The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.
Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
Published by ketsaraporn3011, 2019-06-17 07:35:46

Unit 4

Unit 4

บทที่ 4

การเจรญิ เติบโตของจุลินทรีย์

ครคู ธั รยี า มะลิวัลย์

แผนกวชิ าสตั วศาสตร์
วิทยาลยั เกษตรและเทคโนโลยฉี ะเชงิ เทรา

ใบความร้ทู ี่ 4

การเจรญิ เติบโตของจลุ นิ ทรีย์

หวั ข้อเรื่อง
1. การเจรญิ เติบโตของจุลินทรีย์
2. ปัจจยั ที่เกย่ี วข้องกับการเจรญิ ของจลุ ินทรีย์
3. การแพร่กระจายของจุลินทรยี ์

จุดประสงค์การเรยี นรู้(นาทาง)
1. เพือ่ ให้มีความรู้และเขา้ ใจเกยี่ วกับการเจริญเตบิ โตของจุลินทรยี ์
2. เพ่ือใหม้ ีความรู้และเขา้ ใจเกี่ยวกับปจั จยั ท่เี ก่ียวขอ้ งกบั การเจรญิ ของจลุ ินทรีย์
3. เพ่ือใหม้ ีความรูแ้ ละเข้าใจเก่ยี วกับการแพร่กระจายของจุลินทรีย์

จุดประสงค์การเรียนรู้(ปลายทาง)
1. อธบิ ายการเจรญิ เติบโตของจลุ ินทรยี ์ได้
2. บอกปัจจยั ท่ีเกี่ยวขอ้ งกับการเจรญิ ของจลุ ินทรยี ์ได้
3. อธิบายวธิ ีการแพร่กระจายของจุลินทรยี ์ได้

เนือ้ หาการสอน
การเจริญของจุลินทรีย์ หมายถึง การเพ่ิมจานวนของจุลินทรีย์ซึ่งทาให้ได้เซลล์จานวนมาก และ

เพียงพอต่อการศึกษาทางจุลชีววิทยาในข้ันต่อไป การเจริญของจุลินทรีย์จะช้าหรือเร็วมักข้ึนอยู่กับปัจจัย
หลายอย่างเข้ามาเกี่ยวข้อง เช่น ปริมาณอาหารและสารอินทรีย์ ก๊าซออกซเิ จน สภาวะความ เป็นกรดเป็น
ด่าง เป็นต้น ทั้งนี้การเพิ่มจานวนจะมีแบบแผนการเจริญที่แน่นอน ส่วนวิธีการแพร่กระจายของจุลินทรีย์
จุลินทรีย์แต่ละชนิดมีการติดต่อเข้าสู่ร่างกายคนไม่เหมือนกันและแม้จะเป็นชนิดเดียวกัน แต่เม่ือเข้าสู่
รา่ งกายคนละทางก็จะเกิดผลแตกต่างกัน

4.1 การเจรญิ เตบิ โตของจุลินทรีย์
การเจริญ (Growth) เป็นกระบวนการที่จุลินทรีย์สังเคราะห์โครงสร้างต่างๆ ที่เป็นองค์ประกอบ

ที่จาเป็นต่อการมีชีวิต เช่น ผนังเซลล์ ไรโบโซม เมมเบรน และสารพันธ์ุกรรม มีผลทาให้มวลและขนาด
เซลล์เพิ่มขึ้น การเจริญของจุลินทรีย์มักหมายถึงการเพ่ิมจานวนซ่ึงเป็นปัจจัยที่สาคัญอย่างยิ่งในการ
ดารงชีวิต เซลล์ของจุลินทรีย์มีอายุท่ีจาเพราะซึ่งสามารถท่ีจะตรวจสอบได้โดยการวัดการเปลี่ยนแปลง
ของจานวนเซลล์หรือมวลชีวภาพ (Biomass) ของประชากรต่อหนึ่งหน่วยเวลา ซ่ึงเรียกว่า “อัตราการ
เจริญเติบโต” (growth rate) เวลาท่ีใช้ในการเพ่ิมจานวนประชากรจากเดิมเป็น 2 เท่า เรียกว่า
generation time (doubling time) จะแตกต่างกันไปในแต่ละ species ในสภาวะแวดล้อมหนึ่งๆ

การเติบโตของจุลินทรีย์ แต่บางครั้งการเจริญอาจไม่ได้อยู่ในที่ที่มีสภาวะเหมาะสม อาจทาให้ระยะเวลา
ของการเพ่มิ จานวนชา้ กว่าปกติ ท้ังน้ขี นึ้ อยกู่ บั ปัจจยั ทเ่ี ก่ยี วขอ้ งกบั การเจรญิ ของจุลนิ ทรยี ์

