Ảnh hưởng của nhân tố vật lý đến vi sinh vật:
a. Độ ẩm:
Hầu hết các quá trình sống của vi sinh vật có liên
quan đến nước do đó độ
ẩm là một yếu tố quan trọng của môi trường. Hàm
lượng nước trong tế bào vi sinh
vật khá cao: vi khuẩn là 75 – 85%, nấm men 73 –
82%, nấm mốc 84 – 90%. Nước
78
là môi trường hoà tan các chất dinh dưỡng trước khi
hấp thụ vào tế bào, đảm bảo sự
cân bằng áp suất thẩm thấu, ngoài ra nước rất cần
thiết cho việc thực hiện các phản
ứng hoá học xảy ra trong tế bào.
Đa số vi khuẩn thuộc nhóm ưa nước (hydrophil)
nghĩa là chúng cần nước ở
dạng tự do dễ hấp thụ, chỉ có một số xạ khuẩn thuộc
nhóm ưa khô (xerophilic) vì
chúng sử dụng được cả nước hydroscopic gắn trền bề
mặt các hạt đất ở dạng các
phân tử.
Nhu cầu của vi sinh vật đối với nước có thể được
biểu thị một cách định
lượng bằng độ hoạt động của nước (water activity,
aw) trong môi trường.
P
aw =
P0
Trong đó: P là áp suất hơi nước của dung dịch.
Po là áp suất hơi nước của nước nguyên chất.
Nước nguyên chất có aw = 1, nước biển có aw =
80% (vi khuẩn cố định đạm hiếu khí sinh trưởng
được ở độ ẩm 40 – 80%, vi khuẩn
nitrat hoá sinh trưởng được ở độ ẩm 60 – 70%). Do
đó việc đảm bảo độ ẩm trong
đất có ý nghĩa quyết định hoạt tính sinh học của đất.
Hoạt đông của vi sinh vật sẽ bị
ức chế nếu đất thiếu ẩm, trong điều kiện đất khô hạn
quá (độ ẩm dưới 40% độ ẩm
bão hoà) thì mọi quá trình sinh học trong đất sẽ bị
ngừng trệ.
Ứng dụng: do vi sinh vật cần độ ẩm nhất định để sinh
trưởng và phát triển
cho nên bằng cách phơi khô, sấy khô hoặc đông khô
có thể bảo quản được lâu dài
nông sản, thực phẩm và các nguyên liệu khác
b. Nhiệt độ:
Hoạt động trao đổi chất của vi sinh vật có thể coi là
kết quả của hàng loạt các
phản ứng hoá học trong tế bào. Vì các phản ứng này
phụ thuộc chặt chẽ vào nhiệt
79
độ nên yếu tố nhiệt độ rõ ràng là ảnh hưởng sâu sắc
đến quá trình sống của tế bào.
Hoạt động của vi sinh vật bị giới hạn trong môi
trường chứa nước ở dạng có thể hấp
thụ. Vùng này của nước nằm từ 20 đến 1000C gọi là
vùng sinh động học.
Nhiệt độ cao làm biến tính protein, các enzim bị mất
hoạt tính, ngoài ra nhiệt
độ cao còn phá hoại màng nguyên sinh chất và làm