Waarom worden bacteriën zwak in de vriezer?

Bacteriën worden zwak in de vriezer vanwege verschillende factoren die hun overleving en voortplanting beïnvloeden:

Koude temperatuur:De vriezer zorgt voor een koude omgeving met temperaturen die doorgaans onder het vriespunt liggen (-18 graden Celsius of 0 graden Fahrenheit). De meeste bacteriën zijn mesofiel, wat betekent dat ze gedijen bij gematigde temperaturen tussen 20 en 40 graden Celsius (68 tot 104 graden Fahrenheit). Bij blootstelling aan extreme kou vertragen de enzymen en cellulaire processen die essentieel zijn voor de groei en overleving van bacteriën, of houden ze zelfs op met functioneren.

Bevriezing verstoort het bacteriële celmembraan, beschadigt de structuur ervan en veroorzaakt lekkage van de celinhoud. Deze schade remt het vermogen van de bacterie om voedingsstoffen te transporteren, het osmotische evenwicht te behouden en energie te genereren.

Osmotische stress:Bevriezing leidt tot de vorming van ijskristallen, die water uit bacteriële cellen kunnen halen via een proces dat osmose wordt genoemd. Terwijl water de cellen verlaat en ijs vormt, neemt de concentratie opgeloste stoffen in de cel toe. Dit creëert een osmotische onbalans die cellulaire functies kan verstoren, zoals eiwitsynthese, enzymactiviteit en DNA-replicatie, waardoor de bacteriën uiteindelijk verzwakken.

Gebrek aan voedingsstoffen:Diepvriezers bieden doorgaans een beperkte beschikbaarheid van voedingsstoffen in vergelijking met warmere omgevingen. De lage temperaturen vertragen of stoppen de afbraak en het vrijkomen van voedingsstoffen uit voedsel of organisch materiaal, waardoor het voor bacteriën een uitdaging wordt om toegang te krijgen tot de hulpbronnen die nodig zijn voor groei en vermenigvuldiging.

Vertraagde metabolische activiteit:De koude omgeving vertraagt ​​de metabolische processen van de bacterie. Enzymreacties, eiwitsynthese en DNA-replicatie, allemaal essentieel voor de groei van bacteriën, worden traag bij lage temperaturen. Deze verminderde metabolische activiteit verzwakt de bacteriën, waardoor ze kwetsbaar worden voor andere vormen van stress.

Kiemrust en overleving:Hoewel extreem koude temperaturen bacteriën kunnen verzwakken en beschadigen, kunnen sommige bacteriesoorten in een rusttoestand terechtkomen om het hoofd te kunnen bieden aan de barre omstandigheden. Ze kunnen sporen of beschermende structuren vormen die hun DNA en andere vitale componenten beschermen tegen schade, waardoor ze gedurende langere perioden in de vriezer kunnen overleven. Wanneer de omstandigheden echter verbeteren bij stijgende temperaturen, kunnen deze slapende bacteriën weer actief worden en de groei hervatten.