Mikrobiologia.

1. Mikroorganizmy pro- i eukariotyczne. 

Wszystkie organizmy żywe możemy podzielić na dwie grupy: organizmy, które nie mają wykształconego jądra komórkowego (Prokariota) oraz organizmy mające wykształcone jądro komórkowe (Eukariota). Bakterie są jednokomórkowymi organizmami prokariotycznymi tzn. nie mają typowego jądra komórkowego, które zostało zastąpione kolistą dwuniciową cząsteczką DNA poskręcaną i przyczepioną do białkowo-rybonukleinowego rdzenia, znajdującą się w części cytoplazmy zwanej obszarem jądrowym, czyli nukleoidem. DNA zawarty w nukleoidzie nie jest oddzielony od reszty cytoplazmy z rybosomami, dzięki czemu wykorzystanie informacji zawartej w tym materiale może być bardzo szybkie.
Bakterie występują we wszystkich możliwych środowiskach. Są w stanie przetrwać w najbardziej ekstremalnych warunkach dzięki swoim zdolnościom przystosowawczym. Mówimy, że są organizmami kosmopolitycznymi. Nie oznacza to jednak, że wszystkie bakterie mogą występować we wszystkich możliwych środowiskach. Znaczna część bakterii jest wysoce wyspecjalizowana a ich środowiska ograniczone do pewnych warunków tlenowych, temperaturowych i pokarmowych. Niektóre bakterie rozmnażające się w swoim biotopie mogą przetrwać także w innych środowiskach, nie mogą się w nich jednak rozmnażać.
Środowiskiem, w którym występuje największa liczba bakterii jest gleba. W 1 g gleby występuje ok. 950 mln bakterii. Największa ilość bakterii występuje w ryzosferze czyli warstwie gleby otaczającej korzenie roślin. Mnóstwo bakterii żyje w wodach przy czym ich liczba zależy od wielu czynników takich jak temperatura wody, jej zasolenie, zanieczyszczenie, natlenienie i zawartość składników odżywczych. Przeciętnie w 1 ml wody występuje ok. 1 mln bakterii. Bardzo dużo bakterii występuje także w mułach na dnie zbiorników wodnych. Kolejnym ważnym środowiskiem życia bakterii jest powierzchnia i wnętrze innych organizmów. Stosunkowo nieliczne są bakterie chorobotwórcze, znaczna ich część to komensale nie wywołujące żadnych szkód w organizmie oraz symbionty, które w zamian za udostępnienie miejsca i pożywienia dostarczają gospodarzowi pewne substancje chemiczne.
Należy tu zaznaczyć, że granice między tymi kategoriami są bardzo nieostre i może się zdarzyć, że w przypadku osłabienia organizmu zupełnie dla niego nieszkodliwa bakteria może spowodować stan chorobowy. Tego typu sytuacje obserwuje się niekiedy u pałeczki okrężnicy (Escherichia coli)żyjącej w jelicie cienkim człowieka czy bakterii z rodzaju Rhyzobium występującej w brodawkach korzeniowych roślin motylkowych. Bakterie a także ich formy przetrwalnikowe spotykane są również w powietrzu. Nie prowadzą tam jednak aktywnego życia, tylko przemieszczają się do odpowiedniego dla siebie środowiska.
Zróżnicowanie kształtów bakterii jest niewielkie. Mogą one występować pojedynczo lub w postaci kilku do kilkunastokomórkowych skupień i mają kilka podstawowych, często występujących kształtów i kilka nietypowych. Tak więc mamy bakterie kuliste (ziarniaki) które są bardzo pospolite. Występują pojedynczo lub w skupieniach o określonych nazwach. Do najbardziej znanych nalezą Do najbardziej znanych bakterii tej grupy należą: dwoinka zapalenia płuc i gronkowiec złocisty. Druga grupa to bakterie o walcowatych kształtach do której zaliczamy przede wszystkim pałeczki i laseczki. Należy do nich pałeczka okrężnicy oraz znana z wywoływania zatruć pałeczka Salmonella, a także powodujące tężec i produkujące jad kiełbasiany laseczki Clostridium. Do bakterii spiralnych zaliczamy przecinkowce, śrubowce krętki np. przecinkowiec cholery, i krętek blady wywołujący kiłę. Ostatnią grupę stanowią występujące w glebie promieniowce.

1. Bakterie – archebakterie.

 Archeony, archeany (Archaea) dawniej zwane też archebakteriami, archeobakteriami (Archaebacteria) lub archeowcami – drobne, pierwotnie bezjądrowe, zwykle ekstremofilne jednokomórkowce, tradycyjnie zaliczane wraz z eubakteriami do prokariotów.

Pierwotnie uważano nawet, że są ewolucyjnie starsze od bakterii właściwych (eubakterie), obecnie jednak wiadomo, że grupy te ewoluowały równolegle i są jednakowo stare. Badania genetyczne wykazały, że są bliżej spokrewnione z przodkami eukariotów niż z bakteriami.

Według niektórych systematyków (Carl Woese) należy archeony traktować jako odrębną linię ewolucyjną i nadać im rangę domeny^[1]. W tym wypadku należy rozróżnić trzy równoległe domeny:

• bakterie (Bacteria)

• archeony (Archaea)

• jądrowce (Eucarya), inaczej eukarioty

Różnice między archeonami a eubakteriami

Archeony są stosunkowo słabo zbadane, m.in. ze względu na trudności w hodowli i obserwacji, opisywane często w kontekście różnic względem eubakterii. Główne z tych różnic to odmienna budowa ściany komórkowej (a konkretnie brak mureiny) oraz obecność eterów rozgałęzionych nienasyconych kwasów tłuszczowych i glicerolu przy jednoczesnym braku fosfolipidów w błonie komórkowej. Te etery, przebiegające zwykle przez obie warstwy błony, powodują, że jest ona częściowo jednowarstwowa. Ściana komórkowa nie zawiera peptydoglikanów. Archeowce mają też nietypowe procesy metaboliczne (chemoautotrofy np. redukujące siarczany).

Istnieje istotna różnica między bakteriami a archeonami jeśli chodzi o organizację materiału genetycznego. U archeonów kwas DNA jest upakowany w nić nukleosomów, której rdzeń tworzą białka histonowe. Ponadto materiał genetyczny archebakterii jest nieciągły, to znaczy przedzielony intronami.

Pewne cechy procesów transkrypcji i translacji u archeowców przypominają bardziej eukarioty niż bakterie, przykładowo polimeraza RNA zbudowana jest podobnie do eukariotycznych polimeraz RNA, a do inicjacji transkrypcji potrzebuje białek homologicznych do eukariotycznego TFIIB (TFB) i eukariotycznego białka wiążącego sekwencję TATA (TBP).

Budowa

Archeowce są prawdopodobnie bliżej spokrewnione z jądrowcami niż z innymi prokariotami. Archeowce są bardzo zróżnicowane zarówno pod względem morfologii jak i fizjologii. Niektóre żyją jako pojedyncze komórki, inne tworzą nitki lub agregaty (kolonie). Mogą być sferyczne, pałeczkowate, spiralne lub płatowate. Średnica waha się 0,1 µm do ponad 15 µm, a włókna nawet osiągają do 200 µm. Ich rozmnażanie jest również bardzo różnorodne – może to być podział, pączkowanie lub fragmentacja.

Podział archeonów

Do archeonów należą wszystkie znane obecnie mikroorganizmy żyjące w ekstremalnie wysokich temperaturach (np. w gorących źródłach). W odróżnieniu od bakterii właściwych, te z nich, które przeprowadzają fotosyntezę, nie mają chlorofilu. Wszystkie używają też jako składników pokarmowych prostych związków organicznych i nieorganicznych, ale nie potrafią rozkładać związków bardziej skomplikowanych.

Z punktu widzenia fizjologii mogą być aerobami, fakultatywnymi lub ścisłymi anaerobami. Niektóre są mezofilami, inne hipertermofilami (mogą żyć w temperaturze powyżej 100 °C). Ze względu na sposób odżywiania zajmują szerokie spektrum od chemolitoautotrofów po organotrofy.

Archeony zostały podzielone na trzy główne grupy pod względem środowiska bytowania:

• ekstremalnie halofilne;

• ekstremalnie termofilne;

• metanogeniczne.

Bakterie

(łac. Bacteriae, od gr. bakterion – "pałeczka") – grupa mikroorganizmów, stanowiących osobne królestwo. Są to jednokomórkowce lub zespoły komórek o budowie prokariotycznej. Badaniem bakterii zajmuje się bakteriologia, gałąź mikrobiologii.

Cechą charakterystyczną budowy komórek bakteryjnych jest brak otoczonych błoną organelli, takich jak jądro komórkowe czy mitochondrium, które występują u wszystkich innych organizmów żywych – grzybów, roślin, protistów i zwierząt. Wielkość bakterii wynosi od 0,2 do kilkudziesięciu mikrometrów (μm). Mogą mieć różne kształty, np. kulisty, pałeczkowaty lub spiralny. Niektóre bakterie potrafią łączyć się ze sobą, tworząc luźne, charakterystyczne układy przestrzenne (np. pakietowce, paciorkowce, trychomy).

Bakterie występują we wszystkich biotopach. Można je spotkać w glebie, w innych organizmach i w wodzie, na lodowcach Antarktydy i wokół oceanicznych kominów hydrotermalnych. Występują także na terenach radioaktywnych, co udowodnił eksperyment, w czasie którego bakterie poddawano działaniu promieniowania jonizującego. W jednym gramie gleby można znaleźć nawet 40 milionów komórek tych organizmów, a około milion w mililitrze wody słodkiej. Na Ziemi jest w przybliżeniu pięć kwintylionów (5x10³⁰) bakterii, które stanowią znaczną część biomasy planety.

Dotąd nie udało się opisać wszystkich bakterii. Przyczyną jest ogromna różnorodność tej grupy organizmów, ich małe rozmiary oraz problem z przetrzymywaniem w laboratoriach – gatunki z około połowy gromad nie mogą być hodowane.

Pod względem sposobu odżywiania się, można je podzielić na heterotrofy i autotrofy, a także symbionty, komensale i pasożyty. Niejednokrotnie stawały się endosymbiontami.

Bakterie odgrywają ważną rolę w obiegu biogennych pierwiastków (są destruentami). Biorą udział w podtrzymywaniu wszystkich cykli biogeochemicznych (np. obiegu azotu) oraz w procesach fermentacji i gnicia. Jako symbionty żyjące w organizmach zwierząt, w tym ludzi, odpowiadają m.in. za trawienie pokarmów, umożliwiając lub przynajmniej ułatwiając w ten sposób ich odżywianie. Są producentami różnych ważnych dla funkcjonowania ekosystemu substancji, np. niektórych witamin dla konsumentów. Niektóre bakterie mogą zakłócać funkcjonowanie organizmów, powodując u nich choroby. W przemyśle i biotechnologii bakterie są niezwykle cenione, w tym przy biologicznym oczyszczaniu ścieków (jako główny element osadu czynnego) oraz przy wytwarzaniu produktów spożywczych, np. jogurtu i sera. Stosunkowo łatwo poddają się manipulacjom genetycznym, dzięki czemu mogą być wykorzystywane w przemyśle farmaceutycznym do produkcji peptydów i białek, które trudno uzyskać z innych źródeł. Modyfikowane genetycznie bakterie są producentami np. insuliny stosowanej jako lek w terapii cukrzycy.

Morfologia

Bakterie charakteryzuje duża różnorodność kształtów i wielkości. Komórki bakteryjne są średnio ok. 10 razy mniejsze od komórek organizmów eukariotycznych. Osiągają od 0,5 do 5 mikrometrów wielkości. Kilka gatunków, na przykład Thiomargarita namibiensis i Epulopiscium fishelsoni, może dorastać nawet do połowy milimetra i są widoczne gołym okiem. Do najmniejszych bakterii należą wszystkie z rodzaju Mycoplasma. Mają wielkość taką jak największe wirusy, osiągają maksymalnie 0,3 mikrometra. Niektóre bakterie mogą być jeszcze mniejsze, ale ultramikrobakterie nie zostały na razie dokładnie zbadane.

Formy morfologiczne

• ziarniaki, Coccus

• dwoinki, Diplococcus

• paciorkowce, Streptococcus

• gronkowce, Staphylococcus

• pakietowce, Sarcina

• pałeczki, Bacterium

• laseczki, Bacillus

• maczugowce, Corynebacterium

• przecinkowce, Vibrio

• śrubowce, Spirillum

• krętki, Spirochaeta

• promieniowce, Actinomyces

• prątki, Mycobacterium

Budowa komórki

Wszystkie bakterie mają stosunkowo prostą budowę komórkową. Nie mają jądra komórkowego, chloroplastów, mitochondriów, aparatu Golgiego^[25], które są charakterystyczne dla komórek eukariotycznych. Zamiast jądra komórkowego mają jedną dużą, kolistą i nieupakowaną cząsteczkę DNA, czyli genofor, oraz niewielkie koliste cząsteczki DNA – plazmidy.

Budowa bakterii – 1. Pile, 2. Plazmid, 3. Rybosomy, 4. Cytoplazma, 5. Błona zewnętrzna, 6. Ściana komórkowa , 7. Otoczka, 8. Nukleoid, 9. Wić

Głównymi składnikami komórek bakteryjnych są:

• cytoplazma – substancja koloidalna, wypełniająca wnętrze komórki;

• nukleoid – obszar cytoplazmy, w którym znajduje się nić DNA;

• otoczka – ściana o funkcji szkieletowej, na niej są zawieszone rzęski;

• ściana komórkowa, która pełni funkcję ochronną, w jej skład wchodzi mureina.

• błona komórkowa – struktura oddzielająca wnętrze komórki od świata zewnętrznego;

• rybosomy – organelle służące do produkcji białek;

• rzęski i wici, które są wypustkami pełniącymi funkcję ruchową, nie we wszystkich typach bakterii są obecne;

1.  Bezkomórkowe czynniki infekcyjne: wirusy, priony.

Wirusy – bezkomórkowe formy materii ożywionej

• Wirus to bezkomórkowa forma materii żywej, zbudowany on jest z białka i kwasu nukleinowego.

