Wpływ zjawisk klimatycznych na rozwój mikroorganizmów

Zjawiska klimatyczne odgrywają ogromną rolę w życiu wszystkich żywych organizmów, w tym również drobnoustrojów. Do najważniejszych z nich należy zaliczyć: temperaturę, wilgotność, ciśnienie atmosferyczne, promieniowanie (głównie słoneczne) oraz opady atmosferyczne i ruch powietrza.

Wyżej wymienione czynniki mają zarówno bezpośredni jak i pośredni wpływ na rozwój mikroflory decydując zarówno o jej ilości, jak też obecności poszczególnych grup drobnoustrojów (Krzysztofik,1992).

 Temperatura

Zależna od wysokości nad powierzchnią gruntu (wraz ze wzrostem maleje), położenia geograficznego, oraz pory roku, temperatura ma niezwykle silny wpływ na rozwój mikroorganizmów. Drobnoustroje mogą rozwijać się tylko w pewnym określonym dla danej grupy zakresie temperatur i pod tym względem można je podzielić na: psychrofilne (optimum 10-20 ⁰C), mezofilne (optimum 25-40 ⁰C) i termofilne (45-60 ⁰C). Każdy ze szczepów oprócz temperatury optymalnej, w której wzrost jego zachodzi najlepiej i najszybciej, posiada odpowiednie temperatury minimalne i maksymalne. Organizmy mogą przebywać bez szkody, w zakresie od zera absolutnego, czyli –273 ⁰C do +150 ⁰C. Wraz ze zmianą warunków temperaturowych występującą w ciągu roku następują, ciągłe zmiany ilości mikroorganizmów w środowisku, a także różny jest udział gatunkowy drobnoustrojów powietrza (Kocwowa,1975; Krzysztofik,1992).

Wilgotność

Rozwój roślin i zwierząt, przebiega bardziej intensywnie przy zwiększonej wilgotności. Bardzo wiele organizmów, przede wszystkim niższych, nawet przy całkowitym wysuszeniu nie traci zdolności do późniejszego rozwoju (np. bakterie przetrwalnikujące). Wilgotność powietrza podobnie jak i temperatura zmniejsza się wraz z wysokością , co może mieć wpływ na przedłużenie zdolności życia mikroorganizmów bytujących w wyższych partiach atmosfery (Krzysztofik,1992).

Opady atmosferyczne

Różne cząsteczki stałe, w tym zarodniki grzybów, bakterie i wirusy, występujące w powietrzu atmosferycznym i powodujące zanieczyszczenie atmosfery, są przyczyną tworzenia się tzw, jąder kondensacji. W ten sposób w pewnych obszarach atmosfery zwiększona ilość „aeroplanktonu” może prowadzić do kondensacji pary wodnej oraz powstawania odpowiednich opadów atmosferycznych. Znaczne ilości mikroorganizmów znajdują się w warstwie chmur, skąd wraz z deszczem, śniegiem lub gradem opadają na powierzchnię ziemi (Krzysztofik,1992).

 Ciśnienie atmosferyczne

Ciśnienie atmosferyczne do pewnego poziomu maleje wraz ze wzrostem wysokości i wywiera bardzo duży wpływ na rozwój organizmów wyższych. W przypadku mikroorganizmów ma ono mniejsze znaczenie, ponieważ stwierdzono że komórki drożdżowe są w stanie wytrzymać nadciśnienie 300-500 atmosfer, a dopiero podwyższenie do kilku tysięcy atmosfer działa bakteriobójczo. Przetrwalniki ulegają trwałemu uszkodzeniu przy nadciśnieniu dochodzącym do 20 tysięcy atmosfer. Podobnie nie stwierdzono negatywnej reakcji drobnoustrojów na podciśnienia (Krzysztofik,1992).

 Promieniowanie

Bardzo wielu badaczy w XIX i XX wieku interesowało się wpływem promieniowania na mikroorganizmy. Badania te prowadzi się również obecnie, odkrywając nowe mechanizmy jego oddziaływania na procesy fizjologiczne, budowę chemiczną i ich skład chemiczny. Światło słoneczne rozproszone wywiera mały wpływ na mikroorganizmy, ale przy dużym natężeniu, wykazuje jednakże działanie bakteriobójcze, które wzmaga się w miarę przesuwania od podczerwieni do nadfioletu. Skuteczność eliminacji drobnoustrojów zawieszonych w powietrzu przez promieniowanie słoneczne szczególnie w przedziale 2800-2450 A oraz ozon jest znaczna. Dzięki nim większość mikroorganizmów saprofitycznych i chorobotwórczych z powietrza zostaje zniszczona (Krzysztofik,1992).

Ruch powietrza

Wszystkie ruchy powietrza dzielimy na cztery rodzaje:

ruchy poziome, równoległe do powierzchni ziemi, zwane wiatrami,

ruchy pionowe – wstępujące i zstępujące,

ruchy ślizgowe – wślizgujące i ześlizgujące,

ruchy falowe.

Ruchy powietrza mogą być również powolne i łagodne, oraz silniejsze i bardziej porywiste, tj. wiatr halny. Drugie z nich powodują na obszarach przez które się przetaczają duże zniszczenia i straty materialne. Wprowadzają także do atmosfery ogromne ilości zanieczyszczeń pochodzenia organicznego (wirusy, bakterie, grzyby, pyłki roślinne i inne) i nieorganiczne (gazy, pyły zwykłe i radioaktywne) (Krzysztofik,1992).