Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус

Kimyoviy faktorlar
Kimyoviy faktorlar qatoriga ozuqa manbaalari, kislorod, muhit nordonlik darajasi (rN) va boshqalar kiradi.

Ozuqa manbaalari. Atrof-muhit bilan modda almashinuvi ikkita asosiy jarayondan iborat: hujayra moddalarining biosintezi (konstruktiv almashinuv) va energiya olish (energetik almashinuv). Har ikki jarayon organizmda bir-biri bilan uzviy bog’langan kimyoviy reaktsiyalar shaklida optadi, bunda bahzan har ikki jarayonda ayni bitta birikma faoliyat koprsatadi.

Metabolizm hujayraga moddalar kiritilishi va almashinuv moddalarini organizmdan atrof-muhitga chiqarishdan iborat.

Oziqlanish usuliga qarab barcha organizmlar toprt tipga boplinadi: fotoavtotroflar, fotogeterotroflar, xemoavtotroflar, xemogeterotroflar. Bu boplinishning asosi – energiya manbai va karbon asosiy manbaining tabiatidir. Nur energiyasidan foydalanuvchi organizmlar fototrof, kimyoviy manbaalarga ehtiyoji boplgan organizmlar xemotroflardir.

Karbon manbaiga nisbatan, SO₂ gazini asosiy manba sifatida qopllaydigan organizmlar avtotroflar, karbonni tayyor organik manbaalardan oluvchilari geterotroflar deb ataladi.

Zamburug’lar xemogeterotroflardir. Ular energiya manbai sifatida kimyoviy moddalarni va karbonnning asosiy manbai sifatida organik moddalarni qopllaydi. Xemogeterotroflarning xarakterli xususiyati – energetik va konstruktiv almashinuvda koppincha ayni bir birikma ishlatilishidir; organizmlarning boshqa guruhlarida energiya va karbon manbaalari orasida farq bor. Geterotroflar murakkab va katta guruhdir. Opz navbatida ular opsimlik va hayvon qoldiqlarida opsuvchi saprotroflarga hamda tirik organizmlar hisobiga hayot kechiruvchi parazitlarga boplinadi. Sanoat materiallarini zararlovchi zamburug’larning koppchiligi saprotroflardir, ammo ular orasida opsimliklarni zararlaydigan turlar ham bor. Misol uchun, pomidorda algpternarioz qopzg’atuvchi zamburug’ koloniyalari salqin yoz sharoitida sitalllar namunalarida topilgan.

Zamburug’ opsishi va rivojlanishi uchun muhitda u ishlata oladigan energiya manbaalari va biosintez uchun kerak bopladigan materiallar mavjud boplishi lozim.

Zamburug’ opsishi va rivojlanishi uchun birinchi navbatda lozim bopladigan moddalar ropyxatini hujayraning kimyoviy tarkibidan koprish mumkin. Oldin ehtirof etilganiday, hujayra umumiy massasining 80-90 foizi suvdir, shu sababdan muhitda suvning zamburug’ ishlata oladigan shakli boplishi shart. Hujayra quruq moddalari tarkibining asosiy qismini (95%) oltita unsur – C, N, p, S, H, O – tashkil etadi, bular organogenlar deb ataladi. Deyarli barcha organizmlar opsishi uchun kam (0,3-1,0%) miqdorlarda boplsa ham, mikroellementlar – Fe, Mn, Mg, Cu, Cl, K, Ca, Zn va Na kerak.

Karbon manbaalari. Zamburug’lar geterotrofligi uchun atrof-muhitda ular uchun organik karbon manbai boplishi shart. Zamburug’lar bu maqsadda qopllay oladigan birikmalar soni nihoyatda kopp. Bahzi turlarning karbonga ehtiyojini qondirish uchun birorta organik birikma yetarli boplsa, boshqalari muhitda opsish faktorlari (V guruh vitaminlari, aminokislotalar va h.) boplishini talab qiladi.

Bahzi polifag zamburug’lar tarkibida karbon boplgan har xil substratlarni qopllay oladi. Bular qatoriga Aspergillus niger, A. flavus, A. versicolor, Trichoderma viride, penicillium chrysogenum, Alternaria alternate va boshqa turlar kiradi. Bular har qanday tabiiy organik birikmani oksidlashga qodir. Misol uchun A. flavus har xil oziq-ovqat (don, non mahsulotlari, quqruq meva, gopsht, yong’oq, sabzavotlar) va boshqa mahsulotlardan (teridan tayyorlangan kiyim va buyum, qog’oz massasi, tannin, metall buyuyumlar, lak-bopyoq qoplamalar, gazlama, hasharotlar fekaliysi va insonning ichak sistemasidan) ajratilgan.

polifag zamburug’lar bilan bir qatorda ancha maxsuslashgan, karbon manbai sifatida bahzi birikmalarni (misol uchun tsellyulozani) oksidlashga muvofiqlashgan turlar ham mavjud. TSellyulozani oksidlovchi turlarning zarari asosida shu birikma boplgan sanoat mollariga (qog’oz, yog’och-taxta, gazlama va h.) tegadi.

