Особенности кислотоустойчивых бактерий как экологического или лабораторного понятия

Ответы на вопросы к коллоквиуму № 1 по теме «Морфология микробов»

1 Основные принципы классификации микроорганизмов. Понятие рода, вида, подвида, штамма.

Микробы, или микроорганизмы (бактерии, грибы, простейшие, вирусы), систематизиро­ваны по их сходству, различиям и взаимо­отношениям между собой. Этим занимается специальная наука — систематика микроор­ганизмов. Систематика включает три части: классификацию, таксономию и идентифика­цию.

В основу таксономии микроорганизмов поло­жены их морфологические, физиологические, биохимические и молекулярно-биологические свойства. Различают следующие таксономи­ческие категории: царство, подцарство, отдел, класс, порядок, семейство, род, вид, подвид и др.

В рамках той или иной таксономичес­кой категории выделяют таксоны — группы организмов, объединенные по определенным однородным свойствам.

Микроорганизмы представлены доклеточными формами (вирусы — царство Vira) и клеточными формами (бактерии, архебактерии, грибы и простейшие).

Различают 3 доме­на (или «империи»): «Bacteria», «Archaea» и «Eukarya»:

□ домен «Bacteria» — прокариоты, пред­ставленные настоящими бактериями (эубактериями);

□ домен «Archaea» — прокариоты, пред­ставленные архебактериями;

□ домен «Eukarya» — эукариоты, клетки которых имеют ядро с ядерной оболочкой и ядрышком, а цитоплазма состоит из высоко­организованных органелл — митохондрий, аппарата Гольджи и др.

Обратите внимание

Домен «Eukarya» вклю­чает: царство Fungi (грибы); царство животных Animalia (включает прстейшие – подцарство Protozoa); царство растений Plante. Домены включают царства, типы, классы, порядки, семейства, роды, виды.

Вид.

Одной из ос­новных таксономических категорий является вид (species). Вид — это совокупность особей, объединенных по близким свойствам, но от­личающихся от других представителей рода.

Чистая культура. Совокупность однородных микроорганиз­мов, выделенных на питательной среде, характеризующихся сходными морфологичес­кими, тинкториальными (отношение к кра­сителям), культуральными, биохимическими и антигенными свойствами, называется чис­той культурой.

Штамм. Чистая культура микроорганизмов, выделен­ных из определенного источника и отличаю­щихся от других представителей вида, называ­ется штаммом. Штамм — более узкое понятие, чем вид или подвид.

Клон. Близким к понятию штам­ма является понятие клона. Клон представляет собой совокупность потомков, выращенных из единственной микробной клетки.

Для обозначения некоторых совокупностей микроорганизмов, отличающихся по тем или иным свойствам, употребляется суффикс var(разновидность) вместо ранее применявшегося type.

2 Классификация бактерий

Для бактерий ре­комендованы следующие таксономические категории: класс, отдел, порядок, семейство, род, вид. Название вида соответствует бинар­ной номенклатуре, т. е. состоит из двух слов.

Например, возбудитель сифилиса пишется как Treponemapallidum. Первое слово — название рода и пишется с прописной буквы, второе слово обозначает вид и пишется со строчной буквы.

При повторном упоминании вида родовое название сокращается до на­чальной буквы, например: Т. pallidum.

Бактерии относятся к прокариотам, т. е. доядерным организмам, поскольку у них имеется примитивное ядро без оболочки, ядрышка, гистонов, а в цитоплазме отсутс­твуют высокоорганизованные органеллы (митохондрии, аппарат Гольджи, лизосомы и др.).

Бактерии делят на 2 домена: «Bacteria» и «Archaea».

В домене «Bacteria» можно выделить следующие бактерии:

1) бактерии с тонкой клеточной стенкой, грамотрицательные;

2) бактерии с толстой клеточной стенкой, грамположительные;

3) бактерии без клеточной стенки (класс Mollicutes — микоплазмы)

Архебактерии не содержат пептидогликан в клеточной стенке. Они имеют особые рибосомы и рибосомные РНК (рРНК).

Среди тонкостенных грамотрицательных эубактерий различают:

• сферические формы, или кокки (гонококки, менингококки, вейлонеллы);

• извитые формы — спирохеты и спириллы;

• палочковидные формы, включая риккетсии.

К толстостенным грамположительным эубактериям относят:

• сферические формы, или кокки (стафилококки, стрептококки, пневмококки);

• палочковидные формы, а также актиномицеты (ветвящиеся, нитевидные бактерии), коринебактерии (булавовидные бак­терии), микобактерии и бифидобактерии.

Тонкостенные грамотрицательные бактерии: Менингококки, гонококки, Вейлонеллы, Палочки, Вибрионы, Кампилобактерии, Хеликобактерии, Спириллы, Спирохеты, Риккетсии, Хламидии.

Толстостенные грамположительные бактерии: Пневмококки, Стрептококки, Стафилококки, Палочки, Бациллы, Клостридин, Коринебактерии, Микобактерии, Бифидобактерии, Актиномицеты.

3 Тинкториальные свойства и методы окраски микробов (простые и сложные)

Различают простые и сложные методы окраски. Простые за­ключаются в окраске препарата одним красителем; сложные методы (по Граму, Цилю — Нильсену и др.

) включают последо­вательное использование нескольких красителей и имеют диффе­ренциально-диагностическое значение. Отношение микроорганиз­мов к красителям расценивают как тинкториальные свойства.

Существуют специальные методы окраски, которые используют для выявления жгутиков, клеточной стенки, нуклеоида и разных цитоплазматических включений.

Простой метод. Фиксированный мазок окрасить каким-либо одним красителем, например фуксином водным (1—2 мин) или метиленовым синим (3—5 мин), промыть водой, высушить и микроскопировать.

Сложные методы. Последовательно нанести на препа­рат определенные красители, различающиеся по химическому составу и цвету, протравы, спирты, кислоту и др. Это позволяет выявить определенные структуры клеток и дифференцировать одни виды микроорганизмов от других.

Существуют несколько основных окрасок: по Грамму, по Цилю-Нельсону, по Ауески, Нейссера, Бури-Гинса,

Источник: https://StudFiles.net/preview/1223691/

Организация клеточной стенки кислотоустойчивых бактерий

zhevskaya

Организация и основные компоненты клеточной стенки кислотоустойчивыхбактерий (см. рис.19,20 ).

Клеточная стенка кислотоустойчивых бактерий (представители семейства Mycobacteriaceae ) представлена тонким слоем пептидогликана , с которым ковалентно связан слой полисахарида арабиногалактана * .

К последнему ковалентно присоединены миколовые кислоты * – необычные высокомолекулярные (60-90 атомов углерода) разветвленные жирные кислоты, покрывающие всю поверхность клеточной стенки сплошным гидрофобным слоем. Гликолипиды сложного состава, нековалентно связанные с миколовыми кислотами , образуют второй липидный слой клеточной стенки.

В результате формируется атипичная мембраноподобная структура , имеющая значительную толщину (более 10 нм) и очень высокую вязкость / низкую текучесть. Эта структура отличается повышенной стабильностью и крайне низкой проницаемостью.