นอกจากนี้การวัดการเจริญของจุลนิ ทรยี ์สามารถทาได้ทั้งการนับจานวนเซลล์โดยตรง และการวัด
ทางอ้อมจากกิจกรรมต่างๆ ท่ีเซลล์สร้างขน้ึ ได้เช่นเดียวกัน เช่น การวัดความขุ่น (turbidity) ของจุลินทรีย์
ในอาหารเหลว การเพ่ิมขนาดของโคโลนีบนอาหารแข็งหรือการเพ่ิมของจานวนเซลล์ภายใต้กล้อง
จุลทรรศน์ ท้ังน้ีการวดั น้ันต้องเทียบกบั หน่วยเวลา การเจริญเติบโตของจลุ ินทรีย์เซลล์ลกู ท่ีเพ่ิมจานวนดว้ ย
การแบ่งเซลล์จาก 1 เป็น 2 (binary fission) เซลล์รุ่นลูกแต่ละเซลล์มีลักษณะเหมือนเซลลแ์ ม่ทุกประการ
เม่ือการแบ่งเซลล์สิ้นสดุ ลง ส่วนจานวนเซลล์หรือมวลชวี ภาพ (biomass) จะเพิ่มเป็น 2 เท่า เมอ่ื เทียบกับ
จานวนเซลล์ก่อนเกดิ การแบง่ เซลล์

แบบแผนการเจริญของจุลินทรีย์เม่ือเจริญในอาหารเล้ียงเชื้อท่ีมีในปริมาณคงที่ จะมีการใช้
ระยะเวลาท่ีแตกต่างกันขึ้นอยู่กับชนิดของจุลินทรีย์ แต่โดยทั่วไปจะมีการเปล่ียนแปลงของจานวนเซลล์ที่
แตกต่างกัน ซึ่งสามารถเขียนเป็นกราฟการเจริญ (Growth curve) ซึ่งสามารถแบ่งได้ทั้งหมด 4 ระยะ
ดงั นี้

1) ระยะพัก (Lag phase; A) เป็นระยะที่เซลล์พึ่งถูกถ่ายลงในอาหารใหม่ เซลล์อยู่ในช่วงการ
ปรับตัวก่อนแบ่งเซลล์เพิ่มจานวนเป็นระยะเร่ิมต้น แบคทีเรียจะปรับตัวให้เข้ากับสิ่งแวดล้อมใหม่ จานวน
แบคทีเรียจึงยังไม่เพ่ิมขึ้นเป็นช่วงที่แบคทีเรียมีกิจกรรมทางสรีรวิทยาสูง ระยะเวลาของ Lag phase
ขึน้ อยู่กบั สภาพแวดลอ้ มและการปรับตวั ของแบคทีเรยี

2) ร ะ ย ะ เพิ่ ม จ า น ว น (Logarithmic phase ห รื อ Exponential phase (Log phase; B))
เป็น ระยะที่มีอัตราการเจริญจะมากที่สุด จานวนเซลล์เพิ่มขึ้นแบบ Exponential และมีกจิ กรรมต่างๆ ใน
เซลล์มากทสี่ ดุ แบคทีเรยี มกี ารแบ่งตวั อยา่ งรวดเร็วและคงท่ี การแบ่งเซลลแ์ ละการสังเคราะหส์ ารจะเกดิ ได้
สงู สดุ จานวนแบคทีเรยี จะเพม่ิ ขนึ้ เปน็ หลายเท่า

3) ระยะคงท่ี (Stationary phase; C) ระยะน้ีแบคทีเรียจะมีจานวนสูงสุดไม่มีการเพิ่มจานวนอีก
อัตราการเพ่ิมจะเท่ากับอัตราการตาย เนื่องจากสารอาหารถูกใช้ไปเกือบหมดและมีการขับของเสียท่ีเป็น
พษิ จากกระบวนการเมตาบอลิซึม

4) ระยะตาย (Death phase หรือ Decline phase; D) จานวนของเซลล์ที่มีชีวิตลดลง อัตรา
การเพ่ิมจานวนน้อยกว่าอัตราการตาย ระยะน้ีแบคทีเรียจะตายอย่างรวดเร็วและลดจานวนลง เน่ืองจาก
สารอาหารที่ใชเ้ ล้ียงเซลล์หมดไป และเกดิ การสะสมของเสียและสารพิษ

