k
3

^Jeniu

^ycznoso:

mogące

Wi

'ni

J

S0₄ < S₂0₃ < H₂P0₂ < MoQ₄ < Cl < Br < NQ₃ < S0₃ < Fe(CN)₆ <

przykład E/, hodowli Staphylococcus aureus (gronkowiec złocisty) może zm • się do -0,4 V, a więc nawet poniżej wartości koniecznej do rozwoju bezw^^ nych beztlenowców.    " ^z^?d-

Wszystkie bakterie można podzielić na trzy grupy, różniące się Wrażliw na wartość potencjału oksydoredukcyjnego środowiska. Są to:

•    beztlenowce, czyli anaeroby, rozwijające się jedynie przy obniż środowiska poniżej -0,2 V;

•    mikroaerofile rozwijające się lepiej przy obniżonym E_h podłoża, al_e rosnąć i przy dodatnich £,, podłoża;

•    tlenowce, czyli aeroby, rosnące przy E_h od +0,2 do +0,4 V.

Grupa pierwsza jest określana nazwą beztlenowców, gdyż na wielu ^ łożach bakterie z tej grupy rosną tylko w warunkach beztlenowych. Jeśli jed i obniżyć E/, podłoża, wzrost wielu z nich jest możliwy nawet w obecności tl ' W grupie tej spotykamy bakterie, które, jak wspomniano, nie rosną na ' w środowisku o niskim potenqale oksydoredukcyjnym, jeśli w podłożu znajd • się chociażby ślady tlenu. Grupa trzecia — aerobów — obejmuje bakterie db których obecność tlenu jest koniecznym warunkiem wzrostu i rozmnażania Przykładem mogą być liczne autotrofy chemosyntetyzujące (np. nitryfikatorv większość Thiobacillus sp.) oraz wiele heterotrofów (np. liczne gatunki Pseudornó-nas, bakterie śluzowe itd.). Większość bakterii, zarówno saprofitów, jak i p_aso. żytów, można zaliczyć albo do grupy drugiej, albo do takich form aerobów, dla których obecność tlenu jest korzystna, brak jego nie wyklucza jednak ich rozwoju

Kationy i aniony mineralne

W przyrodzie bakterie rzadko natrafiają na zbyt duże stężenie kationów i anionów szkodliwych lub na zbyt małe — niezbędnych. Może to się zdarzyć w pewnych typach wód podziemnych oraz w źródłach mineralnych. Obecnie może to wystąpić w wodach kopalnianych i w ściekach przemysłowych.    ■ ę

Pewne sole, nawet nieodzowne do życia bakterii, mogą w zbyt dużych stężeniach stawać się dla nich szkodliwe (tab. 11-V). Jak łatwo zauważyć, takie stężenia soli rzadko tylko mogą wystąpić w środowisku naturalnym.

Tabela 11-V

Działanie różnych soli na E. coli    -jj

Sól	Stężenie stymulujące, M	Stężenie hamujące, M
C3CI2	0,01	0,5
MgCIj	0,05	0,5
SrCI2	0,1	1,0
NaCl	0,5	3,0
KCI	0,5	4,0

Stosunkowo dużo badań poświęcono wpływowi kationów i anionów nabąk-+n terie. Niezapomniane zasługi na tym polu położył polski mikrobiolog Filip Eisen-berg. Metale o mniejszym ciężarze atomowym są mniej toksyczne niż metale.p

■u-e. Na ogól kationy dwuwartościowe są też bardziej toksyczne niż jedno-Cgściowe. Badania nad wpływem różnych anionów, połączonych z określo-¹ kationem, pozwoliły na ustalenie szeregu anionów według wzrastającej < HP0₃ < CNS < C10₄ < Br0₃ < J < PI₂P0₄ < benzoesany < nitroprusydek < Cr0₄ < P₂0₇ < NO, < F < BF₄ < B0₃ < B₄O_y < Fe(CN)₆ < salicylany g0₃ < J0₃ < S₂O_s < S₂0₇ < Te0₄ < SbS₄ < 0s0₄ < J0₄ < Cr0₇. Wrażliwość ^ych gatunków bakterii na działanie tych samych soli jest często :_ednakowa. Istnieją też różnice wrażliwości na działanie pewnych soli między feriami gramdodatnimi i gramujemnymi. Wiele anionów i kationów działa ^j_ej toksycznie na drobnoustroje gramdodatnie niż na gramujemne. Z drugiej niektóre sole, jak np. telluryn potasu, azydek sodu lub octan talu, są silniej tyczne dla bakterii gramujemnych. Tę niejednorodną wrażliwość bakterii korzystano do sporządzania podłoży wybiórczych, gfekt działania soli zależy w dużej mierze od obecności innych substanq'i w [łożu. Najsilniej działają one, jak już wspomniano, na podłożach nieodżyw-jzych, np. w wodzie destylowanej. Wpływ toksyczny wielu kationów ulega l^zo znacznemu osłabieniu w obecności białek, z którymi mogą tworzyć nie-iczpuszczalne albuminiany. Duże powinowactwo do grup czynnych substancji organicznych zawartych w pożywkach wykazują również niektóre aniony (np. cyjanki). Dotychczas rozpatrywaliśmy działanie roztworów zawierających jedną W przypadku, gdy w podłożu znajduje się więcej niż jedna sól, często obser-wijemy antagonistyczne działanie soli (zwane inaczej antagonizmem jonowym). Wśród bakterii po raz pierwszy zjawisko antagonizmu jonowego zaobserwowano Neisseria meningitidis (meningokok). Stwierdzono, że 0,85% roztwór NaCl bardzo szybko zabija te bakterie, gdy jednak do podłoża dodać chlorek wapniowy !ub potasowy, toksyczne działanie NaCl znika. Zachodzi tu neutralizacja szkodliwego wpływu jonu sodu, potasu lub wapnia. Późniejsze obserwacje wykazały, m np. toksyczne działanie chlorku litu na laseczkę sienną (Bacillus subtilis) można zneutralizować przez działanie soli dwuwartościowych. Na przykład efekt bakteriobójczy 0,1 N LiCl był neutralizowany przez 0,05 N CaCl₂, a 0,005 N BaCl₂ -przez 0,005 N MgS0₄.

Zwiększoną toksyczność wykazują również niektóre kombinacje takich soli, które pojedynczo nie wywierają żadnego lub tylko bardzo słabe działanie bakteriobójcze. Takimi toksycznymi roztworami są na przykład FeCl₂ + FeCl₃, SnCl₂ + SnCl₄. Również i w tych przypadkach ważne jest stężenie i stosunek stężeń zmieszanych soli. W wymienionych tu dwu przypadkach dochodzi do powstania w podłożu układów oksydoredukcyjnych (Fe^2łe+Fe³⁺, Sn²⁺++Sn⁴⁺).

Metale ciężkie wywierają wpływ toksyczny najczęściej przez wiązanie się z białkami. Zmieniają one właściwości błony cytoplazmatycznej oraz inaktywują liczne enzymy.

Należy wyraźnie podkreślić, że bakterie odznaczają się o wiele mniejszą wra-^wością na zwiększone stężenie toksycznych kationów i anionów niż inne organy żywe, toteż zwiększenie stężenia takich związków, na przykład w wodach

392

393

.23