Важно

Представляет собой непреодолимый барьер для всех высокомолекулярных и подавляющего большинства низкомолекулярных соединений, включая спирты, кислоты, щелочи, антисептики/дезинфектанты и большинство антибиотиков. Только малые гидрофобные молекулы, в т.ч. некоторые антибиотики (рифампицин), способны растворяться в этих липидах и, т.о.

, дифундировать через липидный бислой клеточной стенки кислотоустойчивых бактерий. Липидный бислой клеточной стенки кислотоустойчивых бактерий пронизан белками, сходными с поринами наружной мембраны клеточной стенки грациликутных бактерий. Эти пориноподобные белки образуют каналы малого диаметра, обеспечивающие диффузию мелких гидрофильных молекул.

Слабо разветвленные полимерные молекулы полисахарида арабиноманнана, ковалентно связанные с липидами ЦПМ, формируют липоарабиноманнан (ЛАМ), пронизывающий клеточную стенку и выступающий над ее поверхностью. Белки/липопротеины клеточной стенки располагаются преимущественно на ее поверхности.

Функции и свойства основных компонентов клеточной стенки кислотоустойчивых бактерий

Пептидогликан (муреин): незначительно отличается по химическому составу и принципиально не отличается по строению, свойствам, функциям и метаболизму от пептидогликана фирмикутных и грациликутных бактерий.

Тонкий, представлен малым количеством слоев (обычно, 2-3 слоя), составляет менее 1% от массы клеточной стенки.

В процессах метаболизма пептидогликана у кислотоустойчивых бактерий принимают участие такие же ферменты ( транспептидазы / карбоксипептидазы и пептидогликан-гидролазы (аутолизины) , как у фирмикутных и грациликутных.

Арабиногалактан* : обеспечивает интеграцию всех слоев клеточной стенки кислотоустойчивых бактерий в единую структуру. Разрушение арабиногалактана приводит к дезинтеграции клеточной стенки, резкому снижению ее механической прочности и значительному повышению ее проницаемости, в т.ч. для антибиотиков.

Миколовые кислоты *:

  • определяют химическую инертность (в.т.ч. спирто-, щелоче- и кислотоустойчивость), стабильность, механическую прочность, гидрофобность и низкую проницаемость клеточной стенки.
  • Являются маркерами кислотоустойчивых бактерии для иммунной системы (паразит-ассоциированный молекулярный паттерн/шаблон)
  • Являются эндотоксинами кислотоустойчивых бактерий (распознаются паттерн-распознающими рецепторами ( TLR -1/6) и оказывают опосредованное токсическое действие на организм хозяина).

Гликолипиды клеточной стенки : формируют наружный слой мембраноподобной структуры в составе клеточной стенки кислотоустойчивых бактерий

  • Необходимы для приобретения клеточной стенкой химической инертности, стабильности, механической прочности, гидрофобности и низкой проницаемости.
  • Являются антигенами: определяет антигенную специфичность бактерии.
  • Являются маркерами кислотоустойчивых бактерии для иммунной системы (паразит-ассоциированный молекулярный паттерн/шаблон)
  • Являются эндотоксинами кислотоустойчивых бактерий (распознаются паттерн-распознающими рецепторами ( TLR -1/6) и оказывают опосредованное токсическое действие на организм хозяина).

Пориноподобные белки :

  • Обеспечивают проницаемость клеточной стенки для малых гидрофильных молекул.
  • Могут также выполнять функцию адгезинов , т.е. участвовать в прилипании к др. бактериям или тканям хозяина.
  • Являются антигенами: определяет антигенную специфичность бактерии – видовую и/или характерную для данного биовара (серовара).
  • Являются маркерами кислотоустойчивых бактерии для иммунной системы (паразит-ассоциированный молекулярный паттерн/шаблон)
  • Являются эндотоксинами кислотоустойчивых бактерий (распознаются паттерн-распознающими рецепторами и оказывают опосредованное токсическое действие на организм хозяина).

Липоарабиноманнан (ЛАМ):

  • Адгезин – участвует в специфическом прилипании к поверхности другой бактерии, клеткам и/или молекулам межклеточного вещества в организме хозяина.
  • Является маркером кислотоустойчивых бактерии для иммунной системы (паразит-ассоциированный молекулярный паттерн/шаблон)
  • Является Normal 0 MicrosoftInternetExplorer4 /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:”Обычная таблица”; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-parent:””; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin:0cm; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:10.0pt; font-family:”Times New Roman”;} эндотоксином кислотоустойчивых бактерий (распознается паттерн-распознающими рецепторами ( TLR -1/6) и оказывает опосредованное токсическое действие на организм хозяина).

Поверхностные белки и липопротеины клеточной стенки :

  • участвуют в формировании мембраноподобной структуры в составе клеточной стенки кислотоустойчивых бактерий,
  • необходимы для адгезии – специфического прилипания к поверхности другой бактерии, клеткам и/или молекулам межклеточного вещества в организме хозяина.
  • Являются антигенами: определяет антигенную специфичность бактерии – видовую и/или характерную для данного биовара (серовара).
  • Являются маркерами кислотоустойчивых бактерии для иммунной системы (паразит-ассоциированный молекулярный паттерн/шаблон)
  • Являются эндотоксинами кислотоустойчивых бактерий (распознаются паттерн-распознающими рецепторами и оказывают опосредованное токсическое действие на организм хозяина).

Источник: https://zhevskaya.livejournal.com/62247.html

ПОИСК

Таблица 7 Компонентный состав оболочек грамположительных, грамотрицательных и кислотоустойчивых бактерий

    При окраске по методу Циля—Нильсена кислотоустойчивые бактерии приобретают интенсивно красный цвет, остальная микрофлора окрашивается в светло-синий цвет (см. цв. вклейку, рис. 3). [c.19]

    МНОГИХ грам-положительных бактерий, некоторых кислотоустойчивых бактерий, в том числе, спорообразующих бактерий и используется как пищевой консервант сыра, овощей, фруктов. [c.314]

    Обнаружение кислотоустойчивых бактерий требует специальных методов окраски. [c.19]

    Через 6—10 дней на месте заражения обнаруживается уплотнение, которое увеличивается. Появляется гной, и может образоваться незаживающая рана. В гное наблюдаются кислотоустойчивые бактерии. [c.584]

    Гликолипиды кислотоустойчивых бактерий и растений [c.218]

    Он слабо активен в отношении кислотоустойчивых бактерий и неактивен в отношении дрожжей, большинства грибов, вирусов и простейших 293. 295 [c.543]

    Кристаллическое вещество, растворимое в воде, не растворимое в эфире, хлороформе и ацетоне.

Действует против целого ряда бактерий, относящихся к грам-положительной и грам-отрицательной группам, включая кислотоустойчивые бактерии, а также против спирохет.

Имеются многочисленные данные о том, что стрептомицин оказывает благоприятное влияние при лечении некоторых форм туберкулеза. [c.428]

    Неспецифическая агглютинация бактерий является примером коллоидного осаждения.