ภาพที่ 4.1 กราฟการเติบโตของจลุ ินทรยี ์

การเจริญเติบโตของจลุ ินทรยี ์นัน้ ข้ึนอยู่กับปจั จัยหลายชนิด เหตุผลประการหนึง่ คอื ความแตกตา่ ง
ในด้านความตอ้ งการธาตุอาหารของจุลินทรีย์ต่างชนิดกัน จุลินทรีย์บางชนิดต้องการเพียงแร่ธาตุพื้นฐานที่
จาเป็นเท่าน้ันและไม่ต้องการสารอินทรีย์เลยก็สามารถเติบโตได้ดี เรียกจุลินทรีย์กลุ่มนี้ว่า phototrophs
ในขณะท่ีจุลินทรีย์บางชนิดต้องการสารอินทรีย์ในการเจริญเติบโต และไม่สามารถใช้พลังงานจาก
แสงอาทิตย์ได้ เรียกว่า chemotrophs จุลินทรีย์ท่ีต้องการสารอาหารอย่างอุดมสมบูรณ์ในการ
เจรญิ เติบโตเรยี กวา่ fastidious microorganisms

4.1.1 การสืบพันธ์แุ ละการเจริญของแบคทีเรยี
การเจริญหรือการเพิ่มจานวนของจุลินทรีย์มีหลายแบบ ซึ่งจุลินทรีย์ชนิดหนึ่งอาจมีวิธีการเพ่ิม
จานวนมากกวา่ หน่ึงวิธีการ การสืบพันธุ์แบบไมอ่ าศยั เพศของแบคทีเรียเรยี กวา่ การแบ่งเป็นสองส่วนเทา่ ๆ
กัน (Binary fission) เป็นการแบ่งเซลจากหนึ่งเป็นสองหรือเพิ่มขึ้นเป็นเท่าตัวน้ีทาให้เกิดการเพิ่มจานวน
อย่างรวดเร็ว จนสามารถมองเห็นด้วยตาเปล่าเป็นกลุ่มเซลล์ ซ่ึงกลุ่มเซลล์ท่ีเจริญมาจากเซลล์เดียวกันน้ี
เรียกว่า โคโลนี (Colony) แบคทีเรียโดยทวั่ ไปสามารถสร้างโคโลนใี นระยะเวลา 18-24 ช่ัวโมงหลังการบ่ม
เช้ือในสภาวะท่ีเหมาะสมต่อการเจริญ (Optimal condition) เม่ือเข้าสู่การเริ่มต้นการแบ่งเซลล์ของ
แบคทีเรีย เซลล์เจริญและยาวขึ้น ผนังเซลล์จะเจริญตามขวางแบ่งแบคทีเรียออกเป็น 2 เซลล์ เซลล์ท่ี
เกิดข้ึนใหม่ทั้ง 2 ก็จะเจริญเติบโตขึ้น ช่วงเวลาที่แบคทีเรียใช้ในการแบ่งเซลล์แต่ละครั้ง (Generation
time) บางคร้ังอาจใช้เวลาส้ันเพียง 10 - 60 นาที เช่น แบคทีเรีย Bacillus thermophiles ท่ีอุณหภูมิ
55 ° C ใช้เวลาแบ่งเซลล์ 18.3 นาที หรือแบคทีเรีย Streptococcus lactis ที่อุณหภูมิ 37 ° C ใช้เวลา
แบ่งเซลล์ 26 นาที เป็นต้น การแบ่งเซลล์เริ่มจากการยืดออกของเซลล์ การคอดกิ่วของผนังเซลล์
สารพันธุกรรมหรือดีเอ็นเอจะจาลองตัวเองเพื่อสร้างโครโมโซมชุดที่ 2 จากน้ันจะมีการคอดเว้าจนกระท่ัง

แบ่งเซลล์ออกเป็นสองส่วน และแยกออกจากกันเป็นเซลล์อิสระ แต่ละเซลล์ท่ีได้ใหม่น้ีจะมีการเจริญและ
แบ่งเซลล์เพ่ือเพิ่มทวีจานวนแบบนี้ต่อไป จนกระทั่งเข้าสู่ภาวะอาหารมีจากัดตอ่ ไป การคานวณหาจานวน
เซลล์ท้งั หมดเมื่อสนิ้ สุดการแบ่ง ตามสูตร