• Wirusy są nawet tysiąc razy mniejsze od bakterii.

• Są pasożytami w organizmach prokariotycznych jak i eukariotycznych.

• Wirusy nie przeprowadzając samodzielnie żadnych funkcji życiowych.

• Pochodzenie wirusów nie jest znane.

Budowa wirionu

Wirion to pojedyncza kompletna jednostka wirusa. Jednostka ta składa się z materiału genetycznego i otoczki białkowej, czyli kapsydu.

• Wirion to zakaźna cząsteczka wirusa.

• Materiał genetyczny danego wirusa jest zawsze jednorodny, tj. RNA albo DNA.

• Twory te mogą mieć dwuniciowe oraz jednoniciowe DNA/RNA (z czym RNA dwuniciowe występuje rzadziej).

• Niekiedy kapsydy wirusów posiadają białkowo-lipodową osłonkę (z tego samego materiału stworzona jest też błona komórkowa).

• Osłonka tworzy się z części błony komórkowej gospodarza oraz glikoprotein wirusa

• Osłonki posiadają m.in. wirusy: grypy i HIV.

• Kapsydy mogą przybierać wiele form, nadając w ten sposób kształt wirionowi.

• Istnieją takie formy jak: wielościenne (bryłowe), pałeczkowate (spiralne) oraz bryłowo-spiralne.

• Wirusy to bezwzględne pasożyty, których nie można hodować w sztucznych pożywkach.

Systematyka wirusów

• W klasyfikacji bierze się pod uwagę: wielkość i kształt wirionu, rodzaj materiału genetycznego oraz typ komórki, które atakują.

• Wirusy podzielone na zasadzie typu komórek które atakują:

Bakteriofagi –

Przybierają kształty złożone pałeczkowe lub wielościenne. Najczęściej ich m. genetycznym jest DNA. Umieją same uszkodzić ścianę komórkową bakterii, po czym do komórki wnika jedynie m. genetyczny wirusa – kapsyd pozostaje na zewnątrz. Fagi to najczęściej wirusy wyspecjalizowane w atakowaniu jednego gatunku bakterii np. T4 atakuje Wirusy roślinne- Przybierają kształt pałeczkowaty. Ich m. genetycznym jest prawie zawsze RNA. Żeby dostać się do komórki ofiary muszą zaczekać aż ściana zostanie uszkodzona, np. wskutek uderzania owada, ponieważ same nie potrafią jej uszkodzić. Objawami zainfekowania rośliny jest: mozaikowatość liści, nekrozie (plamki martwej tkanki), kędzierzawienie (zwijanie się liści), narośla rakowe (nienaturalny przyrost tkanki). Rodzaj wirusa określa się poprzez objawy rośliny np. wirus mozaiki tytoniu, wirus kędzierzawienia pomidorów.

Wirusy zwierzęce- Przybierają zróżnicowane kształty, często wielościenne. Ich m. genetycznym jest DNA (ospy,różyczki) oraz RNA (grypa, HIV, świnka). Bywają bardzo wyspecjalizowane, atakują konkretne narządy (wirus żółtaczki zakaźnej (RNA) atakuje tylko komórki wątroby). Mogą się przenosić do organizmów drogą powietrzną lub za pomocą wektorów, czyli owadów krwiopijnych, pajęczaków, much. Do komórki zwierzęcej i roślinnej wiriony wnikają w całości, następnie enzymy wydzielane przez komórkę, spalają białko, i m. genetyczny zostaje uwolniony.

Priony, cząsteczki białka, niekonwencjonalne czynniki zakaźne. Priony wywołują przewlekłe, śmiertelne zwyrodnienia tkanki nerwowej mózgu (encefalopatię).

Priony są zmutowanymi postaciami białek, normalnie występujących na powierzchni komórek nerwowych w mózgu ssaków i człowieka, ulegających degradacji przez komórkowe enzymy – proteazy. Mutacja, powodująca zmianę konformacji tych białek, prowadzi do powstania takich ich form, które nie są rozkładane przez proteazy i gromadzą się w tkance nerwowej, prowadząc do jej zniszczenia

Chorobotwórcze priony dostają się do organizmu przez infekcję lub powstają w nim w wyniku ekspresji zmutowanego genu, kodującego normalnie funkcjonujące białka.Priony w mózgu namnażają się w niezwykły sposób - powodują zmianę konformacji niechorobotwórczych białek, zmieniając je w formy chorobotwórcze. Mechanizm powodujący zmianę konformacyjną białek nie jest wyjaśniony.

Priony są odporne na działanie wysokiej temperatury i czynników chemicznych. Sterylizacja narzędzi w autoklawie w temperaturze 134° Celsjusza unieszkodliwia priony, lecz, paradoksalnie, ten sam proces prowadzony w temperaturze 138° ich nie niszczy.

Źródłami zakażenia prionami mogą być zainfekowane tkanki nerwowe zwierząt. Przyjmuje się możliwość zakażenia w czasie zabiegów lekarskich.

Wiriod to twór organiczny – chorobotwórczy, uważany jest za wirusa pozbawionego kapsydu. Jego materiałem genetycznym jest jednorodne RNA . Wywołuje choroby ziemniaków i owoców cytrusowych.

1. Budowa komórki bakterii. 

Budowa

• Ściana komórkowa

• Błona plazmatyczna

• Cytoplazma

• Rybosomy

• Nukleoid

• Fimbrie

• Rzęska (odpowiedzialne z poruszanie się komórki)

• Otoczka

• mezosomy

Ściana komórkowa – składa się z mureiny a jej funkcje to:

• Nadaje kształt kom bakteryjnej przed zmianami ciśnienia osmotycznego
• Ochrona przed urazami z wewnątrz
• Ochrona przed czynnikami fizycznymi
• Przez ścianę kom przenoszone są składniki odżywcze a wydzielane niepotrzebne składniki przemiany materii

FIMBRIE (PILE) – są to sztywne niezbyt długie wypustki które występują u niektórych bakterii szczególnie gram(-) są cieńsze i krótsze od rzęsek. Obecność Fimbrii powoduje iż bakterie są bardziej chorobotwórcze. Występują 2 typy Fimbrii:
• Zwykłe- są narządem przylegania, dzięki nim komórki bakteryjne łatwiej i mocniej przyczepiają się do komórek gospodarza dzięki czemu trudniej jest je usunąć mechanizmom ochronnym organizmu człowieka
• Płciowe- służą do przekazywania materiału genetycznego z komórki dawcy do komórki biorcy. To przekazywanie fimbrii nie ma nic wspólnego z rozmnażaniem. Przez te Fimbrie mogą wnikać do wnętrza komórek bakteriofagi (wirusy bakteryjne)
W komórce bakteryjnej może występować jedna Fimbria lub kilkanaście jednocześnie.


OTOCZKI występują u niektórych bakterii pełnią funkcję ochronną, bronią kom przed wysychaniem, przed zdziałaniem związków chemicznych, enzymów, bakteriofagi (wirusy bakteryjne). Dzięki nim bakterie są bardziej chorobotwórcze oraz trudniej jest wyleczyć tę chorobę którą spowodowały. Otoczki są mniejsze niż komórka
Wykrywamy je różnymi metodami- mikroskop elektronowy:
• Specjalne metody barwienia
• Obserwacja wyglądu na podłożach stałych (poza ustrojem żywym)
• Wykrywanie związków chemicznych które tworzą tą otoczkę
• Metody biologiczne (zakażenia zwierząt laboratoryjnych)
• Metody serologiczne w których wykrywamy antygeny występujące w otoczce (musimy mieć znane przeciw-ciała)

Odpowiednikiem jadra jest u bakterii tzw. nukleoid. Nukleoid jest wielokrotnie zwiniętą nicią kwasu nukleinowego, luźno zawieszona w cytoplazmie. Nukleoidy bakterii spełniają zadania odpowiadające funkcji typowych jader komórkowych innych organizmów.

Mezosomy -centra energetyczne komórki bakteryjnej, zachodzi oddychanie komórkowe; prymitywne odpowiedniki mitochondriów,

Cytoplazma bakterii jest gęsta i nie wykazuje ruchu. Nie zawiera również takich struktur jak aparaty Golgiego czy siateczka wewnątrzplazmatyczna. Często natomiast na jej obszarze występują materiały zapasowe (glikogen, tłuszcze, białka).

1. Rodzaje i rola osłon zewnętrznych. 

2. Struktury zewnątrzkomórkowe typowe dla bakterii. 

3. Nośniki informacji genetycznej bakterii. 

4. Horyzontalny transfer genów. 

5. Bakterie sporotwórcze; etapy tworzenia endospory, typy sporulacji.

Bakterie zdolne do wytwarzania endosporów:

- Bacillus

- Clostridium

- Sporasarcina

- Desulfotomaculum

- Oscillospira

- Thermoactinomyces

Proces tworzenia endospor - SPORULACJA

Etapy sporulacji :

- replika DNA

- asymetryczne uwypuklenie się błony cytoplazmatycznej komórki

oddzielającej jej część

- tworzenie drugiej warstwy błony cytoplazmatycznej – tworzenie

praspory

- synteza peptydoglikolu w przestrzeni pomiędzy dwoma wyżej

wymienionymi warstwami

- na zewnątrz kortexu(- pierwszy płaszcz) powstaje płaszcz endospory

Przechodzenie endospory w formę wegetatywną

- aktywacja

- kiełkowanie

- forma wegetatywna

Choroby przenoszone na człowieka za pośrednictwem endospor

- botulizm

- gangrena

- tężec

- wąglik

Typy sporulacji:
-bacilarny – centralny;
-klostridialny – wrzecionowaty;
-plektridialny – buławko waty;

1. Bakterie sporotwórcze; etapy tworzenia endospory, typy sporulacji.

Bakterie zdolne do wytwarzania endosporów:

- Bacillus

- Clostridium

- Sporasarcina

- Desulfotomaculum

- Oscillospira

- Thermoactinomyces

Rodzaj Bacillus :

- ściśle tlenowe lub względnie beztlenowe bakterie

- Gram + laseczki

- Endospora nie zniekształca komórki

- Obecne w ziemi i kurzu

- Zdolne do wytwarzania enzymów hydrolitycznych

- Ważne gatunki ( wąglik, bohemolityczne, laseczka sienna)

W pełni ukształtowane endospory :

- rdzeń – odwodniona cytoplazma zawierająca DNA, rybosomy, enzymy

- cortex – zmodyfikowana ściana komórkowa \warstwa peptydoglikanu

- płaszcz – szereg warstw białkowych nieprzepuszczalnych dla większości

związków chemicznych

Rodzaj Clostridium:

Clostridium – laseczki G+, urzęsione, przetwrawalnikujące, ścisłe beztlenowce

- ściśle beztlenowe bakterie

- niektóre gatunki stanowią częsty składnik normalnej flory jelitowej

zwierząt

- ważne gatunki:

laseczka jadu kiełbasianego, laseczka zgorzeli gazowej, laseczka tężca, cl – dificille.

13. Różnice w wymogach mikroorganizmów na czynniki środowiskowe grupy różniące się wrażliwością na określony czynnik.

Czynniki środowiska działające na mikroorganizmy:

- wewnątrzśrodowiskowe

o zawartość składników odżywczych

o aW – aktywność wodna, pH , Eh – potencjał elektryczny

o czynniki antybakteryjne

- zewnątrz środowiskowe

o temperatura

o obecność i stężenie gazów

o ciśnienie

o promieniowanie

o napięcie powierzchniowe

Mikroorganizmy różnią się wymogami :

- temperaturowymi

- tlenowymi

- pH

- ciśnienia osmotycznego = aktywności wodnej

- środowiska wzrostowego

Podział drobnoustrojów ze względu na temperatury w jakich żyją

    Temperatura środowiska ma duży wpływ na drobnoustroje. Każdy drobnoustrój ma swoje trzy określone temperatury:

1. minimalna - poniżej tej temperatury rozwój jest zahamowany

2. optymalna - w tych temperaturach komórka rozwija się najlepiej i najszybciej

3. maxymalna - powyżej tej temperatury wzrost jest zahamowany lub dochodzi do śmierci komórki

    Wszystkie drobnoustroje dzieli się na trzy grupy w zależności od temperatur w jakich żyją:

1. psychrofile (zimnolubne)

2. mezofile (ciepłolubne)

3. termofile (gorącolubne)

   

BAKTERIE	TEMP. MINIMALNA	TEMP. OPTYMALNA	TEMP. MAXYMALNA
PSYCHROFILE	-7°	10-20°	25-30°
MEZOFILE	15°	25-40°	OK 45°
TERMOFILE	45°	50-55°	OK 75°

Podział bakterii ze względu na pH
Neutrofile – są to bakterie, które najlepiej rozwijają się w środowisku o pH obojętnym = 6,5-7,5
Acidofile – bakterie kwasolubne wykazujące optymalny wzrost przy obniżonym pH= ok. 5
Alkalofile – bakterie zasadolubne najlepiej rozwijające się w podwyższonym pH= 8-11

Ciśnienie osmotyczne: - Optymalne warunki osmotyczne wzrostu dla bakterii zapewnia środowisko 0,85% NaCl. W środowisku naturalnym stężenie substancji rozproszonych na zewnątrz jest mniejsze niż wewnątrz bakterii, co ułatwia przechodzenie wody do komórki. W warunkach hipertonicznych zachodzi plazmotyza a hipotonicznych
plazmoliza. Bakterie osmofilne wykazują zdolność do wzrostu na podłożu zawierającym w dużym stężeniu sacharozę. Bakterie rosnące na podłożu zawierającym powyżej 10% NaCl to halofile. W roztworze hipertonicznym ( bardziej stężony roztwór soli i cukru) nie ulegają zabiciu, lecz zahamowany jest wzrost bakterii. Bakterie osmofilne to np. Pseudomonas( rosną tylko w wysokim stężeniu soli w podłożu)

Klasyfikacja bakterii na podstawie ich stosunku do tlenu i dwutlenku węgla
Bezwzględne (obligatoryjne) tlenowce namnażają się w atmosferze tlenowej tj o 15-20% zawartości tlenu.
Mikroaerofile – namnażają się w atmosferze o obniżonym stężeniu tlenu, tj 5-10%
Względne (fakultatywne) beztlenowce – namnażają się równie dobrze w obecności tlenu jak i w środowisku beztlenowym
Tlenotolerancyjne (aerotolerancyjne) namnażają się w środowisku tlenowym, beztlenowym jak i mikroaerofilnym
Bezwzględne (obligatoryjne) beztlenowce dzieli się na:
- ścisłe bezwzględne beztlenowce – nie są zdolne do namnażania się w atmosferze zawierającej powyżej 0,5 % tlenu. Są one nadzwyczaj wrażliwe na tlen i nie wytrzymują nawet krótkiej ekspozycji na działanie powietrza atmosferycznego (do 10 min)
- umiarkowane bezwzględne – namnażają się w atmosferze o stężeniu 2-8% tlenu i przeżywają kilkugodzinną ekspozycję na powietrzu atmosferycznym.