Совет

Если, например, бак терия имеет гидрофильную поверхность, как, например, кислотоустойчивая бактерия и гладкая форма некоторых видов кишечных бактерий, то электрокинетический потенциал бактерий будет иметь небольшое значение для Определения стабильности суспензий этих бактерий. С другой стороны, для большинства гидрофобных видов, С-потенциал будет иметь исключительное значение. [c.286]

    Гликолипиды кислотоустойчивых бактерий Сульфолипиды [c.218]

    Блеомицин очень активен в отношении грамположительных, грамотрицательных и кислотоустойчивых бактерий и обладает высокой противоопухолевой активностью в эксперименте. Блеомицин – важный препарат в арсенале клинической онкологии.

Он эффективен при лечении плоскоклеточных карцином различной локализации (головы и шеи, гортани, кожи). Блеомицин не оказывает выраженного токсического действия на костный мозг и не обладает иммунодепрессивным действием.

Блеомицин вызывает появление длинных нитевидных форм у бактерий и гигантских клеток у млекопитаюш их, оказывает индуцируюш,ее действие на лизогенные бактерии. [c.246]

    А. к. продуцируется плесенью Aspergilus flavus. Активна по отношению к грамположительным и грамотрицательным микроорганизмам и нек-рым кислотоустойчивым бактериям. Получают А. к. отгонкой с водяным паром из жидкости, в к-рой выращена плесень. А.к. токсична ЛД,до 100 и 250 мг/кг (мыши, соотв. внутрибрюшинно и перорально). [c.211]

    Стрептомицин эффективен при лечении самых различных заболеваний, вызываемых грамположительными, грамотрица-тельными и кислотоустойчивыми бактериями. Особенно эффективен стрептомицин к возбудителю туберкулеза — My oba te-num tuber ulosis hominis. [c.428]

Читайте также:  Бактерии, вызывающие развитие столбняка, и их особенности

    Гигромицин (гомомицин) — также аминогликозидный антибиотик, являющийся производным дигидроксицинамановой кислоты, инозамина и кетодезоксигексозы.

Дезоксигексоза представляет собой 5-кето-6-дезокси-а-В-арабиногексозу.

Антибиотик обладает широким спектром действия и подавляет рост грамположительных, грамотрицательных и кислотоустойчивых бактерий, а также эффективен против гельминтов. [c.193]

Обратите внимание

    Наряду с прочностью оболочка должна быть рыхлой и обладать дифференцированной избирательной проницаемостью, чтобы питательные вещества могли проникнуть в клетку.

У кислотоустойчивых бактерий, например у туберкулезной палочки, в оболочках очень много липоидов, жироподобных веществ, а также содержатся специфические жирные кислоты—туберкулостеариновая и фтионовая.

Большое влияние на свойства оболочек [c.22]

    Исследования показали [5], что наиболее высокой противобактериаль-ной активностью обладают алкилэфиры алкантиосульфокислот (особенно изопропиловые и изобутиловые), близкие по своему строению к аллицину.

Они оказывают бактериостатическое и бактерицидное действие на различные грамположительные, грамотрицательные и кислотоустойчивые бактерии, грибы, простейшие и др. Фунгицидные свойства особенно проявляются у метиловых эфиров тех же тиосульфокислот.

В присутствии сыворотки противобактериальное действие этих соединений часто снижается в значительной степени. [c.46]

    Для выявления кислотоустойчивых бактерий (туберкулез, проказа), рикетсий и некоторых вирусов [c.371]

    Например, после обработки препарата аурамипом и соответствующих отмывок можно по специфической люминесценции быстр и четко выявлять кислотоустойчивые бактерии (туберкулез, проказа) в материале, получаемом от больных. [c.293]

    Основными углеводными компонентами наиболее изученных гликолипидов кислотоустойчивых бактерий являются D-арабиноза, D-глюкоза, D-манноза, D-рамноза, 0-метилированные дезоксигексозы, трегалоза. Липидная часть гликолипидов кислотоустойчивых бактерии обычно представлена разветвленными высокомолекулярными жирными кислотами. [c.262]

    Применение.

Важно

В микробиологии и вирусология для быстрого выявления кислотоустойчивых бактерий (в мазках на туберкулез, проказу и др.), а также для (Обнаружения риккетсий и некоторых вирусов. В бактериологии для обна–ружения туберкулезных бактерий методом флуоресцентной микроскопии, по Ха-геманну [1] или Дегомье [2]. [c.46]

    Применение.

В обычной микроскопии для бактериологических, ботанических, гистологических целей для окрашивания ядер в качестве составной части красителя Вейгерта для окрашивания эластичной ткани [1, 2] в виде карбол-фуксина (1 г основного фуксина, 5 г фенола, 10 мл этилового спирта, 100 мл дистиллированной воды) для выявления кислотоустойчивых липофусцинов по Цилю — Нильсену для приготовления цветных питательных сред по Эндо для дифференцирования кислотоустойчивых бактерий в сочетании с индигокармином и пикриновой кислотой для множественной окраски обзорных препаратов. В электронной микроскопии для гистохимического выявления ацетилхолинэстеразы [3]. В аналитической химии в качестве индикатора (переход окраски от желтой к красной в интервале pH 1,0—-ЗД). [c.427]

    Антибиотическая активность гумулона и лупулона была обнаружена лишь Б 1947—1948 гг. хотя их антисептические свойства неоднократно отмечались и раньше гзе ДеЛствие этих антибиотиков in vitro на грамположительные и кислотоустойчивые бактерии довольно значительно (см. табл. 2), но оба они практически не подавляют рост грамотрицательных бактерий и большинства [c.151]

    Из появившихся изолированных колоний делают отвивки, а также мазки, которые окрашивают одним из принятых в медицинской микробиологии методов для кислотоустойчивых бактерий  [c.584]

    Стрептомицин и его производные, например дигидрострептомицин, обнаруживают широкий спектр антибактериальной активности в отношении большинства грамотрицательных и некоторых грамположительных (включая пенициллиноустойчивые формы) и кислотоустойчивых бактерий. Стрептомицин подавляет биосинтез белка в микробной клетке. Однако бактерии быстро приобретают устойчивость к действию препарата. Стрептомицин применяют главным образом при лечении туберкулеза. [c.26]

    Птеригоспермин активен in vitro против грамположительных, грамотрицательных и кислотоустойчивых бактерий, а также некоторых грибов (см. табл. 14). Он эффективен при лечении мышей, зараженных [c.86]

Источник: https://www.chem21.info/info/100316/

Экология микроорганизмов

Микроорганизмы обитают во всех природных средах и являются обязательными компонентами любой экологической системы и биосферы в целом.

Качественный и количественный состав микроорганизмов, обнаруживаемых в почве, воде, воздухе, на растениях, пищевых продуктах, в организме человека и животных, различен.

Выяснение экологии микроорганизмов служит основой для понимания явлений паразитизма, природно-очаговых и зоонозных заболеваний, а также для разработки противопаразитических мероприятий в борьбе с различными инфекционными болезнями.

Микрофлора почвы.

