidamliligini oshirishga yordam beradi, ayniqsa dud mahsulotlar ichiga juda qiyinlik bilan kiradi. Dudlangan mahsulotlarda hayotchan bakteriyalar (Proteus vulgaris va boshqalar) ning topilishi xuddi shu bilan tushuntnriladi.
Oziq-ovqat mahsulotlari yuzasida turli mikroorganizmlar tez rivojlanishi tufayli ular bo’zilibgina kolmay, balki mikroblar ishlab chiqqan turli xil toksinlar (zaharlar) tuplanishi mumkin. Anna shunday mahsulotlardan odam zaharlanadi. Zaharlanishlar ichida eng havflisi Vas. botulinus ning ri­vojlanishi bilan bog’liq bo’lgan botulizm hisoblanadi. Vas. botulinus harakatchan kalta tayoqcha (0,8X2,5m) bo’lib, oziq muhiti tanlamaydi, lekin batamom anaerob sharoitda oqsil substratida yaxshi rivojlanadi. U hayot faoliyati jarayonida moy kislota, karbonat angidrid, vodorod sulfid hosil qiladi. Bundan tashqari, u alohida toksin ishlab chiqaradi va uni tashqi muhitga ajratadi. Vas. botulinus oddiy saprofit bo’lsa-da, infeksiya hosil qilmaydi, lekin u ajratib chiqargan toksin juda katta ta’sir etuvchi kuchga ega. Bu zahar bir millimetrining milliondan bir bulagi ham laboratoriya hayvonlarini uldiradi. Odam uchun mazkur zaharning birmuncha yuqori dozalari havfli hisoblanadi va ular ham grammning yuz mingdan bir ulushi bilan ulchansa kerak.
Vas. botulinus dan tashqari, Colithyphus gruppasidagi bakterial organizmlar sababli ham Ovqatdan zaharlanish mumkin. Bular patogen formalar bo’lib, bundan tashqari, alohida toksinlar ishlab chiqaradi. Ular odam organizmini zaharlaydi va ko’sish, ich ketish hamda boshqa kasallik alomatlarini hosil qilib, ichaklarga kattik ta’sir etadi. Ko’pgina mikroor­ganizmlar muhitga ajratib chiqaradigan antibiotiklar (penitsillin, streptomitsin va boshqalar) ham mikroorganizmlarga katta ta’sir ko’rsatadi. Penitsillinni 1925 yilda Fle­ming Petri kosachasidagi stafilokokklar kulturasining o’sishini kuzatayotganda topgan. Mazkur kultura chetki infeksiya-yashil mog’or bilan kasallangan bo’lib, bu mog’or idishdagi stafilokokklarning o’sishiga har xil yul bilan tusqinlik qilar edi. Bu mog’or koloniyasi yaqinida stafilokokklar mutlaqo rivojlanmagan. Petri kosachasini kuzatayotganda mog’or agarli muhitga ajratib chiqaradigan qandaydir modda stafilokokklarning o’sishiga halaqit berayotganligini kuzatish mumkin edi. Bu moddani uzoq vaqtgacha sof holda ajratib olish mumkin bo’lmadi. Faqat 1940 yilga kelib, u efirli eritmadan sodaning suvli eritmasiga oson utishi va undan alohida vakuum apparatlarda —40°da kuritish yo’li bilan quruq preparat olinishi aniqlandi. Penitsillinning konsentratsiyasi juda past (1:2000000) bo’lsa ham, u streptokokklarning, stafilokokklarning, pnevmokokklarning, gonokokklarning va gaz gangrenasi bakteriyalarining rivojlanishini to’xtatadi. Hatto eng chidamli stafilo­kokklar mazkur modda million marta suyultirilganda ham rivojlanishdan to’xtaydi. Biroq, penitsillindan ta’sirlanuvchi bakteriyalar bilan birga mazkur modda hech qanday ta’sir qilmaydigan formalar topilgan. Masalan, dizenteriya va korin tifi tayoqchalari va boshqa ko’p grammanfiy bakteriyalar ana shunday bakteriyalarga kiradi.
