Физикалық факторлар. Температура – микробтар өміріндегі ең маңызды факторлардың бірі. Ол оптималды, немесе микроорганизмдердің өсуі үшін қолайлы, сондай-ақ тіршілік процесстері тежелетін – максималдық, және өсіп-өнуі баяулайтын немесе толық тоқтайтын – минималдық болуы мүмкін. Температураға байланысты өсу аймағы әртүрлі микроорганизмдер тобы үшін кең ауқымда ауытқиды. Психрофилдер (грекше psichros-салқын, суық; philein-сүю, салқын сүйгіш микроорганизмдер) төменгі температурада өмір сүреді. Оларды солтүстік теңіздерде, мұздақтарда, тоңазытқыштарда, ағын суларда және басқада жерлерде кездестіруге болады. Бұлардың ішінде балықтың, су өсімдіктерінің ауруларының қоздырғыштары, азықтық өнімдерді ыдырататын микроорганизмдер болуы мүмкін. Психрофилдер үшін минималдық температура – 0°С, қолайлы температура – -15-20°С және максималдық температура – -30-35°С. Мезофилдер (грекше mesos-орташа, philein-сүю) орташа температурада өседі. Мезофилдерге адамдар мен жануарлардың ауру қоздырғыштары, сапрофиттердің көпшілігі, аммонификация және ашу, тағыда басқа процестердің микроорганизмдері жатады. Мезофилдер үшін минималдық температура – 10°С, қолайлы температура – 30- 37°С және максималдық температура – 40-45°С. Термофилдер (termos-жылы, philein-сүю, жылу сүйгіштер) өздерінің дамуы үшін жоғары температураны қажет етеді. Бұндай микроорганизмдер ыстық су көздерінде, адам және жануарлардың ас қорыту жолдарында, ыстық ауа-райлы аудандардың топырақтарында кездеседі. Камчатканың ыстық су көздерінде термофилді микроорганизмдердің шар, таяқша және жіпше тәріздес формалары анықталынған. Термофилдік микрорганизмдер көңнің биотермиялық зарарсыздануы, бурыл шөпті дайындау, шөпті сүрлеу сияқты биологиялық процесстерге қатысады. Қолайлы ылғалдылықта термофилдер орта температурасын жоғарылатып, органикалық заттарды ыдыратады, нәтижесінде өсімдік массасының өздігінен тұтануын тудыратын метан, сутегі сияқты жанғыш газдар түзіледі. Температураның кенеттен өзгеруі микробтарды өлтіреді. Термофилдер үшін минималдық температура – 35°С, қолайлы температура – 50-60°С және максималдық температура – 70-75°С. Ыстық су көздерін мекендейтін кейбір спора түзбейтін бактериялардың 40-93°С-да және оданда жоғары температурада тіршілік ету мүмкіндігі бұл организмдерді – экстремалдық термофилді бактериялар тобына біріктіруге негіз болып алынды. Термофилдердің жоғары температурада өмір сүре алуы жасуша мембранасының липидтік компоненттерінің құрамымен, сондай-ақ олардың протеиндері мен ферменттерінің, жасуша ультрақұрылымдарының жоғары температура әсеріне тұрақтылығымен түсіндіріледі. Микроорганизмдерге жоғары температураның тигізетін әсері. Жоғары температураның әсеріне вегетативтік формалар өте сезімтал болып келеді. Температураның жоғарылауы микроорганизмдердің тіршілігін қысқартады. Мысалы, тифоздық бактериялар 47°С-де 2 сағаттан, ал 59°С-де 21 секундтан кейін жойылады.