Почва является главным резервуаром и естественной средой обитания микроорганизмов, которые принимают участие в процессах формирования и очищения почвы, а также круговорота веществ в природе.

Совет

Жизнедеятельность микроорганизмов в почве, их качественный и количественный состав определяется почвенными условиями: наличием питательных веществ, влажностью, аэрацией, реакцией среды, температурой и т.д.

Наиболее обильна микрофлора в верхнем горизонте почвы глубиной 2,5-15 см. В этом слое протекают основные биохимические процессы превращения органических веществ, обусловленные жизнедеятельностью микроорганизмов. На глубине 4-5 м число микроорганизмов значительно снижается, так как уменьшается количество питательных веществ и ухудшаются условия аэрации.

В составе микрофлоры почвы выделяют следующие группы микроорганизмов:

– бактерии аммонификаторы, вызывающие гниение трупов животных, остатков растений, разложение мочевины с образованием аммиака и других продуктов.

– нитрифицирующие бактерии: Nitrobacter и Nitrosomonas ( Nitrosomonas окисляют аммиак до азотистой кислоты, образуя нитриты, Nitrobacter превращают азотистую кислоту в азотную и нитраты);

– азотфиксирующие бактерии: усваивают из воздуха свободный кислород и в процессе своей жизнедеятельности из молекулярного азота синтезируют белки и другие органические соединения азота, используемые растениями;

– бактерии, участвующие в круговороте серы, железа, фосфора и других элементов – серобактерии, железобактерии и т.д. (серобактерии окисляют сероводород до серной кислоты, железобактерии окисляют соединения железа до гидрата окиси железа, фосфорные бактерии способствуют образованию легко растворимых соединений фосфора);

– бактерии, расщепляющие клетчатку, вызывающие брожение (молочнокислые, спиртовые, маслянокислые, уксусные, протионовые и др.).

С выделениями человека и животных, с фекально-бытовыми сточными водами в почву могут попадать патогенные и условно-патогенные микроорганизмы (возбудители грибковых заболеваний, ботулизма, столбняка, газовой гангрены, сибирской язвы, бруцеллеза, лептоспироза, кишечных инфекций и др.).

Микрофлора воды.Вода, как и почва, является естественной средой обитания многих микроорганизмов. Видовой состав микрофлоры воды имеет много общего с микрофлорой почвы. Кроме того, в воде живут различные виды вибрионов, спириллы, железо- и серобактерии, светящиеся бактерии и др.

Характер микрофлоры воды зависит от разных причин. Чем больше вода загрязнена органическими соединениями, тем больше микроорганизмов она содержит. Особенно много их в открытых водоемах и реках вблизи населенных пунктов, где вода загрязняется стоками хозяйственных и фекальных нечистот.

По мере удаления от населенных пунктов число микроорганизмов постепенно уменьшается.

Вода морей и океанов заселена микробами, которые приспособились к повышенному содержанию солей, большому давлению воды и низкой температуре.

В поверхностном слое придонного ила содержится особенно много микробов, которые образуют на нем как бы пленку. Наиболее чистыми являются воды глубоких артезианских скважин и родников.

Воды этих источников могут быть использованы для питья без предварительной их обработки и обезвреживания.

Вода имеет большое эпидемиологическое значение как фактор передачи инфекции. Водные эпидемии различных инфекционных болезней (холера, брюшной тиф, дизентерия, туляремия, лептоспирозы и др.) известны давно.

Обратите внимание

Загрязнение воды патогенными микробами обычно происходит через сточные воды, при купании людей и животных и т. д.

Выживаемость патогенных микробов в воде колеблется в широких пределах в зависимости от ее качества.

Для предупреждения передачи патогенных микробов через воду применяют меры санитарной охраны водоемов и источников водоснабжения, а также очистку и обезвреживание питьевых и хозяйственных вод.

Микрофлора воздуха.Микроорганизмы в воздухе находятся постоянно, несмотря на то, что атмосфера является неблагоприятной средой для их размножения, что обусловлено отсутствием питательных веществ и недостатком влаги. Жизнедеятельность микроорганизмов в воздухе обеспечивают взвешенные частицы воды, слизи, пыли и т.д.

Атмосферный воздух и воздух закрытых помещений значительно различаются по количественному и качественному составу микрофлоры.

Состав микрофлоры атмосферного воздуха зависит от интенсивности солнечной радиации, ветра, метеоосадков, покрова почвы, плотности населения и др.

Меньше всего микробов в воздухе над лесами, морями, снегами. Больше приходится на слои воздуха, расположенные над промышленными городами.

В атмосферном воздухе находятся споры грибов, актиномицетов, бацилл, дрожжи, микрококки, сарцины, стафилококки др.

Обсемененность микроорганизмами воздуха закрытых помещений превышает бактериальную загрязненность атмосферного воздуха. Особенно велико число микроорганизмов в многолюдных общественных помещениях.

Воздух закрытых помещений содержит в основном микрофлору дыхательных путей и кожи человека, многие представители которой способны переживать в воздухе в течение времени, достаточного для инфицирования людей.

Важно

Микроорганизмы, находящиеся в воздушной среде, могут явиться причиной различных инфекционных заболеваний – гриппа, ангины, кори, скарлатины и др.

Микрофлора пищевых продуктов.Многие пищевые продукты являются благоприятной средой не только для сохранения, но и для размножения микроорганизмов.

Всю микрофлору пищевых продуктов условно делят на специфическую и неспецифическую.

К специфической микрофлоре относятся штаммы микроорганизмов, применяющихся в процессе технологического производства продуктов питания (молочнокислые продукты, хлебные изделия, пиво, вина и др).

К неспецифической микрофлоре относится случайная микрофлора, попадающая в пищевые продукты при их заготовке, доставке, переработке и хранении. Источником этих микробов может быть сырье, воздух, вода, оборудование, животные, человек.

Инфицирование пищевых продуктов микроорганизмами может приводить к возникновению у людей пищевых токсикоинфекций и др. заболеваний.

Дата добавления: 2016-09-26; просмотров: 2936; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник: https://poznayka.org/s62089t1.html

Экология СПРАВОЧНИК

Кислотоустойчивость личинок и мальков рыб изучена меньше, чем таковая развивающейся икры. Имеющиеся данные получены лишь на нескольких видах лососевых рыб.

Повышенный отход личинок кумжи, лосося, радужной и ручьевой форели происходит п м снижении величины pH до 5,0—4,0 [308, 310, 440, 598] .

