Microorganismele nu au organe speciale de nutriție. Aportul de nutrienți și apă în celulă și eliberarea de produse metabolice în mediul extern are loc pe întreaga suprafață a celulelor. Pătrunderea nutrienților în celulă este întotdeauna efectuată datorită fenomenelor de osmoză și difuzie.
Fenomenul de osmoză apare întotdeauna atunci când există două soluții cu diferite concentrații de substanțe, separate de o membrană semipermeabilă. Penetrarea prin partiția semipermeabilă a apei și a substanțelor dizolvate în ea are loc în moduri diferite. Apa tinde întotdeauna la o concentrație mai mare pentru a dilua soluția. Viteza de mișcare va fi cea mai mare, cu atât mai mare este diferența dintre concentrațiile de substanțe dizolvate pe ambele părți ale membranei semipermeabile. Fiecare substanță dizolvată se deplasează în partea unde concentrația acesteia este mai mică. Forța motrice este presiunea osmotică care a apărut, adică energia cu care ambele substanțe vor avea tendința de a egaliza concentrația lor. Penetrarea fiecărei substanțe prin sept se oprește numai atunci când concentrația pe ambele părți devine egală. În funcție de concentrația substanțelor din mediu, celula microbiană poate fi în trei stări.
- Turborea - dacă presiunea osmotică a celulelor microbiene cauzată de substanțele dizolvate în sucul celular este puțin mai mare decât în mediu, atunci un anumit stres elastic este creat de afluxul de apă din ea în celulă. Prototipul celulei se presează apoi pe peretele celular, întinzându-l ușor. Fiind pe produse alimentare în această stare, microbii arată o activitate deosebită și produc rapid daune. Prin urmare, în industria alimentară, se folosesc deseori metode de conservare a produselor alimentare, cum ar fi uscarea și uscarea, astfel încât microbii să nu devină turgori și să nu provoace alterarea.
dacă microorganismul intră într-un substrat a cărui presiune osmotică este mai mare decât în celulă, atunci citoplasma transferă apa în mediul extern. Nutrienții nu intră în celulă, conținutul celulelor scade în volum, iar protoplastul se află în spatele peretelui celular. Acest fenomen este utilizat pe scară largă în industria alimentară, când produsele alimentare sunt conservate cu zahăr și sare.
- Plasromatis este un fenomen care este opus plasmolizei. Apare cu o presiune osmotică excesiv de scăzută a mediului extern, când, datorită diferenței mari în presiunile osmotice, citoplasma se scurge rapid cu apă. Aceasta poate duce la ruperea membranei celulare, care se observă, de exemplu, atunci când bacteriile sunt plasate în apă distilată.
Cerințele majorității microorganismelor pentru sursele alimentare sunt diverse. Cu toate acestea, având în vedere unele caracteristici comune ale hrănirii microbilor, ele sunt împărțite în două grupuri.
I. Autotrofe - furaje, ca plantele verzi, substanțe minerale, care sintetizează de la aceste substanțe simple toate componentele complexe ale celulei. Autotrofic (microorganismele grecești atutos - ele însele, trophe - alimente) sunt capabile să utilizeze dioxidul de carbon și sărurile sale ca singura sursă de carbon pentru sinteza substanțelor organice ale corpului.
Printre microorganismele autotrofice există specii care asimilează dioxidul de carbon, precum și plantele verzi, utilizând energia solară - se numesc - fotosinteza. Acestea includ unele bacterii pigmentare, de exemplu bacteriile sulfuroase și purpurii de sulf.
Alte microorganisme autotrofice în sinteza compușilor organici folosesc energia reacțiilor chimice de oxidare a anumitor minerale. Astfel de microorganisme se numesc chemosinteză. Acestea includ bacteriile care oxidează hidrogenul pentru a forma apă (bacterii hidrogen), amoniac la acid azotic (bacterii nitrificatoare), hidrogen sulfurat până la acid sulfuric (bacterii sulfurate incolore).
II. Heterotrofe (din limba greacă.
heteros - altul) - asemenea organismelor de animale au nevoie de compuși organici care servesc simultan ca sursă de carbon și energie. Ele sunt împărțite în două grupe:
- saprofite (din saproze grecești - putrede, plante - plante) - ele trăiesc prin utilizarea substanțelor organice de diverse substraturi de origine animală și vegetală. Acestea includ toți acei microbi care descompun substanțe organice în natură (în sol, apă), provoacă alterarea produselor alimentare sau sunt utilizate în prelucrarea materiilor prime vegetale și animale;
paraziți - sunt capabili să se dezvolte numai în corpul altor organisme, hrănindu-se cu substanțe organice care alcătuiesc acestea din urmă. Parazitii sunt patogeni ai bolilor umane, animalelor si plantelor.
nanotehnologie
Introducere Nanotehnologia este un domeniu interdisciplinar al științei și tehnologiei fundamentale și aplicate, care se ocupă de un set de justificări teoretice, de metode practice de cercetare.