Natyra gjithçka është rregulluar në mënyrë harmonike sa në këtë botë secili ka vendin e tij dhe është i angazhuar në funksionet që i janë caktuar, qoftë kurora e natyrës - një njeri tepër kompleks apo organizmi më mikroskopik. Të gjithë luajnë rolin e tyre për ta bërë botën tonë një vend më të mirë. Kjo vlen edhe për bakteret e ndryshme, të cilat, sipas planit të madh të krijuesit të botës, u sjellin njerëzve jo vetëm përfitime, por edhe dëme të caktuara. Konsideroni se cilat janë bakteret termofile të acidit laktik dhe cili është vendi i tyre në jetën tonë. A janë ato të mira apo të këqija?
Veçoritë dhe thelbi
Në planetin tonë jeton një ushtri e tërë mikroorganizmash të ndryshëm, të padukshëm për syrin, por shumë aktivë dhe jo gjithmonë të dobishëm. Një mikroformim i tillë i dobishëm është bakteri termofilik. Bakteri jeton në burime të nxehta dhe shumohet në temperatura mjaft të larta - mbi 45 gradë. Koloni të tëra të këtyre mikroorganizmave janë identifikuar në zona të ndryshme gjeotermale të planetit tonë,siç janë ujërat e burimeve të nxehta natyrore. Bakteret termofile mbijetojnë për shkak të pranisë në to të enzimave të veçanta që mund të funksionojnë në temperatura të larta. Për ta, regjimi më i favorshëm i temperaturës është një korridor prej 50-65 gradë. Në kushte të tilla, bakteret mund të ndihen rehat dhe të shumohen lirshëm.
Shumë njerëz do të donin të dinin se në çfarë temperature vdesin bakteret termofile për të kontrolluar numrin e tyre. Në këtë drejtim, dua të theksoj se shkencëtarët nuk kanë arritur ende të marrin të dhëna të sakta për këtë. Në fazën aktuale të zhvillimit të shkencës, dihet vetëm se treguesi maksimal i temperaturës për termofilët është 68-75 gradë. Megjithatë, kjo nuk do të thotë që bakteret vdesin me një ngrohje të tillë - një devijim nga regjimi optimal e bën jetën e tyre më pak komode dhe intensive, ngadalëson rritjen e qelizave dhe zvogëlon shkallën e proceseve metabolike.
A është e mundur të vriten bakteret? Çfarë po i ndikon ata?
Që të vdesin bakteret termofile, nevojitet një tepricë shumë më e madhe e pragut të sipërm. Sot, shkencëtarët kanë arritur të vërtetojnë se temperatura më e lartë e njohur në të cilën mund të jetojnë këta mikroorganizma është 122 gradë Celsius. Nuk është e mundur të krijohet ngrohje më e lartë në kushte laboratorike. Prandaj, nuk është ende e mundur të përcaktohet se në cilën temperaturë do të vdesin bakteret termofile. Dihet vetëm se luhatjet e mprehta të temperaturës kanë një efekt shumë të dëmshëm në jetën e baktereve: zhvillimi i një kulture mund të ndalet, pora do të vdesë ajo është pyetja.
Variantet dhe përshkrimet e tyre
Duke vlerësuar preferencat e temperaturës së mikroorganizmave, ato mund të ndahen në tre grupe kryesore: psikofile, mezofile dhe, në fakt, termofile. Të gjitha ato varen nga nxehtësia, por ndryshojnë në aspektin e regjimeve të temperaturës.
Kështu, bakteret psikofile janë më pak të varur nga termo-varësia dhe preferojnë diapazonin e temperaturës nga zero në +10 gradë. Ky është korridori optimal i zhvillimit për ta, por ata mund të shumohen si në -5 gradë ashtu edhe në +15.
Tjetra - bakteret termofile mezofile, zona e rehatisë për të cilën ndodhet midis 30 dhe 40 gradë Celsius. Bakteret mund të rriten dhe të shumohen kur temperatura bie në 10 gradë ose rritet në 50 gradë. Niveli optimal për rritjen e këtyre organizmave është 37 gradë.
Dhe së fundi, bakteret termofile - rritja e tyre aktive vërehet kur temperatura arrin mbi 50 gradë. Karakteristika kryesore e tyre dalluese është shpejtësia e përshpejtuar e metabolizmit. Sipas studimeve të fundit, është vërtetuar se nën ndikimin e temperaturës ka ndryshime të rëndësishme në proteinat dhe lipidet, të cilat luajnë një rol të madh në të gjitha proceset jetësore.
Nëngrupet e termofileve
Një ilustrim i gjallë i kësaj janë shembuj të baktereve termofile, të cilat gjithashtu ndahen në disa nëngrupe të pavarura:
- Termofilë ekstremë me një temperaturë optimale prej 80 gradë me një minimum prej 60 dhe maksimum 105 gradë.
- Stenotermofile, ose fakultative, me diapazon 55-65 gradë, por shfaqin aftësi riprodhuese edhe kur temperatura bie në 20 gradë. Aftësia më e lartë për t'u rritur vërehet në 20-40 gradë.
- Euritermofilët preferojnë 37-48 gradë. E veçanta e termofilëve të detyrueshëm është se ata nuk e humbin aftësinë e tyre për t'u rritur edhe në 70 gradë, por nuk rriten nën 40 gradë.
- Termotolerantët me një tregues optimal jo më të lartë se 48 gradë, temperatura minimale në të cilën mund të rriten është 10 gradë, dhe maksimumi është 55-60. Ato ndryshojnë nga mezofilet në të njëjtat temperatura optimale në atë që me rritjen e pragut të temperaturës, bakteret vazhdojnë të rriten.
Termofile anaerobe
Aftësia e rritjes së shpejtë të organizmave termofilë u jep atyre një mundësi të shkëlqyer për t'u përdorur në fusha të ndryshme të jetës - në industri ose në bujqësi, madje edhe në nivel familjar. Në të njëjtën kohë, bakteret mezofile dhe termofile të acidit laktik kanë metoda të ngjashme izolimi. Dallimi vërehet vetëm në temperaturat e rritjes. Për të vendosur nivelin e saktë optimal të temperaturës, kultura duhet të pasivohet për një ose dy muaj, ose, me fjalë të tjera, të riprodhohet në një interval të caktuar temperaturash.
Në natyrë, shumë lloje të baktereve termofile janë të përhapura dhe jetojnë në kushte të ndryshme. Ata e duan ngrohtësinë dhe ndihen shumë rehat në stomakun e njeriut, si dhe mund të gjenden në kafshë, bimë, tokë, ujë dhe mjedise të tjera të ndryshme.duke ofruar kushte të favorshme për zhvillim. Disa baktere kërkojnë ajër për t'u rritur, ndërsa të tjerat nuk kanë nevojë fare për oksigjen. Sipas kësaj shenje të varësisë nga oksigjeni, organizmat termofile ndahen në aerobe dhe anaerobe.
Anaerobe përfshin disa grupe të veçanta:
- Butirik - gjatë fermentimit, ata prodhojnë acid butirik, ushqehen me sheqer, pektina, dekstrina dhe prodhojnë acide - acetik dhe butirik, si dhe hidrogjen dhe dioksid karboni. Nga vetitë e dobishme dallohet prodhimi i acetonit, etilit, butilit dhe izopropil alkooleve. Gjendet në forma termofile dhe mezofilike.
- Celuloza jeton në llum lumi, kompost, mbetje bimore. Këto baktere plehrash termofile janë ideale dhe përdoren gjerësisht në sektorin bujqësor. Duke qenë në tokë ose humus, këto baktere fitojnë aktivitet në 60-65 gradë. Ekziston edhe një formë mezofilike - shkopi i Omelyansky. Këto baktere, me ndihmën e një enzime të veçantë, dekompozojnë celulozën, duke çliruar dioksid karboni, hidrogjen, alkool etilik, një sërë acidesh - formik, acetik, fumarik, laktik dhe acide të tjera organike.
