Действие аэроионов на микроорганизмы

Говоря об очищающем от микрофлоры действии направленного потока отрицательных аэроионов, нельзя не сказать несколько слов о непосредственном действии аэроионов на микроорганизмы. Это тем юолсе необходимо, что некоторые предварительные исследования уже рыли выполнены отечественными и зарубежными учеными. Из этих исследований вытекает, что микроорганизмы относятся небезразлично к аэроионам и в той или иной степени реагируют на них.

Первая попытка обнаружить действие ионизированного воздуха на микроорганизмы принадлежит В. Торнтону (1911 г.). Для этих же целей нами в 1930—1931 гг. были Организованы исследования в нескольких лабораториях (Москва, Загорск, Арженка, Воронеж). Изучался рост стафилококка на поверхности агар-агара в чашках Петри. Сультуры подвергались воздействию аэроионов, полученных электроэффлювиальным Методом. В этих опытах чашки Петри подвешивались на иаоляторах и, следовательно, [изолировались от земли. Под чашки помещалась металлическая пластинка, соединенная с землей. В другом случае металлическая заземленная пластинка помещалась в чашки Петри под агар-агаром. В подвергнутом влиянию аэроионов посеве после 2-су-ггочного выращивания в термостате подсчитывалось число колоний и их размеры. Чашки с "ионизированными" колониями сравнивались как между собой, так и с контрольными.

Из рассмотрения материалов исследования, проведенного совместно с М.Т. Каноненко и Д.В. Мошкиным, можно было прийти к следующим основным заключениям: 1) в тех случаях, когда подопытная культура изолирована от земли (вне поля), влияние аэроионов обнаруживается слабо; 2) когда подопытная культура соединялась так или иначе с землей (чашки Петри стояли на столе или металлически соединялись с землей), влияние аэроионов на скорость роста культуры стафилококка сказывалось несомненно, причем в зависимости от дозы аэроионов были обнаружены разные степени замедления роста культуры сравнительно с контрольными; 3) аэроионы отрицательного значка дозой до 510 ионов в 1 см и по времени воздействия до 5 мин не влияют на рост колоний, Аэроионы отрицательного знака в средних (5104) и больших дозах (5 10 ) явно тормозят рост колоний (до 50%) 4) аэроионы положительного знака в сильных дозах — свыше 10 ионов — резко угнетают рост колоний (до 50%), в слабых — влияния почти не оказывают; 5) из систематических подсчетов числа колоний в аэроионифицированном зале выяснилось, что там число колоний со временем уменьшается, т.е. создается впечатление, что аэроионы оказывают длительное очищающее воздух действие.

В 1932 г. исследования с микроорганизмами — бактериями, СоН — были организованы А.А. Передельским в Биологическом отделении ЦНИЛИ.

Опыты ставились с бактериями СоН, разведенными в воде от 1/100 до 1/100000. За 0,25 ч до сеанса аэроионовоздействия вода заражалась указанной культурой и затем в сосудах ставилась под аэроионный поток отрицательной полярности. Контрольная посуда с тем же разбавлением во время сеанса помещалась в соседней комнате.

По истечении 2 сут подсчитывались числа колоний в чашках и вычислялись средние арифметические. Все прочие условия опытов в течение всего времени исследований оставались неизменными. Полученные результаты выразились в следующем: в опытных чашках преобладает торможение в развитии колоний по сравнению с контрольными. Материалы показывают, что из 53 случаев в 36 наблюдается подавление развития и только в 17 случаях — некоторое небольшое ускорение. Если сравнить число случаев с превышением или уменьшением числа колоний в чашках с их расстоянием во время сеанса аэроионизации от источника аэроионов, то можно увидеть определенную закономерность. Чем больше расстояние поверхности воды с культурой от источника аэроионов, тем больше вероятность вызвать стимуляцию; чем это расстояние меньше, тем чаще наблюдается торможение роста.

В противоречии с этими опытами находятся данные В.А. Никонова (1933). В его опытах чашки Петри с засеянным агаром подвергались влиянию аэроионного потока отрицательной полярности. После этого опытные и контрольные чашки переносились в термостат на сутки. Затем подсчитали число колоний в опытных и контрольных чашках.

После серии опытов В.А. Никонов отмечает, что в опытных чашках был более дружный рост колоний, чем в контрольных; колонии одного и того же микроба на опытных чашках были крупнее; на опытных чашках иногда обнаруживались колонии, отсутствующие на контрольных.

Д.Э. Беленький, К.И. Пасынков и Н.Н. Попова в том же году изучали влияние отрицательно ионизированного воздуха высоких концентраций (2 10 аэроионов в 1 см ) на рост вибриона азиатской холеры и брюшнотифозной палочки. Для получения ионизированного воздуха эти авторы пользовались также электроэффлювиальным методом. Сеанс отрицательной аэроионизации продолжался до 60 мин. После сеанса чашки закрывались крышками и помещались на 2 сут. в термостат. По их истечении подсчитывали число колоний.