Aktywność wody: - możliwość przejawiania funkcji życiowych przy dostępie wody. Większość drobnoustrojów namnaża się w zakresie aktywności 0,95-0.99 jest to optimum przy którym szybkość wzrostu jest największa. Obniżenie aktywności możemy uzyskać dodając NaCl, glukozę, sacharozę lub przez odwodnienie.
Obniżenie aktywności prowadzi do zahamowania ich wzrostu w środowisku. Proces wysychania prowadzi do denaturacji białek. Gronkowce mają zdolność do wzrostu przy najniższej aktywności wynoszącej 0.85.

promieniowanie: - promienie X, UV, widzialna część światła słonecznego do podczerwieni i fal radiowych. Działanie tych rodzajów promieniowania polega na pochłanianiu ich przez niektóre struktury komórkowe co prowadzi do zniszczenia komórek. Najsłabiej na drobnoustroje działa światło widzialne. Zwiększenie jego efektu można uzyskać stosując np. błękit metylenowy, safraninę. Najbardziej bakteriobójcze działanie ma promieniowanie z zakresu 230- 270 nm.

14. Wartość D, TDT, TDP. 

TDP (punkt śmierci cieplnej)  - jest to temperatura zabijajaca dana hodowle drobnoustrojow w  określonym czasie (njaczesciej przez 10 min.)
TDY (czas śmierci cieplnej) – czas potrzbny do zabicia okreslnoej populacji w określonej temp. (120”C)
 D (dziesiętny czas redukcji) – czas potrzebny do zabicia 90% komorek danej populacji w okreslnej temperaturze ( zwykle 120’C)

15. Czynniki środowiskowe sprzyjające wzrostowi mikroorganizmów; temperatura, pH. aktywność wodna(aw) 

TEMPERATURA

Wzrost oraz inne przejawy aktywności życiowej mikroorganizmów mają miejsce w określonych przedziałach temperatur, różnych dla różnych drobnoustrojów. Przedział temperatur w których możliwy jest wzrost drobnoustrojów wyznaczają temperatury minimalna i maksymalna dla wzrostu. Jednocześnie wzrost konkretnego drobnoustroju jest szybszy w temp. określonej jako optymalny dla wzrostu.

Temperatura maksymalna –to najwyższa temp., w której drobnoustroje mogą się rozmnażać. Powyżej temp. maksymalnej dochodzi do trwałego uszkodzenia metabolizmu drobnoustrojów.

Temperatura minimalna- to temp. poniżej której ustaje rozmnażanie komórek. Poniżej tej temp. drobnoustroje nie giną. W przypadku wzrostu temp. powyżej min. drobnoustroje ponownie zaczynają się dzielić.

Temperatura optymalna- to taka w której zachodzą najintensywniejsze podziały komórek. Nie jest to zawsze temp. Najkorzystniejsza dla wszystkich procesów życiowych komórek.

Grupa	Minimum ( ° C)	Optimum (°C)	Maksimum ( °C)
Psychrofile	-10	15	20
Psychrotrofy	<0	>20	~37
Mezofile	~15	37	~45
Termofile	~30-45	~50	~80

Temperatura decyduje zarówno o szybkości reakcji chemicznych w komórce, jak i o stanie fizykochemicznym białek i kwasów nukleinowych komórki.

AKTYWNOŚĆ WODNA

Woda jest istotnym składnikiem komórki. Pełni istotną rolę w procesach życiowych komórki jako :

• rozpuszczalnik związków nieorganicznych i organicznych

• związek umożliwiający pobieranie i transport składników pokarmowych produktów przemiany materii

• bierze bezpośredni lub pośredni udział w procesach chemicznych i fizycznych zachodzących w komórce

• czynnik regulujący gospodarkę cieplną organizmu.

Ilość dostępnej wody wolej ( nie związanej związkami chemicznymi) w środowisku określa możliwość rozwoju drobnoustrojów w tym środowisku.

Odwodnienie środowiska prowadzi do zahamowania procesów życiowych, wzrostu, rozmnażania komórki. Miarą dostępności wody w środowisku, np. w środowisku żywności , jest jego aktywność wodna(aW)

AW środowiska można zmieniać przez :

• suszenie (suszenie na powietrzu np. grzybów ,mięsa, warzyw jest jedną z najstarszych metod konserwowania żywności),

• liofilizację (suszenia w stanie zamrożenia)

• suszenie metodą rozpyłową (mleko w proszku)

• zagęszczanie ( dodatek soli, cukru).

Wzrost stężenia rozpuszczalnych w wodzie związków, np. soli, cukrów prowadzi do obniżenia aW środowiska.

Aktywność wodą mierzy się określając stosunek prężności pary wodnej nad roztworem do prężności pary nad rozpuszczalnikiem- wodą. Waha się ona od 1 do 0. Większość mikroorganizmów preferuje aW środowiska >0,99 , wyjątek stanowią bakterie halofilne, osmofilne drożdże oraz kserofilne pleśnie, które tolerują bądź wręcz wymagają obniżonej aktywności wodnej środowiska wzrostowego.

pH

Większość drobnoustrojów występujących w środowisku człowieka rozwija się najlepiej przy pH 7. Znaczne podwyższenie bądź obniżenie pH hamuje ich wzrost. Istnieją jednak grupy bakterii, które mogą rosnąć w bardzo niskim lub bardzo wysokim pH.

W zależności od pH optymalnego dla wzrostu bakterii dzielimy je na:

- acidofile wzrost w zakresie pH : 2- 3,5

• neutrofile wzrost w zakresie pH : 5- 8

• alkaliofile wzrost w zakresie pH : 9- 10,5

Sole

Sole – związki powstające w wyniku reakcji kwasów i zasad nieorganicznych wywierają określony wpływ na drobnoustroje. Efekt działania soli zależy od :

• koncentracji soli w roztworze

• stopnia jej dysocjacji

• rodzaju kationu i anionu powstającego w wyniku dysocjacji soli

• pH roztworu soli- roztwory soli kwaśnych i zasadowych

Wzrost większości drobnoustrojów jest możliwy przy ciśnieniu osmotycznym, roztworu w którym są zawieszone, zapewnionym przez dodatek 0,85% NaCl. Zwiększenie koncentracji NaCl ponad 3% hamuje ich wzrost. Szereg drobnoustrojów jednak , w tym chorobotwórczych wytrzymuje znacznie wyższe koncentracje ( 10 –12 %).

Niektóre drobnoustroje zaś tolerują stężenia do 30 %. Drobnoustroje nie niszczone przez wysokie stężenia soli kuchennej nazywamy halotolerantnymi, zaś rosnące w takich stężeniach stężeniach halofilnymi.

16. Procesy skuteczne w eliminacji mikroorganizmów. 

Drobnoustroje występujące w środowisku człowieka różnią się wrażliwością na działanie czynników fizycznych i chemicznych.

W zależności od stopnia oporności termicznej wyróżniono trzy grupy drobnoustrojów:

1^o oporności: Do grupy tej należą bakterie nie zarodnikujące, drożdże i większość wirusów; giną w temp. 100^oC w czasie 2-5 min, w temp. 121^oC (autoklaw) po 1 min, w temp. 160^oC w czasie 1-2 min.

2^o oporności: Grupa ta obejmuje drobnoustroje zarodnikujące: laseczka wąglika, zgorzeli gazowej; giną w temp. 100^oC w czasie 5-10 min, w temp 121^oC w czasie 3 min, w temp. 160^oC po 4-6 min.

3^o oporności: Oporność taka charakteryzuje np. laseczki tężca, jadu kiełbasianego (z wyjątkiem typu E); giną w temp. 100^oC w czasie 1-5 godzin, w temp. 121^oC w czasie 5-12 min, w temp. 160^oC w czasie 6-30 min.

Dekontaminacja jest procesem prowadzącym do usunięcia lub zniszczenia drobnoustrojów. Do metod dekontaminacji należą: sanityzacja, dezynfekcja i sterylizacja.

Sanityzacja: usuwanie widocznych zabrudzeń i zanieczyszczeń a wraz z nimi także większości drobnoustrojów (mycie, odkurzanie, malowanie).

Dezynfekcja: proces, w wyniku którego ulegają zniszczeniu formy wegetatywne drobnoustrojów (pozostają spory bakteryjne i tzw. „powolne wirusy”).Dezynfekcja wysokiego stopnia oprócz form wegetatywnych niszczy także prątki gruźlicy, enterowirusy i niektóre formy przetrwalnikowe.

Antyseptyka: dezynfekcja skóry, błon śluzowych, uszkodzonych tkanek z zastosowaniem preparatów nie działających szkodliwie na tkanki ludzkie.

Sterylizacja: proces prowadzący do zniszczenia wszystkich żywych form drobnoustrojów.

  Aseptyka: sposób postępowania, którego celem jest zapobieganie zakażeniom tkanek i skażeniom jałowych powierzchni.

 

Dezynfekcja to proces zależny od wielu czynników. Skuteczność dezynfekcji jest wprost proporcjonalna do czasu działania i stężenia preparatu dezynfekującego, wzrasta także wraz ze wzrostem temperatury i wilgotności..

Dezynfekcję można przeprowadzić przy użyciu metod termicznych, termiczno-chemicznych lub chemicznych.

·     Dezynfekcja termiczna przebiega z wykorzystaniem wody o temp. 93^oC lub pary wodnej o temp 105-110^oC i nadciśnieniu 0,5 atm. Stosowana do odkażania bielizny, naczyń i wyposażenia sanitarnego. Zaleta tej metody jest możliwość monitorowania procesu i brak toksyczności. Szczególnym przypadkiem jest pasteryzacja, polegająca na jednorazowym krótkotrwałym podgrzaniu cieczy do temperatury <100^oC (60-80^oC) i natychmiastowym oziębieniu do temp. pokojowej. Proces ten ma zastosowanie zwłaszcza w przemyśle spożywczym.

·     Dezynfekcja termiczno-chemiczna jest połączeniem działania środków chemicznych oraz ciepła (60^oC). Środki chemiczne stosowane są w tej metodzie w znacznie niższych stężeniach. Metoda ta służy do dezynfekcji sprzętu wrażliwego na wysoką temperaturę.

·     Dezynfekcja chemiczna to dezynfekcja przy użyciu roztworów preparatów chemicznych o różnych właściwościach.

 

Sterylizacji poddawane są narzędzia i sprzęt kontaktujący się z jałowymi tkankami. Oczekiwany efekt (sterylny produkt) osiągany jest w wyniku:

-          prawidłowego  przygotowania materiałów do sterylizacji,

-          prawidłowego doboru metod sterylizacji,

-          poprawności procesu sterylizacji,

-          odpowiedniego przechowywania materiałów po sterylizacji.

Do grupy czynników czynników fizycznych sterylizacji zalicza się :

1. podwyższoną temperaturę (sterylizacja termiczna)

2. promieniowanie UV

3. promieniowanie jonizujące

4. ultradźwięki

Do grupy chemicznych czynników sterylizujących zalicza się :

1. niektóre gazy (tlenek etylenu, ozon)

2. pary niektórych związków (formaldehyd, aldehyd glutarowy)

Metody sterylizacji termicznej :

• wyżarzanie w płomieniu palnika

• opalanie

• wyjaławianie w suchym gorącym powietrzu 160-180°C

• wyjaławianie w nasyconej parze wodnej o temperaturze wyższej niż 100°C (autoklaw)

• wyjaławianie w parze wodnej o temperaturze 100 °C w tzw. Aparatach Kocha

Metody sterylizacji na gorąco :

Czynnik sterylizujący	Parametry stosowane w praktyce	Urządzenie	Nazwa metody	Zastosowanie
Bardzo wysoka temp.	~600 °C	Palnik	Wyżarzanie	Ezy bakteriologiczne
Bardzo wysoka temp.	~ 600°C	Palnik	Opalanie	Wloty kolbek, probówek, pipety, bagietki, itp.
„suche gorąco” wysoka temp.	160°C/2h 180°C/1h	Suszarka	Sterylizacja „na sucho”	Szkło laboratoryjne, jednorodny sprzęt
„wilgotne gorąco” para nasycona pod ciśnieniem :0,08-0,1 Mpa	117°C/15 min. 121°C/15 min.	Autoklaw	Sterylizacja „na mokro „	Podłoża bakteriologiczne, płyny do rozcieńczeń
„wilgotne gorąco” para bieżąca	100°C/30min.	Aparat Kocha	Sterylizacja frakcjonowana (tyndalizacja)	Niektóre podłoża lub składniki podłóż bakteriologicznych

17. Metody  określania liczby mikroorganizmów : metody pośrednie, bezpośrednie - podobieństwa i różnice.

Do metod oznaczania liczby mikroorganizmow w dowolnym środowisku zaliczane są:

-konwencjonalne,bezpośrednie i pośrednie metody określania liczby w 1ml/g/cm2

- metody szybkie- pośrednie- określające,miedzy innymi liczebnosc drobnoustrojow na podstawie zmian chemizmu ATP, zmetnienia,przewodonosci elektrycznej pozywki, tj. zmian zachodzących w środowisku, w wyniku wzrostu w nim drobnoustrojów.