จานวนเซลลท์ ั้งหมด = An2
เมื่อ A คือ จานวนเซลล์เร่มิ ตน้ ทั้งหมด

n คือ จานวนรอบของการแบง่ เซลล์

ภาพที่ 4.2 การแบง่ เซลลข์ องแบคทีเรยี
4.1.2 การสืบพนั ธ์แุ ละการเจรญิ ของยีสต์
การเจริญของยีสต์บนผิวอาหารแข็งมีลักษณะผิวหน้าของโคโลนีได้หลายลักษณะข้ึนกับสายพันธ์ุ
เชน่ ขรุขระ เรียบ หรือเยิ้ม ในขณะที่บางสายพันธส์ุ ามารถผลติ สอี อกมาด้วย เชน่ Rhodotorula sp. ทัง้ นี้
ข้ึนอยู่กับความชานาญของผู้ศึกษา ยีสต์บางชนิดสามารถผลิตสารสี ยีสต์แต่ละสายพันธ์ุจะสามารถหมัก
แล้วได้แอลกอฮอล์ในปริมาณที่แตกต่างกัน การสืบพันธุ์ของเซลล์ (Vegetative reproduction) โดยปกติ
ยีสต์จะสืบพันธ์ุแบบไม่อาศัยเพศโดยการแตกหน่อ (Budding) การแตกหน่อน้ีสามารถเกิดขึ้นได้หลาย
ตาแหน่งของเซลล์ขึ้นอยู่กับสายพันธ์ุ บางสายพันธ์ุ อาจแตกหน่อบริเวณปลายขั้วข้างใดข้างหนึ่ง เกิดการ
แตกหน่อท่ขี ้ัวหรอื ปลายเซลล์ (Bipolar budding) นอกจากยีสต์จะสืบพันธ์ุแบบไม่อาศัยเพศด้วยวิธีการ
แตกหน่อแล้ว ยีสต์ยังสามารถสร้างสปอร์ (Spore formation ) ซึ่งเป็นการสืบพันธ์ุแบบอาศัยเพศได้อีก
ดว้ ย

ภาพท่ี 4.3 การแตกหน่อของยีสต์

4.1.3 การสบื พันธุ์และการเจรญิ ของเชอ้ื รา
เชอื้ รามีการสืบพันธทุ์ ั้งแบบมีเพศและไม่มีเพศ โดยทีบ่ างชนิดใช้ส่วนของทลั ลัสทั้งหมดเปลี่ยนเป็น
โครงสร้างทาหน้าท่ีสืบพันธุ์ เรียกพวกนี้ว่า holocarpic ซ่ึงมีพบน้อยมาก แต่บางชนิดทัลลัสบางส่วนจะ
เปลย่ี นเปน็ โครงสร้างทาหนา้ ท่ีสบื พันธ์เุ รียกพวกน้ีว่า eucarpic ซงึ่ จะมีพบในเช้ือราทัว่ ไป
(1) การสบื พนั ธ์ุแบบไมม่ เี พศ นับวา่ เปน็ การทวจี านวนทส่ี าคัญของเชอื้ ราเนื่องจากเกดิ ได้อย่าง
รวดเรว็ และครั้งละเป็นจานวนมาก เช่น

1) fragmentation เกิดจากเส้นใยทีแ่ ตกหักเป็นส่วนๆ สามารถเจริญเป็นเส้นใยใหม่
2) fisson เปน็ การแบง่ เซลลอ์ อกเปน็ สองสว่ น ซง่ึ แตล่ ะเซลลจ์ ะคอดเวา้ ตรงกลางแล้ว
หลุดจากกัน พบในพวกยีสต์บางชนิดเทา่ นั้น
3) การแตกหน่อ เกิดจากเซลล์แม่ยื่นพองออกเป็นหน่อเล็กๆ จากนั้นนิวเคลียสจะแบ่ง
ออกเป็นสองส่วน ส่วนหนึ่งเคล่ือนไปเป็นนิวเคลียสของหน่อ เมื่อหน่อเจริญเต็มท่ีรอยต่อระหว่างเซลล์แม่
และหน่อจะคอดจนขาดออกจากกนั หนอ่ ทไ่ี ด้จะเจรญิ เป็นเซลล์ใหม่ตอ่ ไป พบมากในยสี ต์
4) การสร้างสปอร์ การสร้างสปอร์ของเช้ือราถือว่าเป็นการสืบพันธุ์แบบไม่มีเพศที่พบ
มากท่สี ดุ สปอรม์ ีชอ่ื เรยี กแตกต่างกนั ไป
(2) การสืบพันธ์ุแบบมีเพศ การสืบพันธ์ุแบบมีเพศของเชื้อราเหมือนกับสิ่งมีชีวิตอ่ืน ๆ โดยมีการ
รวมของนวิ เคลียสเขา้ ดว้ ยกัน ซึ่งกรรมวธิ ีในการรวมของนวิ เคลียสมี 3 ระยะ ดังนี้
1) plasmogamy เปน็ ระยะท่ีใช้ไซโตรปลาสซึมของท้ังสองฝา่ ยมารวมกัน เป็นเหตใุ ห้
นวิ เคลยี สทง้ั สองอันมาอยู่ในเซลลเ์ ดียวกัน และนิวเคลยี สนมี้ โี ครโมโซมเป็น N หรอื haploid