Данные различных авторов об уровне кислотоустойчивости личинок отдельных видов существенно различаются.[ …]

Из смесителя хлорная вода по трубе 20 из кислотоустойчивого материала поступает в камеру охлажденной оборотной воды (при хлорировании воды, подаваемой в теплообменные аппараты) или в камеру горячей воды (при хлорировании воды, поступающей на градирни).[ …]

Основные отличия бейеринкии от азотобактера— высокая кислотоустойчивость (могут расти даже при pH 3,0), кальцефобность (ничтожные дозы кальция подавляют рост), устойчивость к высоким концентрациям железа, алюминия.[ …]

Микобактериоз (туберкулез) — инфекционная болезнь декоративных и некоторых промысловых рыб, вызываемая кислотоустойчивыми микобактериями.[ …]

Широкое применение серной кислоты в качестве средства борьбы с сорняками в посевах лука сдерживаётся из-за отсутствия кислотоустойчивой аппаратуры.[ …]

Совет

Наиболее сложным является устройство лотков для распределения кислых сточных вод. В этом случае лотки должны быть выполнены из кислотоустойчивых материалов.[ …]

Диагноз ставят на основании клинических признаков, патологоанатомических изменений и бактериологических исследований. Кислотоустойчивые микобактерии обнаруживают в мазках — отпечатках из почек, селезенки и печени при окраске по Цилю — Нильсену. В сомнительных случаях проводят посевы на среду Петроньяни из крови, асцитной жидкости и паренхиматозных органов и определяют вид возбудителя.[ …]

Основным возбудителем является бактерия Mycobacterium piscium. Некоторые авторы считают возбудителями также М. marinum, М. salmoniphilum и другие виды микобактерий.

Бактерии хорошо растут на твердой среде Петроньяни или слизистой яичной среде при температуре 18—26 °С (оптимум 25 °С); прекращают рост при 37 °С.

Они образуют вначале мелкие сероватые, а в старых культурах желто-оранжевые колонии.[ …]

Патогенные для человека микобактерии включают Mycobacterium tuberculosis, М. balney и М. bovis. Имеются также атипичные микобактерии, которые в специфических условиях проявляют патогенные свойства. Эти кислотоустойчивые патогенные бактерии обычно обнаруживаются в мокроте больных, однако они могут быть обнаружены и в испражнениях [135].

Микобактерии туберкулеза были обнаружены в необработанных и обработанных сточных водах туберкулезного санатория [136]. В необработанных сточных водах количество микобактерий туберкулеза достигает 1000—150 000/100 мл [137]. Попав в реку, вирулентные микобактерии распространяются вниз по течению [138].

Микобактерии туберкулеза были обнаружены также в городских сточных водах [139].[ …]

Варка томатного пюре.

Обратите внимание

Для уваривания томатной массы до массовой доли сухих веществ 12, 15 и 20% применяют выпарные аппараты открытого типа, изготовленные из нержавеющей стали или покрытые изнутри кислотоустойчивой и термостойкой эмалью. Внутри корпуса установлена нагревательная змеевиковая камера, куда подается пар давлением 0,08-0,12 МПа, а конденсат отводится через конден-сатоотводчик (рис. 27).[ …]

Раньше для нейтрализации и осветления сточных вод применялись пруды, на дне которых после спуска воды собирался осажденный шлам. Позднее стали применяться бассейны круглой или прямоугольной формы из кислотоустойчивого материала и с механическим удалением шлама. Время нахождения сточных вод в таких установках должно быть около 4 ч.

Для осветления нейтрализованных сточных вод применяются бетонные башни с 2-часовым пребыванием. Эти башни не требуют большей площади и обычно — с механическим удалением не слишком водного шлама [3]. Гипсовый шлам обезвоживается на дренированных участках или в обогреваемых вращающихся вакуум-фильтрах.

В подсушенном виде его можно использовать в сельском хозяйстве как известковое удобрение. В некоторых случаях шлам используется для нейтрализации, чтобы использовать неполностью прореагировавшую известь и способствовать образованию кристаллов.

При многократной переработке использованных кислот образуется большое количество (на крупных заводах до 2000 м3! сутки) — мало или совсем не окрашенных конденсационных вод, содержащих главным образом свободные серную, сернистую и азотную кислоты. В случае необходимости их нужно нейтрализовать и осветлить.

Для этих сточных вод средний расход марганцовокислого калия составляет обычно 100 мг/л при низком значении БПКв. Недавно проводился опыт уменьшения количества сточных вод путем введения поверхностной конденсации вместо холодильников непосредственного смешения.[ …]

Дно лизиметра имеет наклон к одной из стенок или к центру (в виде неглубокой воронки). К вершине углубления остается открытое водоотводное отверстие, покрытое сеткой из керамики или другого некоррозирующегося и кислотоустойчивого материала.

Под водоотводным отверстием крепится воронка, от которой отводится трубка в специально устроенную галерею, расположенную под лизиметрами или рядом с ними. Лизиметрические растворы собирают в приемники — стеклянные или полиэтиленовые бутыли.[ …

]

Важно

Гистологически они сходны с эпителиоидными туберкулезными бугорками (туберкулами) теплокровных животных, но в них слабо выражена воспалительная реакция, отсутствуют гигантские клетки и хорошо выражен казеозный некроз. Кислотоустойчивые бактерии часто обнаруживают в центре узелков.[ …]

Для внутренней изоляции применяют: химически устойчивые асфальты (существует особая технология их изготовления); опаноловую либо винидуровую фольги, защищенные извне керамической футеровкой; керамическую футеровку, укладываемую на кислотоустойчивых растворах и замазках, типа КВЩ (кислотоводощелочноустойчивых); оболочковые изоляции из синтетических фенолоформальдегидных смол (соответствующим образом усовершенствованных). Этот вид изоляции был разработан Проектно-исследовательским бюро «Битпровод» и в настоящее время проходит лабораторные и полупроизводственные испытания. Ведутся работы по подготовке этой изоляции к опытной эксплуатации в производственном масштабе.[ …]

При микробиологических исследованиях ряда консервированных продуктов, подвергшихся порче, обнаружено значительное количество спороносных бактерий группы сенного и картофельного бацилла. Среди них нередко преобладают солестойкие (галофильные) и кислотоустойчивые формы с выраженными ферментативными свойствами.[ …]

При этом свежие, только что выделенные штаммы устойчивее старых, лабораторных штаммов [1301. Серебро не убивает спорообразующих бактерий, но прорастание спор в присутствии ионов серебра задерживается [131 ].

По мнению некоторых исследователей (Либ, Крузе, Фишер и др.), на кислотоустойчивые, туберкулезные бактерии, а также сапрофитные водные бактерии серебро почти не действует.

Как правило, патогенные микроорганизмы более чувствительны к серебру, чем сапрофиты.[ …]

Бактерии, выделенные из нефтесодержащих осадков и илов, резко различались по своей окраске по Граму (табл. 4.1).

Различия между грамположительными (спороносными) и грамотрицатель-ными бактериями касаются видимой изоэлектрической точки, оптимального значения pH роста, кислотоустойчивости, чувствительности в отношении детергентов и других признаков.

Совет

Предполагают, что под влиянием ферментов и других факторов, разрушающих РНК, грамположительные бактерии могут превращаться в грам-отрицательные, что, возможно, объясняет неодинаковые данные учета различных авторов [4, 16 ].[ …]

Пластмассы изготовляются самого разнообразного вида. Пластики то уменьшают в толщине почти до толщины листа бумаги (1,5 мм), то увеличивают в 250 и более раз, производя из них толстые брусья. Пластики противостоят высоким температурам, при которых каучук и естественные смолы разрушаются.

