img053 (48)

Temperatura

Psychrofile (rosną w niskich temperaturach)

Mezofile (rosną w temp. 25-40°C)

Termofile (rosną w wysokich i bardzo wysokich temp.)

Temperatura

Poszczególne grupy drobnoustrojów wykazują duże zróżnicowanie wymagań i tolerancji w stosunku do temperatury.

W przemysłowych procesach mikrobiologicznych wykorzystywane są przede wszystkim drobnoustroje mezofilne i większość tych procesów przebiega w temperaturze 25-35°C.

Temperatura wpływa na wskaźniki procesu wzrostu, produktywność, stężenie drobnoustrojów, jak i na skład chemiczny biomasy.

W procesach biosyntezy i fermentacji wydzielane są duże ilości ciepła.

Bilans cieplny hodowli drobnoustrojów obejmuje:

1)    ciepło wydzielane przez drobnoustroje na skutek rozproszenia części energii metabolicznej oraz ciepło wydzielane podczas mieszania

2)    część ciepła jest rozpraszanądo otoczenia oraz odprowadzaną w procesie odparowywania wody

Temperatura hodowli optymalna z punktu widzenia techniczno-ekonomicznej efektywności produkcji może być różna od temperatury zapewniającej największą szybkość wzrostu.

Często występuje odmienne optimum temperatury dla wzrostu drobnoustrojów i dla biosyntezy metabolitów.

Przykłady:

1) podczas biosyntezy penicyliny wzrostowi biomasy sprzyja temperatura 28-30°C, a produkcji antybiotyku temperatura 24-25°C

2) podczas biosyntezy kwasu

cytrynowego kiełkowanie konidiów najlepiej prowadzić w temperaturze 34-36°C, wzrost biomasy w 30-32°C, a tworzenie produktu w 26-30°C

■ Natlenienie środowiska

Tlen :

Tlen (metaboliczne funkcje):

1)    jest podstawowym makroelementem materiału komórkowego

2)    stanowi około 30% suchej masy komórek

3) należy do kluczowych czynników kształtujących warunki rozwoju drobnoustrojów

4)    decyduje o możliwości występowania lub braku wzrostu drobnoustrojów

5)    wpływa na szybkość wzrostu i na skład chemiczny komórki, na plon biomasy oraz na fizjologię komórek, a więc na rodzaj, wydajność i szybkość produkcji określonych metabolitów

6)    jest głównym czynnikiem determinującym potencjał oksydacyjno-redukcyjny środowiska

1)    końcowy akceptor elektronów w przemianach katabolicznych

2)    induktor układu oddechowego i cyklu Krebsa

3)    induktor struktur mitochondrialnych u eukariontów i struktur transportu elektronów u bakterii

4)    selektywny represor szeregu dehydrogenaz i reduktaz funkcjonujących podczas procesów fermentacyjnych i oddychania beztlenowego

5)    regulacyjna funkcja tlenu przejawia się m. in. w efekcie Pasteura

6)    może wykazywać działanie toksyczne