Organik birikmalar oksidlanishi topla yoki chala boplishi mumkin. Birinchi holda, karbonsuvlarda bir qancha opzgarishlar boplib optgach, ular SO₂ va N₂O gacha oksidlanadi. Bu natija bilan yakunlanuvchi oksidlanishning asosiy yopli trikarbon kislotalar tsiklidir (TKTS). Bu jarayon zamburug’larni nafaqat energiya, balki hujayra komponentlari biosintezi uchun kerak bopladigan moddalar bilan ham tahminlaydi. CHala oksidlanish muhitda oksidlanishi nihoyasiga yetmagan birikmalar (organik kislotalar) yig’iladi. Bu holat substrat tarkibida karbonsuvlarning yuqori kontsentratsiyasi mavjudligida kuzatiladi.

Oksidlanish havodagi kislorod ishtirokida yoki kislorodsiz, achish tipida optadi. Achish opzaro bog’lanishdagi oksidlanish-tiklanish jarayoni boplib, unda energiya manbaining bahzi karbon atomlari opsha manbaning boshqa karbon atomlari tiklanishi hisobiga oksidlanadi.

Mikroorganizmlarning koppchiligi monosaxaridlarni, ayniqsa glyukozani yaxshi opzlashtiradi. Bahzi istisnolar mavjud, misol uchun phytophthora turlari murakkabroq karbonsuvlarni – kraxmal va dekstrinni – afzalroq kopradi. Bahzi Fusarium turlari pentozalarni yaxshi opzlashtiradi.

Kopp atomli spirtlar ham hujayra karbonining yaxshi manbaidir; ulardan zamburug’lar olti atomli spirtlarni (mannitni) afzal kopradilar. Organik kislotalar va aminokislotalar ham zamburug’lar tomonidan oson opzlashtiriladi.

Zamburug’lardan Cladosporium resinae (Amorphotheca resinae) uchun karbonvodorodlarni (neftgp va undan olingan yonilg’i va boshqa materiallar: benzin, kerosin, moy, asfalgpt va b.) opzlashtirish xarakterlidir, shu sababdan uni ilmiy adabiyotda “kerosin zamburug’i” deb ataladi.

Bahzi zamburug’lar (Aspergillus flavus, A. niger) mumlar va parafin kabi turg’un birikmalarni opzlashtira oladi. Kopp texnologik jarayonlarda va oziq-ovqat sanoatida keng ishlatiladigan parafin qatlami bilan qoplangan qog’oz A. flavus bilan oson zararlanadi va suvni yuqturmaslik xususiyatini yopqotadi. Mumni opzlashtiruvchi zamburug’lar tarkibida ushbu material boplgan sanhat asarlarini, misol uchun, enkaustika texnikasini qopllab tayyorlangan rassomchilik asarlarini yemiradi.

Yuqori fermentativ faollikka ega zamburug’lar boshqa, opzlashtirilishi qiyin boplgan turg’un karbon manbaalaridan, jumladan murakkab sintetik va tabiiy efirlar, poliolefinlar (polietilen), karbozanjirli polimerlardan (polivinilatsetat, polivinilxlorid, polivinil spirti) ham foydalanadi.

Lipidlar suvda erimasligi tufayli, zamburug’lar lipidlarning karbonini opzlashtirishi kam oprganilgan. Bahzi, lipaza faollikka ega zamburug’lar (Aspergillus niger, penicillium notatum, Fusarium moniliforme) yagona karbon manbasi boplgan zig’ir va paxta yog’i muhitida yaxshi opsishi va konidiyalar hosil qilishi aniqlangan. Undan tashqari, mikromitsetlar teridan tayyorlangan buyumlarda rivojlanganida uning tarkibidagi yog’ miqdorini 22% dan 3% gacha kamaytirishi isbotlangan.

Zamburug’lar uchun ozuqa manbai bopla oladigan organik birikmalar kopp sanoat materiallarining tarkibida mavjud. SHu sababdan ular zamburug’lar bilan zararlanadi. Undan tashqari, kimyoviy tuzilishi sababli energiya va karbon manbai bopla olmaydigan materiallarga (metall, shisha, bahzi polimerlar va betonga) havodan tushadigan iflosliklar (chang va b.) zamburug’lar uchun organik moddalar manbai boplishi mumkin.

Bahzan biodestruktorlar opsa boshlashi uchun organik moddaning juda oz miqdori yetarli bopladi. SHu sababli ozuqa moddalarga ehtiyojini qoplash uchun ularning arzimas miqdorlari yetarli bopladigan oligotrof zamburug’lar juda katta xavf tug’diradi. Bunday turlar qatoriga devorga osiladigan rassomchilik asarlaridan ajratilgan Cladosporium turkumiga mansub zamburug’lar kiradi.

Organik karbon manbaalaridan tashqari zamburug’larga SO₂ gazining ozroq miqdorlari zarur. Bu gaz butunlay yopqotilgan muhitda zamburug’lar opsishi juda sekinlashadi, bahzan ular opsmaydi. Odatda zamburug’lar organik substratlarni opzlashtirish jarayonida hosil bopladigan SO₂ ning miqdori ularga yetarli. Bahzi zamburug’lar (Cladosporium sp., Cephalosporium sp., Fusarium sp.) bu gazni havodan ola oladi.