2) karyogamy เปน็ ระยะท่ีนิวเคลียสทง้ั สองมารวมกัน ในเชือ้ ราชัน้ ตา่ การรวมของ
นิวเคลียสจะเกดิ อย่างรวดเรว็ ในทันทีท่ีมนี ิวเคลียสทง้ั สองอยูใ่ นเซลล์เดียวกัน สว่ นในเชือ้ ราชั้นสูงการรวม
ของนิวเคลียสจะเกิดได้ช้ามาก จงึ มองเห็นในเซลล์มสี องนวิ เคลียสเรียกระยะน้วี า่ dikaryon

3) meiosis หรอื haploidization เปน็ ระยะที่นิวเคลียสซึ่งมีโครโมโซมเป็น 2n จะ
แบง่ ตัวแบบ meiosis เพอื่ ลดจานวนโครโมโซมเปน็ n

การเจริญของเส้นใยเช้ือราเป็นการเพิ่มความยาวและปริมาตรของเส้นใย (Hyphae) การแบ่ง
นิวเคลียสจะเกิดภายในเส้นใยขณะท่ีเช้ือราเจริญ ลักษณะการเจริญของเชื้อราวัดจากขนาด เส้นผ่าน
ศูนย์กลางของโคโลนีท่ีเจริญบนอาหารเล้ียงเชื้อ จะมีลักษณะเป็นกราฟเส้นตรงเม่ือ เพาะเล้ียงเช้ือราใน
อาหารทม่ี ีปรมิ าณและพ้นื ท่ีเพียงพอ

เชื้อราท่ีเป็นเส้นใยจะมีการเจริญออกไปได้สองทิศทางคือ ทางขวางจะเจริญไปจนเต็มที่แล้วจึง
หยุด ส่วนการเจริญทางด้านยาวน้ัน เส้นใยของราจะงอกยาวออกไปและแตกแขนงอย่างไม่จากัด ตราบ
เทา่ ที่สภาพแวดลอ้ มยังเหมาะสมสายใยเหล่านีเ้ รยี กวา่ mycelium ทาให้รามีขนาดใหญจ่ นมองเห็นด้วยตา
เปล่า mycelium มีสองชนิดคือ vegetatave mycelium เป็นส่วนท่ียึดเกาะกับอาหาร เพื่อทาหน้าที่
นาอาหารไปสู่ส่วนต่าง ๆ ของทัลลัสอีกชนิดหน่ึง ได้แก่ aerial mycelium เป็นส่วนที่ย่ืนไปในอากาศ
ทาหน้าทสี่ รา้ งสปอร์ จงึ เรียก mycelium แบบนว้ี ่า reproductive mycelium

ภาพที่ 4.4 การเจรญิ ของเสน้ ใยรา

4.1.4 การสืบพนั ธุ์และการเจริญของโปรโตซวั และสาหร่าย
การสืบพันธุ์ของโปรโตซัวแบบไม่อาศัยเพศอาศยั การแบ่งจากหน่ึงเป็นสองเซลล์ (Binary fission)
เซลล์ลูกอาจมีขนาดเท่ากันหรือมีขนาดต่างกันก็ได้ นอกจากนี้โปรโตซัวยังมีวิธีการแบ่งจานวนหลายเซลล์
แล้วค่อยแตกตัวออกคร้ังเดียว ถือเป็นการแบ่งครั้งละหลายๆ เซลล์ วิธีการนี้ เรียกว่า Multiple fission
และโปรโตซัวยังอาจใช้วิธีการแตกหน่อด้วยก็ได้ ส่วนการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของโปรโตซัวเป็นวิธีการ
แลกเปล่ยี นสารพนั ธกุ รรม หรือ ดีเอ็นเอ โดยการรวมกนั ของนวิ เคลยี สโดยตรงแล้วแบง่ เป็นสองเซลล์ หรือ
การเกิด Conjugation ซ่ึงพบในพารามีเซียม เกิดจากการรวมตัวกันของ Micronucleus แล้วแบ่งเซลล์