METODY BEZPOŚREDNIE określania liczby drobnoustrojów polegąja na bezpośrednim liczeniu odpowiednio przygotowanego materiału pod mikroskopem.

Różnice pomiędzy określonymi metodami mikroskopowymi określania liczby sprowadzają się do różnych sposobów przeliczania liczby komórek widzianych pod mikroskopem na jednostkę masy(g), objętości(cm3/ml) lub powierzchni(cm2).

DO tej grupy należą :
1.bezpośrednie liczenie komórek w preparacie barwionym 
a/ określanie liczby komórek w 1g/ml
b/ okreslanie liczby komórek na 1 cm2 preparatu odciskowego (stosowane przy badaniu  materiału o stałej konsystencji,np. tkanki)

ad.a/Wykonanie:
odtłuścić szkiełko przemiotowe,pobrac badany material jalową ezą i rozporowadzic równomiernie na powierchni kwadracika na szkiełku przedmiotowym, następnie wysuszyć rozmaz na powietrzu , utrwalić suchy preparat w płomieniu palnika.nawarstwić preparat blekitem metylenowym na ok. 3 min.Spłukac preparat wodą i wysuszyć odciskając nadmiar wilgoci z preparatu przy pomocy bibuły filtracyjnej.nawarstwić preparat olejkiem immersyjnym i oglądac pod mikroskopem posługując się obiektywem 100x. Określić liczbę drobnoustrojów w każdym z 10 losowo wybranych pól widzenia, nastepnie określić ogólna liczbe bakterii(jtk/ml) w 1 ml badanego materiału.
2. liczenie żywych, wybarwionych lub nie barwionych komórek przy użyciu różnego typu komór np. komory Thoma,Howarda,Bürkera itd. Metoda stosowana zwykle przy liczeniu większych komórek,np. komórek drożdży

Komora Thoma (hemocytometr). Jt gruba, szklana płytka z dwoma siatkami kwadratów o boku 1/200 mm i głębokości każdy. Powierzchnia jednego kwadratu – 1/400mm2, zaś po przykryciu komory szkiełkiem nakrywkowym objętość każdego prostopadłościanu równa jest 1/400mm2 x o,1 mm = 1/4000mm3. Każda z siatek złożona jest z 400 identycznych kwadratów (20x20)

Liczba mikroorganizmów (x jtk) w 1 cm3 obl. Wg wzoru:
XJTK/cm3= a x 4 x 10do 6 x R
gdzie : a – średnia liczba komórek w 1 kwadraciku
4x10 do 6 – przeliczenie obj 1 kwadracika na 1 cm3
R- rozcieńczenie wyjściowego materiału

Zasada metody polega na liczeniu liczby komórek w losowo wybranych 20 kwadratach. Z uwagi na grubość komory i głębokość kwadratów komora pozwala na liczenie większych od bakterii mikroorganizmów, takich jak np., drożdze czy zarodniki strzępki grzybów. Do obliczeń stosowac można także inny rodzaj komory – twa. Komorę Burkera w której obliczanie ilości komórek wykonujemy podobnie jak w komorze Thoma. Do obliczeń ilości strzępek pleśni w takich produktach jak przecier pomidorwy stosuje się komorę Howarda.
3. metoda filtrów membranowych.


METODY POŚREDNIE określania liczby drobnoustrojów (liczba JTK/g/ml)
cechy wspólna to jednostka – waga – gram, płyny – cm3,powierchnia –cm2. oraz posiewy z kolejnych rozcieńczeń, zależnośc dziesiętna badanego środowiska.
W tej grupie metod od momentu przeprowadzenia analizy do czasu uzyskania wyników musi minąc czas potrzebny do uzyskania widocznego wzrostu oznaczanych drobnoustrojow(czas inkubacji).Czas ten zalezy od 1 generacji oznaczonego mikroorganizmu i może wahać sie od 24h do kilkunastu dni. 

Do tej grypy należą:
1.metoda płytkowa
2.Metoda miana
3.metoda NPL
4.metoda spektrofotometryczna(pomiar stopnia zmętnienia)
5.metoda filtrów membranowych

OPISY 
ad1. METODA PŁYTKOWA :
cechy wspólne: rozcieńczenia i inkubacja posiewów.
A- Metoda posiewów powierzchniowych
Sposób posiewu powierzchniowego :
*Na powierzchnię podłoża stalego na płytkach/wybor podłoża zalezy od oznaczanej grupy drobnoustrojow/ prznieść po 0,1ml z kolejnych rozcieńczeń dziesiętnych wyjściowego materiału

*w przypadku materiału płynnego, jednorodnego oraz spodziewanej,niskiej liczebności oznaczanej grupy drobnoustrojow (na poziomie 10 do 2 -10 do 3 jtk/ml) wykonać posiew bezpośredni wyjściowego materiału. Posiany materiał rozprowadzić po powierzchni podłoża, przy pomocy szklanej bagietki.

* posiewy inkubować w temperaturze optymalnej dla oznaczanej grupy drobnoustrojów

* po inkubacji posiewów, do liczenia wybrać płytki na których liczba wyrosłych kolonii mieści się w przedziale 30-300.

* na wybranych do liczenia płytkach, w zależności od kierunku prowadzonych oznaczeń oraz uzytego podłoża, liczyc bądź wszystkie kolonie wyrosłe , bądź kolonie rosnące w sposób charakterystyczny dla oznaczonego drobnoustroju(oznaczanej grupy)

i tu stosuje się wzór Farmiloe
liczba jtk/g= (N1+N2…)R1/n1+n2 x a
N1- suma kolonii z wszystkich płytek pierwszego liczonego rozcieńczenia
N2-lsuma kolonii z wszystkich płytek drugiego liczonego rozcieńczenia
n1-liczba płytek liczonych z pierwszego liczonego rozcieńczenia
n2-liczba płytek liczonych z drugiego liczonego rozcieńczenia
R1- rozcieńczenia pierwsze liczone
a= R2/R1.

B-METODA POSIEWÓW ZALEWANYCH
Sposób posiewu zalewanego
* na dno pustej, jalowej płytki przenieś cpo 1ml materiału z kolejnych rozczieńczeń dziesiętnych ( lub nierozcieńczonego materiału wyjściowego o ile jest to materiał płynny, a spodziewana liczebność drobnoustrojów oznaczanych na poziomie 10 do 2- 10 do 3 jtk/ml)

* zalać podłożem agarowym, rozpuszczonym i odpowiedniu schłodzonym i dokładnie wymieszać

*posiewy inkubować w temp optymalnej dla oznaczanej grupy drobnoustrojów

* po inkubacji posiewów, do liczenia wybrac płytki na których liczba wyrosłych kolonii miesci się w przedziale 30 -300.

* na wybranych do liczenia płytkach, w zależności od kierunku prowadzonych oznaczeń oraz użytego podłoża, liczyc bądź wszystkie wyrosłe kolonie,bądź kolonie rosnące w sposób charakterystyczny dla oznaczanego drobnoustroju(oznaczanej grupy)
ad.2 METODA MIANA
Miano- jest najmniejsza ilość badanego materiału w której znajduję się przynajmniej jeden interesujący nas drobnoustrój.
Im wartość miana jest wyzsza tym materiał zawiera mniej drobnoustrojów.Np.miano 1 oznacza,że w 1 jednostce badanego materialu jest co najmniej jeden drobnoustrój.

ZASADA METODY:
1.Metodą miana można oznaczyć obecność dowolnej grupy drobnoustrojów lub konkretnego drobnoustroju w badanym materiale, W praktyce metoda miana określa się najczęściej bakterie jelitowe E.coli oraz podobne do tego drobnoustroju tzw. Bakterie kolipodobne. Stosuje się ją także do określania liczby bakterii salmonella i gronkowców.
2.W zależności od kierunku oznaczeń i wymogów mikrobiologicznych punktem wyjścia do posiewow jest materiał wyjściowy lub jego kolejne rozcieńczenia dziesiętne. W przypadku posiewu ilości większych-równych od 1g/ml posiewany materiał może wymagac regeneracji, przed posiewem ( ma to na celu przywrócenie sprawności fizjologicznej uszkodzonym komórkom)
3.Posiew wykonuje się w 1 powtórzeniu
4.Należy go wykonac ( w przypadku posiewu z rozcieńczeń) z 3 kolejnych rozcieńczeń.
5. posiew w metodzie miana wykonywany jest na podłoże płynne
6.Wynik dodatni to zmętnie podłoża+ Ew. zmiany dodatkowe widoczne gołym okiem, takie jak zmiana barwy podłoża, obecność gazu itp.

Im wyższa wartość miana tym mniej drobnoustrojów znajduje się w badanym materiale.

Ad.3 – METODA NPL(metoda statystyczna)
Najbardziej prawdopodobna liczba
ZASADA:
1.Metodą NPL oznaczac można liczebność dowolnej grupy drobnoustrojów lub konkretnego drobnoustroju w badanym materiale
2.w zależnośći od kierunku oznaczęń i wymogów mikrobiologicznych punktem wyjścia do posiewów jest materiał wyjściowy lub jego kolejne dziesiętne rozcieńczenia.W przypadku potrzeby prowadzenia badań w kierunku drobnoustrojów o szczególnym znaczeniu(np.bakterii chorobotwórczych czy wskaźnikowych) posiew może dotyczyć ilości równych lub większych od 1 g/ml.Ponadto posiewany materiał może wymagac regeneracji przed posiewem ilościowym( ma to na celu przywrócenie sprawności fizjologicznej uszkodzonym komórkom)
3.posiew należy wykonąć przynajmniej w 2 powtórzeniach ( zwykle SA to 3 lub 5 powtórzeń)
4.Nalezy go wykonac minimum( w przypadku posiewu z rozcieńczeń) z 3 kolejnych rozcieńczeń
5.posiew w metodzie NPL wykonywany jest na podloże płynne
6.wynik dodatni to zwykle zmętnienie podłoża + Ew. zmiany dodatkowe widoczne golym okiem, takie jak zmiana barwy podłoża, obecność gazu itp.
7. przy odczycie wyników określa się ilość wyników dodatnich przy posiewie danej ilośći ( danego rozcieńczenia) na maxymalną ilość możliwych wyników dodatnik(zależy to od ilośći powtórzeń np. przy 5 powtórzeniach max możliwa ilość wyników dodatnich wynosi 5)
8.Wyniki odczytywane są ze specjalnych tabel.Wybór tabeli zależy od ilości zastosowanych powtórzeń.

ad 4- w skryocie było tylko wspomniane,więc tego chyba nie trzeba opisywac.
ad.5–METODA FILTRÓW MEMBRANOWYCH
stosowana do oznaczania drobnoustrojów w środowisku przeważnie wodnym, w których ilość jest niewielka poniżej 20-30 komórek w 1 cm3.
zasada tej metody polega na przesączeniu określonej obj badanego płynu przez filtr membranowy o wielkości porów 0,2 – 0.4 mikro metrów
Filtracja odbywa się dzięki wytworzeniu podciśnienia w kolbie ssawkowej za pomocą pompki wodnej lub mechanicznej.

* Przefiltrowac badany płyn przez filtr membranowy
*przemyc ścianki urzadzenia filtrującego 20ml roztworu jalowej soli fizjologicznej, zebrany płyn przefiltrowac (nastepuje zmycie drobnoustrojow pozostałych na sciankach filtra)
*zdjąć filtr z podstawki jałową pincetą i ułożyć na powierzchni pożywki agarowej w płytce Petriego, powierzchnią filtrującą do góry
*inkubować filtr w cieplarce 24-36godzin.
*policzyc liczbe wyrosłych kolonii
* metoda ta stosowana jest praktycznie do oznaczania ilości drobnoustrojow w wodzie oraz określania ilości drobnoustrojow w powietrzu. W tym przypadku specjalne urzadzenie zasysa przez filtr okreslona objętość powietrza, po czym układa się filtr na powierzchni pożywki.

18. BAKTERIE WSKAŹNIKOWE.
Podczas analizy mikrobiologicznej wody niemożliwe jestbadanie wszystkich organizmów chorobotwórczych, dużo łatwiej jest analizować mikroorganizmy wskaźnikowe.Badania mikroflory jelitowej ustaliły stałe występowanie trzech rodzajów bakterii wskaźnikowych, świadczących o kontakcie wody z fekaliami lub ściekami,Są to:

-pałeczki okrężnicy(E.coli)-bakterie z grupy coli

-paciorkowce kałowe z typowym gatunkiem Enterococcus faecalis

-beztlenowce przetrwalnikujące Clostridium perfingers -redukujące siarczany.

E.coli jest najbardziej wiarygodnym wskaźnikiem,ponieważ obecnosć wskazuje na świeże zanieczyszczenie i możliwość wystąpienia towarzyszących jej bakterii chorobotwórczych pochodzenia jelitowego. E.coli należy do bakterii tzw. grupy coli. W jej skłąd wchodzą drobnoustroje z rodzaju Eschierichia,Eneterobacter,Citobacter i Klebsiella.Wykrywa się je na podłożach z laktozą po inkubacji w temp.37stC. Bakterie grupy coli typu kałowego(termotolerancyjne) to głownie szczepy E.coli i tylko nieliczne szczepy z rodzajów Enterobacter,Citobacter i Klebsiella,które mają zdolność do fermentacji laktozy w temp44 stC. Paciorkowce kałowe(enterokoki) żyją w środowisku wodnym dłużej w stosunku do Eschierichia, są bardziej odporne na działanie chloru , zdają egzamin jako wskażniki czystości kąpielisk. Obecność clotridium perfingens,z uwagi na przetrwalnikowanie tych bakterii jest wskazówką,że zanieczyszczenie z fekaliami miało miejsce pewnien czas wcześniej. Bakterie wskażnikowe spełniają rolę ostrzegawczą przed zakażeniami,ponieważ wystepuje istona zależność pomiędzy ich liczebnośćią w wodzie a ilością mikroorganizmów chorobotwórczych.