- Metan-formues jetojnë në të njëjtin vend me celulozën dhe kultivohen atje. Në këtë grup, speciet më të studiuara janë methanobacterium dhe methanobacillus. Ato nuk janë në gjendje të sporulohen dhe dobia e tyre qëndron në aftësinë për të prodhuar antibiotikë, vitamina, enzima, duke përdorur ujërat e zeza dhe mbeturinat shtëpiake për ushqim.
- Desulfurizuesit gjenden më shpesh pranëcelulozë dhe jetojnë nga reduktimi i sulfateve. Ata kanë spore ovale që ndodhen më afër njërit prej skajeve të bacilit të bacilit - terminal ose nënterminal.
- Acidi laktik - një grup i veçantë i madh bakteresh që jetojnë në qumësht. Këto baktere termofile të acidit laktik mund të jenë të dobishme për njerëzit dhe shumë të dëmshme. Disa nga speciet e tyre mund të sintetizojnë substanca të veçanta aromatike. Janë ata që, pas ekspozimit ndaj qumështit, i japin një shije dhe aromë të këndshme gjizës ose kremit. Bakteret e tilla termofile të acidit laktik janë anaerobe fakultative, prandaj ato mund të shumohen në mënyrë optimale në mungesë të oksigjenit ose në një mjedis ku ka një deficit të madh të tij.
Acidi laktik
Bakteret e acidit laktik ndahen në koke dhe shufra. E para përbëhet nga disa qeliza të lidhura në një zinxhir - streptokoke dhe kanë fermentim homo- dhe heterogjen. Streptokokët homofermentues fermentojnë sheqerin që gjendet në qumësht për të bërë kos të gjallë. Paralelisht heteroenzimatike sekretojnë edhe substanca të tilla aromatike si diacetina dhe citoina. Qelizat e tyre kanë formë të rrumbullakët ose ovale, njollosen mirë sipas Gramit dhe nuk formojnë spore dhe kapsula. Ato janë aerotolerante dhe mund të ekzistojnë në prani të ajrit. Megjithatë, atyre u mungon aftësia për të kryer frymëmarrje aerobike dhe ata preferojnë të vazhdojnë procesin e tyre të zakonshëm të fermentimit të acidit laktik. Për të ngrënë, ata kanë nevojë për shumë vitamina, proteina, acide organike. në qumështbakteret shkaktojnë koagulimin e saj, formimin e një mpiksje të dendur, madje edhe me një sasi të vogël serumi. Falë streptokokut të acidit laktik që prodhon aromë, në djathë shfaqen flluska joshëse me erë karakteristike dhe aftësi të ulët për të formuar acide. Cocci-t janë shumë rezistent ndaj alkoolit dhe kërkojnë aciditet të lartë.
Shkopa me acid laktik
Stipet e acidit laktik - quhen ndryshe laktobacilet - mund të jenë të vetme ose të çiftëzuara. Më shpesh përdoren laktobacilet acidofile, veçanërisht shkopi bullgar, i cili është pjesë e kulturave fillestare dhe bën të mundur prodhimin e kosit të shijshëm dhe të shëndetshëm. Edhe në industrinë e qumështit, streptobakteret dhe bakteret beta janë të njohura. Këta organizma janë plotësisht të palëvizshëm dhe nuk formojnë spore apo kapsula, ato njollosen mirë me Gram.
Termofilët e acidit laktik janë anaerobe fakultative. Ato mund të bëhen monoenzimatike, me një shkallë të lartë të formimit të acidit, ose hereeroenzimatike me aftësinë për të përpunuar paralelisht fruktozën, duke rezultuar në formimin e manitolit të alkoolit heksahidrik, acetateve, laktateve dhe dioksidit të karbonit. Proteinat përpunohen mjaft dobët, prandaj, për t'u rritur, ato kërkojnë praninë e aminoacideve në mjedis. Disa shkopinj kanë aftësinë të prodhojnë katalazë, një enzimë që zbërthen peroksidin e hidrogjenit ose acetaldehidin, i cili i jep shije dhe aromë djathit.