ได้ท้ังหมด 8 เซลล์ การสืบพันธ์ุของสาหร่ายใช้วิธีการหักเป็นท่อน แล้วเจริญเป็นเซลล์ใหม่ สาหร่ายมี
การสร้างสปอร์ซ่ึงอาจจะเคล่ือนท่ีได้ (เรียกว่า Zoospore) หรือไม่สามารถเคลื่อนท่ีได้ (เรียกว่า
Aplanospore) ส่วนการสืบพันธ์ุแบบอาศัยเพศของสาหร่ายจะมีการสร้างเซลล์สืบพันธ์ุ เรียกว่า แกมมีท
(Gametes) ซึ่งมีท้ังเซลล์สืบพันธ์ุเพศผู้และเพศเมีย เม่ือผสมพันธุ์กันแล้วจะได้ไซโกตและพัฒนาการเป็น
โครงสร้างสาหรา่ ยตอ่ ไป

4.2 ปจั จัยท่ีมผี ลต่อกจิ กรรมของจุลนิ ทรยี ์
ก า ร เจ ริญ ข อ งจุ ลิ น ท รี ย์ เป็ น ก า ร เพ่ิ ม จ า น ว น ให้ มี ป ริ ม า ณ ม า ก ข้ึ น จ ะ ต้ อ ง อ าศั ย ปั จ จั ย ต่ า ง ๆ

ท่ีเก่ียวข้องกับการแบ่งเซลล์ ซึ่งเก่ียวกับกระบวนการสร้างพลังงานและการสร้างโครงสร้างภายใน เซลล์
โดยกิจกรรมของจุลินทรยี ์จึงต้องมีสารอาหารท่ีจาเป็นต่อการเจริญ การเจริญของจุลินทรีย์มีปัจจัยพ้ืนฐาน
เช่น ก๊าซออกซิเจน ความเป็นกรด-ดา่ ง อณุ หภูมิ ความชนื้ รงั สี เปน็ ตน้

4.2.1 ปัจจัยด้านความตอ้ งการออกซิเจน
ก๊าซออกซิเจนมีความจาเป็นพ้ืนฐานต่อเซลล์ที่มีชีวิตโดยท่ัวไป เนื่องจากเป็นก๊าชที่ใช้ในการย่อย
สลายสารชีวโมเลกุลเพื่อให้ได้พลังงาน แต่ในขณะเดียวกันมีจุลินทรีย์บางกลุ่มที่ไม่สามารถเจริญได้ใน
สภาวะท่ีมีออกซิเจน แต่กลับสามารถเจริญได้ในสภาวะที่ไม่มีออกซิเจน กลุ่มแบคทีเรียท่ีแบ่งตามความ
ตอ้ งการออกซิเจนได้ ดังน้ี
1) Aerobic bacteria เป็นกลุ่มแบคทีเรียที่เจริญได้เฉพาะบริเวณท่ีมีออกซิเจนเท่านั้น แบคทีเรีย
กลุ่มนี้จะเจริญในท่ีที่ไม่มีออกซิเจนไม่ได้ เช่น แบคทีเรีย Mycobacterium tuberculosis เชื้อสาเหตุของ
โรควณั โรค เป็นต้น
2) Facultative anaerobic type เป็นกลุ่มแบคทีเรียท่ีสามารถเจริญได้ทั้งในสภาวะท่ีมีและไม่มี
ออกซิเจน เน่ืองจากสามารถเปล่ียนแปลงระบบเมตาบอลซิ มึ ของตนเองได้ เชน่ Escherichia coli เปน็ ต้น
3) Anaerobic bacteria เป็นกลุ่มแบคทีเรียท่ีเจริญได้ดีในสภาวะท่ีไม่มีออกซิเจน แบคทีเรียกลุ่ม
น้ีจะไม่สามารถเจริญในที่ท่ีมีออกซิเจนได้ เช่น Clostridium tetani ท่ีเป็น สาเหตุของเชื้อบาดทะยัก
(Tetanus) เป็นต้น
4) Microaerophile bacteria เป็นกลุ่มแบคทีเรียท่ีเจริญได้ดีในบริเวณที่มีออกซิเจนเล็กน้อย
ถ้ามอี อกซิเจนมากจะเจริญช้า