Deyarli penitsillin bilan bir vaqtda muhitga Vas. brevis tomonidan ajratib chiqariladigan ikkinchi antibiotik mod­da ham topilgan. Bu moda tirotritsin deb ataldi. Biroq, ancha mufassal tekshirishlar mazkur mahsulot eng kamida ikkita komponentdan: gramitsidin va tirotsidindan iborat ekanligini kursatdi. Ikkala komponent ham kristall polipeptidlar (ularning umumiy formulasi C74N105O13N15) bo’lib, tanlab ta’sir etish xususiyatiga ega. Bular odam yoki hayvonlarning tirik hujayralariga sezilarli ta’sir etmaydi, lekin juda kam dozada bo’lsa ham, yiring hosil qiluvchi streptokokk va pnevmokokklarni nobud qiladi. Tirotritsinning bu xususiyati, undan meditsinada yaralarni davolash uchuk keng foydalanish imkonini beradi. 1942 yilda G.F.Gauze va M.G.Brajnikova kulturasida gramitsidin S (sovet gramitsidini) deb atalgan antibiotik modda to’plovchi tuproqbakteriyasini ajratib olishga muvaffak buldi. Bu moddaniig bakteritsidlik xususiyatlari ham ancha yuqori bo’ladi. Uning 1 millimetrdagi konsentratsiyasi 0,01 mg bo’lsa, yiring hosil qiluvchi stafilokokklarni, streptokokklarni va pnev­mokokklarni nobud qiladi. Bu moddaning kimyoviy tuzilishi ancha oddiy bo’lib, gidroliz qilinganda 5ta aminokislota: I-ornitin, 1-prolin, 1-valin, 1-leysin va d-fenilalanin hosil bo’ladi.
Tahminan xuddi shu vaqtda Actinomonas antibioticus kulturasidan aktinomitsin ajratib olingan. Bu modda juda murakkab ekanligi ma’lum buldi. Uning kimyoviy tarkibi quyidagi umumiy formula C41N58O11N8 bilan ifodalanishi mumkin. Buning ketidan aktinomitsetin, mikromonosporin va nihoyat, streptomitsinlar (Actinomyces griseus kulturasidan) ajratib olindi. Keyingi ikkita antibiotik juda katta qizikish tugdiradi, chunki ular faqat grammusbat emas, balki grammanfiy bakteriya­larga ham tamomila bakteritsidlik bilan ta’sir etadi. Streptomitsin ayniqsa kuchli antibiotik hisoblanadi. U hayvon va odamlarga kam ta’sir etadi, lekin juda ko’p bakteriyalarning, shu jumladan Mycobacterium tuberculosis ning ham rivojlanishini keskin so’saytiradi. SHu narsa qizikki, Actinom. griseus ancha oddiy oziqmuhitida o’sa olishiga karamasdan, go’sht ekstrakti tutuvchi murakkab muhitdagina streptomitsin hosil qiladi. Bu shuni ko’rsatadiki, strepto­mitsin hosil bo’lishi uchun murakkab organik substrat talab kilinadi. Xozirgi vaqtgacha turli nomda tavsiflangan juda ko’p (uch mingdan ortiq) har xil antibiotik moddalar ajratib olinganligi va urganilganligini batafsil tuxtamasdan, aytib utish mumkin. Ular faqat turli xil mikroorganizmlar tomo­nidan hosil kilinishi bilan emas, balki boshqa mikroorganizmlarga tanlab ta’sir etishi bilan ham bir-biridan farq qiladi. Ularning ta’sir etish mexanizmi shunga asoslanganki, ba’zilari bakteriya hujayralarining bulinish jarayonlarini buzadi, boshqalari mikrob hujayralari metabolizmi jarayonlarini o’zgartiradi, vitaminlardan foydalanishga tusqinlik qiladi, ayrim fermentlar bilan rakobatlashadi, nafas olish jarayonlarini buzadi, peroksidlar hosil bo’lishiga, hujayralar lizisi (erib ketishi) ga yordam beradi, sirtning kengayishiga qarshi ta’sir ko’rsatadi va hokazo. Ularning ta’sir etish mexanizmi xozirchalik mukammal yoritilgan emas, shuning uchun ham bu masalani uzil-kesil xal etish qiyin, ayniqsa, antibiotiklarning ta’sir etish doirasi biologik ob’yektlar bilan bog’langan. SHunga ko’ra, bakteriyalar antibiotiklar ta’siriga uchraganda bularda mazkur antibiotiklarga chidamli qiluvchi mexanizm paydo bo’lishi ham mumkin.