Stipat rezistente ndaj nxehtësisë ndaj acidit laktik mund të mbijetojnë në qumësht kur pasterizohen në një temperaturë prej 85-90 gradë. Ato janë shumë rezistente ndaj agjentëve dezinfektues dhe kështu shkaktojnë dëme të konsiderueshme në ndërmarrjet ushqimore. Ata janë antagonistë të Escherichia coli. Gjendet në brumin e thartë ose qumështin e pasterizuar.
Termofilët që nuk mund të marrin frymë pa oksigjen
Termofilët aerobikë, të cilët nuk mund të marrin frymë pa oksigjen, ndahen gjithashtu në dy grupe të veçanta:
- Shufra ekstreme termofile - gram-negative që nuk janë në gjendje të lëvizin, që lidhen me bakteret e detyrueshme, rritja e të cilave ndodh në një temperaturë optimale prej 70 gradë. Me rritjen e temperaturës, shkopinjtë shndërrohen në fije të holla. Jetoni masivisht në burimet e ujit të nxehtë dhe tokën afër.
- Format që formojnë spore janë të ngjashme me ato mezofile. Jetoni dhe përhapeni në tokë të liruar mirë ose në ujëra të ajrosura.
Duke marrë parasysh të gjitha këto lloje të mikroorganizmave, duhet theksuar se shfaqja e baktereve termofile është aromorfoza e tyre në habitat. Ashtu si organizmat e tjerë të gjallë, bakteret gjithashtu mund të përshtaten në mënyrë të përsosur me ndryshimet në kushtet e mjedisit gjatë evolucionit të tyre. Në të njëjtën kohë, ata rrisin ndjeshëm nivelin e organizimit të tyre dhe fitojnë aftësi të reja.
Përfitimet dhe dëmet
Cilat janë dëmet dhe përfitimet e baktereve termofile? Shkopinjtë e acidit laktik të përdorur në industrinë ushqimore sjellin përfitime të padyshimta për një person. Duke qenë pjesë e kulturave të ndryshme fillestare, ato prodhojnë të shijshme dheprodukte të dobishme të acidit laktik që kanë një efekt shumë pozitiv në të gjitha sistemet e trupit të njeriut, ndihmojnë në rregullimin e proceseve metabolike, normalizimin e traktit tretës dhe në çdo mënyrë të mundshme ndihmojnë në mbrojtjen e trupit nga bakteret e ndryshme putrefaktive, duke e pastruar atë paralelisht nga toksinat dhe toksinat e grumbulluara.. Përveç përmirësimit të përbërjes së mikroflorës, bakteret termofile qetësojnë sistemin nervor, shtypin veprimin e antibiotikëve dhe rrisin imunitetin.
Përveç industrisë ushqimore, ky lloj bakteri përdoret mjaft gjerësisht në fushën farmakologjike dhe kozmetike. Mbi bazën e tyre prodhohen probiotikë të ndryshëm, si dhe kozmetikë që i japin lëkurës kujdes dhe elasticitet, si dhe përdoren për zbardhjen dhe rivendosjen e saj. Maskat e gjalla me kos mund të bëjnë mrekulli.
Bakteret termofile dhe mezofile që jetojnë në tokë dhe kompost ndihmojnë në riciklimin e lëndëve organike, duke fekonduar tokën për rritje të mirë të bimëve. Metani i emetuar mund të përdoret me sukses për ngrohjen e shtëpive dhe objekteve industriale. Me një shkallë kaq të madhe përfitimi, dëmi i vogël që shufrat termofilike u japin industrive ushqimore nivelohet nga ekspozimi ndaj barnave baktericid dhe monitorimi i vazhdueshëm i pajisjeve të prodhimit të ushqimit.
Përfundim
Në këtë artikull, ne dhamë konceptet bazë të një klase kaq të madhe dhe pak të studiuar si bakteret. Nga materiali i mësipërm rezulton se bakteret termofiletashmë sot përdoren gjerësisht nga njeriu për të mirën e tij. Por ky proces nuk ka përfunduar dhe shumë zbulime të tjera të këndshme dhe të dobishme na presin.