Спора түзетін түрлер 100°С-де 20 сағатта, ал 130°С-де 2-4 минутта өледі (В.И. Вашков, 1956). Микробтарға құрғақтан гөрі ылғалды жылы ауа нәтижелі әсер етеді. Мысалы, сібір жарасының спорасы 132°С бу әсерінен 1 минутта жойылса, құрғақ ыстық ауада аталған бактерияның спорасы осы уақыт ішінде залалсыздандырылуы үшін температураны 180°С- ге дейін көтеру қажет. Стерилдеу сапасы 1 мл суспензиядағы микробтық жасуша санына да байланысты. Олар көп болған сайын, температура да жоғары болуы керек немесе әсер ету уақыты да ұзақтау болуы шарт. Микрорганизмдердің төзімділігіне тіршілік ету ортасы және спораның түзілу жағдайы да өз әсерін тигізеді. Протеин мен майлар микроорганизмдерді жылу әсерінен қорғаса, бактерицидтік заттар керісінше жылу әсерін күшейтеді. Микробтар бейтарап ортаға қарағанда, қышқылды ортада ыстыққа сезімтал келеді. Микроорганизмдерге төменгі температураның тигізетін әсері. Төменгі температура әдетте микроорганизмдерді өлтіре алмайды, бірақ олардың өсуі мен көбеюін тежейді. Көптеген бактериялардың өміршеңдігі абсолюттік нөлге жақын температурада да сақталынады. Споралар сұйық сутегінде (-252°С) 10 сағат болғанда да өседі, осы температурада ішек сүзегі бактериялары өздерінің өміршеңдігін 2 сағат қана сақтап қала алады. Сұйық ауада (-172 – -190°С) ішек таяқшасы 20 сағат сақталынады. Туберкулез таяқшасы -180 0С-да сегіз күн, ал бруцеллалар -40°С-да алты айдан астам уақыт тіршілік етеді. Төменгі температура әсеріне вирустар төзімдірек болып келеді. Құтыру вирусы сұйық ауада (-190°С) және сұйық сутегінде (-292°С) бірнеше ай бойы белсенділігін сақтайды (В.Д. Савельев және басқалары). Воркутаның мұздақты топырағының 57 м. тереңдігінде бациллалар табылса, оның споралары одан да тереңдеу қабаттардан анықталынған (А.В. Каляев, 1947). Споралар және шіру микробтары Сібірдің топырағында бірнеше мың жылдар бойы жатқан мамонттардың өлекселерінде өздерінің өміршеңдігін сақтап қалған (В.Л. Омелянский, 1911). Бактериялардың вегетативтік формалары да төмен температураның әсеріне шыдамсыздау боп келеді. Температураның -10°С-дан -20°С-ға дейін ауытқуы ішек таяқшасының суспензиядағы мөлшерін 90 пайызға дейін азайтады. Сондықтан, -190°С және одан да төмен температурада кристалдар түзілмей қату, микробтық жасушаның механикалық зақымдануын және қайтымсыз процестерді туындататын мұз кристалдары пайда болатын -20°С және одан жоғары температураға қарағанда тіршілік иелеріне қауіпсіздеу болуы мүмкін. Кептіру және вакуум. Құрғату – ылғалдың булануы, оның мөлшерінің субстратта ғана емес, сондай-ақ микробтық жасушада да азаюы нәтижесінде пайда болады. Ылғалдың кемуіне байланысты тіршілік процестері баяулап, жасуша анабиотикалық жағдайға көшеді. Құрғақ өнімдерді сақтау осы қағидаға негізделген. Микробтық жасушада тіршілік процестері баяулағанымен, толығымен тоқтамайды. Осындай күйде, әсіресе вакуумда олар бірнеше ондаған жылдар бойы сақталынады. Кейбір патогенді стрептококтар анабиотикалық жағдайда 25 жыл, туберкулез қоздырғышы – 17 жыл, дифтерия қоздырғышы – 5 жыл өздерінің өміршеңдігін жоймаған. Тірі микроорганизмдер 1800 жыл қозғаусыз жатқан римдік табыттардан, египеттік мумиялардан және басқа да жерлерден табылған. Төменгі температурада терең вакуумда кептіру (сублимация тәсілі) тірі вакциналарды (туберкулез, бруцеллез, тұмауға қарсы), витаминдерді, ферменттерді және басқада биологиялық препараттарды дайындау үшін пайдаланылады. А.А. Имшенецкий және С.В. Лысенконың (1970) мәлімдеулеріне сәйкес, дөңгелек пішінді бактериялар таяқша тәріздестерге қарағанда терең вакуумға төзімдірек болады. Үш тәулік бойы терең вакуумда болған дөңгелек пішінді Sarcina flava, Micrococcus luteus және Micrococcus curantiacus жасушаларының 50%-дан астамы тіршілігін сақтаса, дәл осындай жағдайда
таяқша тәріздес Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas fluorescens, Esherichia coli толығымен дерлік жойылған. Микробтар құрғақ топырақта ұзақ уақыт сақталынады. 300 жыл бойы сақталынған өсімдіктердің тамырлары бар топырақты зерттегенде, олардың құрамынан тірі микробтар табылған. Құрғатылған күйде 100 жылдан 200 жылға дейін сақталған топырақтан Bac. subtilis және басқада бациллалар бөлініп алынған. Әр 100 жылда топырақтағы микробтардың 10%-ының жойылатындығы дәлелденгенін ескерсек, онда құрғақ топырақ 1000 жылда ғана толық микробсыздануы мүмкін. Демек, микрорганизмдер құрғатылған күйде ұзақ уақыт сақталына алады.