Питание микроорганизмов
Питание — это процесс усвоения организмом веществ, необходимых для его жизнедеятельности. Микроорганизмы питаются (поглощают) и выделяют продукты обмена всей поверхностью клетки. Посредством питания осуществляется связь организма с внешней средой.
Питательные вещества могут поступать в клетку только в растворенном виде, поэтому расщепление нерастворимых сложных органических соединений на более простые происходит вне клетки. На возможность проникновения питательных веществ в клетку оказывают влияние различные факторы: величина и структура молекул вещества, концентрация веществ в клетке и питательной среде, свойства клеточной стенки и цитоплазматической мембраны, через которые в клетку проникают питательные вещества.
Концентрация питательной среды оказывает влияние на состояние клетки. Тургор — состояние, которое возникает при оптимальной концентрации веществ в питательной среде. Тургор характеризуется внутренним гидростатическим давлением в клетке, вызывающим напряжение в клеточной стенке. В результате цитоплазма клетки плотно прижимается к цитоплазматической мембране, растягивая ее. В состоянии тургора клетки микроорганизмов нормально осуществляют процессы жизнедеятельности.
Плазмолиз — это процесс сжимания цитоплазмы клетки в результате увеличения осмотического давления в среде и обезвоживания клетки. В результате плазмолиза происходит гибель микроорганизмов. Явление плазмолиза наблюдается при консервировании продуктов с солью и сахаром. Добавление в продукты соли или сахара повышает стойкость продуктов против микробной порчи при хранении. Высокие концентрации соли вызывают плазмолиз клеток, подавляют процесс дыхания, нарушают функции клеточных мембран. При концентрации соли 7—10 % прекращается размножение многих гнилостных бактерий.
В зависимости от отношения к источнику углерода микроорганизмы делятся на автотрофы и гетеротрофы. Автотрофы — это организмы, синтезирующие все вещества своих клеток из углерода СО2 и из неорганических веществ. Для синтеза веществ клетки одни автотрофы используют энергию света, т. е. осуществляют фотосинтез (пурпурные серобактерии). Такие микроорганизмы называют фототрофами. Другие автотрофы синтезируют все вещества своих клеток также из углерода СO2, но энергию получают в результате окисления неорганических веществ — аммиака, водорода, т. е. осуществляют хемосинтез. Их называют хемотрофами (нитрифицирующие, водородные бактерии).
Гетеротроф ы —это микроорганизмы, которые используют для построения вещества клетки готовые органические вещества. К ним относится большинство бактерий, дрожжи и микроскопические грибы. Гетеротрофы в большинстве — сапрофит ы, питающиеся органическими веществами отмерших организмов. Попадая на пищевые продукты, они вызывают их порчу.
Гетеротрофами являются все микроорганизмы, встречающиеся при производстве хлеба и некоторых видов мучных кондитерских изделий.
К гетеротрофам относятся паразиты — микроорганизмы, питающиеся за счет органических веществ других живых организмов и наносящие им вред. Они размножаются только в клетках хозяина. Паразиты являются патогенными микроорганизмами, так как вызывают инфекционные заболевания человека, животных и растений.