Пластики в высокой степени кислотоустойчивы: даже плавиковая кислота оказывает на них незначительное влияние. Они противостоят лучше стали переменным влияниям погоды и не подвергаются коррозии, почему и употребляются теперь во многих случаях вместо стали. Пластики крепче древесины, из которой вырабатываются.

Они вытесняют также алюминий, вольфрам и другие металлы из разных отраслей промышленности.[ …]

Часто на кормах прорастают плесневые грибы, образуя нитевидные, паутинообразные, ватообразные, слизистые (белого, серого, черного, розового, зеленого и других цветов) налеты.

Пораженный плесенями корм отличается более темным цветом, неприятным запахом, наличием склеившихся пучков или комков.

Вместе с плесенью на корме обычно размножаются кислотоустойчивые бактерии и кокки, вызывающие разложение корма.[ …]

В 1 л азотной кислоты (плотность 1,36—1,37 г/см3) растворяют 100 г сухого сернокислого аммония.

Обратите внимание

В горячей воде растворяют 300 г сухого молибденового аммония, охлаждают, переносят в мерную колбу объемом 1 л, доливают раствор до метки и вливают его тонкой струей при помешивании в раствор сульфата аммония в азотной кислоте.

Смесь оставляют на 48 ч при комнатной температуре, затем фильтруют через плотный кислотоустойчивый фильтр и сохраняют на холоде и в темноте.[ …]

Существует ряд строительных материалов, обладающих высокой химической стойкостью, таких, например, как керамические материалы, клинкер и дерево. Однако керамические материалы и дерево можно употреблять только в некоторых элементах очистных сооружений.

Клинкерный кирпич, хотя и обладает высокой химической устойчивостью, укладывают на раствор, вследствие чего возникает необходимость соответствующего подбора такого раствора так же, как и при использовании кислотоустойчивых керамических плиток.[ …

]

Устойчивость икры различных видов рыб к повышенной концентрации водородных ионов неодинакова. Наименее устойчивой, если судить по снижению процента выживаемости, оказалась икра растительноядных рыб — белого толстолобика (pH 7,3) и белого амура (pH 6,2) [4], а также ерша (pH 6,0) [76].

Наиболее устойчива к пониженным величинам pH икра некоторых видов лососевых, в частности кумжи, для которой пороговая величина pH составляет 4,0—4,1 [287] и лосося — от 3,4 до 4,4 [308—310].

Имеются данные, указывающие на более широкий диапазон величин pH, вызывающих увеличение смертности икры лосося, — 4,0—5,5 [579].

Весьма противоречивые данные по кислотоустойчивости икры еще одного вида лососевых — ручьевой форели, согласно которым снижение процента выживания эмбрионов имеет место при pH 4,5 [440] ;5,6 [645] и даже — 6,5. Средний уровень кислотоустойчивости икры обнаружен у щуки, налима, окуня, плотвы и радужной форели.[ …]

Важно

Химическая стойкость мембранных материалов зависит от свойств исходного материала. Так, нитроцеллюлозные мембранные фильтры рекомендуются для очистки бензина и других нефтепродуктов, синтетических смазочных масел, трихлорэтана, фреона, эфиров и некоторых спиртов (бутилового, изобутилового и т. д.).

Эти материалы не пригодны для очистки ацетона, метилового и этилового спиртов, этиленгликоля, неорганических кислот.

Ацетатцеллю-лозные материалы могут применяться при очистке нефтяных топлив и масел, синтетических смазочных масел, глицерина, фреона, эфиров, но они не обладают стойкостью в ацетоне, спиртах, кислотах и других химических соединениях.

Материалы на основе поливинилхлорида не стойки к бензину и хлорсодержащим улеводородам, но обладают кислотоустойчивостью, а также стойкостью к щелочам, эфирам, спиртам, нефтяным и синтетическим (силиконовым) маслам.

Наибольшей химической стойкостью обладает мембранный материал, изготовленный из тефлона, который можно использовать для очистки практически всех жидкостей, применяемых в технике.

Мембранные фильтрующие материалы обычно изготавливают с порами размерами от 8 до 0,1 мкм, причем обладающие наиболее высокой тонкостью фильтрования материалы способны удалять из жидкости не только механические загрязнения, но и коллоидные вещества, микроорганизмы и даже крупные молекулы полимеров. Фирмы Millipore (США) и Sartorius (ФРГ) выпускают мембранные материалы не только в виде дисков диаметром до 300 мм, но также в виде отдельных листов или рулонов большого размера. Преимуществом мембранных материалов является однородность их структуры, что гарантирует стабильность качества очистки.[ …]

В целом имеющиеся к настоящему времени немногочисленные данные позволяют все же сделать предварительный вывод о том, что уровень кис-лотоустойчивости личинок и развивающейся икры примерно одинаковый, хотя встречаются виды, у которых икра либо более устойчива (кумжа), либо менее устойчива (белый толстолобик, белый амур, радужная форель), чем личинки.

Исследования в этом плане необходимо продолжить на современном уровне с учетом факторов, влияющих на кислотоустой-чивость рыб в раннем онтогенезе, и использованием единых критериев токсичности водородных ионов.

Совет

Вместе с тем объективный анализ имеющихся данных ставит перед необходимостью внести существенные коррективы в сложившееся мнение о пониженной устойчивости рыб к кислотному загрязнению на ранних стадиях онтогенеза (эмбриональный, личиночный, мальковый) в сравнении с половозрелыми рыбами.

Уровень устойчивости икры и личинок сопоставим с уровнем кислотоустойчивости половозрелых рыб (несколько выше или несколько ниже). Более того, накапливаются данные о том, что именно половозрелые рыбы в преднерестовый и посленерестовый периоды особенно уязвимы.

Так, длительное выдерживание половозрелых рыб при высокой кислотности воды приводит к угнетению формирования половых продуктов и созревания икры [244, 301, 517, 578]. Одной из причин этих нарушений может служить снижение концентрации ионов Са++ в плазме ниже физиологического оптимума для этого периода жизненного цикла [244, 247, 489] .

Кроме того, в водоемах с пониженной величиной pH отмечена повышенная гибель рыб после нереста [243] . Все эти факты говорят о том, что наиболее уязвимым звеном жизненного цикла рыб, подвергающихся токсическому воздействию повышенных концентраций водородных ионов, является естественное воспроизводство — угнетение репродуктивной функции[ …]

Источник: https://ru-ecology.info/term/4898/

Кислотоустойчивые бактерии окрашиваются в красный цвет, некислотоустойчивые – в синий. 4 страница

В определенных условиях некоторые представители рода Pseudomonas (P. fluorescens, P. putida, P. aeruginosa, P. chlororaphis и др.) синтезируют водорастворимые флуоресцирующие желто-зеленые пигменты, названные пиовердинами.

Пиовердины являются железохелатами (сидерофорами) и выполняют специфическую роль в транспорте Fe3+. Третья группа пигментов, продуцируемых бактериями рода Pseudomonas, – каротиноидные пигменты меланины. Эти пигменты не растворимы в воде и остаются связанными с клетками, придавая колониям желтый или оранжевый цвет.

Каротиноидные пигменты продуцируют представители видов P. mendocina, P. radiora, P. Aeruginosa.