Серия опытов, произведенных с указанными выше микроорганизмами при одной и той же методике, показала во всех случаях уменьшение числа колоний по сравнению с контрольными чашками. Таким образом, отрицательные аэроионы в больших дозах тормозят развитие вибриона Азиатской холеры и брюшнотифозной палочки. Авторы отметили, что воздух той комнаты, где производились сеансы аэроионизации, оставался стерильным в течение более 1 сут., что подтверждают наблюдения о стерилизующем действии аэроионов на воздух закрытого помещения.

Кроме перечисленных опытов, нами в 1934 г. было организовано исследование влияния на микрофлору воздуха электрического поля и аэроионов. Униполярные аэроионы получали с помощью радиоактивной соли (рис. 120). Этот метод позволяет изучать одновременно действие аэроионов положительного и отрицательного знаков слабых степеней концентрации (в среднем до 6 10 ионов в 1 см3) в электрическом поле, а также в полях разной величины градиента потенциала без аэроионов. Изучаемым объектом была культура стафилококка.

После нанесения обычным способом культуры на поверхность агар-агара чашки Петри помещали в термостат. Затем 2 раза в сутки культура в течение 30 мин подвергалась влиянию аэроионов положительного и отрицательного знаков в электрическом поле и электрического поля обоих направлений без аэроионов. В контроле также были четыре чашки Петри. Через 2 сут. подсчитывали число колоний и определяли их рост. Так как воздух в камере, где проводился опыт, предварительно очищался от сапрофитов, то количество оседавшей на поверхности агар-агара микрофлоры воздуха было очень невелико и не мешало учитывать результаты. Всего было произведено 10 исследований, в которых использовали по 40 опытных и контрольных чашек.

Электрические параметры дозы (градиент потенциала и число аэроионов у нижнего диска) оставались в течение всех опытов без малейших изменений.

Средние числа колоний по данным 10 опытов (число колоний в контрольных чашках принято в среднем за 100%) приведены ниже.

Таким образом, хотя результаты данного исследования оказались весьма скромными, закономерность во всех случаях была одна и та же: аэроионы в электрическом поле влияют на рост бактерий и число колоний; аэроионы отрицательного знака в данном случае оказали более сильное действие, чем аэроионы положительного знака; электрическое поле без аэроионизации влияет весьма слабо.

Не удовлетворившись этими результатами, автор этой книги произвел в 1935 г, ряд исследований о влиянии электрического поля как без аэроионизации, так и с аэроионизацией на рост ряда культур (стафилококка, вибриона азиатской холеры и брюшнотифозной палочки),

Электрическое поле и аэроионы положительного и отрицательного знака создавались в особом термостате (рис. 121). Чашки Петри находились между двумя металлическими дисками, отстоящими один от другого на расстоянии 10 см. Постоянный электрический ток через проходные изоляторы подавался на диски, при этом поле имело разное направление как снизу вверх, так и сверху вниз. Градиент поля в этих опытах варьировал от 300 до 1000 В на 1 см. Это давало возможность в некотором отношении имитировать процессы в атмосферном электричестве во время грозы.

подавался на проволочную сетку с остриями. Аэроионный поток прогонялся вентилятором вниз и попадал на поверхность чашек Петри с культурой. Электрическое поле элиминировалось заземленной клеткой Фарадея. Для контроля была оборудована аналогичная установка с вентилятором, но без подачи тока; таким образом, условия опыта были идентичны.

Исследования, произведенные в двух термостатах, показали, что электрическое поле оказывает очень незначительное влияние на рост

исследуемых микроорганизмов. До известного градиента поля и при направлении его сверху вниз рост микроорганизмов увеличивается, при увеличении градиента их рост в большинстве случаев тормозится. Но сильнее поля действуют аэроионы в электрическом поле, аэроионный поток оказывает резко тормозящее действие на рост бактерий.

Изложенное выше говорит о существовании трех основных явлений: 1) утверждается действие аэроионов на микроорганизмы; 2) на блюдается полярность действия; 3) отмечается зависимость силы действия от дозы (число аэроионов в 1 см воздуха, продолжительность экспозиции, расстояние от источника аэроионов).

В данной области непочатый край исследований. Ни один из поставленных вопросов еще полностью не завершен. Необходимо выяс нить, изменяется ли вирулентность бактерий под влиянием аэроионов той или другой полярности и нельзя ли регулировать вирулентность этим физическим фактором. Опыты автора с измерением электрофо-ретической подвижности бактерий до и после воздействия аэроионами говорят о возможности в некоторой мере влиять на поверхностный заряд бактерий. Опыты Т.С. Темурзиева (1956—1957) с гемолитическим стрептококком как будто проливают свет в эту область. Ряд подобных вопросов изучается Е.Ю. Зуйковой в Московской лаборатории аэроионификации Союзсантехники.

Эта тема привлекла внимание зарубежных исследователей. Пакк и Седжик, Смит и Инг Ган Го, Кругер, Хикс, Бэккет и другие занимались этим многообещающим вопросом. Их работы во многом подтвердили исследования автора и его школы.