background image

Fizjologia drobnoustrojów 

Metabolizm bakterii 

• 

źródło węgla – CO

2

, węglowodany, alkohole, kw.tłuszczowe, kw.dwukarboksylowe.. 

• 

źródło azotu – azotany, aminokwasy, zw.amonowe, azot atmosferyczny (bakt.glebowe) 

• 

źródło energii – światło (bakterie  fotosyntetyzujące), zw.nieorganiczne, zw.organiczne 

   *  autotrofy -  samożywne, zw.nieorganiczne 
   *  heterotrofy – cudzożywne, zw.organiczne,  
                  - saprofity, saprobionty – żyją na martwej materii 
                  - pasożyty – żyją na lub w żywych tkankach 
enzymy bakteryjne: peptydazy, proteazy, lipazy (lecytynaza), dezoksyrybonukleazy, rybonukleazy, hemolizyny, hialuronidazy, 

poliozydazy, amylazy, oksydazy (peroksydazy – b.tlenowe, dehydrogenazy – b.beztlenowe)                        

 

Warunki wzrostu - bakterie, grzyby 

• 

składniki odżywcze – bardzo różne wymagania !!! 

• 

pH   6,8-7,2 – większość                 4,5 – Lactobacillus                    8,6 – Vibrio cholerae 

• 

temperatura  

• 

atmosfera 

• 

wilgotność   70-80%,                   wyższa  Haemophilus, Legionella 

 

Warunki wzrostu - temperatura 

• 

psychrofilne  15

o

 – 20

o

 C           woda, gleba 

• 

mezofilne       30

o

 – 37

o

  C   (20

o

 – 45

o

 ) człowiek!!, zwierzę 

*  termofilne      50

o

 – 80

o

  C   -   gorące źródła 

 

Warunki wzrostu - atmosfera 

*  bezwzględne tlenowce – wolny tlen - Pseudomonas, Mycobacterium, grzyby 
•  względne beztlenowce – różna tolerancja tlenu       większość bakterii !!! 
* bezwzględne beztlenowce – brak tlenu < 0,5 O

 Bacteroides,  Fusobacterium,

 

* mikroaerofile – 5-10% O

2  

i 5-10% CO

Campylobacter, Helicobacter,  Neisseria gonorrhoeae, N.meningitidis,  Brucella 

 

Warunki odżywcze 

•  woda – 50-90% podłoża 

  sole mineralne – utrzymują izotonię i izojonię komórki       NA  K  Cu  Zn  Co  Mo Va  NH

4

  CO

3

  SO

4

  PO

•  aminokwasy – niektóre gatunki mogą syntetyzować z amoniaku i glukozy 
•  węglowodany – do wytworzenia energii                glukoza, laktoza... polisacharydy, alkohole wielowęglowe 
•  tłuszcze – mogą rozkładać i syntetyzować                   kwas olejowy 
•  witaminy -  B

-tiamina  B

2

 -ryboflawina B

3

 –kw.pantotenowy B

4

 -cholina  

                                   B

–kw.nikotynowy

  

B

-pirydoksyna  B

8

 -inozytol B

9  

-kw.foliowy 

•  czynniki wzrostu – kw. paraaminobenzoesowy, hematyna 
                                                                            
                                                                                Podłoża – podziały 

• 

wzrostowe               

   *  konsystencja          
   *  skład 

• 

transportowe – półpłynne, tylko do przechowania bakterii w czasie transportu                

•  transportowo-wzrostowe – np.  - do posiewu krwi (Hemomedium), płynu mózgowo-rdz. (Meningomedium),  
        - moczu – dip-slide          

Podłoża – konsystencja 

• 

płynne – bulion, woda peptonowa                          zmętnienie, osad 

• 

półpłynne – 0,5% agaru                        zmętnienie 

• 

stałe – 2-3% agaru                       kolonie 

 

