Mikrobiologia:

Wzrost organizmu to:

1) wzrost masy i rozmiarów pojedynczego osobnika tj komórki.

2) wzrost biomasy i liczebności komórek w środowisku tj, wzrost liczebności populacji.

Hodowla: to masa drobnoustrojów wyrosła na podłożu o dowolnej konsystencji.

Podział hodowli:

Ze względu na różnorodność drobnoustrojów:

• Hodowla czysta: wyrosłe w środowisku wzrostowym drobnoustroje są identycznymi osobnikami (należą do jednego szczepu, gatunku)

• Hodowla mieszana: wyrosłe w środowisku wzrostowym drobnoustroje należą do różnych szczepów tego samego gat. Lub różnych gatunków 1 rodziny bądź różnych rodzajów.

Ze względu na metodę hodowli:

• Statyczna: wzrost drobnoustrojów w środowisku o ograniczonej wyjściowej zawartości składnika pokarmowego

• Hodowla ciągła: wzrost drobnoustrojów w warunkach stałego dopływu substratów pokarmowych i eliminacji ze środowiska wzrostowego produktów przemiany materii rozwijających się w nim drobnoustrojów.

• Hodowla zsynchronizowana: hodowla w której wszystkie organizmy stanowiące wyjściowe inokullum znajdują się w jednakowej fazie wzrostu.

Inokullum: masa bakterii wprowadzona do podłoża.

Charakter wzrostu na podłożach płynnych zalezy od:

• Wymogów tlenowych organizmów

• Właściwości fizyko-chemicznych podłoża

• Natlenienia środowiska

• Metody hodowli

4 podstawowe typy wzrostu na podłożu płynnym:

• Korzuch: charakterystyczny dla ścisłych tlenowców lub obligatoryjnych aerobów.

• Osad: dla wszystkich beztlenowców, obligatoryjnych anaerobów (osad może mieć postać kłaczków lub grudek).

• Zmętnienie: wzrost dyfuzyjny - charakterystyczny dla względnych beztlenowców, fakultatywne anaeroby (równomierny wzrost na całej objętości).

• Korzuch pod powierzchnią - charakterystyczny dla organizmów mikroaerofilnych czyli takich o obniżonej zawartości tlenu (5%).

Wzrost na powierzchni:

• Kłaczkowaty

• Pierścieniowy

• Nabłonkowy

• Membranowy

Kolonia: to skupisko drobnoustrojów widoczne gołym okiem, wyrosłe na podłożu lub w głębi podłoża stałego powstałe z jednostki tworzącej kolonie.

Jednostki tworzące kolonie:

• Pojedyncza komórka

• Naturalne skupisko komórek

Cel posiewów do pojedynczej kolonii:

• Określanie morfologii komórki i kolonii

• Określanie 1 bakterii w badanym środowisku

Charakterystyka wzrostu drobnoustrojów w zależności od metod posiewu:

• Kolonie powierzchniowe ( posiew powierzchniowy)

• Kolonie wgłębne ( w głębi podłoża stałego)

Morfologia kolonii:

• Kolor kolonii (masy komórkowej), barwa podłoża lub brak, dyfuzja barwnika do podłoża.

• Przejrzystość: przejrzysta, półprzejrzysta, opalizująca.

• Wielkość kolonii: duże, średnie, małe, drobne

• Zapach: brak, słaby, mocny, charakterystyczny

warunkiem niezbędnym dla rozwoju bakterii beztlenowych jest eliminacja tlenu ze środowiska wzrostowego.

Metody hodowli drobnoustrojów beztlenowych dzielimy na:

• Fizyczne - polegają na mechanicznym usunięciu powietrza lub absorpcji tlenu

• Chemiczne - wykorzystują substancje redukujące tlen ze środowiska hodowli

• Biologiczne - oparte na wspólnej hodowli drobnoustrojów tlenowych i beztlenowych

• Mieszane - połączenia wszystkich wyżej wymienionych metod

Morfologia bakterii

Badania morfologii i kształtu komórek

Kształty:

• Ziarniak (coccus) - o

• Dwoinka (diplococcus) - oo

• 
  Paciorkowiec (streptococcus) - ooooo

• Czworaczki (tetracoccus) -

• Pakietowce (sarcina)

Kształty cylindryczne bakterii:

• Laseczka (Bacillus)

• Laseczki skupienia dwukomórkowe (diplobacillus)

• Laseczki skupienia w formie łańcuszków (streptobacillus)

• Pałeczki itp.

Inne kształty bakterii:

• Maczugowiec (bacterium)

• Coccobacillus

• Przecinkowiec (spirillum)

• Śrubowiec (spirohaeta)

• Krętek

• Laseczka sporotwórcza tlenowa

• plectridium

Drobnoustroje G+ i G-

• Różnica w grubości błony komórkowej

• Różna wrażliwość na wiele czynników fizycznych i chemicznych

• Występowanie w błonie cytoplazmatycznej bakterii G+ kompleksu białka i rybonuklenianu magnezu

• Różnica w wysokości punktu izoelektrycznego

Metody określania morfologii komórki:

• Oglądanie żywych nie zabarwionych komórek

• Oglądanie zabarwionych komórek (preparaty barwione)

Metody barwienia:

• Metody proste (1 roztwór barwnika)

• Metody złożone:

• Metody pozytywowe - barwią się komórki przy nie zabarwionym tle

• Metody negatywowe - na zabarwionym tle uwidaczniają się nie zabarwione struktury

Metoda Grama:

• Fiolet krystaliczny (G+)

• Safranina: barwnik czerwony (G-)

Utrwalanie preparatu:

• Metoda termiczna - trzykrotne powolne przeciąganie nad promieniem palnika

• Metoda chemiczna - przy użyciu alkoholu, eteru, formaliny.

Drobnoustrój	Obraz preparatu	Barwa kom. w preparacie	Bakterie Gram - dodatnie	Bakterie Gram - ujemne
1. Staphylococcus aureus	okrągłe	Czarne, pojedyńcze	(+)
2. Bacillus cereus	laseczki	ciemne	(+)
3. Listeria monocytogenus	pałeczka	Różowe w środku czarne	(+)
4. Pseudomonas aeruginosa	pałka	różowy		(-)
5.	ziarniaki	Różowe, diplokoki	(+)

Barwienie endospor i barwienie otoczek

Drobnoustroje mogą poruszać się dzięki obecności rzęsek

Szczepami posiadającymi rzęski są głownie formy cylindryczne (laseczki, pałeczki, i formy spiralne, nieliczne ziarniaki)

Typy urzęsienia:

• Okołorzęse

• Długorzęse

Barwienie endospor metodą Shefera

Endospory: przetrwalniki są formami przetrwalnikowymi wytworzonymi poprzez niektóre rodzaje bakterii. Zdolność taką posiadają laseczki: Bacillus i clostridium, przedstawiciele rodzajów sporosarcina, sporolactobacillus.

Fakt zdolności produkowania endospor przez bakterie ma znaczenie przy oznaczaniu przynależności systematycznej bakterii.

Czynniki warunkujące wytwarzanie endospor:

• Wyczerpanie się składników pokarmowych

• Obniżenie temperatury

• Brak wody

• Zmiana pH

1 komórka bakteryjna jest w stanie wytworzyć 1 przetrwalnik

Typy sporulacji:

• Bacillarny: bez zniekształceń komórki wegetatywnej

• Klostridialny

• Pleuroktoidalny

Cechy endospory:

• Wysoka odporność na wysuszenia

• Na niekorzystne czynniki

• Odporność na wysoką temperaturę

• Promieniowanie

• Ekstremalne pH

• Środki chemiczne itp.

Otoczki bakteryjne:

Otoczka bakteryjna to: warstwa śluzu, która pokrywa komórki wszystkich gatunków bakterii

Średnica otoczki często przekracza średnice komórki, czasami wspólna otoczka obejmuje kilka komórek.

Rola otoczki:

• Otoczka bakterii wolnożyjących chłonie wodę z otoczenia, chroni komórkę przed wysychaniem

• Otoczki bakterii chorobotwórczych doskonalą ochronę przed reakcją obronną żywiciela

Reakcja ochronna skierowana jest przeciwko otoczce. Więc same bakterii nie obejmuje.

Śluz budujący otoczkę zwykle barwi się bardzo trwało albo nie barwi się wcale.

Otoczki bakteryjnej nie można uwidocznić przez barwienie negatywowe, kiedy barwnik wnika do komórki a tworzy się jedynie tło preparatu.

Temperatura:

Drobnoustroje wykazuja zdolność do wzrostu w zakresie temp od -6 stopni do 100 stopni C.

Temperatury kardynalna:

Minimalna - poniżej tej temperatury drobnoustroje nie rosną

Optymalna

Maksymalna

Psychrofile - zimnolubne, wykazują zdolność do wzrostu w zakresie temp. od 0 do 20 stopni (wytwarzaja kolonie na podłożu stałym w ciągu 2 tygodni)

Typowy przedstawiciel: psychrotrofy rosną w temp od 0 do 37 st. C.

Mezofile - zdolne do wzrostu w temperaturze od 20 do 40 stopni C. Najczęściej należą tu gatunki saprofityczne i chorobotwórcze.

Termofile - ciepłolubne występuja w środowisku ciepłym i gorącym.

pH w środowisku a drobnoustroje:

większość organizmów wzrasta przy 7 pH.

Acydofilne - kwasolubne

Neutrofile - większość mikroorganizmów

Alkalifile - zasadolubne

Metody oznaczania liczby mikroorganizmów w środowisku zaliczane są metody bezpośrednie i pośrednie.

Metody bezpośrednie określania liczby drobnoustrojów polegają na bezpośrednim liczeniu odpowiednio przygotowanego materiały pod mikroskopem. Do tej metody należą:

• Bezpośrednie liczenie komórek w preparacie

• Liczenie żywych komórek przy pomocy różnego typu komór np. komory Thoma

• Metoda filtrów membranowych

Metody pośrednie określania liczy drobnoustrojów w środowisku.

• Metody płytkowe

• Metody filtrów membranowych

• Metody NPL

• Metoda Miana

Czas inkubacji: czas potrzebny dla uzyskania widocznego wzrostu oznaczanych drobnoustrojów liczony od momentu przeprowadzenia analizy do czasu uzyskania wyników. Czas ten zależy od czasu 1 generacji oznaczonego mikrobiologicznie i może wahać się od 24h do kilkunastu dni.

8

---