ภาพที่ 4.5 ความต้องการออกซิเจนในการเจริญของแบคทีเรีย

4.2.2 ปัจจัยด้านอณุ หภูมิ
การเจริญของสิ่งมีชีวิตทั่วไปจาเป็นต้องอาศัยอยู่ในท่ีที่มีอุณหภูมิที่เหมาะสมต่อการเจริญ
ซึ่งอุณหภูมิจะเก่ียวข้องโดยตรงกับการทางานของเอนไซม์ในปฏิกิริยาต่างๆ ภายในเซลล์จุลินทรีย์แต่ละ
ชนิดต้องการช่วงอุณหภูมิในการเจริญแตกต่างกัน โดยระดับความสามารถในการเจริญมีระดับต่างๆ กัน
ตามช่วงอุณหภมู ิ ดังนี้
1) Minimum temperature : อุณหภูมิต่าสุดท่ีจุลินทรีย์สามารถเจริญได้ ซ่ึงมีการแบ่งตัวน้อย
มาก เนือ่ งจากอุณหภูมิตา่ กวา่ ช่วงท่เี อนไซม์ในเซลลส์ ามารถทางานได้
2) Optimum temperature: อุณหภูมิเหมาะสมที่สุดสาหรับการเจริญของจุลินทรีย์ ซึ่งเป็นช่วง
อณุ หภมู ทิ ีจ่ ลุ นิ ทรีย์สามารถแบง่ ตวั ไดเ้ ร็วที่สดุ
3) Maximum temperature: อณุ หภูมิสงู สดุ ท่ีแบคทีเรยี เจริญได้ ทั้งนกี้ จิ กรรมต่างๆในเซลล์อาจ
เกิดข้นึ ไดช้ า้ เนอ่ื งจากอุณหภูมิสูงกวา่ ชว่ งท่ีเอนไซม์ในเซลล์สามารถทางานได้

Temperature (° C)
ภาพท่ี 4.6 ลกั ษณะการเจริญของจุลินทรีย์ในชว่ งอณุ หภูมติ ่างๆ (องศาเซลเซียส)
4.2.3 ปจั จยั ดา้ นความเป็นกรด-ด่าง
ค่าความเป็นกรด-ด่างมีผลต่อการทางานของเอนไซม์ มีผลต่อการแลกเปลี่ยนไอออนหรือ
อิเล็กตรอนในปฏิกิริยา ซ่ึงจุลินทรีย์แต่ละชนิดต้องการช่วงความเป็นกรด-ด่างในการเจริญแตกต่างกันไป
โดยระดับความสามารถในการเจริญมรี ะดับตา่ งๆ กนั ตามช่วงความเป็นกรด-ด่าง ดังน้ี

1) Acidophiles เป็นกลุ่มจุลินทรีย์ที่สามารถเจริญได้ดีในช่วงความเป็นกรดด่าง
ประมาณ 1 - 5.5 โดยกลุ่มเชื้อรามักจะสามารถเจริญได้ดีในสภาวะที่เป็นกรดเพียงเล็กน้อย (pH 4 - 6)
เช่น แบคทีเรีย Helicobacter pylori อาศัยอยู่ในกระเพาะอาหารของมนุษย์ ซ่ึงมีความเป็นกรดสูงได้
และกอ่ โรคแผลในกระเพาะอาหาร

2) Neutrophiles เป็นกลุ่มจุลินทรีย์ท่ีสามารถเจริญได้ดีในช่วงความเป็นกรดด่าง
ประมาณ 5.5 - 8.0 โดยแบคทีเรียสว่ นใหญ่สามารถเจริญไดด้ ใี นสภาวะทเี่ ปน็ กลาง

3) Alkaliphiles เป็นกลุ่มจุลินทรีย์ท่ีสามารถเจริญได้ดีในช่วงความเป็นกรด - ด่าง
ประมาณ 8.5 - 11.5

4) Extreme alkaliphiles เป็นกลุ่มจุลินทรีย์ที่สามารถเจริญได้ดีในช่วงความเป็น
กรด - ดา่ ง มากกวา่ 10 ขึ้นไป
4.3 การแพรก่ ระจายของจุลินทรีย์

จุลินทรีย์แต่ละชนิดมีการติดต่อเข้าสู่ร่างกายคนไม่เหมือนกันและแม้จะเป็นชนิดเดียวกัน แต่เมื่อ
เข้าสู่ร่างกายคนละทาง ก็จะเกิดผลแตกต่างกัน วิธีท่ีเชื้อจุลินทรีย์จะติดต่อเข้าสู่ร่างกายคนหรือสัตว์นั้น
อาจเปน็ ได้ 6 ทางด้วยกัน คือ

