درجة الحرارة هي أحد أهم العوامل التي تتحكم بالنمو. كلّ نوع ميكروبي
له درجة حرارة نمو مثالية و30 درجة مئوية تقريباً مدى التشغيل operating range، من الحدّ الأدنى
إلى الحدّ الأعلى، ستنمو خلالها الخلايا وإن كان مع وقت جيل generation time أبطأ. بشكل عام،
يمكن أن تخصص معظم الميكروبات microbes
في إحدى المجموعات الثلاث — المحبة للبرودة psychrophiles, المحبة للحرارة
المتوسطة mesophiles, المحبه للحرارة thermophiles —
على أساس درجة حرارة نموها المثالية بالإضافة إلى درجات حرارة نموها الدنيا والقصوى.
الميكروبات التي معدلات نموها المثالية تحت 15 درجة مئوية ولكن
يمكن أن تنمو عند صفر درجة مئوية إلى 20 درجة مئوية تسمى المحبة للبرودة psychrophiles psychro) = "برودة cold"). لأن حوالي 70 % من الأرض Earth مغطّى بالمحيطات oceans ذات
درجات حرارة المياه العميقة deep water أقل من 5 درجات مئوية,
تمثّل الكائنات المحبة للبرودة مجموعة من البكتيريا والأركيا المحبة للظروف
المتطرفة extremophiles
التي تشكل جزء كبير من المجتمع الميكروبي العالمي global microbial community. في الواقع، يمكن
أن تنمو العديد من الكائنات المحبة للبرودة عند 4 درجات مئوية بنفس سرعة نمو إي.
كولاي E.
coli
عند
37 درجة مئوية. من الناحية الأخرى، عند درجات الحرارة المنخفضة هذه, الكائنات
المحبة للبرودة لا يمكن أن تكون ممرضات بشرية human pathogens لأنها لا تستطيع
النمو عند درجة حرارة الجسم (37 درجة مئوية) الدافئة.
مجموعة أخرى من الميكروبات ”المحبّة للبرودة cold-loving“ هي أحياء دقيقة microorganisms باردة التغذية psychrotrophs أو متحملة للبرودة psychrotolerant. هذه الأنواع لها درجة
حرارة نمو مثالية بالإضافة إلى درجة حرارة نمو دنيا وقصوى أعلى. يمكن أن توجد الكائنات
باردة التغذيه Psychrotrophs في الماء والتربة في المناطق المعتدلة temperate regions من العالم لكن ربما
الأكثر شيوعاً تصادف على الأغذية المبرّدة الفاسدة spoiled refrigerated foods (4 درجات مئوية). بعض
الأنواع البكتيريه والأركيه هي متحملة للبرودة psychrotolerant كما هو الحال في العديد
من الأنواع الميكروبية حقيقية النواة microbial eukaryotic species، بما في ذلك الفطريات
fungi (الأعفان molds). عندما تستهلك هذه
الأغذية بدون تسخين، السموم toxins قد تسبّب تسمّم غذائي food poisoning. أحد الأمثلة هو الكامبيلوباكتير
Campylobacter، المسبب الأكثر
شيوعاً للإسهال المعدي infective diarrhea.
على الطرف المعاكس هناك الكائنات المحبة للحرارة thermophiles (thermo = "حرارة heat") التي تتضاعف بشكل أفضل عند درجات
حرارة حوالي 60 درجة مئوية لكنها لا تزال تتضاعف من 40 درجة مئوية إلى 70 درجة
مئوية. توجد الكائنات المحبة للحرارة في أكوام السماد compost heaps والينابيع الحارة hot springs، وهي ملوثات contaminants مهمة في منتجات
الألبان dairy
products لأنها تنجو من درجات حرارة البسترة pasteurization. ومع ذلك, تشكّل الكائنات
المحبة للحرارة تهديد بسيط على الصحة البشرية لأنها لا تنمو جيدا في درجة الحرارة
الأبرد للجسم. بعكس الكائنات المحبة للبرودة, الكائنات المحبة للحرارة لديها أحماض
دهنية مشبعة للغاية highly saturated fatty acids في أغشية خلاياها لتثبيت
هذه التراكيب. تحتوي أيضاً على بروتينات proteins وإنزيمات enzymes ثابتة الحرارة.
هناك أيضاً العديد من أنواع الأركيا تنمو بشكل مثالي عند درجات حرارة
تتجاوز 80 درجة مئوية. عزلت هذه الكائنات المحبة للحرارة المفرطة hyperthermophiles من مياه البحر seawater المجلوبه
من فتحات المياه الحارة hot-water vents على إمتداد الصدوع على قاع المحيط الهاديء Pacific Ocean. لأن الضغط pressure العالي يحافظ على
الماء من الغليان، يمكن أن تنمو بعض أنواع الأركيا عند 121 درجة مئوية.
معظم الأنواع البكتيرية الأكثر تميّزاً هي المحبة للحرارة
المتوسطة mesophiles (meso = "متوسط middle")، التي تزدهر عند درجات حرارة متوسّطة
تتراوح من 10 درجة مئوية إلى 45 درجة مئوية. هذه تتضمّن الممرضات pathogens التي تنمو في الحيوانات
ذات الدم الحار warm-blooded animals، بما في ذلك البشر، بالإضافة إلى تلك الأنواع الموجودة في بيئات المياه
والتربة في المناطق المعتدلة والمدارية temperate and tropical regions من العالم. إي.
كولاي E.
coli
هو
كائن محب للحرارة المتوسطة نموذجي.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق