温度が細菌の増殖に与える影響
大学における細菌の温度実験
バージニア州ハリソンバーグのジェームズ・マディソン大学の学生が、大腸菌（E. coli）とバシラス・メガテリウムを3つの温度（27℃/80°F、37℃/98°F、42℃/108°F）に曝露しました。その結果、両菌は最も低い温度で最もよく増殖しました。
細菌の最適温度別分類
細菌は増殖に適した温度帯に基づき、以下の3つに大別されます。
- 低温好性菌（サイコロフィル）：0〜20℃（32〜68°F）で最もよく増える。例：Arthrobacter（土壌由来で有用）、Psychrobacter（髄膜炎の原因となることも）。
- 中温好性菌（中温菌）：25〜45℃（77〜113°F）で増殖が最適。
- 高温好性菌（サーモフィル）：50〜70℃（122〜158°F）で増える。例：Bacillus flavothermus（胞子形成性土壌菌）、Thermus aquaticus（熱水に生息し、PCRに不可欠なDNAポリメラーゼの供給源）。
- 超高温好性菌（ハイパーサーモフィル）：70〜110℃（158〜230°F）でも増殖可能。
極低温による抑制
-30℃以下では細菌の増殖が急激に低下し、死滅することもあります。この特性は食品保存や医療機関での冷蔵・冷凍に活用されています。
極高温による抑制
最適温度を超える高温は、ほとんどの細菌の増殖を阻害し、最上位のハイパーサーモフィルでもその上限を超えると死滅します。
実生活での応用例
- 体内で細菌が増殖すると、発熱により体温が上昇し、細菌の増殖が抑えられます。ただし体温上昇だけでは不十分な場合があり、抗生物質が必要です。
- スーパーマーケットの肉コーナーでは、照明や展示ケースの温度が上がると細菌の増殖が早まり、腐敗が進行します。
- 病院は患者室の空調温度を低めに設定し、細菌増殖を抑制することで感染リスクを低減しています。
重要性
温度が細菌増殖に与える影響を理解すれば、感染症予防、食品の長期保存、さらには医療現場での感染管理に役立ちます。