1) ทางระบบทางเดินหายใจหรือทางอากาศ (Airborne Infection) นับเป็นการติดต่อหรือ
แพร่กระจายของโรคท่ีสาคัญที่สุด เชื้อโรคหลายชนิดล่องลอยอยู่ท่ัวไปในอากาศหรือปะปนอยู่กับฝุ่น
ละอองเช่นเชื้อโรคจากผูป้ ว่ ยท่ีไอจามหรือบ้วนเสมหะ ซ่ึงสามารถแพร่เชอื้ สอู่ ากาศ เมื่อผ้ทู ่ีอยู่ใกล้เคียงหรือ
คนท่ัวไปหายใจเอาเชื้อโรคเข้าสู่ร่างกาย จึงทาให้เกิดโรคเกี่ยวกับระบบทางเดินหายใจได้ เช่น ไข้หวัด
ธรรมดา ไขห้ วัดใหญ่ วัณโรคปอด ปอดบวม คอตีบ หดั หดั เยอรมนั เป็นต้น

ภาพที่ 4.7 การแพร่กระจายของจลุ นิ ทรีย์ทางอากาศ
2) ทางระบบทางเดินอาหารหรือทางอาหาร (Food-borne Infection) เชื้อโรคบาง
ชนดิ อาศัยอย่ใู นอาหารและนา้ จงึ สามารถเข้าสู่รา่ งกายทางปากจากการรับประทานอาหาร ด่ืมน้าดมื่ นมท่ีมี
เชื้อโรคหรือพิษของเช้ือโรคปะปนอยู่ ก่อให้เกิดโรคติดต่อระบบทางเดินอาหารได้ เซ่น บิด ไทฟอยด์ ไข้
รากสาดน้อย อจุ จาระร่วง อหวิ าตกโรค เป็นต้น

ภาพที่ 4.8 การแพร่กระจายของจุลินทรยี ์ทางอาหาร

การติดต่อและการแพร่กระจายของเชื้อโรค อาจเนื่องมาจากมีเชื้อโรคอยู่ในอาหารน้ันอยู่แล้ว
หรอื เกิดการตดิ เชอ้ื จากการบรรจุ การขนสง่ การปรุง การเสิรฟ์ การจาหนา่ ย ฯลฯ นอกจากนี้ ภาชนะหรือ
ข้าวของเครื่องใช้ของผู้ป่วย เซ่น เคร่ืองใช้ในการรับประทานอาหาร อาจติดเชื้อและสามารถแพร่กระจาย
เชื้อโรคสู่ผอู้ ่นื ได้เช่นเดยี วกนั เมื่อมีการใช้สิง่ ของร่วมกัน หรือเม่ือผู้ปว่ ยขับถ่ายอุจจาระที่มีเชื้อโรคลงพนื้ ดิน
และมีแมลงวันมาตอมแล้วไปตอมอาหาร เช้ือโรคก็สามารถ แพร่กระจายไปสู่ผู้อ่ืนทางระบบทางเดิน
อาหารได้

3) ทางผิวหนัง (per-cutaneous Infection) ปกติผิวหนังของคนเราทาหน้าที่ป้องกันไม่ให้เชื้อ
โรคเข้าสู่ร่างกายแตเ่ ชอ้ื โรคบางชนดิ สามารถเขา้ สู่รา่ งกายทางผวิ หนังไดด้ ว้ ยวธิ ีการ ดังนี้

(1) โดยการสมั ผสั เช่น โรคเรอื้ น โรคผวิ หนงั กลาก เกลื้อน เป็นตน้
(2) เข้าทางบาดแผลหรือรอยขีดข่วน เชน่ เชอื้ บาดทะยัก
(3) ถกู สตั วห์ รอื แมลงกัน เชน่ ยุงกดั
(4) โดยการไชผา่ นผวิ หนังเขา้ สรู่ า่ งกาย เชน่ พยาธปิ ากขอ

ภาพที่ 4.9 การแพร่กระจายของจลุ นิ ทรีย์ทางผิวหนัง
4) ทางเยื่อบตุ า่ งๆ เช่น เยือ่ บุตา เย่อื บชุ อ่ งปาก
5) ทางระบบสืบพนั ธห์ุ รอื ทางเพศสมั พันธ์ เช่น กามโรค เอดส์
6) ทางสายสะดอื หรือรก

ภาพท่ี 4.10 การแพรก่ ระจายของจุลนิ ทรีย์ทางสายสะดือหรอื รก


Click to View FlipBook Version