Bakterie pełniące rolę wskaźników sanitarnych powinny spełniac następujące warunki:

-muszą być stale obecne w przewodzie pokarmowym człowieka,co zawsze pozwala wykrywać zanieczyszczenia wody,

-liczebność bakterii wskaźnikowych w jelicie człowieka musi być duyża

-ich identyfikacja musi być możliwa przy użyciu łatwo dostęonych metod

-długość życia bakterii wskaźnikowych w środowisku zewnętrznym musi być zawsze większa niż długość życia gatunków chorobotwórczych

-NIE POWINNY SIĘ ONE NAMNAŻAĆ W ŚRODOWISKU WODNYM

Środowiska wodne nie jest typowym środowiskiem życia dla tych drobnoustrojów.Trafiają one bezpośrednio do wody z chorego organizmu ludzi lub zwierząt, lub pośrednio przez ścieki, a także gleby skażonej bakteriami patogennymi.Woda jest jedynie przenośnikiem bakterii i to tylko w okresie, w jakim organizmy te mogą przetrwać.

Jakość bakteriologiczna wody do picia oceniana jest w POlsce na podstawie liczebośći czterech grup wskaźnikowych: bakterii grupy coli,bakterii grupy coli typy fekalnego(termotolerantne),paciorkowców kałowych(enterokoki) oraz clostridiów redukującyh siarczyny.Wg stosowanych w POlsce kryteriów w 100ml wody podawanej do sieci wodociągowej nie moze być ani jednej komórki bakterii uznanych za wskaźnikowe, Podobne normy jakości wody obowiązują w UE.

Rodzaj Escherichia

Rodzaj Escherichia należy do Enterobacteriaceae tzn. rodziny pałeczek jelitowych. E. coli to bakterie gram-ujemne, nie zarodnikujace, na ogół ruchliwe, typowi mieszkancy jelita grubego ludzi i zwierzat. Ich fizjologiczna rola polega na wykorzystaniu resztek pokarmowych, syntetyzowaniu witamin z grupy B i K, oraz antagonistycznym wpływie na inne, obce pod wzgledem ekologicznym drobnoustroje. Escherichia coli to bakteria potencjalnie chorobotwórcza chociaż zamieszkuje jelito grube przez cały okres życia osobniczego człowieka. Dostajac sie do organizmu, pałeczki okrężnicy wywołuja zapalenie dróg moczowych, dróg żółciowych, otrzewnej i opon mózgowych. Wyróżnia sie 5 głównych grup serologicznych szczepów E. coli wywołujących biegunki przenoszone przez żywnosc i wode. Sa wsród nich szczepy enteropatogenne (EPEC), enterotoksyczne (ETEC) powodujace 90% zakażen dróg moczowych i tzw. Biegunke podróżna; enteroinwazyjne (EIEC) oraz enterokrwotoczne (EHEC).

Enterococcus faecalis

Paciorkowce kałowe należa do grupy ziarniaków gram-dodatnich. Bakterie tego gatunku sa kuliste lub owalne, na ogół nieruchome, wystepuja w postaci pojedynczych komórek, dwoinek lub krótkich łancuszków. Na ogół nie sa chorobotwórcze, jednak niektóre szczepy moga wywołac zakażenia dróg moczowych, zapalenie otrzewnej oraz zakażenie ran. Charakteryzuja sie wieksza opornoscia na srodki dezynfekcyjne (np. chlor) ni_ bakterie grupy coli, oraz dłuższa przeżywalnoscia w wodzie niż np. Salmonella

Clostridium perfringens

Sa to beztlenowe laseczki przetrwalnikujace, gram-dodatnie. Bakterie tego gatunku sa bardzo rozpowszechnione w przyrodzie, wykrywa sie je w glebie, w wodzie, sciekach, kurzu, mleku oraz przewodzie pokarmowym człowieka i zwierzat. Poza jelitem wystepuja w postaci przetrwalników, a ich czas przezycia jest nieporównywalnie dłuższy od innych bakterii chorobotwórczych. Clostridium perfringens to tzw. laseczka zgorzeli gazowej, produkujaca w warunkach beztlenowych silna egzotoksyne. Gatunek Clostridium perfringens jest też odpowiedzialny za liczne zatrucia pokarmowe.

Rodzaj Legionella

Bakterie z rodzaju Legionella to tlenowe, gram-ujemne, małe pałeczki wystepujace powszechnie w naturalnym środowisku wodnym i w glebie. Pałeczki Legionella stanowia grupe drobnoustrojów, która od kilku lat brana jest pod uwage jako czynnik chorobotwórczy w badaniach sanitarno-epidemiologicznych wody.

Nazwa legioneloza obejmuje klasyczne postacie płucne „choroby legionistów” i „goraczki Pontiac” oraz pozapłucne zaka_enia wywołane przez bakterie należace do rodziny Legionellaceae. Zachorowania te zwiazane sa zwykle z systemami wodociagowymi, grzewczymi oraz klimatyzacyjnymi, które w postaci aerozoli rozpylaja bakterie. Stanowia one główne zródła zakażenia ludzi (zakażenie nastepuje jedynie przez wdychanie aerozolu).Pałeczki Legionella izolowane sa z różnych zbiorników wody, zwłaszcza z wody stojacej zawierajacej muł i osad denny. Bakterie te stwierdzono równie w wodzie bieżacej, zwłaszcza prowadzonej przez stare wodociagi, zbudowane z żeliwnych rur. Bakterie z rodzaju Legionella wykazuja duża zdolnosc adaptacji do zmiennych warunków srodowiska. Nie należa one do sanitarnych bakterii wskaznikowych.

19. Bakterie chorobotwórcze. Cechy związane z chorobotwórczością. 

Bakterie chorobotwórcze - bakterie pasożytujące w człowieku, zwierzętach i roślinach. Cechą charakterystyczną tych bakterii jest ich zjadliwość, atakują określone tkanki, rozmnażają się w nich i wydzielają niebezpieczne dla zdrowia trujące związki. Bakterie te najczęściej występują w koloniach. Bakterie przenikają do organizmu człowieka głównie przez układ pokarmowy i oddechowy, tzn. dostają się wraz z pożywieniem, płynem (czerwonka), jak również wraz powietrzem wdychanym do płuc. Do bakterii chorobotwórczych możemy zaliczyć: gronkowce, np. gronkowiec złocisty paciorkowce, Escherichia coli (E. coli), Salmonella.
Do chorób wywołanych przez bakterie chorobotwórcze zaliczamy miedzy innymi: gruźlicę, dur brzuszny, szkarlatynę, kiłę, czerwonkę.

- Cechą charakterystyczną bakterii jest ich zjadliwość, czyli zdolność do atakowania określonych tkanek, rozmnażania się w nich i wytwarzania substancji niebezpiecznych dla zdrowia organizmu.

Bakterie są też powszechnie obecne w organizmie ludzkim; wiele gatunków stanowi naturalną florę fizjologiczną:występując na skórze, w jamie ustnej i górnych drogach oddechowych, w cewce moczowej, pochwie, przewodzie pokarmowym lub w oku utrudniają wtargnięcie i namnażanie się bakterii chorobotwórczych, syntetyzują witaminy i in. związki wykorzystywane przez organizm człowieka oraz regulują gospodarkę wodną w jelicie grubym; niektóre z nich (bakterie oportunistyczne) mogą, m.in. w przypadkach obniżonej odporności, wywołać zmiany chorobowe. Istnieją też gatunki bezwzględnie chorobotwórcze, odpowiedzialne za występowanie wielu chorób, m.in. płonicy, gruźlicy, zatruć pokarmowych, zapalenia układu oddechowego czy nerwowego; wiele z tych gatunków wytwarza bardzo silne toksyny, np. jad kiełbasiany, toksynę tężcową lub błoniczą; w zapobieganiu wielu chorobom wywołanym przez bakterie powszechnie stosuje się szczepionki.

ODZDZIAŁYWANIE BEZPOSREDNIE BAKTERII

Wśród bakteryjnych symbiontów zwierząt można wyróżnić 3 zasadnicze grupy ekologiczne

1. SYMBIONTY PRZEJŚCIOWE – takie dla których organizm jest jednym z siedlisk bytowania np. Acidophilus – rozwija się w jelicie ssaków w ich okresie młodocianym, poza tym żyje w mleku i materiale roślinnym

2. SYMBIONTY WZGLĘDNE – takie bakterie dla których zwierze jest głównym siedliskiem życia, mogące jednak żyć poza organizmem np. Escherichia coli – pałeczka okrężnicy

3. SYMBIONTY BEZWZGLĘDNE – drobnoustroje, dla których organizm zwierzęcy jest jedynym siedliskiem np. Neisserie gonorrohoeae (dwoinki rzeżączki)

Symbionty można podzielić na typy uwzględniając rodzaj wpływu jaki wywierają na gospodarza a więc:

1. Symbionty antagonistyczne – zarazki patogenne

2. Symbionty bezobjawowe, których przebywanie w organizmie nie wywołuje widocznych dla nas objawów

3. Symbionty mutualistyczne, przynoszące korzyść gospodarzowi, często niezbędne

Zdolność do wnikania w głąb organizmu jest zależna od wielu czynników:

1. sposobu przenoszenia zarazka

2. wrót zakażenia

3. celu samej bakterii

Zdolność bakterii do rozwoju wewnątrz organizmu:

- musi nyć oporna na mechanizmy obronne organizmu,

- oporna na atak komórek żernych

- oporna na działanie antybakteryjnych substancji krwi i płynów

20. Zatrucia i zakażenia pokarmowe.

Zakażenie – wniknięcie oraz rozwój bakterii w organizmie

Źródło zakażenia – bakterie zakażające zwierzę dostają się z jakiegoś środowiska

Zatrucie pokarmowe - choroba wynikająca ze spożycia pokarmu lub przyjęcia płynów zawierających substancje szkodliwe, a w szczególności toksyny bakteryjne, drobnoustroje lub oba naraz i przebiegająca z objawami ostrego nieżytu żołądkowo-jelitowego. Wg WHO zatrucia pokarmowe obejmują również zakażenia pokarmowe.

Wrota zakażenia – miejsce wniknięcia pasożyta

Czynniki patogenne

Bakteria jest patogenna jeśli może wniknąć do organizmu, znaleźć tam odpowiednią reakcje chorobową

Bakterie są najczęstszą przyczyną zatruć pokarmowych.

Najczęstszymi patogenami bakteryjnymi w zatruciach pokarmowych są:

• Campylobacter jejuni, który wtórnie może doprowadzić do zespołu Guillaina-Barrégo i zapaleń przyzębia^[1]

• Salmonella spp. - zakażenie wywołane przez S. Typhimurium, które jest spowodowane spożyciem niedogotowanych jajek, a także inne patogeny^[2][3][4]

• Escherichia coli O157:H7 (EHEC), które powodują zespół hemolityczno-mocznicowy

Egzotoksyny

Niektóre zatrucia są wywoływane nie tylko bezpośrednio przez zakażenie bakteryjne, ale również egzotoksyny produkowane przez bakterie. Egzotoksyny produkują (przykłady):

• Clostridium botulinum

• Clostridium perfringens

Mykotoksyny i zatrucia grzybami

Do mykotoksyn najczęściej wywołujących zatrucia pokarmowe należą:

• Aflatoksyny - wytwarzane przez Aspergillus parasiticus i Aspergillus flavus. Często występują w orzechach, orzeszkach ziemnych, kukurydzy, sorgo i innych nasionach oleistych. Do postaci aflatoksyn zalicza się: B1, B2, G1 i G2, wśród których aflatoksyna B1 działa głównie na wątrobę wywołując jej martwicę, marskość oraz raka

• Cytochalazyny

• Alkaloidy sporyszu - alkaloidy ergopeptynowe - ergotamina

• Inne

Wirusy

Zakażenia wirusowe stanowią prawdopodobnie jedną trzecią przyczyn zatruć pokarmowych w krajach rozwiniętych. Zakażenia wywołują wirusy:

• Enterowirusy

• Wirus zapalenia wątroby typu A, który szerzy się przez spożywanie pokarmów zanieczyszczonych fekaliami

• Wirus zapalenia wątroby typu E

• Norowirusy

• Rotawirusy.

Pasożyty

Większość pokarmowych parazytoz to choroby odzwierzęce.

21. MDI, MDT.

22. Chorobotwórcze Escherichia coli.

Występowanie

E. coli spotyka się w jelicie człowieka i zwierząt jak również powszechnie w glebie i wodzie, gdzie trafiają z wydzielinami i kałem. Obecność E. coli w wodach powierzchniowych (tzw. miano Coli) jest często stosowanym wskaźnikiem ich zanieczyszczenia. Bakterie E. coli mogą kolonizować skórę i błony śluzowe jamy ustnej oraz układu oddechowego.

 

Charakterystyka

Escherichia coli jest Gram (-), fakultatywnie tlenową pałeczką o długości ok. 2 μm i średnicy ok. 0,8 μm. Wewnątrz komórki tej bakterii znajduje się 1-4 identycznych łańcuchów DNA (w zależności od jej aktywności podziałowej) oraz od 15 tys. do 30 tys. rybosomów. Inne organella komórkowe pałeczki okrężnicy to m.in.: wakuole, ziarnistości i drobiny substancji tłuszczowych. Geny oporności zlokalizowane są w plazmidzie. Podział komórek w sprzyjających warunkach trwa około 20 minut.

Wytrzymałość E. coli na czynniki środowiskowe jest stosunkowo mała. Ginie ona po 20 minutach ogrzewania w temperaturze 60°C, wrażliwa jest na wszystkie znane środki dezynfekcyjne. Jednakże w środowisku o temp. niższej i odpowiedniej wilgotności utrzymuje się miesiącami. W kale o temp. 0°C może zachować żywotność ponad rok.

E. coli należy do organizmów modelowych wśród bakterii. Jej budowa, genetyka i metabolizm są dobrze poznane i wykorzystywane w badaniach genetycznych. Znalazła szczególne wykorzystanie w modyfikacjach genetycznych w biotechnologii, wykorzystywana w celach przemysłowych (np. w produkcji ludzkiego hormonu – insuliny).

