И что произойдет, если его использовать слишком много.
Все, кто когда-либо посещали лабораторию или музей и удивлялся нетронутому глазному яблоку или крошечному мертвому существу, плавающим в стеклянной банке, видели как способен алкоголь законсервировать органику. Официальное название этой техники - консервация жидкостью. Ученые используют её с 1600-х годов, чтобы сохранить наиболее любопытные образцы. По данным Американского музея естественной истории, если все сделано правильно, образец может выдержать сотни лет.
Но как это работает?
Если говорить простым языком, то спирт токсичен для микроорганизмов, которые вызывают гниение. В качестве примера можем рассмотреть производство вина. Процесс построен на том, что дрожжи в виноградном соке постепенно съедают сахара, производя при этом алкоголь. Но постепенно дрожжи выделяют столько алкоголя, что концентрация становится токсичной и убивает дрожжи. Содержание алкоголя около 14% помогает задерживать рост бактерий на долгие годы (многие вина также содержат дополнительные консерванты, такие как сера).
Для сохранения других органических материалов, таких как ДНК , тканей или даже целых животных, требуется более высокая концентрация алкоголя. Для этого, обычно, как раз и используется спирт, особенно этанол, т.к. он больше всего подходит для длительного хранения.
Например, можно взять образец рыбы, получить некоторые образцы тканей для анализа ДНК и ввести рыбе формалин (раствор газообразного формальдегида, растворенный в воде), чтобы остановить внутренние биологические процессы, такие как ферментативные реакции и разрушение тканей. Затем можно погрузить образец рыбы в банку с 70% спиртом и 30% водой. Для длительного хранения 70% спирт - это оптимальное число, т.к. в растворе остается достаточно воды, чтобы ткани оставались гидратированными, что помогает образцу сохранять свою форму, а также достаточно спирта, чтобы предотвратить рост плесени и бактерий.
Спирт в еще более высоких концентрациях, например 95% этанол, действует как дегидрант, то есть он удаляет и заменяет спиртом воду в клетках, тканях или образце. Недостаток воды вызывает изменения в чувствительных к воде белках. Они денатурируют и затвердевают фиксируя форму образца.
Оптимальное соотношение процента спирта достаточно сложно подобрать. Использование слишком большого или слишком малого количества может повлиять на форму и гибкость образца или даже снизить его способность сохранять образец в растворе. Высокие концентрации спирта, использованные для обезвоживания образца, сохранят его. Но этот процесс также может сделать образец сморщенным (из-за потери воды) и хрупким (из-за затвердевших белков). Иногда это необходимо, но все зависит от того, что вы пытаетесь сохранить.
Также образец может быстро испортиться, если в нем останется слишком много воды, т.е. если в тканях организма достаточно воды, он может разбавить спирт. Если это произойдет, концентрация алкоголя может быть недостаточно высокой, чтобы убить скрывающиеся микроорганизмы, которые могут укрываться в более глубоких слоях образца, например, в кишечнике животного. Эти пропущенные бактерии могут разложить образец. Поэтому важно сменить спирт примерно через 24 часа после маринования особи.
Когда дело доходит до использования алкоголя в качестве консерванта необходимо найти золотую середину - такую концентрацию, при которой вы подавляете микроорганизмы, но не разрушаете клеточную структуру образца.
#спирт #бактерии #консервация #научная статья #Фукс #алкоголь