Питание микроорганизмов
В жизнедеятельную микробную клетку вещества пищи поступают непрерывно, так как часть из них, проникнув в нее, вовлекается в различные биохимические процессы и под влиянием ферментов, содержащихся в клетке, превращается в другие более сложные нерастворимые или слаборастворимые вещества, входящие в состав тела клетки. Другая же часть веществ в процессе диссимиляции превращается в более простые соединения.
Таким образом, концентрация каждого вещества в нормальных условиях никогда не уравнивается внутри и вне клетки в процессе питания, и поступление его в клетку осуществляется непрерывно. Иногда проникновение вещества в клетки микробов не может быть полностью объяснено явлениями осмоса. Установлено, что оболочка живых клеток и прилегающий к ней слой цитоплазмы (цитоплазматическая мембрана) обладают избирательной способностью отличать нужные вещества от, ненужных. Этим объясняется способность микробов извлекать необходимые им вещества даже из растворов с чрезвычайно малой концентрацией и не пропускать внутрь клетки вредные вещества, содержащиеся в среде в значительных количествах.
Внутри клеток, находящихся в. нормальном состоянии, суммарное осмотическое давление, как правило, выше, чем в питательной среде. Суммарное внутриклеточное давление создается веществами, поступившими в клетку, но еще не ассимилированными, а также продуктами жизнедеятельности, еще не выделившимися из клетки, и частично веществами клеточного синтеза. Поэтому одновременно с питательными веществами в клетки поступает и необходимая им вода.
Высоким суммарным осмотическим давлением в клетках микроорганизмов (до десятков атмосфер) можно объяснить их способность развиваться на сравнительно сухих средах. Так, плесневые грибы могут поражать товары и материалы, имеющие влажность 15 % и даже меньшую.
Высокое осмотическое давление внутри каждой клетки создает постоянный приток в нее воды. Как бы набухшая цитоплазма клетки с олределенным напряжением давит на оболочку. Это состояние является нормальным и называется тургором. Находясь на пищевых продуктах в таком состоянии, микробы проявляют большую активность и быстро вызывают порчу. Если клетка оказывается в среде, где суммарная концентрация растворенных веществ намного выше, чем в клетке (растворы сахара, поваренной соли), происходит обратное явление — плазмолиз (постепенное обезвоживание клетки, т. е. цитоплазма ее сжимается и отстает от оболочки). Длительное нахождение в таком состоянии делает микробы нежизнедеятельными и даже вызывает их гибель. Этим пользуются при консервировании.
В клетки, находящиеся в среде с малой концентрацией растворенных веществ, проникает много воды. Это приводит их в состояние плазмоптиса (переполненности). При этом оболочка может даже разорваться.
Требования большинства микроорганизмов к источникам питания разнообразны. Однако учитывая некоторые общие особенности питания микроорганизмов, их принято делить на две группы: аутотрофы, питающиеся по типу высших растений, и тетеротрофы, питающиеся по типу животных организмов.