1。酸の生産:
* 発酵: 多くの細菌と真菌は、発酵の副産物として酸を生成します。これには、乳酸(乳酸酸細菌)、酢酸(酢酸細菌)、およびプロピオン酸(プロピオン酸細菌)が含まれます。これらの酸は環境のpHを低下させ、より酸性にします。
* 呼吸: 一部の微生物、特に細菌は呼吸を使用して有機分子を分解し、環境に陽子(H+)を放出します。 H+イオンのこの増加によりpHが減少し、環境がより酸性になります。
* 有機酸の産生: 特定の微生物は、その代謝の一部として、クエン酸、悪酸、シュウ酸などの有機酸を産生します。これらの酸は、環境の酸性化に寄与します。
2。ベースの生産:
* アンモン化: 一部の細菌は有機窒素含有化合物を分解し、副産物としてアンモニア(NH3)を放出します。アンモニアは水と反応してアンモニウムイオン(NH4+)を形成し、pHを増加させ、環境をよりアルカリ性にします。
* 脱窒: 一部の細菌は、呼吸中の電子受容体として硝酸塩(NO3-)を使用し、窒素ガス(N2)と水酸化物イオン(OH-)を環境に放出します。水酸化物イオンはpHを増加させ、環境をよりアルカリ性にします。
* アルカリ化合物の産生: 特定の微生物は、炭酸塩や重炭酸塩などのアルカリ化合物を産生し、環境のpHを増加させる可能性があります。
3。具体的な例:
* 腸内の細菌: ヒト腸内の細菌は乳酸を生成することができ、消化管のわずかに酸性のpHを維持するのに役立ちます。
* ヨーグルトの乳酸菌: ヨーグルト中の乳酸酸は乳酸を生成し、ヨーグルトに特徴的なピリッとした風味を与え、pHを低下させ、腐敗生物の成長を阻害します。
* 水生環境のシアノバクテリア: シアノバクテリアは酸素を産生し、重炭酸塩イオン(HCO3-)を放出し、水生環境のpHを増加させ、アルカリ湖の形成に寄与する可能性があります。
pH変化に影響する要因:
* 栄養価: 窒素や硫黄などの栄養素の入手可能性は、微生物の代謝プロセスとpHへの影響に影響を与える可能性があります。
* 酸素の可用性: 好気性微生物は酸を生成し、嫌気性微生物は塩基を生成できます。
* 温度: 温度は、代謝プロセスの速度に影響を与える可能性があり、それがpH変化の速度に影響を与える可能性があります。
* 基板組成: 微生物によって分解される有機物のタイプは、生成される酸または塩基の種類に影響を与える可能性があります。
要約: 微生物は、さまざまな代謝プロセスを通じて環境のpHを形成する上で重要な役割を果たし、食物保存から水生生態系の化学まですべてに影響を与えます。