Acțiunea diverșilor factori asupra microorganismelor

1. FACTORI CARE INFLUENŢEAZĂ ACŢIUNEA

AGENŢILOR FIZICO – CHIMICI ASUPRA MICROORGANISMELOR

Microorganismele alcătuiesc un grup vast de organisme diferite ca morfologie, activitate biologică şi poziţie sistematică, având drept caractere comune dimensiunile microscopice, organizarea în general unicelulară şi o structură internă relativ simplă (43).

Acţiunea factorilor fizico – chimici asupra microorganismelor se manifestă prin tulburări de diferite grade, începând de la inhibarea multiplicării sau trecerea în forma de viaţă latentă şi până la modificări ale echilibrului protoplasmatic exprimate prin denaturări incompatibile cu viaţa (6)..

Efectul diferiţilor factori fizico-chimici depinde nu numai de natura acestora şi de concentraţie sau intensitate, ci şi de însuşirile structurale şi de caracteristicile genetice ale tulpinilor microbiene.

1.1. Structura microorganismelor

1.1.1. Structura virusurilor

Virusurile reprezintă o categorie specifică de agenţi infecţioşi, structural şi fiziologic diferiţi de restul microorganismelor. Virusurile au în structură un singur tip de acid nucleic (ADN sau ARN), sunt strict parazite intracelular şi potenţial patogene. Deoarece nu prezintă echipament enzimatic, virusurile nu cresc şi nu se multiplică prin diviziune. Nu se pot înmulţi decât în celulele vii pe care le parazitează şi al căror metabolism îl deviază în sensul sintezei de constituenţi virali.

Virusurile sunt cele mai mici structuri biologice care dispun de toată informaţia genetică necesară pentru propria lor reproducere. Pot exista în trei stări distincte: virion (virusul matur), virus vegetativ şi provirus (33;37).

Virionul este alcătuit din: genomul viral, care este reprezentat, obişnuit, printr-o moleculă de acid nucleic; capsidă, alcătuită din unul sau mai multe straturi de molecule proteice, care acoperă genomul şi înveliş extern. Genomul şi capsida formează nucleocapsida.

Genomul viral poartă informaţia genetică necesară pentru propria sa replicare şi pentru devierea metabolismului celulei gazdă în sensul sintezei celorlalţi constituenţi virali şi a precursorilor lor.

Capsida protejează materialul genetic, mărind astfel rezistenţa virusului la acţiunea factorilor externi. Grosimea capsidei este variabilă în funcţie de specia de virus, astfel la unele specii de virusuri mici (virusul febrei aftoase) nu a fost pusă în evidenţă, pe când la alte specii de virusuri este dublă (43).

Învelişul extern reprezintă un strat suplimentar întâlnit la majoritatea speciilor de virusuri, care înconjoară capsida şi care favorizează ataşarea virionului la membrana celulei gazdă. Este de natură lipoproteică şi pe suprafaţa sa se găsesc antigenii de suprafaţă, particulele fixatoare de complement şi cele hemaglutinante. Constituie în acelaşi timp componenta de apărare a virionului de agenţii externi (30).

1.1.2. Structura celulei bacteriene

Celula bacteriană este o entitate morfologică şi funcţională, care prezintă o structură relativ complexă, alcătuită dintr-un înveliş şi un conţinut.

Învelişul este format din membrana citoplasmatică prezentă la toate bacteriile, peretele celular care lipseşte la micoplasme şi capsula, care este o structură extraparietală sintetizată de un număr redus de specii şi numai în anumite condiţii (6;40).

Peretele celular este situat la exteriorul membranei citoplasmatice şi este acoperit, la unele specii de o capsulă sau de un înveliş mucos pericelular iar la bacteriile mobile este străbătut de cili sau flageli. Peretele celular are ca funcţie principală susţinerea mecanică a întregii arhitecturi celulare şi protejarea acesteia faţă de influenţele factorilor de mediu (32;40;43).

Peretele celular este format dintr-un strat bazal, la care aderă membrana citoplasmatică şi un strat superficial, stratul structurilor speciale, care conferă bacteriilor specificitate tinctorială. În funcţie de modul cum se colorează prin metoda Gram, bacteriile se împart în Gram pozitive şi Gram negative.

Peretele bacteriilor Gram pozitive este mai gros şi are o structură relativ omogenă, densă şi compactă. Constituentul predominant este mureina care se găseşte în zona profundă a peretelui. În perete se mai pot găsi proteine, polizaharide şi lipide într-o cantitate redusă. În zona dintre perete şi membrana citoplasmatică se găsesc sub formă de reţea acizii teichoici. Rolul acestor acizi este deosebit de important, ei conferind bacteriilor Gram pozitive o serie de proprietăţi (rezistenţa faţă de anumite enzime şi detergenţi) şi pot servi ca receptori pentru diferite fracţiuni cu rol în conferirea rezistenţei faţă de coloranţi şi factorii de mediu.

Peretele bacteriilor Gram negative este mai subţire şi mai puţin rigid, bogat în lipide, lipopolizaharide şi lipoproteine, ceea ce permite pătrunderea rapidă şi intensă a decoloranţilor din timpul proceselor de colorare şi extragerea cu uşurinţă a coloranţilor (12;40). Specific pentru bacteriile Gram negative este prezenţa spaţiului periplasmatic situat între membrana citoplasmatică şi perete, care conţine o serie de complexe enzimatice precum şi proteine neenzimatice cu rol în chimiotaxie (6).

Membrana citoplasmatică separă conţinutul celulei de mediul extern; aceasta serveşte drept filtru selectiv, care permite accesul în celulă a unor substanţe nutritive şi eliminarea metaboliţilor, procese reglate enzimatic. Este sediul structural al barierei osmotice de permeabilitate, care reglează pătrunderea în celulă şi eliminarea selectivă din celulă a diferitelor substanţe (33;43).

Interiorul celulei este ocupat în totalitate de citoplasmă, care asigură spaţiul de desfăşurare pentru toate reacţiile de sinteză şi de dezintegrare. Masa citoplasmatică este densă şi aparent omogenă, fără o structură bine definită. Dintre organitele celulare, la bacterii lipsesc mitocondriile. O caracteristică a citoplasmei bacteriene este prezenţa unei cantităţi mari de acid ribonucleic (ARN), care are rol în procesul de înmulţire al bacteriilor (32;40;43).

Capsula. Unele bacterii au proprietatea de a dezvolta pe suprafaţa lor un strat mucos din care se va forma capsula. Compoziţia sa chimică este diferită de cea a celulei bacteriene. Capsula nu reprezintă o parte integrantă a structurii celulare a bacteriilor, ci este un produs rezultat din activitatea metabolică a celulei. Capsula protejează celula bacteriană, având rol în apărarea bacteriilor patogene de acţiunea factorilor externi, ceea ce la conferă bacteriilor capsulate o virulenţă ridicată comparativ cu cele necapsulate (43).