Prečo baktérie slabnú v mrazničke?

Baktérie slabnú v mrazničke kvôli niekoľkým faktorom, ktoré ovplyvňujú ich prežitie a reprodukciu:

Chladná teplota:Mraznička poskytuje chladné prostredie s teplotami zvyčajne pod bodom mrazu (-18 stupňov Celzia alebo 0 stupňov Fahrenheita). Väčšina baktérií je mezofilná, čo znamená, že sa im darí pri miernych teplotách medzi 20 až 40 stupňami Celzia (68 až 104 stupňov Fahrenheita). Keď sú vystavené extrémnemu chladu, enzýmy a bunkové procesy nevyhnutné pre rast a prežitie baktérií sa spomaľujú alebo dokonca prestávajú fungovať.

Mrazením sa naruší bakteriálna bunková membrána, poškodí sa jej štruktúra a dôjde k úniku bunkového obsahu. Toto poškodenie inhibuje schopnosť baktérie transportovať živiny, udržiavať osmotickú rovnováhu a vytvárať energiu.

Osmotický stres:Zmrazovanie vedie k tvorbe ľadových kryštálov, ktoré môžu extrahovať vodu z bakteriálnych buniek procesom nazývaným osmóza. Keď sa voda pohybuje von z buniek a vytvára ľad, zvyšuje sa koncentrácia rozpustených látok vo vnútri bunky. To vytvára osmotickú nerovnováhu, ktorá môže narušiť bunkové funkcie, ako je syntéza proteínov, aktivita enzýmov a replikácia DNA, čo v konečnom dôsledku oslabuje baktérie.

Nedostatok živín:Mrazničky zvyčajne ponúkajú obmedzenú dostupnosť živín v porovnaní s teplejším prostredím. Nízke teploty spomaľujú alebo zastavujú rozklad a uvoľňovanie živín z potravy alebo organickej hmoty, čo sťažuje baktériám prístup k zdrojom potrebným na rast a množenie.

Spomalená metabolická aktivita:Chladné prostredie spomaľuje metabolické procesy baktérií. Enzýmové reakcie, syntéza proteínov a replikácia DNA, všetko nevyhnutné pre rast baktérií, sa pri nízkych teplotách spomalia. Táto znížená metabolická aktivita oslabuje baktérie a robí ich zraniteľnými voči iným stresom.

Dormance a prežitie:Zatiaľ čo extrémne nízke teploty môžu oslabiť a poškodiť baktérie, niektoré bakteriálne druhy môžu vstúpiť do pokojového stavu, aby sa vyrovnali s drsnými podmienkami. Môžu vytvárať spóry alebo ochranné štruktúry, ktoré chránia ich DNA a iné životne dôležité zložky pred poškodením, čo im umožňuje prežiť v mrazničke dlhšiu dobu. Keď sa však podmienky s rastúcimi teplotami zlepšia, tieto spiace baktérie sa môžu opäť aktivovať a obnoviť rast.