Kodėl šaldiklyje silpnėja bakterijos?

Bakterijos šaldytuve silpnėja dėl kelių veiksnių, turinčių įtakos jų išlikimui ir dauginimuisi:

Šalta temperatūra:šaldiklis sukuria šaltą aplinką, kurios temperatūra paprastai yra žemesnė už užšalimo tašką (-18 laipsnių Celsijaus arba 0 laipsnių pagal Farenheitą). Dauguma bakterijų yra mezofilinės, tai reiškia, kad jos klesti vidutinėje temperatūroje nuo 20 iki 40 laipsnių Celsijaus (68-104 laipsnių pagal Farenheitą). Esant dideliam šalčiui, fermentai ir ląstelių procesai, būtini bakterijų augimui ir išgyvenimui, sulėtėja arba net nustoja veikti.

Užšalimas suardo bakterijų ląstelių membraną, pažeidžia jos struktūrą ir sukelia ląstelių turinio nutekėjimą. Ši žala slopina bakterijos gebėjimą transportuoti maistines medžiagas, palaikyti osmosinį balansą ir generuoti energiją.

Osmosinis stresas:užšalimas sukelia ledo kristalų susidarymą, kurie gali išgauti vandenį iš bakterijų ląstelių per procesą, vadinamą osmosu. Kai vanduo išeina iš ląstelių, kad susidarytų ledas, tirpių medžiagų koncentracija ląstelės viduje didėja. Tai sukuria osmosinį disbalansą, kuris gali sutrikdyti ląstelių funkcijas, tokias kaip baltymų sintezė, fermentų aktyvumas ir DNR replikacija, galiausiai susilpnindamas bakterijas.

Maistinių medžiagų trūkumas:Šaldikliai paprastai siūlo ribotą maistinių medžiagų prieinamumą, palyginti su šiltesne aplinka. Žema temperatūra sulėtina arba sustabdo maistinių medžiagų skilimą ir išsiskyrimą iš maisto ar organinių medžiagų, todėl bakterijoms sunku pasiekti augimui ir dauginimuisi reikalingus išteklius.

Sulėtėjusi medžiagų apykaita:šalta aplinka sulėtina bakterijų medžiagų apykaitos procesus. Fermentų reakcijos, baltymų sintezė ir DNR replikacija – visa tai būtina bakterijų augimui, esant žemai temperatūrai, tampa vangi. Dėl sumažėjusio metabolinio aktyvumo bakterijos susilpnėja, todėl jos tampa pažeidžiamos kitokio streso.

Ramybės būsena ir išgyvenimas:Nors itin šalta temperatūra gali susilpninti ir pažeisti bakterijas, kai kurios bakterijų rūšys gali pereiti į ramybės būseną, kad susidorotų su atšiauriomis sąlygomis. Jie gali sudaryti sporas arba apsaugines struktūras, kurios apsaugo jų DNR ir kitus gyvybiškai svarbius komponentus nuo pažeidimų, todėl jie ilgą laiką gali išgyventi šaldiklyje. Tačiau kai sąlygos gerėja kylant temperatūrai, šios neveikiančios bakterijos gali vėl suaktyvėti ir vėl pradėti augti.