Механизмы индукции и репрессии

Репрессия триптофанового оперона

R	P O A B			C D E Т
и-РНК	и-РНК
						ДНК
	Репрессор
	в неактивной
	форме

R

и-РНК

P O A B C D E Т

ДНК

корепрессор	Активированный
	репрессор
триптофан

Лекция № 13. Биосинтетические процессы у прокариотов

451

Лекция № 14

Действие факторов внешней среды на рост микроорганизмов

Факторы внешней среды

Все факторы внешней среды можно разделить на три группы:

–физические;

–химические;

–биологические.

Физические факторы:

•температура;

•влажность;

•осмотическое давление;

•излучения;

•электричество;

•ультразвук.

Лекция № 14. Действие факторов внешней среды на рост микроорганизмов

453

Химические факторы:

•реакция среды;

•окислительно-восстановительные условия;

•питательные вещества;

•токсические вещества.

Биологические факторы

•Взаимодействие микроорганизмов между собой, с растениями и животными.

Лекция № 14. Действие факторов внешней среды на рост микроорганизмов

454

Температурные границы и оптимум роста прокариотов

(Гусев, Минеева, 2001)

							5									6
4																							Термофилы
3																							Мезофилы
2
																							Психрофилы
1

-20 -10 0 10 20 30	40 50 60 70 80 90 100 110 120
	С
Психрофилы:	Термофилы:
1 – облигатные;	3 – термотолерантные;
2 – факультативные;	4 – факультативные;
	5 – облигатные;
	6 – экстремальные

Лекция № 14. Действие факторов внешней среды на рост микроорганизмов

455

Осмотическое давление

•Осмофильные микроорганизмы – предпочитают среду с повышенной концентрацией веществ.

•Пресноводные – не растут при 3,5 % NaCl.

•Морские – растут при 2–4 % NaCl.

•Галофильные:

–умеренные (до 15 %).

–экстремальные (30 %).

•Натрофильные – требовательны к ионам Na+.

Лекция № 14. Действие факторов внешней среды на рост микроорганизмов

456

Биологические эффекты, вызываемые излучением

(Гусев, Минеева, 2001)

4

3

2

1

Даль-	Ближ-	Видимый свет	Ближний ИК
ний	ний
УФ	УФ

200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100

Длина волны, нм

1 – повреждения ДНК и белков;

2 – фотореактивация ДНК;

3 – фототаксис и фотосинтез эукариот;

4 – фототаксис и фотосинтез прокариот

Лекция № 14. Действие факторов внешней среды на рост микроорганизмов

457

Границы и оптимальные зоны роста прокариот в зависимости от pH

(Гусев, Минеева, 2001)

Устойчивые к щелочной среде

4

3

2

1

Устойчивые к кислой среде

Нейтрофилы

0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11 12	13 14
											рН

Ацидофилы: 1 – факультативные; 2 – облигатные. Алкалофилы: 3 – факультативные, 4 – облигатные

Лекция № 14. Действие факторов внешней среды на рост микроорганизмов

458

Отношение микроорганизмов к кислороду

(Гусев, Минеева, 2001)

Аэробы Анаэробы

Облигатные Факультативные Облигатные

21% 2%

	Растущие	Микроаэро-	Строгие	Аэро-
	на воздухе	толерантные		толерантные

Лекция № 14. Действие факторов внешней среды на рост микроорганизмов

459

Действие химических соединений

1.Стимуляторы:

–питательные вещества;

–витамины;

–микроэлементы и т. д.

2.Ингибиторы (антимикробные вещества):

–тяжелые металлы;

–перекись водорода;

–хлорная известь;

–этиловый спирт;

–фенол;

–антибиотики и др.

Лекция № 14. Действие факторов внешней среды на рост микроорганизмов

460