k
4

%

I

Tabela n-^VIa

potrzebny do zabicia przetrwalników 'ristridiuni botulinum w buforze (pH 8).

^PgPortera_

""    Minimalny czas, w którym

TemP^eratura;    przetrwalniki uległy zabiciu,

min

360

120

36

12

100

105

110

115

lub glebie, eliminuje z nich często rośliny i zwierzęta, pozostawiając aktyw ^ choć zazwyczaj o zmienionym składzie, mikroflorę bakteryjną.    ^ J*

Oporność bakterii na metale ciężkie zazwyczaj jest związana z- obecnej-^ swoistego plazmidu. Mechanizmy oporności są różne. Rtęć, Hg²⁺/ jest w bW^if komórki redukowana do Hg°. Rtęć często podlega metylacji z udziałem witaoujp'i| B₁₂, w wyniku czego powstaje dimetylortęcian: CH₃—Hg—CH₃, i w t_ej p_0sta^y';:i| jest wydalana z komórki. Arsen, chrom i kadm oraz inne metale ciężkie mogą ^ -I być usuwane z komórek z udziałem ATPazy.

ZASTOSOWANIE PRAKTYCZNE

Czynniki hamujące wzrost bakterii lub zabijające je są wykorzystywane w p_raj,. tyce (w medycynie, przemyśle, rolnictwie). Celowe wydaje się, przed omówieniem tych zagadnień, wyjaśnienie kilku terminów fachowych.

Sterylizacją, czyli wyjałowieniem, nazywa się proces prowadzący do us_u.' nięcia lub zabicia wszystkich mikroorganizmów z danego środowiska. Dezyn. fekcja jest to zabieg, który w odróżnieniu od sterylizacji nie zapewnia całkowitego wyjałowienia środowiska. Najczęściej terminem tym określa się niszczenie bakterii chorobotwórczych różnymi czynnikami chemicznymi (tzw. środkami dezynfekcyjnymi). Wiele ze stosowanych środków dezynfekcyjnych działa na niektóre tylko, wrażliwe na dany czynnik bakterie, często nie niszcząc zupełnie przetrwalników. Czynniki bakteriobójcze są to czynniki wywołujące takie uszkodzenia bakterii, które w rezultacie powodują ich śmierć. Czynniki bakterio-statyczne — w odróżnieniu od bakteriobójczych — powodują zjawisko bakterio-stazy, czyli zahamowania wzrostu i podziałów. Często ta sama substancja w mniejszym stężeniu działa bakteriostatycznie, w większym zaś bakteriobójczo.

Sterylizacja

Często stosowanym czynnikiem wyjaławiającym jest wysoka temperatura. Do określenia wrażliwości bakterii na sterylizujące działanie temperatury zwykle stosuje się pojęcie punktu śmierci cieplnej i czasu śmierci cieplnej. Punktem śmierci cieplnej nazywa się temperaturę zabijającą hodowlę bakteryjną w dągu 10 minut. Czas śmierci cieplnej jest to czas potrzebny do zabicia wszystkich drobnoustrojów danego gatunku przy określonej temperaturze i składzie podłoża (tab. ll-VIa). Na przykład dwoinki rzeżączki (Neisseria gonorrhoeae) w temperaturze 50°C giną już w ciągu kilku minut, podczas gdy w 42°C czas śmierci deplnej wynosi około 5 godzin, w 41°C — ponad 11 godzin, a w 40 °C nawet w dągu 30 godzin nie dochodzi do pełnej sterylizacji.    ' "y

Dużą rolę w procesie sterylizacji odgrywają również właściwości fizyczne i chemiczne podłoża. Obecność soli, cukrów i białek wpływa na ogół jako czynnik ochronny, a więc zmniejszający szkodliwe działanie temperatury. Nie jest również obojętne stężenie jonów wodorowych i ciśnienie osmotyczne podłoża. Obniżenie pH poniżej 5 i podwyższenie powyżej 8 znacznie skraca czas śmierci

:V. |_nej przetrwalników laseczki tężca (tab. ll-VIb). Zależność ta wygląda podob-. -ćjwnież w przypadku innych bakterii. Na sterylizujące działanie temperatury ^Aąera również duży wpływ ciśnienie osmotyczne podłoża. Wraz ze wzrostem ;_;<Tj_enia osmotycznego wzrasta czas śmierci cieplnej.

Tabela ll-VIb

Zależność czasu śmierci cieplnej przetrwalników Clostridium tetani od pH podłoża i temperatury.

Według Portera (uproszczono)
PH	Czas śmierci cieplnej, min
	105°C	90°C
1,2	5	5
2,0	5	5
3,0	5	5
4,0	5	25
5,0	10	30
6,0	10	55
7,0	10	60
8,0	10	60
9,0	5	50
10,0	5	35

Przebieg sterylizacji jest również uzależniony od ilości bakterii w wyjaławianym środowisku. Sterylizaq'a zachodzi szybciej przy mniejszej ilości drobnoustrojów. Im więcej bakterii w środowisku, tym więcej jest wśród nich form opornych na działanie podwyższonej ciepłoty.

Poza czynnikami zewnętrznymi na przebieg sterylizacji wpływa również:

»wiek bakterii: bakterie młode są znacznie mniej oporne na działanie wysokiej temperatury niż starsze; to samo odnosi się do młodych przetrwalników;

• zawartość wilgoci w organizmie bakteryjnym: w celu zabicia bakterii wysuszonych trzeba zastosować wyższą temperaturę niż do zabicia tych samych .bakterii w środowisku wilgotnym; powodowane to jest w dużej mierze przez zwiększanie oporności białek na denaturację cieplną w miarę ich odwadniania.

Sterylizaqę termiczną przeprowadza się albo stosując suche, gorące powietrze (160-180°C), albo gorącą parę wodną — w procesie tyndalizaq'i w 100°C, w autoklawie w temperaturze 121-123 °C. Informaqe dotyczące sterylizacji znajdzie Czytelnik też na s. 51, a bardziej szczegółowe — w podręcznikach do ćwiczeń z mikrobiologii wymienionych na s. 577. Tam też są podane informaqe o sterylizacji przez sączenie i za pomocą środków chemicznych.

Niekiedy stosuje się częściową sterylizaq'ę. W praktyce rolniczej niekiedy przepuszcza się przez glebę gorącą parę wodną lub pary formaldehydu, zabijając <2?ść bakterii i grzybów oraz liczne pierwotniaki i zwierzęta.

W pewnych przypadkach stosuje się również tak zwaną pasteryzację (po raz pierwszy metodę tę zastosował Pasteur przy produkcji wina). Dziś wykorzystuje

394

395