REZISTENCE MIKROBŮ K ZEVNÍM VLIVŮM (TENACITA) Miroslav Votava, Vladana Woznicová Mikrobiologický ústav LF MU a FN u sv. Anny v Brně 21.3.2006 - Přednáška pro obor Zubní lékařství
Faktory zevního prostředí
voda
živiny
teplota
osmotický tlak pH
redox potenciál záření
toxické látky
Nedostatek vody Voda – 80 % živé váhy bakteriální buňky jen 15 % živé váhy spory Organismy hygrofilní (většina bakterií): potřebují volně přístupnou vodu Organismy xerofilní (aktinomycety, nokardie, plísně): stačí voda vázaná na povrch částic v prostředí (např. v půdě)
Odolnost k vysychání Choulostivé: původci STD – gonokoky, treponemy Odolnější: kožní flóra – stafylokoky, korynebakteria acidorezistentní – mykobakteria Odolné: xerofilní – aktinomycety, nokardie, plísně cysty parazitů, vajíčka červů Vysoce odolné: bakteriální spory
Praktické využití nedostatku vody Snížení vodní aktivity zamezí účinku většiny mikrobů = využití pro konzervaci potravin
sušení – maso, houby, ovoce (křížaly) zakoncentrování – vaření povidel nasolování – maso, ryby, máslo slazení – sirupy, džemy, kandování ovoce
Nedostatek živin V čisté vodě se většina mikrobů nemnoží. Problém je vodu udržet čistou. I v destilované vodě se po čase začnou množit např. Pseudomonas aeruginosa Ve sprchách: Legionella pneumophila
Teplota Růstová teplota: optimální – psychrofily: 0 – 20 °C mesofily: 20 – 40 °C termofily: >40 °C Teplotní rozmezí růstu: úzké (gonokoky 30 – 38,5 °C) široké (salmonely 8 – 42 °C)
Vliv chladu Chladový šok: gonokoky na studených médiích z chladničky uhynou Nízká minimální růstová teplota: při 5 °C přežívají salmonely, kampylobaktery množí se yersinie, listerie Běžné mražení × lyofilizace Pomalé mražení a opakované rozmražování vadí, většina mikrobů ale vydrží Běžné zmražení nepřežijí tkáňové cysty Toxoplasma gondii
Vliv zvýšené teploty Teplotní šok a postupné usmrcení buněk Počet usmrcených buněk závisí na době působení zvýšené teploty Vztah mezi počtem přežívajících buněk a dobou působení teploty je logaritmický Čas potřebný k usmrcení celé populace závisí na výchozím počtu mikrobů
Teplota – důležité parametry Smrtící (letální) teplota = nejnižší teplota, při níž je mikrob usmrcen za určitou dobu (obvykle za 10 min) Závisí nejen na druhu mikroba, ale i na jeho stavu, počtu a vlivu prostředí Termální smrtící doba = nejkratší doba nutná k usmrcení daného počtu mikrobů Pro většinu bakterií činí 10-15 min při 60-65 °C
Osmotický tlak Hypotonie – chrání buněčná stěna Hypertonie – většinou vadí (solení masa, kandování ovoce) Vyšší osmotický tlak snášejí: halofily – halotolerantní: enterokoky, stafylokoky, – obligátní: halofilní vibria plísně – vyšší obsah sacharózy (džemy)
pH Neutrofily: pH 6 až 8 – většina Alkalofily: např. Vibrio cholerae (pH 7,4-9,6) alkalotolerantní: Proteus (štěpí ureu), Enterococcus (pH 4,8-11) Naopak citlivé vůči extrémům pH: gonokoky Acidofily: fakultativní: kvasinky, plísně, laktobacily (>3), coxiely, obligátní: Thiobacillus thiooxidans (pH <1) Citlivé na nízké pH: zejména vibria, streptokoky, hnilobné bakterie; vadí většině bakterií Nízké pH brání klíčení spor – botulismus z hub a jahod, ne z okurek nebo čalamády
Oxidoredukční potenciál Vliv složení prostředí i atmosféry Aeroby – vysoké hodnoty (>200 mV) Anaeroby – nízké hodnoty (≤0 mV) Anaeroby O2 zabije, aeroby bez O2 přežijí Přesto anaeroby v přírodě i v našem těle prosperují – díky spolupráci s aeroby a fakultativními anaeroby Anaeroby v makroorganismu: tlusté střevo (99 % střevních mikrobů) pochva dutina ústní (sulci gingivales)
Záření V přírodě: UV-záření (max. kolem 260 nm) Vzdušné bakterie se chrání pigmenty Jejich kolonie jsou barevné UV-záření k dezinfekci vody, vzduchu Uměle: ionizační záření K dezinfekci umělohmotných pomůcek, obvazového materiálu, léků, ale i odpadů a potravin
Toxické látky
Účinnost se zvyšuje úměrně koncentraci a době působení Relativní odolnost jednotlivých typů mikroorganismů vůči různým typům toxických látek se výrazně liší
Obecně u bakterií (na rozdíl od vysychání): G– jsou odolnější než G+
Je nutno znát účinky jednotlivých skupin toxických látek užívaných k dezinfekci
Skupiny dezinfekčních látek 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
oxidační činidla halogeny alkylační činidla (aldehydy) cyklické sloučeniny (deriváty fenolu) kyseliny a zásady sloučeniny těžkých kovů alkoholy povrchově aktivní látky (KAS) ostatní
Relativní odolnost jednotlivých typů agens vůči biocidům Obalené viry Někteří prvoci Grampozitivní bakterie Gramnegativní bakterie Plísně Kvasinky Neobalené viry Cysty prvoků Acidorezistentní bakterie Vajíčka helmintů Bakteriální spory Kokcidie Priony
herpesviry značně citlivé Trichomonas Streptococcus Salmonella citlivé Trichophyton Candida enteroviry poměrně odolné Giardia Mycobacterium Ascaris značně odolné Clostridium Cryptosporidium vysoce odolné agens CJD