Podłoża – skład 

• 

proste, zwykłe – minimalne  ilości białka, węglowodanów, soli mineralnych, rosną mało wymagające bakterie  i grzyby  -  

              płynne: bulion zwykły, woda peptonowa  
              stałe:    agar zwykły, żelatyna 
•  wzbogacone – rośnie większość bakterii -  agar z krwią!!!, surowicą, wyciągiem drożdżowym, bulion z surowicą 
•  wybiórcze, selektywne, wybiórczo-różnicujące – ułatwiają wzrost jednym, hamują inne, zawierają substrat (np..laktoza, 

glukoza..) i wskaźnik (czerwień fenolowa, czerwień obojętna, błękit bromotymolowey..)    

             Chapmana – gronkowce,   
             Sabourauda – grzyby,                  

background image

             Mc Conkeya – pałeczki Gram(-),  
             SS agar – Salmonella, Shigella  
             podłoża selektywne              
•  specjalne – dla konkretnych bakterii:  
             Loewensteina –prątki,  
             Loefflera – maczugowce, 
            Mueller-Hintona – do antybiogramu 

 

Końcowe produkty przemian 

wykrywane w badaniach biochemicznych, przydatne w identyfikacji, warunkują toksyczność 
•  Katabolity 
      *  gazowe – CO

2

    H

2

S   H

2

   N   NH

3

   NH

         

*  nieorganiczne – azotany, azotyny, chlorki, fosforany, siarczany.. 

       *  organiczne  - kwasy (mlekowy, mrówkowy,  
             octowy, masłowy, bursztynowy, propionowy..) 
                  alkohole (metylowy, etylowy, propylowy, glicerol..),  
              aminy (histamina, kadaweryna, putrescyna), indol, mocznik 
•  Anabolity  
        * polisacharydy – skrobia, glikogen 
        * białka - toksyny bakteryjne, enzymy, antybiotyki, wolutyna 
        * tłuszcze – woski 
        * barwniki –pyocjanina, putrescyna 
        * witaminy – B  K 

Posiew, identyfikacja, antybiogram  

• 

posiew – w zależności od materiału, spodziewanych drobnoustrojów, różne wymagania, różne podłoża 

• 

preparat bezpośredni - kształt, wielkość, Gram(+), Gram (-)..., inne metody barwienia, bezpośrednie wykrycie antygenu 

• 

hodowla – ocena morfologii kolonii, hemolizy, preparat z hodowli.. 

• 

typowanie biochemiczne – ustalenie rodzaju lub gatunku 

• 

typowanie serologiczne – ustalenie gatunku lub typu serologicznego 

• 

typowanie bakteriofagowe – bad.epidemiologiczne 

• 

typowanie bakteriocynowe – bad. epidemiologiczne  

• 

badania genetyczne – identyfikacja, bad. epidemiologiczne, wykrycie genu oporności... 

•  badanie zjadliwości drobnoustrojów - metody in vivo i in vitro 
 
Wzrost większości bakterii - 1dzień,
 drożdżaki – 2 dni, beztlenowce – 3-5 dni, 
prątki – 2 tygodnie, dermatofity – 2-3 tygodnie 
 

Zmienność bakterii 

• 

genom, genotyp 
nukleoid, plazmidy, transpozony, bakteriofagi 

• 

fenotyp 

zmiany: dziedziczne - trwałe 
 

 

 

mutacje, rekombinacje 

 

 

                    odwracalne 

Zmienność bakterii 

• 

mutacja - spontaniczna zmiana w DNA

 nowa cecha; 

rekombinacja - wymiana materiału genetycznego pomiędzy  komórkami; 
#  transformacja - wolny DNA; 
#  transdukcja - bakteriofagi; 
#  koniugacja - fimbrie płciowe;  
 

Zmienność bakterii warunkuje:  

• 

cechy morfologiczne i antygeny; 

• 

zdolność do wytwarzania enzymów; 

• 

wymagania żywieniowe; 

• 

oporność na antybiotyki, środki dezynfekcyjne, bakteriofagi, itd; 

• 

chorobotwórczość;