42.Микроорганизмдергежарықтың, рентген сәулелерінің,ультрадыбыстың ,қысымның әсері Жарық әсері. Күн сәулесі - пигменттер көмегімен жарық қуатын биохимиялыққа айналдырып, кейін оны жасушаның құрамдас бөліктерін синтездеу үшін пайдаланатын жасыл және қара қошқыл (қан қызыл) бактерияларға қажет. Басқа микроорганизмдерге жарық қуаты зиянды әсер етіп, оларды жояды. Жарықтың бактерицидтігі толқын ұзындығына байланысты болады: ол неғұрлым қысқа болса, оның қуаты да соғұрлым көп боп келеді. Тікелей түскен күн сәулесінің әсерінен көптеген микробтар, әсіресе патогенді түрлер (туберкулез қоздырғышы – 3-5 сағатта, аусыл вирусы – 1 сағатта) залалсыздандырылады. Күн сәулесі мол жерде, микробтарда аз болады. Сәулелендіру фотохимиялық тотықтыру процесін күшейтеді, оның микробтарға әсері оттегі немесе оңай тотығатын заттар бар жерде артады. Микробтардың жарыққа сезімталдығы әртүрлі. Толқын ұзындығы 234 нм болатын сәуле ішек таяқшасының, 265 нм – Staphilococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, 281 нм - Serratia marcescens сияқты бактериялардың тіршілігін тоқтатады. Пигменттер түзетін микробтар (ашық сары - Sarcina lutea, қара меланин - Aspergillus niger) жарық әсеріне төзімдірек болып келеді. Иондаушы радиацияға логарифмдік өсу фазасындағы бөлінуші жасушалар өте сезімтал. Жасушаларды ұзын толқынды сәулелермен алдын ала өңдеу олардың радиорезистенттілігін (сәулелендіруге төзімділігін) арттырады. Осылайша, жасулалардың ультракүлгін сәулеге сезімталдығы факторлар кешенімен анықталынады. Рентген сәулесінің әсері 1898 жылдан белгілі. Осы жылы оның көмегімен ішек таяқшасы, алтынтүстес стафилококк, холера вибрионы және басқада микробтарды өлтіру мүмкіндігі ашылды. Радиацияның аздаған мөлшері микробтардың көбеюіне қолайлы жағдай тудырады. Микрококтарды 50 рад дозада сәулелендіру, олардың өсуі мен пигмент түзуін күшейтеді, ал 100 рад қолайсыздау әсер етсе, 300-500 рад олардың өсуін тоқтатады. Сәулелендіруге бөліну немесе өсу сатысындағы жас жасушалар өте сезімтал. Грам-оң бактериялардың грам-теріс бактерияларға қарағанда сәуле әсеріне төзімділігі күштірек. Ботулизм бацилласы 2,5-4 Мрад (1 Мрад = 106 рад) дозада сәулелендіргенде ғана өледі. Толық залалсыздандыру үшін кейбір жағдайларда микроорганизмдерді 5 Мрад дозаға дейін сәулелендіру қажет. Сәуле әсеріне вирустар мен риккетсиялар төзімді. Вирустық бөлшектің өлшемі неғұрлым аз болса, оларды өлтіретін дозада соғұрлым жоғары болады. Аусыл вирусы 3,5-4 Мрад, ал вакцина вирусы – 2-2,5 Мрад дозада сәулелендіргенде ғана өздерінің белсенділігін жояды. Кейбір микробтар (сібір жарасының қоздырғышы, ішек таяқшасы және басқалары) радиацияға төзімді. Мысалы, бірнеше рет сәулелендіру, олардың төзімділігін кем дегенде 2 есеге арттырады. Радиацияға төзімділіктің артуы микроорганизмдер өсірілген ортағада байланысты. Мысалы, 2% глюкоза қосылған ЕПА-да өсірілген ішек таяқшасының рентген сәулесіне төзімділігі 4 есеге өскен (В.И. Плохой және басқалары, 1962). Жасушада немесе қоректік ортада судың мөлшерінің азаюы да микроорганизмдердің резистенттілігінің артуына себепші болады. Сәулелердің бактерицидтік әсері практикада кеңінен қолданылады. Бактерицидтік, сынап-кварцты шамдардың ультракүлгін сәулелері бокстардағы, операция бөлмелеріндегі ауа құрамындағы, азық-түлік өнімдерінің беткі қабаттарындағы, басқаша айтқанда стерилдеудің басқа әдістерін (температура) қолдануға болмайтын жерлердегі микробтардың өсуін тежейді. Тамақ өндірісінде толқын ұзындығы 253,7 нм болатын ультракүлгін сәуле жиі пайдаланылады.