Morfologia

Krótka, gruba, ruchoma lub nieruchoma pałeczka o wymiarach 1,-1,5x2,0-6,0  ľm. Gatunek E. coli dzieli się na serotypy na podstawie zróżnicowania budowy antygenów. Szczepy bakterii różnicuje się na podstawie cech antygenowych:

- antygen somatyczny O
- antygen powierzchniowy K
- antygen rzęskowy H

Chorobotwórczość

Dzieci: biegunki, zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych, zapalenie układu moczowo-płciowego

Dorośli: zapalenie układu moczowo-płciowego ( w tym zapalenie i cysty jajników, problemy z prostatą), zapalenie otrzewnej, zapalenie pęcherzyka żółciowego, zakażenie ran zanieczyszczonym kałem, ropne zapalenie nerek,  biegunki 

Epidemiologia

Źródłem zakażenia jest człowiek i zwierzęta będące nosicielami szczepów chorobotwórczych dla ludzi. Do zakażenia Escherichia coli dochodzi zwykle w gorących, egzotycznych krajach, takich jak kraje afrykańskie np. Egipt, kraje azjatyckie np. Indie czy Tajlandia, kraje ameryki np. Meksyk, a szczególnie Ameryki Środkowej i Południowej Panama, Wenezuela, Brazylia itp.  Wywołana tą bakterią  biegunka, nazywana jest tropikalną lub brzuchem Delphi, albo zemstą Montezumy (od imienia słynnego wodza Azteckiego). Escherichia coli możesz zarazić się jedząc surowe warzywa i  owoce  lub pijąc nieprzegotowaną wodę. Objawy występują już po 12 - 72 godzinach od zakażenia, a są to wymioty, biegunka oraz kurczowe bóle brzucha. Zazwyczaj uprzykrzają Ci życie przez około 10 dni.

Patogeneza

Bakterie E. coli, które są nieszkodliwe w jelicie, powodują schorzenia innych układów:

1. Kiedy bakterie dostaną się do układu moczowego, powodują zakażenia układu moczowego. Są najczęstszą przyczyną tych zakażeń. Gdy bakterie przedostaną się w różny sposób, lecz najczęściej poprzez uszkodzenie ściany przewodu pokarmowego do jamy brzusznej, rozwój bakterii E. coli powoduje ciężkie schorzenie zapalenie otrzewnej (łac. peritonitis). Często powikłaniem zapalenia otrzewnej może być posocznica i wstrząs endotoksyczny (sepsa)

2. Niektóre szczepy E.coli produkują egzotoksynę i czasem powodują zatrucia pokarmowe najczęściej spowodowane spożyciem zakażonego pokarmu. Przebieg schorzenia ma różne nasilenie czasem może być bardzo groźne, ale w większości objawy nie są ciężkie.

Szczególnie ciężkie objawy powoduje szczep E. coli O157:H7, który może doprowadzić do zespołu hemolityczo-mocznicowego
- szczepy enterotoksyczne
- szczepy enteropatogenne
- szczepy enteroinwazyjne
- szczepy werotoksyczne
- szczepy enteroagregacyjne 

3. Szpitalne zapalenia płuc.

4. Zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych u noworodków.

Organizmy młode są szczególnie narażone na zachorowania, przyjmuje się, że około połowa padnięć zwierząt młodych jest spowodowana kolibakteriozami. Wynika to z mniejszej odporności młodzieży.

23.  Charakterystyka Salmonella, Yersinia, Campylobacter, Vibrio Listeria monocytogenes, grupa Bacillus cereus, Clostridium. 

LISTERIA MONOCYTOGENES

Są to pałeczki Gram-dodatnie o wymiarach 0,5–2 µm. Wykazują zdolność do pleomorfizmu od form pośrednich pomiędzy krótkimi pałeczkami a ziarniakami do form nitkowatych. Posiadają nieliczne rzęski, nie przetrwalnikują i nie tworzą otoczek. Rosną zarówno w tlenowych jak i w beztlenowych warunkach, w szerokim zakresie temperatur od -2°C do 45°C (optimum 37°C) oraz pH od 4,4 do 9,4 (optimum 7). Tolerują wysokie stężenia soli (nawet do 30% NaCl). Są typowymi psychrotrofami. Mogą przetrwać krótkotrwałą pasteryzacje i mrożenie, łatwo uodparniają się na podprogowe dawki konserwantów i środków myjących, tworząc swoiste biofilmy na powierzchni urządzeń przetwórczych. Całkowitą inaktywację tych bakterii otrzymuje się w temperaturze powyżej 75°C. Mogą one dominować w toksycznej mikroflorze w temperaturze chłodniczej.

Pałeczki Listeria sp. występują w środowisku naturalnym: w glebie, wodzie, na gnijącej roślinności, trawach, zwierzętach (krowy, owce, trzoda, króliki, psy, ptaki, owady). Ponadto często izolowane są z mrożonych artykułów spożywczych, mleka surowego, niekiedy pasteryzowanego, surowych warzyw: kalafior, marchew, brokuły, sałata, kapusta.

Bakteria ta powoduje listeriozę tj. chorobę, która pośród innych chorób pochodzenia pokarmowego cechuje się wysoką, bo aż 30% śmiertelnością. Zakażenie następuje poprzez niewłaściwie przetworzoną i przechowywaną żywność. Źródłem bakterii są najczęściej produkty typu ready-to-eat, surowe mleko, sery, mięso i jego przetwory, zwłaszcza drób, warzywa i wszelkiego rodzaju sałatki z dodatkiem surowych warzyw oraz większość żywności pochodzenia morskiego. Dawka infekcyjna dla człowieka wynosi od 10² do 10⁵ żywych komórek na gram zanieczyszczonej żywności. Jest to uzależnione od rodzaju szczepu oraz odporności organizmu człowieka na infekcje. U większości osób zatrucie objawia się lekkim rozstrojem żołądka.

SALMONELLA

Są to ruchliwe Gram-ujemne pałeczki o wymiarach około 0,6- 3 m należące do rodziny Enterobacteriaceae. Dobrze rosną w warunkach tlenowych i beztlenowych. Nie tworzą przetrwalników. Temperatury rozwojowe mieszczą się w granicach 5°C -45°C. Są wrażliwe na wysoką temperaturę, ale wykazują dużą wytrzymałość na wysuszanie. Wykazują wrażliwość na wysokie stężenia NaCl (do 9%) oraz niskie pH. Fermentują glukozę, natomiast nie fermentują laktozy i sacharozy, co jest ważną cechą podczas ich identyfikacji. Są zdolne do dekarboksylacji lizyny, ornityny i argininy. Redukują azotany, wytwarzają siarkowodór. Nie upłynniają żelatyny i nie rozkładają mocznika.

Pałeczki Salmonella sp. najczęściej zasiedlają przewód pokarmowy zwierząt domowych i dzikich, drobiu, ptaków i owadów a także gryzoni. Dużą rolę w przenoszeniu pałeczek Salmonella sp. odgrywają produkty roślinne szczególnie z terenów nawożonych fekaliami. Źródłem zanieczyszczenia żywności mogą być również ludzie chorzy i nosiciele tych bakterii. Z racji dużej odporności na wysuszanie pałeczki te mogą przeżywać długi czas w kurzu, paszach, suszonej żywności. Bardzo dobrze radzą sobie także w produktach płynnych i mrożonych, w których przeżywają przez długi czas w stanie anabiozy. Najczęściej są izolowane z jaj oraz zawierających je produktów (lody, ciastka, kremy, czekolada).

Dawka infekcyjna dla człowieka to około 10⁵ komórek na gram zanieczyszczonej żywności. Dla osób starszych i niemowląt już 10² kom/g może się wykazać wystarczające do wywołania choroby. Po przedostaniu się do przewodu pokarmowego pałeczki Salmonella sp. zdolne są do namnażania się w jelicie cienkim, kolonizacji i penetracji w głąb ściany jelita. Po uwolnieniu endotoksyn zawartych w komórkach widoczne są objawy salmonellozy: gorączka, bóle brzucha, wymioty.

YERSINIA

Do rodzaju Yersinia zalicza się 11 gatunków drobnoustrojów, z których patogennymi dla człowieka są Y. pestis, Y. pseudotuberculosis i Y. enterocolitica. Choroby wywołane u ludzi przez te drobnoustroje początkowo obejmowano jedną nazwą jersinioza, różnicując je ze względu na objawy, przebieg i rokowania na dżumę (plague yersiniosis) i choroby pozbawione charakteru dżumy (nonplague yersiniosis). W piśmiennictwie z ostatnich kilku lat pod pojęciem jersiniozy przyjęto uważać ostrą lub przewlekłą, odzwierzęcą chorobę zakaźną wywoływaną przez pałeczki należące tylko do gatunku Y. enterocolitica i Y. pseudotuberculosis (pałeczki rodencjozy), natomiast nazwę - dżuma pozostawiono dla choroby wywoływanej przez pałeczki Y. pestis.

Charakterystyka

Yersinia enterocolitica i Y. pseudotuberculosis są Gram-ujemnymi, prostymi, czasami owalnymi pałeczkami, należącymi do rodziny Enterobacteriacea. Gatunki te obejmują szczepy chorobotwórcze dla ludzi i zwierząt, a także szczepy uznawane za niepatogenne. Optymalna temperatura ich wzrostu mieści się w zakresie 22 - 29 stopni C, mogą się jednak namnażać w temp. 4 - 8 stopni C co powoduje, że w produktach przechowywanych w chłodniach szybko stają się florą dominującą nad innymi pałeczkami jelitowymi. W niskich temperaturach zdolne są także do wytwarzania ciepłostałej enterotoksyny. Drobnoustroje te nie wytwarzają przetrwalników i typowej otoczki wykazują natomiast ruch na podłożu półpłynnym w temp. 18 - 22 stopni C; w temp. 37 stopni C są nieruchome. Chorobotwórczość pałeczek Yersinia związana jest z inwazyjnymi właściwościami tych drobnoustrojów, ich zdolnością do namnażania się w organiźmie gospodarza oraz wytwarzaniem toksyn.

Charakterystyka bakterii Clostridium

Członkami rodziny Clostridium są bakterie gramdodatnie, przetrwalnikujące oraz beztlenowe.

Rodzaj ten obejmuje ok 60 gatunków drobnoustrojów, powszechnie występujących przede wszystkim w glebie oraz przewodzie pokarmowym ludzi i zwierząt, narządach rodnych kobiet, a także w wodzie i ściekach. Bakterie te cechują się możliwością wiązania azotu atmosferycznego oraz redukcji siarczanów (IV). Większość bakterii z tego rodzaju to saprofity, przeprowadzające procesy fermentacyjne oraz rozkładające celulozę i pektyny. Pod mikroskopem można je zaobserwować jako laseczki z wybrzuszeniem na terminalnym końcu. Barwienie metodą Grama, jest dobrym sposobem do identyfikacji tych bakterii, ponieważ komórki pobierają barwnik, podczas gdy spory pozostają nie wybarwione. W warunkach optymalnych Clostridium wykazuje najlepszy wzrost na płytce z agarem w temperaturze ludzkiego ciała. Gdy wystąpią czynniki stresowe, bakterie te produkują przetrwalniki tolerujące ekstremalne warunki otoczenia, w których normalne formy nie mogłyby żyć.

Poniżej zostaną omówione podstawowe gatunki z grupy Clostridium.

Clostridium tetani

Występuje w glebie, głównie mocno nawożonej oraz w przewodach pokarmowych i odchodach różnych zwierząt. U ludzi ilość tej bakterii może się wahać od 0 do 25 % flory bakteryjnej. Występuje ona przejściowo i jej obecność zależy od rodzaju przyjmowanych pokarmów.C. tetani produkuje terminalne spory z wypukłym sporangium nadając im kształt tzw. buławek (patrz rys.1). Tężec jest śmiertelną chorobą ludzi. Śmiertelność waha się od 40 do 78 %. U podłoża tej choroby nie leży sama inwazyjna infekcja patogenu, ale potencjalna neurotoksyna – tak zwana toksyna tężca lub tetanospazmina produkowana podczas wzrostu komórek, sporulacji i lizy. Zakażenie często zajmuje tylko niewielki obszar z małymi „zniszczeniami” spowodowanymi stanem zapalnym. Wędruje ona szlakiem bodźców nerwowych i dociera do centralnego układu nerwowego. Do klinicznych objawów należą m.in. ostre bolesne skurcze mięśni i sztywność mięśni zależnych od woli. Charakterystycznym objawem jest skurcz mięśni żwaczy. Najpierw dochodzi do sztywnienia i postępujących skurczy mięśni kończyn i tułowia. Śmierć następuje najczęściej z powodu zakłócenia mechanizmu oddychania. Połowa zgonów spowodowana przez tę bakterię następuje z powodu tzw. tężca noworodków. Występuje on po infekcji kikutów pępowinowych niemowląt urodzonych przez kobiety nie szczepione przeciwko tężcowi. Dodatkowo zła higiena podczas porodu lub różne praktyki kulturowe mogą przyczynić się do tego typu zachorowań.