Mikroorganizmlarga kimyoviy omillarning ta’siri. Kimyoviy moddalar turli Mikroorganizmlarga turlicha ta’sir etadi. Ba’zi bir mikroblar ta’sir kilgan kimyoviy moddalarga yaqinlashadi, boshqa xil kimyoviy moddalardan uzoqlashadi. Bu hodisa ximiotaksis deyiladi. U ikki xil bo’ladi:
1. Uziga tortuvchi — musbat.
2. Uzidan uzoqlashtiruvchi — manfiy.
Bu hodisani quyidagi tajribada ko’rish mumkin. Bir idishdagi suvga harakatchan mikroblar solinib, unga shakar eritmasi tuldirilgan naycha tushiriladi. Natijada, suvdagi mik­roblar naycha teshigi atrofiga tuplana boshlaydi. Bu uziga tortuvchi ximiotaksisdir. Agar naychaga kislota kuyilgan bo’lsa, mikroblar kapillyar atrofidan uzoqlasha boshlaydi, bu uzoqlashtiruvchi ximiotaksis. SHunga uxshagan hodisa kislorodga nisbatan ham bo’lishi mumkin. Aeroblar kislorod bor joyga to’planadi, anaerob bo’lsa uzoqlashadi. Bu hodisaga aerotaksis deb ataladi.
Pepton, mineral tuzlar juda oz konsentratsiyalarda (0,007—0,0018) uziga tortuvchi ximiotaksisni hosil qiladi. Uzoqlashtiruvchi ximiotaksislar esa erkin kislotalar, spirtlar hosil qiladi. Ximiotaksis hodisasida tirik mikrob protoplazmasi atrof-muhit ta’siriga sezgir bo’ladi va shu ta’sirga javob qaytaradi. Ba’zi kimyoviy moddalarning mikroblarga ta’siri bor, shu sababli ular mikroblarni uldirish uchun ishlatiladi va dezinfeksiyalovchi vositalar deyiladi. Bu dizenfeksion moddalarning mikroblarga ta’siri ham bir xil bo’lmaydi. Misol: efir, spirt va ishkorning kuchsiz eritmalari mikrob hujayrasining tarkibidagi lipoid (yogsimon) moddalarni parchalaydi. Ogir metall tuzlari (sulema, rtut, mis ko’porosi), kislotalar, formalin — bular mikrob hujayrasidagi oqsil moddalarni uyushtirib, ularning hayot faoliyatini buzadi va halokatga olib boradi. Ba’zi bir moddalar: azot kislotasi, xlor, xlor oxagi, kaliy permanganati va boshqalar mikrob hujayralarini to’g’ridan-to’g’ri buzadi. Glitse­rin, shakar va osh tuzining yuqori konsentratsiyali eritmalari mikroblarning osmatik boskichiga ta’sir etadi. Mikroblarga: kimyoviy moddalarning ta’siri ba’zi bir omillarga kimyoviy moddalarning konsentratsiyasi ta’sir qilish davriga va temperaturasiga bog’liqdir. Kimyoviy moddalar mikrob hujayrasiga uning kobigi orkali kirsa halok bo’ladi. Kimyoviy moddalar suvda eritilgan bo’lishi lozim. Ishlatiladigan kimyoviy zahar moddalar +40, +45 darajada kullansa, u mik­roblarga kuchli va tez ta’sir etadi. Agar kimyoviy moddalar bilan birga oqsil, sut, zardob bo’lsa ta’siri pasayadi. CHunki hujayraning atrofida kimyoviy zahar oqsil moddani koagu­lyatsiya qiladi va zaharni hujayraning ichiga kuymaydi. Natijada zahar mikrobga ta’sir etmay qoladi. Bu hodisa zaharli kimyoviy moddaning konsentratsiyasiga bog’liq. Masalan, karbol kislotasi 2,5% formalin — 1%, xlor oxagining suvi — 1:10, sulema — 1:1000 — 1:5000 eritmalar barcha mikroblarga ta’sir etadi. Spirt 70—80% mikroblarga halokatli ta’sir qiladi. Kimyoviy moddalar to’liq dissotsiatsiyalanib, eritmada erkin ionlar ko’p hosil bo’lsa, uning mikroblarga ta’siri kuchli bo’ladi, aksincha, spirtda, atsetonda yoki moylarda eri­tilgan bo’lsa, ular mikrobga kuchsiz ta’sir etadi. Dezinfeksiya, eritmalarini stafilokokk kulturasida sinab kuriladi, chunki sporasiz mikroblardan ular ancha chidamli. Turli xil mik­rob hujayralari bir xil kimyoviy moddalarga turlicha chidaydilar, bu ana shu mikrob hujayrasining kimyoviy tarkibiga bog’liqdir. Kimyoviy moddalar mikroorganizmlarga uch xil ta’sir etadi:
1. Kimyoviy moddalar juda oz konsentratsiyada ta’sir etsa, u mikrobning rivojlanishiga yordam beradi.
2. Oz miqdordagi kimyoviy moddalar mikroblarning vegetativ qismini uldirishi mumkin, ammo sporasi tirik qoladi.
3. Kimyoviy moddalarning konsentratsiyasi kuchli bo’lsa, u mikroblarning vegetativ va spora qismini uldirishi mumkin, ammo sporani uldirish uchun zahar uzoq muddat ta’sir etishi kerak.