Большинство бактерий рода Pseudomonas синтезируют вещества антибиотической природы.

1. Антибиотики ациклического строения: • псевдомоновая кислота (мупироцин) – действует на грамположи- тельные и грамотрицательные бактерии, дрожжи. Обладает гемолитическими свойствами. Продуцент – P. Fluorescens.2. Антибиотики циклического строения: • салициловая кислота. Продуценты – P. fluorescens, P. aeruginosa, P. Denitrificans.3.

Антибиотики гетероциклического строения: • феназиновые антибиотики – действуют на грамположительные и грамотрицательные бактерии. Продуценты – P. сhlororaphis, P. aureofaciens. 4. Антибиотики-производные пиррола: • пирролнитрин – активен против большинства плесневых грибов и дрожжей. 5. Антибиотики-аминогликозиды. 6. Антибиотики-пептиды. 7.

Лактамные антибиотики.

Широкая распространенность псевдомонад обеспечивается их способностью развиваться в самых разных условиях в природе, используя различные соединения углерода и азота в энергетическом и конструктивном обмене.

Обратите внимание

Среди псевдомонад много сапрофитов (P. fluorescens, P. putida и др.), но есть виды, патогенные для человека и животных (P. aeruginosa) и для растений (P. syringae, P. cichorii, P. glуcinea и др.).

Цель процесса стерилизации состоит в полном удалении или уничтожении всех живых микроорганизмов и спор внутри или на поверхности предмета.

К методам термической стерилизации относят: прокаливание и обжигание в пламени спиртовки; кипячение; сухожаровую (горячим паром) стерилизацию; стерилизацию насыщенным паром под давлением (автоклавирование); дробную стерилизацию (тиндализацию), пастеризацию.

Прокаливание и обжигание в пламени– наиболее быстрые и доступные методы стерилизации. Однако их использование ограничивается только термоустойчивыми материалами.

Кипячение– простейший способ стерилизации. Кипячением в дистиллированной воде стерилизуют мембранные фильтры.

Дробная стерилизация (тиндализация или стерилизация текучим паром)используется для стерилизации питательных сред и растворов, которые портятся при использовании температур выше

100 °С. Метод разработан в 1877 году Дж.Тиндалем и согласно этомуметоду, жидкость доводят до 100 °С и продолжают выдерживать при этой температуре 10 мин. За это время все вегетативные клетки погибают, жизнеспособными остаются только споры. Затем жидкость охлаждают до температуры, оптимальной для прорастания спор (30 °С) и через несколько часов снова пропускают пар.

Пастеризациязаключается в однократном прогреве материала притемпературах ниже 100 °С и направлена на уничтожение вегетативных клеток.

Сухожаровая стерилизация или стерилизация сухим горячим воздухомпроводится в сушильных шкафах.

Стерилизация насыщенным паром под давлением или автоклавирование –один из наиболее эффективных методов стерилизации, так как стерилизуемый объект подвергается одновременному воздействию как высокой температуры, так и повышенному давлению пара.

При холодной стерилизации используют химические вещества или проводят воздействие на объект факторами физической природы. Химические методы подавления жизнедеятельности микроорганизмов

предполагают использование дезинфектантов и антисептиков, имею-щих неспецифический эффект, либо использование антибиотиков и синтетических антимикробных препаратов с избирательным противомикробным„действием.

Дезинфицирующие вещества классифицируются по группам: кислоты или щелочи, галогены, тяжелые металлы,четвертичные аммониевые основания, фенольные соединения, альдегиды, кетоны, спирты, амины и перекиси.

Например, спирты используются в концентрации

60 – 70 % и эффективны в отношении вегетативных клеток.

Стерилизация фильтрованиемиспользуется для веществ, которые не выдерживают термической обработки (растворов белков, углеводов, витаминов, углеводородов, антибиотиков, сыворотки). Способ

заключается в пропускании жидкостей и газов через специальныемелкопористые фильтры (бактериальные), диаметр пор которых непревышает 0,45 – 0,2 мкм.

Существуют два основных типа фильтров – глубинные и мембранные. Глубинные состоятиз волокнистых или гранулированных материалов, которые спрессованы, свиты или связаны в лабиринт проточных каналов.

Важно

Мембранные фильтры имеют непрерывную структуру и захват ими частиц определяется размером пор.

Различают фильтры: мембранные, получаемые на основе нитроцеллюлозы; асбестовые или фильтры Зейтца, получаемые на основе смеси асбеста и целлюлозы; фарфоровые или свечи Шамберлана, получаемые из смеси кварцевого песка и коалина, сплавленных между собой; стеклянные, полученные из стекла «Пирекс».

Стерилизация с использованием облученияпригодна для термолабильных материалов. Ультрафиолетовые лучи (250 – 270 нм) используются для стерилизации центрифужных пробирок, наконечников для пипеток, материалов из термолабильной пластмассы.

Рентгеновское и γ-облучение также эффективно для стерилизации пластмасс, пищевых продуктов, но требует строгого соблюдения правил безопасности. На практике проводят и контроль стерилизации, при котором о работе стерилизующих агентов и аппаратов судят по: 1) эффективностигибели спор в процессе стерилизации; 2) прямым измерением температуры и 3) с помощью химических индикаторов.

Билет 9.

  1. Распространение в природе. Использование человеком.

Повсеместное распространение, быстрое размножение и особенности метаболизма микроорганизмов накладывают отпечаток на жизнь всей планеты.

Особую роль в формировании и поддержании плодородия почвы играют бактерии, участвующие в круговороте азота в природе.

Это азотфиксирующие бактерии, которые превращают недоступный для растений молекулярный азот атмосферного воздуха в связанный, обогащая тем самым почву соединениями азота.

Немаловажным этапом круговорота азота в природе является возвращение минерального азота в атмосферу, которое осуществляют денитрифицирующие бактерии в процессе

нитратного (анаэробного) дыхания. Если бы этот цикл не был замкнут, то окисленные формы азота вымывались бы из почвы в моря и океаны, оставаясь в них недоступными для растений. Кроме того, образующиеся в процессе денитрификации оксиды азота участвуют в поддержании озонового слоя.

Микроорганизмы-редуценты – «санитары» природы. Они осуществляют разложение растительных и животных остатков и превращают их в минеральные вещества.

Микроорганизмы принимают активное участие в биологическом самоочищении водоемов, выполняя функцию по обезвреживанию и переработке поступающих в водоем загрязняющих веществ.

Совет

Широко используются микроорганизмы и в системах биологической очистки сточных вод. Создаются специальные сооружения аэробной биологической очистки – биотенки, биофильтры и аэротенки.

Достижения микробиологии находят практическое применение в металлургии для извлечения различных металлов из руд. Например, уже реализован способ микробиологического выщелачивания меди из сульфидной руды халькопирита.

Особо следует отметить, что микробиология внедрилась в такие традиционно небиологические производства, как получение энергетического сырья (биогаз метан), добыча нефти, что вносит существенный вклад в решение топливно-энергетической проблемы.