Clostridium botulinum

Jest dużą bakterią formującą subterminalne endospory. Występuje głównie w glebie oraz osadach w jeziorach i sadzawkach, jak również rozkładających się roślinach. W związku z tym może ona również występować przejściowo w przewodach pokarmowych ptaków, ssaków i ryb. Bakterie te produkują toksynę nazwaną botuliną, pomimo że różne szczepy wydzielają różne toksyny. Toksyny te przyjęły skróty: A, B, Ca, Cb, D, E, F oraz G. jednakże nie wszystkie bakterie z grupy C. botulinum produkują toksyny, jak również serotyp C i D jest produkowany przez lizogenicznego faga. Typ G tej toksyny jest prawdopodobnie kodowany przez plazmid. Objawy zatrucia botuliną opisuje się jako botulizm. Rozróżniamy dwie główne formy botulizmu: zatrucie pokarmowe oraz botulizm niemowląt. Botulizm pokarmowy wywołany jest przez spożycie jedzenia zanieczyszczonego kiełkującymi sporami, które wydzielają botulinę. Jest ona absorbowana w jelicie cienkim i w dwunastnicy, następnie dostaje się do krążenia i dociera do nerwowo – mięśniowych synaps. Tam łączy się z receptorami na presynaptycznej błonie i blokuje uwalnianie neurotransmitera – acetylocholiny, która jest konieczna do pobudzenia mięśni. Botulizm pokarmowy nie jest infekcją, ale zatruciem spowodowanym botuliną. Najczęściej zatruć można się po zjedzeniu jarzyn konserwowanych domowymi sposobami w zasadowym pH lub zanieczyszczonego, nie ugotowanego pokarmu. Spory C. botulinum są stosunkowo odporne na wysokie temperatury i mogą przetrwać proces sterylizacji podczas niewłaściwej konserwacji. Do objawów zatrucia pokarmowego występująch zwykle 12 – 36 godz. po spożyciu toksyny należą: podwójne widzenie, zaburzenia połykania, niedrożność porażenna jelit, zatrzymanie moczu, znużenie, a ostatecznie porażenie oddychania. W ciężkim przypadku botulizm pokarmowy objawia się jako groźna dla życia, porażenna choroba. Porażenie jest zstępujące i najpierw obejmuje nerwy czaszkowe. Później proces postępuje dośrodkowo, zwykle symetrycznie. Botulina może również działać taką samą drogą jak toksyna tężca i działać na centralny układ nerwowy, ale takie działanie występuje bardzo rzadko. Botulizm niemowląt jest obecnie najczęstsza postacią botulizmu, szczególnie u dzieci między 3 a 20 tygodniem życia. Prawdopodobnie jest on spowodowany przez karmienie miodem zawierającym spory C. botulinum. Wprawdzie toksyny nie można wykryć we krwi, podejrzewa się jednak, że objawy są spowodowane przez uwalnianie toksyny do światła jelit przez rozmnażające się bakterie. To, że nie można jej wykryć jest spowodowane najprawdopodobniej współdziałaniem kilku czynników takich jak: niski poziom syntezy lub słabe wchłanianie jelitowe i szybkie usuwanie z układu krążenia, dzięki wysokiemu powinowactwu do płytek nerwowo – mięśniowych. Zakażone dziecko jest bardzo osłabione i ma objawy porażenia wiotkiego. Występują zaburzenia przewodnictwa nerwowego charakterystyczne dla botulizmu.

VIBRIO

Vibrio - cylindryczne, zakrzywione drobnoustroje G- kształtu litery S. Poruszają się za pomocą małej rzęski osadzonej biegunowo, są beztlenowe lub mikroaerofilne.

Vibrio comma - wywołuje u ludzi bardzo groźne schorzenie jelit, tzw. cholerę azjatycką, występującą w pd. Azji, np. w Indiach. Inne bakterie chorobotwórcze z rodzaju Vibrio to np.: Vibrio hepatis, czy Vibrio foetus, są to jednak szczepy groźne głównie dla zwierząt.

Vibrio spp. wykazują wrażliwość na podwyższoną temperaturę, wysychanie i kwaśne środowisko, a dużą tolerancję ekologiczną na niskie temperatury, wilgotność, środowisko zasadowe.

24. Nowe patogeny.

Mikroorganizmy zdolne do wywołania choroby nazywamy patogenami. Patogeny są zdolne do zainfekowania swojego gospodarza i wywołania u niego choroby. Może być ona spowodowana przez produkty wytwarzane przez bakterie, np. toksyny, lub reakcję immunologiczną wywołaną obecnością bakterii.

Patogen musi być zdolny do przenoszenia się między gospodarzami i do ich zasiedlania. Musi więc mieć możliwość zakażania nowych organizmów, zdobywania w nich pokarmu i mnożenia się, jednocześnie unikając układu odpornościowego (lub niszcząc go). Cechy bakterii, które umożliwiają im to, nazywamy czynnikami wirulencji. Z kolei stan zdrowia gospodarza jest ważnym czynnikiem chorobotwórczości. Prawdziwymi patogenami są bakterie zdolne do zakażenia normalnych, zdrowych osobników. Jeżeli organizm jest osłabiony, wówczas może zostać zaatakowany także przez inne bakterie, zwane patogenami oportunistycznymi. Np.pseudomonas aeruginosa, niezdolny do zakażenia zdrowej skóry, może zainfekować skórę poparzoną i spowodować jej rozległe uszkodzenia.

Nowe patogeny:

Campylobacter jejuni,

Listeria monocytogenes,

Yersinia enterocolytica,

Legionella pneumophila

„Nowe” , bo dopiero niedawno odkryto i potwierdzono rolę ich szczepów w patogenezie chorób przewodu pokarmowego oraz dlatego, że zostały odkryte niedawno, wraz z przychodzacymi "modami" np. Campylobacter występuje w grillowanym drobiu, Yersinia w owocach morza, Legionella w basenach, saunach, klimatyzacji.

25. Endo- i egzotoksyny.

Endotoksyny są kompleksem lipopolisacharydowym stanowiacym częśc zewnetrznych warstw komórki bakteri gram- i nadającym im swojstośc antygenową. Są one bez porównania mniej toksyczne. Dawka śmiertelna dla zwierzęcia doswiatczalnego waha się od 0.1 do 1 mg. Nie wykazują one też tak wyraźnego powinowactwa do określonych tkanek i narzadów, ani tak wyraźnej swojstości działania jak egzotoksyny.

Endotoksyny – toksyny występujące w błonie zewnętrznej bakterii Gram-ujemnych. Są to kompleksy lipopolisacharydowe uwalniane po rozpadzie (lizie) komórki. Są stosunkowo trwałe chemicznie i odporne na ogrzewanie w temp. 60 °C przez kilka godzin.

Na organizm człowieka działają toksycznie, są jednak mniej groźne od egzotoksyn. Wywołują

głębokie zaburzenia naczynioruchowe

gorączkę

zaburzenia metabolizmu cukrów, tłuszczów i białek

zaburzenia krzepnięcia krwi

podrażnienia skóry

obniżenie fagocytozy.

Egzotoksyny są białkami działającymi w sposób bardzo specyficzny na określone tkanki lub narządy zwierzęcia. Odznaczają się zatem wyraźnym powinowactwem do określonych komórek, na które działają uszkadzająco. Egzotoksyny są niesłychanie silnymi jadami : 1 mg oczyszczonej, krystalicznej toksyny kiełbasianej lub tężcowej wystarczyłby do zabicia przeszło dwóch milionów świnek morskich. Inaczej mówiac, do zabicia jednej świnki morskiej o masie ciała 0,5 kg wystarcza 4x10^-7 mg toksyny. Jady te jako białka sa silnymi antygenami. Wprowadzone dojelitowo ulegają proteolizie i nie działają toksycznie ( poza jadem kiełbasianym stosunkowoopornym na działanie enzymów trawiennych). Egzotoksyny wytwarzane są przez różne bakterie (np. Clostridium, Corynebacterium diphtheriae, Streptococcus pyogenes, Shigiella). Mechanizm działania jadów jest dośc dobrze poznany. Np. jad Clostridium botulinum hamuje wydalanie acetylocholiny, unieczynniając synapsy układu nerwowego. Jad błoniczny zaburza translację, wpływając na czynnik elongacji peptydu. Enterotoksyna E. coli i toksyna Vibro cholerae działają na cyklazy nykleotydowe, wtórnie wpływając na gospodarke wodną komórki.

Egzotoksyny – silne toksyny białkowe wydzielane do środowiska przez żywe komórki bakteryjne, wytwarzane głównie przez bakterie Gram-dodatnie m.in. laseczkę tężca (Clostridium tetani), gronkowca złocistego (Staphylococcus aureus), Clostridium septicum oraz rzadziej bakterie Gram-ujemne, np. przecinkowiec cholery.

Wykazują wrażliwość na działanie wysokiej temperatury. Mogą powodować zatrucia przewodu pokarmowego lub działać na układ nerwowy. Ilości mikrogramowe mogą spowodować śmierć człowieka. Egzotoksyny są antygenami, mogą wywoływać odpowiedź immunologiczną organizmu. Związki te poddane działaniu formaldehydu zachowują swoją immunogenność, natomiast tracą zjadliwość – właściwość ta jest wykorzystywana w tworzeniu toksoidów (szczepionek z toksyn).

26. Choroby odzwierzęce, przykłady.

Choroby odzwierzęce (antropozoonozy) to choroby, które w sposób naturalny mogą zostać przeniesione ze zwierząt na człowieka. Do chorób odzwierzęcych należą choroby zakaźne (infekcyjne) wywoływane przez drobnoustroje, do których można zaliczyć przede wszystkim bakterie, wirusy, czynniki subwirusowe, riketsje i grzyby oraz choroby pasożytnicze (inwazyjne) wywoływane przez pasożyty, do których można zaliczyć pierwotniaki, płazińce, obleńce, kolcogłowy, stawonogi, mogące bytować na powierzchni (ektopasożyty) lub wewnątrz (endopasożyty) ciała innych organizmów – żywicieli. Chorobotwórcze dla organizmu mogą być same drobnoustroje bądź pasożyty bytujące w organizmie poprzez drażnienie i uszkodzenia mechaniczne danego narządu czy układu lub wywoływanie reakcji alergicznych, ale również ich produkty metabolizmu (toksyny), które oddziaływują niekorzystnie na różne układy i wywołują zatrucia. Zarażenie może nastąpić poprzez bezpośredni kontakt ze zwierzętami chorymi lub nosicielami w trakcie zabawy i zabiegów pielęgnacyjnych bądź hodowlanych, także poprzez pokąsania czy zadrapania przez zwierzęta oraz ukłucia przenosicieli chorób (komarów, pcheł, kleszczy), ale również poprzez kontakt z zakażonymi wydalinami, wydzielinami, krwią oraz innymi zakażonymi materiałami i zanieczyszczeniami pozostawionymi przez zwierzęta. Zarażenie może nastąpić również pośrednio drogą oddechową w wyniku przebywania w pobliżu zarażonego zwierzęcia oraz poprzez surowce spożywcze pochodzenia zwierzęcego i inne zanieczyszczone pokarmy, w których mogą znajdować się drobnoustroje chorobotwórcze i inwazyjne formy pasożytów.

Pałeczki brucelozy są przyczyną poronień i bezpłodności u zwierząt. Ludzie zarażają się przede wszystkim poprzez kontakt ze zwierzętami : krowy, psy, owce, kozy, gryzonie, świnie, karibu i renifery, dlatego najbardziej narażone są osoby pracujące ze zwierzętami lub obrabiające mięso, a zwłaszcza weterynarze i hodowcy, pracujący przy odbieraniu porodu u zwierząt. Do zakażenia może dojść przez spojówkę, skórę lub przewód pokarmowy, np.spożycie świeżego mleka, serów z mleka owczego. Dla ludzi groźne są Brucella melitensis, Brucella suis, Brucella abortus i Brucella canis. Po wniknięciu do ustroju, bakterie brucelozy atakują węzły chłonne, gdzie następuje okres inkubacji: od 5 dni do kilku tygodni, czasem pół roku nawet. Następnie patogeny mogą zaatakować każdy narząd, co powoduje, że bruceloza nie ma jednakowych objawów za każdym razem. Charakterystyczna dla brucelozy jest falista gorączka, poty, dreszcze, bóle stawów, bóle całego ciała, brak apetytu, depresja. Przewlekła postać choroby powoduje zmiany w kościach i narządach miękkich. Czasem występują miejscowe bóle, które świadczą o konkretnym miejscu zakażenia. Mogą się też zdarzyć zapalenia opon mózgowych i mózgu. Postać przewlekła brucelozy nie wywołuje poronień, patologii płodu ani bezpłodności u ludzi, a do poronienia może dojść w okresie ostrym choroby. Powikłania po brucelozie to między innymi: zapalenie wsierdzia, szpiku kostnego, opon mózgowych, mózgu, jąder oraz ropień śledziony.

W rozpoznaniu znaczenie ma wywiad epidemiologiczny, diagnostyka mikrobiologiczna, badania krwi, badania szpiku kostnego, badania laboratoryjne, badania bakteriologiczne, odczyn aglutynacji Wrighta, odczyn wiązania dopełniacza, odczyn skórno-alergiczny Burneta.

Leczenie jest długie ponieważ bruceloza to choroba nawrotowa. Podaje się antybiotyki: tetracyklinę, ryfampicynę oraz aminoglikozydy. Leczy się także objawy.

Zapobieganie: ochronna osobista ludzi narażonych na zakażenie, szczególnie odbierających porody, oraz pasteryzacja mleka, szczepienia. Szczepienia zwierząt.

Inne nazwy brucelozy to: choroba Banga, gorączka kozia, gorączka skalna, gorączka gibraltarska, gorączka Rio-grande, gorączka mleka koziego.

Pryszczyca, zaraza pyska i racic, zakaźna choroba wirusowa zwierząt parzystokopytnych, wywoływana przez wirus pryszczycy z rodzaju Enterovirus, atakująca również człowieka.

Objawia się podwyższoną temperaturą ciała oraz tworzeniem się pęcherzy z płynem surowiczym na błonach śluzowych jamy ustnej, śluzawicy, na szparze międzyracicowej i wymieniu. Po kilku dniach pęcherze pękają, a w ich miejscu pozostają rany, a także owrzodzenia, które mogą powstawać w wyniku wtórnego zakażenia bakteryjnego.

Pryszczyca ma zazwyczaj łagodną postać, do zgonów zwierząt dochodzi najczęściej w wyniku uszkodzenia przez wirusy mięśnia sercowego. Źródłem zarażenia są: ślina, mleko, odchody zwierząt chorych. Wirus pryszczycy może przedostać się do organizmu poprzez przewód pokarmowy, drogą oddechową oraz przez spojówki.

Zarażenie człowieka może nastąpić przez kontakt z chorym zwierzęciem, a także po spożyciu mleka od chorych zwierząt.