Ультрадыбыс – тығыз ортаның адам құлағына естілмейтін жоғары жиіліктегі (16 кгц және оданда артық) механикалық тербелісі. Микроорганизмдердің өсінділеріне әсер ете отырып, ультрадыбыс қысымдағы үлкен айырмашылық тудырып, жасушаны зақымдайды. Микробтардың бір бөлігі лезде өледі, басқалары қатты механикалық соққы алып, нәтижесінде физиологиялық процестер бұзылады, цитоплазма сұйылып, көбіктенеді, көлемі ұлғаяды, жасуша қабырғасы сөгіліп, оның ішіндегілер қоршаған ортаға шығады. Токсиндерді, ферменттерді және антигендерді бөліп алу үшін ультрадыбысты пайдалану осыған негізделген. Ультрадыбыс эшерихий, сальмонелла, микобактериялар, ашытқы жасушаларына өте қатты әсер етеді. Бұл жағдайда бастапқыда қозғалу аппараты (эшерихий, сальмонелла), капсула (азотобактериялар), кейіннен басқада құрылымдар зақымдалады. Ультрадыбыстың әсерінің нәтижелілігі қоректік ортада протеин болған жағдайда азаяды. Сондықтан, ультрадыбысты сүтті және басқа да протеинді заттарды зарасыздандыру үшін пайдалану әрдайым нәтижелі бола бермейді. Таяқша тәріздес бактериялар дөңгелек пішінділерге қарағанда ультрадыбысқа төзімсіздеу болады. Нысан өлшемі неғұрлым кіші болса, оның ультрадыбысқа төзімділігі де соғұрлым күшті болады. Электр қуаты микробтарға күшті әсер етпейді. Ортадан өту барысында жоғары кернеулі ток микроорганизмдердің кейбір құрамдас бөліктерінің электролизденуіне және жаңа қосылыстардың пайда болуына себепші болып, микробтарға қолайсыз әсерін тигізеді. Электр тогы зарарсыздандырғыш заттардың, әсіресе сынаптық препараттардың микробтарды өлтіру қабілетін арттырады. Элект тогының өрісінде молекулалар иондарға ыдыратады, бұл өз кезегінде зарарсыздандырғыш заттардың микробтарға әсер ету уақытын қысқартып, препараттардың тиімділігін күшейтеді. Электролиз ауыз суды, ағын суды зарарсыздандырғанда пайдаланылады. Бұл жағдайда микробтарға күшті әсерді тікелей электр қуаты емес, ол ортадан өткен кезде түзілетін өнімдер (оттегі, хлор, қышқылдар) тигізеді. Қуаты секундына 3 млн – 30 млрд аралығындағы ультражоғары жиілікті ток (УЖЖ) микробтарға әртүрлі әсер етеді. Көптеген зерттеушілер микробтарға нәтижелі әсер УЖЖ токтың жылулық әсерімен қамтамасыз етіледі деп санайды. Бұл жағдайда толқын ұзындығының да үлкен маңызы бар. Ұзындығы 15 метрлік толқын микробтық жасушаның өмір сүруін тежесе, 4 метр болатын толқын оған ешқандай әсерін тигізе алмайды. Гидростатикалық қысым 1100 кг/см2 артық болса протеинді денатурацияға ұшырап, ферменттер белсенділігін жояды, электролиттік диссоциация артып, көптеген сұйықтықтардың тұтқырлығы көбейеді. Бұның барлығы микробтарға қолайсыз әсер етіп, көбінесе олардың өлуіне әкеліп соғады. Микроорганизмдердің ішінде өте жоғары қысымда өмір сүре алатын түрлер де кездеседі. Мысалы, теңіз және мұхиттардың терең қабатында тіршілік ететін микробтар. Гидростатикалық қысымы 1160 кг/см2 жететін Тынық және Үнді мұхиттарының түбінен басқа тіршілік иелерімен бірге микроорганизмдер табылған. Көптеген микроорганизмдер 650 кг/см2 қысымда бір сағатқа дейін шыдайды. Жоғары қысымға төзімді бактерияларды барофилді (гректің baros-ауырлық) деп атайды. Бактериялардың тіршілігі үшін осмостық қысымның да маңызы зор. Еріген заттардың мөлшерімен анықталатын ортаның осмостық қысымы микробтық жасушаның метаболизмінде үлкен рөл атқарады. Бактерияның ішіндегі осмостық қысым, сахарозаның 10-20%-ды ерітіндісінің қысымына сәйкес келеді. Бактерияларды қысымы жоғарырақ ортаға орналастырса – плазмолиз (жасушаның сусыздану әсерінен өлуі), ал егер осмостық қысымы төмен ортаға орналастырса, онда судың жасуша ішіне енуі нәтижесінде плазмоптиз (жасуша қабырғасының жарылуы) құбылыстары байқалады. Плазмолиз және плазмоптиз құбылыстары өнеркәсіпте және тұрмыста әртүрлі өнімдерді консервілеу үшін (қияр, қызанақ, т.б.) қолданылады.
Жоғары осмостық қысым жағдайында көбейе алатындар - осмофилдік микроорганизмдер немесе галофилдер (тұз сүйгіштер) деп аталады. Олардың ферменттері натрий хлориді көп мөлшерде болған жағдайда ғана белсенді бола алады. Натрий иондары галофилдерге қоршаған ортадан қоректік заттарды сіңіру үшін қажет. Кейбір галофилдер (Halobacterium, Micrococcus, Sarcina) 20-30%-тік натрий хлориді бар жерде ғана көбейеді. Мысалы, сортаң топырақта, балықты және етті тұздауға арналған тұздықтарда. Қазіргі кезде микробиологияда микроорганизмдердің баробиологиясы деп аталатын жаңа бағыт пайда болды. Ол гидростатикалық қысымды - теңіз бен мұхит суларының терең қабатындағы микроорганизмдердің таралуы мен белсенділігіне әсер ететін экологиялық фактор ретінде зерттейді.