Установлено, что при добавлении на тонну бетона нескольких килограммов биомассы микроорганизмов повышается прочность и пластичность строительного материала.

Изучение свойств патогенных микроорганизмов позволило получать в промышленных масштабах вакцины, сыворотки и другие лечебные препараты.

  1. Генетическая инженерия. Клонирование.

Генетическая инженерия – совокупность методов, позволяющих создавать in vitro рекомбинантные молекулы ДНК, с последующим введением этих новых генетических структур в живую клетку.

Так как с химической точки зрения ДНК всех организмов однотипна, то in vitro возможно воссоединение фрагментов ДНК из любых организмов.

Для того чтобы осуществить генно-инженерный эксперимент, создать рекомбинантную ДНК и ввести ее в клетку другого организма, необходимо соблюсти следующие условия:

• иметь инструменты для разрезания молекул ДНК на фрагменты;

• иметь инструменты для соединения фрагментов ДНК, выделенных из различных источников;

• подобрать переносчик, или вектор генов, предназначенных к введению в клетку другого организма. Этот вектор должен самостоятельно реплицироваться в клетке и обеспечивать репликацию введенного фрагмента ДНК;

• разработать способ введения гибридных или рекомбинантных молекул ДНК в живую клетку;

• определить метод отбора (селекции) клона реципиентной клетки, воспринявшей гибридную ДНК.

Обратите внимание

Самыми удобными векторами являются плазмиды, так как они, во-первых, способны реплицироваться независимо от хромосомной ДНК бактерий.

Во-вторых, плазмиды содержат гены, благодаря которым по фенотипу можно отделить бактерии, содержащие плазмиды, от бактерий, лишенных плазмид. Например, R-плазмиды содержат структурные гены, ответственные за устойчивость к антибиотикам.

При высеве бактерий, содержащих такие R-плазмиды, на среду с антибиотиком они будут расти и формировать колонии, бактерии, лишенные их, на среде с антибиотиком не вырастут.

Резать молекулы ДНК на фрагменты можно с помощью ферментов рестриктаз.

Необходимо подобрать специфическую рестриктазу, которая имела бы сайты узнавания на двух молекулах ДНК (плазмиде и ДНК, из которой вырезаются переносимые гены) и резала бы их с образованием липких концов.

Рестриктаза не должна резать ДНК плазмиды в области, ответственной за репликацию, и в области структурных генов, детерминирующих фенотип плазмиды.

Соединять или сшивать фрагменты ДНК можно с помощью ферментов полинуклеотидлигаз.

Вводить рекомбинантные молекулы ДНК можно с помощью трансформации. Рекомбинантной ДНК обрабатывают реципиентные клетки (клетки, в которые клонируется нужный ген) и через определенный промежуток времени выдерживания при оптимальной температуре смесь высевают на селективную среду, позволяющую отобрать по фенотипу клоны, воспринявшие плазмиду.

Метод клонирования нашел широкое применение. С его помощью можно получать микробиологическим путем продукты, использующиеся человеком. В настоящее время разработаны методы микробиологического получения гормона инсулина, в котором нуждаются больные диабе-

том. Разработаны методы получения интерферонов – белков, обладающих антивирусным действием;

Важно

соматостатина – гормона роста и др. Гены, детерминирующие синтез этих веществ, клонированы в основном в клетках E. coli.

  1. Определение ферментативной активности.

Выявление каталазыпроводят на предметном стекле в капле 5 % перекиси водорода. При наличии каталазы происходит разложение перекиси водорода с выделением пузырьков кислорода.

Выявление оксидазытакже проводят на предметном стекле. Вносят в каплю 1 % р-ра дигидрохлорида тетраметил-n-фенилендиамина. При положит. реакции в течен. мин развивается розово-красная окр-ка.

Выявление дегидрогеназ: в пробирку вносят 1 мл суспензии бактерий, добавляют 0,5 мл 3 % раствора 2,3,5-трифенилтетразолиум хлорида (ТТХ). Смесь помещают в термостат на 30 мин. Если дегидрогеназы восстанавливают ТТХ до формазана, то развив-ся красное окра-ие трифенилформазана.

Утилизация микроорганизмами источников углеродаКультуры высевают на среды, содержащие в качестве единственного источника углерода различные моно-, ди- и полисахариды, многоатомные спирты, органические кислоты, углеводороды: глюкозу, фруктозу, арабинозу, ксилозу, рамнозу, маннозу, лактозу, мальтозу, сахарозу, трегалозу, глицерин, маннит. Среды Гисса: • Основной фон (в %, пептон – 0,5; К2НРО4 – 0,1); • Индикатор (бромтимоловый синий, бромкрезоловый пурпурный, феноловый красный);• Исследуемый углевод или спирт (1 %).

Рост микроорганизмов может приводить к накоплению органических кислот, нейтральных продуктов и газов. Образование кислот регистрируется по изменению рН среды, о чем свидетельствует изменение окраски индикатора. Образование газа определяют по появлению пены, разрывов и пузырьков.

Определение способности использовать углеводы на агаризованных синтетич. средах.На пов-сть агаризованной среды с углеводом или спиртом с помощью петли засевают штрихом испытуемые микроорганизмы. Чашки инкубируют приоптимальной для роста температуре. Результаты учитывают по наличию роста культур в сравнении с ростом на контрольной чашке, несодержащей испытуемых соединений.

Определение продукции гидролитических ферментовМикроорганизмы способны использовать в качестве питательных субстратов различные высокомолекулярные соединения: полисахариды, белки, нуклеиновые кислоты, липиды. Макромолекулы не могут проникать через цитоплазматическую мембрану.

Первоначально под действием гидролитических ферментов, которые выделяются микроорганизмами, они переходят в низкомолекулярные продукты, которые с помощью специализированных транспортных систем поступают в бактериальные клетки. Микроорганизмы выращивают в питательной среде, которая содержит макромолекулярное соединение.

Если клетки образуют экзоферменты, то вокруг колоний, образуется зона продуктов гидролиза.

Определение протеолитической активности заключается ввыявлении протеаз, которые катализируют расщепление белков на поли и олигопептиды. Активность последних определяют, используя в качестве субстратов, желатину, казеин и другие белки.

Разжижение желатины.Разжижение желатины регистрируют визуально, при этом отмечают интенсивность и характер разжижения, которое может быть послойным, мешковидным, пузыристым.

О наличии протеолитических ферментов может свидетельствовать и гидролиз казеина.В этом случае обезжиренное (0,3 – 0,5 %) молоко смешивают с питат. средой и определяют образование сгустков.

Определение амилолитической активностизаключается в посеве на поверхность полноценной питательной среды, которая содержит 0,2 % растворимого крахмала. Через 3 – 5 суток инкубирования на поверхность среды в чашках Петри наносят раствор Люголя. При отрицат.

реакции поверхность остается синей. Если бактерии гидролизуют крахмал, то питательная среда не окрашивается.

Дата добавления: 2015-11-05; просмотров: 338 | Нарушение авторских прав

Рекомендуемый контект:

Похожая информация:

Поиск на сайте:

Источник: https://lektsii.org/3-101790.html

Ссылка на основную публикацию