Biologik omillarning ta’siri. Mikroorganizmlar tabiatda bir-biri bilan yoki boshqa bir organizmlar bilan bog’liq holda yashaydilar. Bu hol biatsinaz deyiladi. Bundan tashqari sambioz, metabioz, sinergizm va antogonizm deb ataladigan hodisalar ham mavjud. Bir muhitda ik­ki xil mikrob, ikki xil organizmning bir-biriga qarshilik kursatmasdan yashashi sambioz hodisasi deyiladi. Masalan, anaerob mikroblar bilan aerob mikroblarning yashashi. Aerob mikroblar kislorodni o’zlashtirib, anaerob mikroblar uchun qulay sharoit yaratadi. Anaerob mikroblar esa uz navbatida havodagi erkin azotni tuplab, azotli moddalarga aylantiradi. Bular aerob mikroblar uchun oziqhisoblanadi.
Mikroblar uzlarining yashash davrlarida boshqa bir mik­roblar uchun qulay sharoit yaratishlari metabioz hodisasi deyiladi. Masalan, ko’pchilik saprofit mikroblar oqsilni peptonga, aminokislotalarga va boshqa oddiy birikmalargacha parchalab nitrofikatsiyalovchi bakteriyalar uchun oziqtayyorlaydilar. Ular esa uz navbatida azot kislotasi tuzlarini hosil qilib, o’simliklarga yetkazib beradilar. Ikki yoki bir necha mikroblarning bir-biriga kumaklashuvi sinergizm hodisasi deyiladi. Masalan, azotobakterning sof kulturasi usganda, 173 mg geteroauksin hosil qiladi. U Bas. Mikondes bi­lan birga usganda esa 220 mg geteroauksin hosil qiladi. Bir turdagi mikrob rivojlangan muhitda ikkinchi bir turdagi mikrobning rivojlana olmasligi antogonizm yoki anti­bioz hodisasi deyiladi. Bu hodisani birinchi bo’lib 1877 yilda L.Paster aniqladi. U kuydirgi tayoqchasining rivojla­nishiga chirituvchi mikroblar tusqinlik qilishini isbotlagan. Antogonizm hodisasi antibiotiklarning paydo bo’lishiga olib keldi. Antibiotik — grekcha «anti» — qarshi, «bios» — hayot ma’nosini beradi. Mikroblar hayotiga qarshi ishlatiladigan mikroblar o’simlik, hayvonot dunyosidan olingai mahsulotlardir.
Antibiotiklar mikroblarga uch xil ta’sir etadi:
1) bakteriostatik ta’sir mikrobning o’sish va rivojlanishini to’xtatadi.
2) bakteriotsidik ta’sir ularni halokatga olib keladi.
3) bakteriolitik ta’sir ularni eritib yuboradi.
Ba’zi bir mikroblar antibiotiklarning ta’siriga chidamli bo’ladi. Bu hodisa bir xil antibiotiklar ko’p marta ishlatilganda yuz beradi. Mikrob antibiotikka qarshi ferment nshlab chiqarib, uni eritib yuboradi. Masalan, penitsellin organizmga yuborilganda, mikroblarni uldirmasdan, ularning rnvojlanishini to’xtatib kuyadi, ba’zi birlari organizmning himoya kobiliyatini kuchaytiradi. Streptomitsin tukimalarning nafas olishini yaxshilab, tuberkulyoz mikrobining o’sishini to’xtatadi. yoki sun’iy kochirishda bukalarning spermasiga qo’shiladi.
Fitonsidlar o’simliklardan olingan antibiotik bo’lib, 1928 yilda topilgan. Fitonsid efir moylari va har xil organik kislotalari ko’p bo’lgan sarimsok piyoz va gorchitsa o’simliklaridan olinadi. Bu moddalar mikroblarni halok qiladi.