|
2.3. Turli pH li muhitlarda mikroorganizmlarni o’stirish uslublari.
Mikroorganizmlar rivojlanishiga ozuqa muhitini nordonligi yok ishqorliligi katta ta’sir ko’rsatadi. Ozuqa muhitining bunday xususiyati, muhit tarkibiga kirgan kimyoviy elementlarni suvli sharoitda elektrolitik dissosatsiyasi natijasida kelib chiqadi. Biologik jarayonlar bilan aloqador kimyoviy reaksiyalar, muhitdagi vodorod ionlari miqdoriga bog’liq bo’lib, bu ko’rsatkich pH bilan belgilanadi. pH 1 dan 14 gacha belgilanib, 1 dan 6 gacha nordon, 7 neytral, 8 dan 14 gacha ishqoriy muhit deb hisoblanadi. Mikroorganizmlarning har xil shtammi o’zining mo’tadil pH iga ega va faqatgina shu ko’rsatkich doirasida yaxshi o’sib, rivojlanadi. Ko’pgina bakteriyalar neytral muhitda yaxshi rivojlansa (pH= 6,5−7,5), miselial va bir hujayrali zamburug’lar (hamda achitqi zamburug’larining ayrimlari) nordon (kislotali) muhitda (pH=4−6) yaxshi o’sib, ko’payishadi. Muhitning pH ko’rsatkichi hujayralarda o’tadigan biokimyoviy jarayonlarga, xususan fermentlarning faolligiga ta’sir ko’rsatadi. Shuningdek, pH ozuqa moddalarni hujayraga kirishida katta rol o’ynaydi.
Vodorod ionlari konsentratsiyasi hujayraning elektron zaryadiga, membrana holatiga, oksidlanish-qaytarilish jarayoning borishiga bevosita ta’sir qiladi. Juda yuqori (kislotali reaksiya) yoki juda past (ishqorli reaksiya) vodorod ionlari konsentratsiyasi juda ko’pchilik organizmlar uchun toksik ta’sir ko’rsatadi.
Optimal pH ning holatiga bog’liq ravishda mikroorganizmlar rivojlanishi bo’linadi:
1)Atsedofillar
2)Neytrofillar
3)Alkalofillar
Ko’pchilik tabiiy yashash joylari neytral va unga yaqin (kuchsiz kislotali yoki kuchsiz ishqoriy) pH ga ega bo’ladi. Bunday joylarda yashovchi organizmlar alkalo-yoki atsedotolerantlar va mo’tadil alkal-yoki atsedofil deyiladi.
O’sishi uchun pHi 10 va undan ham yuqori bo’lgan muhitni talab qiluvchi alkalofil organizmlar kam uchraydi (urobakteriyalar va ko’pchilik sianobakteriyalar). Bakteriyalar orasida ishqoriy muhitga chidamli turlar borligi aniqlangan (pH=8,5 va undan yuqori). Masalan: Bacillus pasteurii — bakteriyalar kirib, machinada yoriladi va pH=11 ga yaqin muhitda ham yaxshi o’sa oladi. Oqava suvdan ajratilgan В. Alcalophilus pH 9-11.5 oralig’idagi bo;lgan muhitlarda yashay oladi. Ajratib olingan batsillalar ham ishqoriy muhitga juda chidamli bo’ladi. Sianobakteriyalar pH 7.5-10 bo’lgan tabiiy muhitlarda rivojlana oladi, ayrim bakteriyalar optimum pH ga ega.
