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Facteurs physiques

Parmi les facteurs physiques, les micro-organismes ont le plus grand impact: température, séchage, énergie radiante, ultrasons, pression.

Température: l'activité vitale de chaque micro-organisme est limitée par certaines limites de température. Cette dépendance à la température s'exprime généralement par trois points: la température minimale (min) - en dessous de laquelle la reproduction cesse, la température optimale (opt) - la meilleure température pour la croissance et le développement des micro-organismes et la température maximale (max) - la température à laquelle la croissance cellulaire ralentit ou s'arrête du tout. Pour la première fois dans l'histoire de la science, Pasteur a développé des méthodes de destruction des micro-organismes exposés à des températures élevées.

La température optimale est généralement assimilée à la température ambiante.

Tous les micro-organismes en fonction de la température peuvent être conditionnellement divisés en 3 groupes:

Le premier groupe: les psychrophiles sont des micro-organismes qui aiment le froid, se développent à basse température: min t - 0 ° С, opt t - de 10-20 ° С, max t - jusqu'à 40 ° С. Ces micro-organismes comprennent des habitants des mers du Nord et des plans d'eau. De nombreux micro-organismes sont très résistants aux basses températures. Par exemple, un vibrion cholérique peut être conservé longtemps dans la glace sans perdre sa viabilité. Certains micro-organismes supportent des températures allant jusqu'à -190 ° C et les spores bactériennes peuvent supporter jusqu'à -250 ° C. L'action des basses températures suspend les processus de putréfaction et de fermentation, nous utilisons donc des réfrigérateurs dans la vie quotidienne. À basses températures, les micro-organismes tombent dans un état d'animation suspendu, dans lequel tous les processus vitaux de la cellule sont ralentis.

Le deuxième groupe comprend les mésophiles - c'est le groupe de bactéries le plus étendu, qui comprend les saprophytes et presque tous les micro-organismes pathogènes, car la température opt pour eux est de 37 ° C (température corporelle), min t = 10 ° C, maxt = 45 ° C.

Le troisième groupe comprend les thermophiles - bactéries thermophiles qui se développent à t au-dessus de 55 ° C, min t pour elles = 30 ° C, max t = 70–76 ° C. Ces micro-organismes vivent dans des sources chaudes. Chez les thermophiles, il existe de nombreuses formes de spores. Les spores bactériennes sont beaucoup plus résistantes aux températures élevées que les formes végétatives de bactéries. Par exemple, les spores de bacilles de l'anthrax peuvent résister à une ébullition pendant 10 à 20 s. Tous les micro-organismes, y compris les spores, meurent à une température de 165-170 ° C en une heure. L'effet des températures élevées sur les micro-organismes est à la base de la stérilisation. ,

Séchage. Pour le fonctionnement normal des micro-organismes, l'eau est nécessaire. Le séchage conduit à la déshydratation du cytoplasme, l'intégrité de la membrane cytoplasmique est violée, ce qui conduit à la mort cellulaire. Certains micro-organismes meurent sous l'effet du séchage en quelques minutes: ce sont les méningocoques, les gonocoques. Les agents pathogènes de la tuberculose, qui peuvent rester viables jusqu'à 9 mois, ainsi que les formes capsulaires de bactéries sont plus résistants au dessèchement.
Les spores sont particulièrement résistantes au dessèchement. Par exemple, les spores de moisissure peuvent conserver leur capacité de germination pendant 20 ans, et les spores d'anthrax peuvent persister dans le sol jusqu'à 100 ans.

Pour le stockage des micro-organismes et la fabrication de médicaments à partir de bactéries, la méthode de lyophilisation est utilisée. L'essence de la méthode est que les micro-organismes sont d'abord congelés à -273 ° C, puis séchés sous vide. Dans ce cas, les cellules microbiennes entrent dans un état d'animation suspendue et conservent leurs propriétés biologiques pendant plusieurs années. De cette manière, par exemple, la préparation «colibactérine» est préparée contenant des souches d'E. Coli.

Énergie rayonnante. Dans la nature, les cellules bactériennes sont constamment exposées au rayonnement solaire. La lumière directe du soleil a un effet néfaste sur les micro-organismes. Cela se réfère au spectre ultraviolet de la lumière du soleil (rayons UV), ils inactivent les enzymes cellulaires et détruisent l'ADN. Les bactéries pathogènes sont plus sensibles aux rayons UV que les saprophytes. Par conséquent, dans un laboratoire bactériologique, les micro-organismes sont cultivés et stockés dans l'obscurité.

L'expérience de Buchner montre comment les rayons UV sont nuisibles aux cellules: une boîte de Pétri avec un milieu dense est ensemencée avec une pelouse continue. Une partie du semis est recouverte de papier et une boîte de Pétri est placée au soleil, puis après un certain temps, elle est placée dans un thermostat. Seuls les micro-organismes qui se trouvaient sous le germe de papier. Par conséquent, l'importance de la lumière du soleil pour améliorer l'environnement est très élevée.

L'effet bactéricide des rayons UV est utilisé pour stériliser les salles fermées: salles d'opération, maternités, vestiaires, jardins d'enfants, etc. Pour cela, des lampes à rayonnement ultraviolet bactéricide d'une longueur d'onde de 200 à 400 nm sont utilisées.

Les micro-organismes sont également affectés par d'autres types d'énergie rayonnante - il s'agit des rayons X, les rayons a, p et y ont un effet néfaste sur les micro-organismes uniquement à fortes doses. Ces rayons détruisent la structure nucléaire de la cellule. Ces dernières années, des produits de radiation ont été utilisés pour stériliser des produits jetables - seringues, matériel de suture, boîtes de Pétri.

De petites doses de rayonnement, au contraire, peuvent stimuler la croissance des micro-organismes.

L'échographie endommage la cellule. Sous l'action des ultrasons, une très haute pression apparaît à l'intérieur de la cellule. Cela conduit à la rupture de la paroi cellulaire et à la mort cellulaire. L'échographie est utilisée pour stériliser les produits: lait, jus de fruits.

Haute pression. Les bactéries, et en particulier les spores, sont très résistantes à la pression atmosphérique. Dans la nature, on trouve des bactéries qui vivent dans les mers et les océans à une profondeur de 1000 à 10 000 m sous une pression de 100 à 900 atm. L'effet combiné des températures élevées et des pressions élevées est utilisé dans les stérilisateurs à vapeur pour la stérilisation à la vapeur sous pression.
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