Экология микроорганизмов: Конспект лекций № 1-5. Введение в экологию микроорганизмов. Симбиотические взаимоотношения микроорганизмов с животными и человеком, страница 6

Влияние температуры. Разные микроорганизмы имеют различные температурные оптимумы, а также разные минимальные и максимальные температуры роста. По этому признаку микроорганизмы подразделяют на ряд групп (Рис. 2). Большинство почвенных и водных бактерий являются мезофильными – температурный оптимум для их роста лежит в пределах от 30 до 40°С. Максимальная температура роста не превышает 45-50°С, что близко к максимальному нагреву почвы. Минимальная температура роста составляет от 5 до 10°С.

Психрофильные, или холодолюбивые микроорганизмы, растут при температурах ниже 20°С. Оптимум их роста находится в области ниже 15°С, а минимальные температуры роста могут находиться в области отрицательных значений температур. Психрофилы существуют в постоянно холодных условиях и чувствительны даже к небольшому повышению температуры. Психрофильные бактерии можно выделить в чистую культуру из океанических вод, где температура, как правило, не превышает 5°С. Большинство психрофильных бактерий являются представителями родов Pseudomonas, Flavobacterium, Achromobacter, Alcaligenes. Психротрофные, или как их еще называют психроактивные микроорганизмы, также способны расти при довольно низких температурах (даже при 0°С). Однако, в отличие от психрофилов, они имеют более высокую оптимальную (20-25°С) и максимальную (30-35°С) температуры роста. Многие психротрофы являются типичными обитателями холодильников, где они могут вызывать порчу продуктов.

К термофилам относят микроорганизмы, способные расти при температуре 50°С и выше.В зависимости от кардинальных температур их подразделяют на ряд групп.Например, выделяют термотолерантные микроорганизмы, имеющие температурный оптимум в области 45-50°С. Основное их отличие от мезофиллов – способность расти при повышенных температурах, хотя они растут и при температурах оптимальных для мезофилов. Собственно термофильные микроорганизмы имеют температурный оптимум роста , как правило, от 55 до 65°С, т.е. ниже 70°С, а их температурный минимум составляет 40-45°С. Эти микроорганизмы активно развиваются в компосте, в саморазогревающихся скоплениях торфа и угля, в системах водоснабжения горячей водой. К экстремальным термофилам относятся виды, обнаруживающие способность активно расти при температурах около 90°С и даже выше, и не растущие при температуре ниже 60-65°С. Так называемые гипертермофилы имеют температурный максимум выше 100°С. Есть данные, что некоторые из них способны расти даже при температуре 115-120°С. Эти микроорганизмы обитают в наземных и морских горячих источниках, в глубоководных морских гидротермах.

Для большинства микроорганизмов интервал между максимальной и минимальной температурой роста составляет около 30°С. Однако некоторые бактерии имеют более узкие зоны роста, как, например Neisseriagonorrhoeae. Их называют стенотермными микроорганизмами. В отличие от них, эвритермные микроорганизмы растут в более широком диапазоне температур. Надо также иметь в виду, что при минимальной температуре и дальнейшем ее понижении микроорганизмы в основном не погибают и могут длительное время сохранять жизнеспособность, тогда как при температурах выше максимальной их жизнеспособность быстро утрачивается. Соответственно, длительное хранение при низких и сверхнизких (до -196°С) температурах широко используется для поддержания культур микроорганизмов в коллекциях. С другой стороны, использование высоких температур является основой технологий пастеризации и стерилизации, которые широко применяются в практике, в частности в пищевой промышленности и медицине.