Mikroorganizmlarni qattiq ozuqa muhiti sirtida o’stirishda muhitning pH ko’rsatkichi uning namligi kam va kuchli buferli bo’lganligi sababli fermentlarning hosil bo’lish jarayonlariga kam ta’sir qiladi. Lekin pH ko’rsatkichi suyuq ozuqa muhitida asosiy hal qiluvchi ahamiyatga ega bo’lib, ozuqani sterilizasiya qilishda va kulturani o’stirish davomida tez o’zgaradi. Qattiq ozuqa muhitlari sirtida produsentlarni o’stirish jarayonida ular suv bilan namlanadi va namlangan muhitning pH ko’rsatgichi 5,0-5,6 tashkil qiladi. Ko’pincha ozuqa muhiti sifatida ishlatilgan o’simlik bo’lakchalari xlorid, sulfat yoki sut kislotalarining kuchsiz eritmasi bilan namlanadi va ularning pH ko’rsatgichi 4,5-5,0 atrofida bo’ladi. Kislotalarni qo’shish natijasida ozuqa muhiti mikroskopik zamburug’larning o’sishi uchun selektiv sharoitga aylanadi. Bunda havo va ozuqani sterilizasiya qilish harajatlari bir muncha kamayadi. Suyuq ozuqa muhitlari pH ko’rsatgichi mikroorganizmlarni o’stirishda juda katta ahamiyatga egadir. Eng ko’p e’tiborni albatta, ozuqaning boshlang’ich va sterilizasiya hamda mikroorganizm o’sishi paytida kation va anionlarni iste’mol qilishi natijasida o’zgaradigan pH ko’rsatgichiga berish kerak. SHunday iste’mol natijasida kultural suyuqlik yo kislotali yoki ishqorli muhitga o’tib ketadi.
Muhitning mo’tadil pH ko’rsatgichi produsentning xususiyatiga bog’liq va shunga qaramay ba’zi umumiy qonuniyatlarni ko’rish mumkin. Zamburug’ va achitqi mikroblariga o’xshash organizmlar pH ko’rsatgichi 3,8-5,6 bo’lgan sharoitda yaxshi o’sadi va ferment hosil qiladi. Bakteriyalar esa pH ko’rsatgichi neytral (6,2-7,4) qiymatlarda faol rivojlanadi. Yana shunday ma’lumotlar borki agarda pH ko’rsatgichi faqat ma’lum bir qiymatda ushlab turilsa bunday sharoitda o’stirilgan produsent bitta kerakli fermentni hosil qilishi mumkin. Ko’pchilik mikroorganizmlar pH omili ta’siriga juda ta’sirchan bo’ladilar va bu ko’rsatkichning sezilarli darajada salbiy yoki ijobiy tomonga o’zgarishi, ularning ferment hosil qilish qobiliyatlariga birdaniga ta’sir qiladi.
Atrof-muhitning pHi o’zgarishi ko’plab mikroorganizmlarda kompensator fermentli siljish yuzaga keladi. Hosil bo’ladigan aminlar muhitning kislotaliligini kamaytiradi. Hujayralarning kuchli kislotalik yoki ishqoriy muhitga chidamliligi albatta ularni tuzilishi va metibolizm xususiyatlariga bog’liq.
Ekstremal pH muhitida o’suvchi barcha organizmlarda hujayra ichining pHini fiziologik kattaliklarni saqlashda zarur bo’lgan normal darajada ushlab turuvchi mexanizmlar bor. ATF va DNK kabi kislotada o’zgaruvchan molekulalar vodorod ionlarining hujayra ichi konsetratsiyasi tashqi muhit bilan bir xil bo’lganda mavjud bo’la olmasdi. Ammo, hujayra ichi muhitidagi pHga nisbatan uning klassik ma’nosini ishlatib bo’lmaydi. pHning klassik ma’nosiga ko’ra pH suv eritmasidagi vodorod ionlari aktivligiga yoki konsetratsiya ko’rsatgichlarini anglatadi, hujayraning ichki muhiti esa tarkibida haqiqiy suvli eritma bo’lmagan kalloid eritmadan iborat. Hujayra ichki muhiti pHini o’lchash donor molekulalar bilan bog’langan dissosatsiyalanmagan protonlar haqida ma’lumot bermaydi.
Hujayra ichki muhit pHi hujayra ichidagi sharoit haqida umumiy ma’lumot berishi bilan muhim ahamiyatga ega.
Hujayra ichki muhiti pHini saqlashda hujayra membranasining tuzilishi va metobalizm muhim rol o’ynaydi.
Do'stlaringiz bilan baham: | 