W pryszczycy wykwitem pierwotnym jest pęcherz surowiczo - ropny, który umiejscawia się na zmienionej zapalnie skórze po około dwóch do czterech dni po kontakcie z patogenem. Zmiany najczęściej usadawiają się na błonach śluzowych jamy ustnej, dlatego też w późniejszym obrazie choroby mamy raczej do czynienia z nadżerkami w obrębie jamy ustnej. Zmianom skórnym towarzyszy duży ból i ślinotok. Niekiedy chorobie towarzyszy gorączka. Na dłoniach i stopach rzadko pojawiają się drobne pęcherze. Choroba trwa kilkanaście dni a rokowanie jest bardzo dobre. Zmiany ustępują samoistnie, nie pozostawiając śladu.

Wścieklizna jest chorobą zakazną wywoływaną przez wirusa z rodziny rabdowirusów. Wścieklizna przenosi się na człowieka poprzez ugryzienie lub ukąszenie przez chore zwierze. Okres jaki potrzebny jest wirusowi na dotarcie do mózgu ofiary waha się od 10 dni do 3-4 miesięcy. W przypadku pokąsania przez jakiekolwiek zwierzę ( nawet w mieście), należy niezwłocznie udać się do lekarza, który zastosuje niezbędne środki zapobiegawcze. Jeśli zwierze posiada właściciela, należy uzyskać informację czy ma wykonane aktualne szczepienia przeciwko wściekliźnie. Jeśli ugryzie cię pies, kot lub inne zwierzę – nie zwlekaj, udaj się do najbliższego lekarza internisty

Objawy

Gorączka, ból głowy, wodowstręt, sztywność karku, zaburzenia orientacji. Następnie pojawiają się skurcze przepony i gardła prowadzące do duszenia i dławienia. Ostatniej fazie choroby towarzyszą drgawki, halucynacje, śpiączka, a potem następuje zgon – zwykle w tydzień po rozpoczęciu poważnych objawów.

Leczenie

Rozwojowi choroby, nawet po ugryzieniu przez zakażone zwierze, zapobiec może dokładne oczyszczenie rany i podanie surowicy przeciwko wściekliźnie i szczepionki.

Włoskowiec różycy, Erysipelothrix rhusiopathiae, regularna Gram dodatnia pałeczka, to bakteria występująca na całym świecie, wywołująca różycę, czyli groźną dla ludzi, zakaźną i zaraźliwą chorobę świń. Choroba ma przebieg ostry lub przewlekły. Włoskowiec różycy dostaje się do organizmu przez ranę, uszkodzony naskórek bądź błony śluzowe, rzadziej przez kontakt z zakażonym przedmiotem, czasem drogą pokarmową. Postać zakażenia jelitowego, występująca po zjedzeniu zakażonego mięsa, powoduje ostry nieżyt żołądkowo-jelitowy.

Zarażeniem są zagrożeni weterynarze, pracownicy przetwórni mięsnych i rybnych, ponieważ źródłem zakażenia są zwierzęta: świnie, drób, myszy, ryby i kraby. Włoskowiec różycy jest wyjątkowo odporny i może przeżyć cały proces obróbki mięsa: wysuszenie, solenie, wędzenie. Bakteria w ciepłych miesiącach namnaża się także w nawozie - zarazek znajduje się w moczu i kale zwierząt.

Objawy

Okres inkubacji wynosi 3-4 dni. Na skórze, w miejscu, gdzie doszło do zakażenia, tworzy się bolący rumień lub pęcherz, który jest ostro odgraniczony od otoczenia i cały czas się rozszerza. W przebiegu choroby dochodzi do obrzęku i bóli w okolicznych stawach i węzłach chłonnych. Pojawia się silny dokuczliwy świąd, który przybiera na sile pod wpływem wysokiej temperatury. Czasami pojawia się gorączka i ogólnie złe samopoczucie. Wyróżniamy 3 postaci choroby: posocznicową, pokrzywkową i przewlekłą.

Toksoplasmoza

Toksoplazmoza (toxoplasmosis) jest chorobą wywoływaną przez pierwotniaka Toxoplasma gondii. Wykryto go już w 1908 roku. Jest on pasożytem kosmopolitycznym. Nazwa: toksoplazmoza wywodzi się od greckiego słowa tokson - łuk, nawiązuje więc do kształtu pierwotniaka. Jego małe rozmiary (około 6µ na 2µ) i ostro wydłużona jedna część ułatwiają przedostawanie się do wnętrza komórek.

Pierwotniak pasożytuje we wszystkich komórkach organizmu zawierających jądra (nie spotyka się go wewnątrz erytrocytów). Może się rozmnażać płciowo i bezpłciowo. Obie fazy rozwoju pasożyta zachodzą w jelicie cienkim kota (w enterocytach nabłonka jelitowego).

Rozwój bezpłciowy pierwotniaka nazywamy schizogonia. Rozwój płciowy obejmuje dwie fazy - gamogonię i sporogonię. Rezerwuarem pasożyta jest kot, będący jego żywicielem ostatecznym (człowiek oraz pozostałe ssaki są żywicielami pośrednimi).

Bardzo ważnym rezerwuarem pasożytów są oocysty wydalone z kałem kotów, które są odporne na czynniki środowiska i są w stanie przetrwać w ziemi w niekorzystnych warunkach ponad rok. Zakażenie tym pierwotniakiem jest zjawiskiem bardzo częstym, w Polsce wynosi około 50-70%.

Główne drogi zakażenia:

1. Droga pokarmowa:

* w wyniku kontaktu z pożywieniem, glebą oraz wodą zanieczyszczonymi oocystami (oocysty wydalane są z kałem kotów, człowiek zaraża się tylko dojrzałymi oocystami zawierającymi sporozoity; dojrzewanie oocyst trwa parę dni);

* w wyniku spożycia mięsa surowego lub lekko przysmażonego zawierającego cysty.

2. Poprzez łożysko w wyniku przenikania trofozoitów od matki do płodu.

3. W wyniku przetoczenia krwi zawierającej trofozoity pierwotniaka.

U osób dorosłych z prawidłowo funkcjonującym układem immunologicznym zakażenie Toxoplasma gondii przebiega w 90% bezobjawowo i nie wymaga żadnego postępowania leczniczego. Przechorowanie infekcji można potwierdzić badaniami serologicznymi (wykrywanie swoistych przeciwciał przeciwko Toxoplasma gondii).

W przypadkach, gdy układ immunologiczny jest osłabiony lub w trakcie ciąży, może dojść do uczynnienia "uśpionego" procesu chorobowego. Do grupy osób szczególnie narażonych na "rozbudzenie się" procesu chorobowego należą chorzy na AIDS, osoby leczone lekami immunosupresyjnymi.

Niebezpieczne jest zakażenie pierwotniakiem u kobiet w ciąży, gdyż może prowadzić do zarażenia płodu. Jeśli kobieta przechorowała wcześniej toksoplazmozę, to wytworzone w odpowiedzi na infekcje przeciwciała chronią w pewnym stopniu płód przed zarażeniem. Zakażenie płodu niesie ze sobą bardzo poważne skutki, może być przyczyną szeregu ciężkich wad wrodzonych.

względu na supresyjne działanie leku na szpik kostny wskazane jest podawanie go z jednoczesną suplementacją kwasem folinowym.

Choroba kociego pazura

Jeszcze do niedawna przyjmowano, że przyczyną tej odzwierzęcej choroby są zarazki z grupy Chlamydia. W 1983 roku stwierdzono jednak, że u podstaw tej choroby leży zakażenie bakteryjne spowodowane przez Gram-ujemną laseczkę Rochalimaea henseale.

Do zakażenia dochodzi w wyniku podrapania lub ugryzienia przez kota lub psa.

Warto zaznaczyć, że 90% przypadków choroby kociego pazura (limphoreticulosis benigna) spowodowanych jest uszkodzeniem skóry przez kota, bardzo rzadko przyczyną jest pies. Zwierzęta są bezobjawowymi nosicielami. Choroba występuje najczęściej u dzieci (są one często narażone na kontakt ze zwierzętami). Zakażenie Rochalimaea henseale nie przenosi się na drugiego człowieka.

Przebieg kliniczny

Jest charakterystyczny: w miejscu uszkodzonej skóry pojawia się (po okresie wylęgania trwającym nawet do 6 tygodni) tzw. zmiana pierwotna, wyglądająca jak grudka. Zmiana ta szybko przybiera postać pęcherzyka. Po okresie około jednego do dwóch tygodni ulegają powiększeniu węzły chłonne umiejscowione najbliżej powstałej zmiany pierwotnej. Węzły mogą w około 1/3 przypadków ulec zropieniu. Czasami niezbędna jest interwencja chirurgiczna (np. nacięcie węzła chłonnego).

Rokowanie

Przebieg choroby jest łagodny. Objawy chorobowe są średnio nasilone (np. nudności, potliwość, bóle mięśniowe). Może wystąpić gorączka, nawet powyżej 39°C. Powikłania choroby są bardzo rzadkie (m.in. zapalenie mózgu, rumień guzowaty, zapalenie płuc).

Toksokaroza - zespół larwy wędrującej trzewnej

Toksokaroza (toxocarosis) jest chorobą wywoływaną przez postacie larwalne glist - psiej oraz kociej (Toxocara canis, Toxocara leonina). Dojrzałe psie i kocie glisty bytujące w jelitach zwierząt wytwarzają jaja, które wydalane są do środowiska zewnętrznego wraz z odchodami. W optymalnych warunkach (odpowiednia temperatura 27°C oraz wilgotność) w ciągu około 2-3 tygodni jaja stają się inwazyjne. Zarażają się nimi najczęściej dzieci, bawiąc się ze zwierzętami bądź przebywając w środowisku skażonym jajami. Przeprowadzone w Polsce badania wykazały, że w 10% do 50% zbadanej ziemi stwierdzono obecność jaj toksokar (plaża, podwórko, park oraz piaskownica).

Człowiek zaraża się drogą pokarmową, jest to choroba brudnych rąk.

Połknięte przez człowieka jaja glisty psiej albo kociej nie przechodzą pełnego cyklu rozwojowego. Wykluwając się z jajeczek, przenikają przez ściany jelita cienkiego i drogą krwionośną osadzają się w różnych narządach. Larwy cechuje duża żywotność - pozostają żywe w organizmie nawet do dwóch lat.

Objawy chorobowe

W większości przypadków choroba przebiega bezobjawowo. Kiedy doszło do intensywnej inwazji larw, u dziecka może wystąpić wysoka temperatura ciała (powyżej 39°C) oraz m.in.: osłabienie, senność, nudności. Bardzo niebezpieczna jest postać zlokalizowana, np. oczna toksokarozy, której nie towarzyszą objawy ogólne. Dopiero w kilka miesięcy od zarażenia może wystąpić pogorszenie widzenia, a w badaniu okulistycznym stwierdza się zmiany w narządzie wzroku.

Tasiemczyca spowodowana psim tasiemcem

W wyjątkowych wypadkach człowiek, a szczególnie dzieci mogą zarazić się tasiemcem psim (Dipylidium caninum). W przewodzie pokarmowym człowieka może się rozwinąć postać dorosła tasiemca. Dochodzi do tego w wyniku przypadkowego połknięcia pchły (żywiciela pośredniego, zarażonego jajami tasiemca) przez dziecko. Zarażenie tasiemcem przebiega w większości przypadków bezobjawowo. W badaniach laboratoryjnych stwierdza się eozynofilię we krwi obwodowej. Rozpoznawanie stawiane jest na podstawie badania parazytologicznego kału.

27. Biofilm: etapy tworzenia biofilmu.

Biofilmy tworzą drobnoustroje przytwierdzając się do powierzchni na styku dwóch faz.
Biofilmy tworzone być mogą na, praktycznie, każdej wilgotnej powierzchni.

Biofilmy mogą tworzyć się:
na stałych nawilżonych powierzchniach
na powierzchni tkanek żywych organizmów
na powierzchni styku: faza wodna - powietrze

Jednymi z bardziej typowych miejsc powstawania biofilmów są:
skały (rafy) i inne twarde powierzchnie (kamienie, kadłuby statków) w środowisku morskim i słodkowodnym. Powierzchnie różnych tkanek ( zęby, nabłonek wyścielający jelita, itp.) omywane ciągle, bogatą w składniki odżywcze wydzieliną, szybko tworzą zróżnicowane kompleksy mikroorganizmów.

Etapy powstawania biofilmu w środowisku wodnym:
* adsorbcja składników odżywczych
* wyszukanie i zbliżanie się komórki do zasiedlanej powierzchni (wici, pili)
* asocjacja- wstępna faza adhezji (faza odwracalna) Swobodnie pływające bakterie osiadają na podłożu i przyczepiają się do niego, tworząc skupiska.
* adhezja (przytwierdzanie) – trwały związek między komórką a powierzchnią
* kolonizacja (dojrzewanie) – tworzenie mikrokolonii, dalszy przyrost substancji pozakomórkowej, aż do całkowitego otoczenia przez nią powstałych kolonii. Na tym etapie w skład biofilmu wchodzą, oprócz mikroorganizmów, martwe komórki, substancje organiczne, wytrącone minerały itp. Do takich struktur przyłączają się kolejne gatunki bakterii.
* dojrzały biofilm (przyłączanie)- produkcja egzopolimerycznych związków stanowiących osłonę przed niekorzystnymi czynnikami środowiska – tworzenie trójwymiarowego biofilmu

Cechy ułatwiające przytwierdzanie :

- Chemotaksja, posiadanie rzęsek, fimbri

- wydzielanie zew. kom. śluzów otoczkowych, białek

- możliwość zmiany struktury ściany kom.

28. Wirusy przenoszone drogą pokarmową.

Do wirusów przenoszonych drogą pokarmową należą:

- Rotawirusy - najczęściej wywołują biegunki u dzieci

- Norowirusy- Do grupy tej należą wirusy określane dawniej jako Norwalk

- Astrowirusy- najczęstsza przyczyna biegunek u dorosłych

- Enterowirusy- do tej grupy zaliczamy : Wirus Polio (Choroba Heinego-Medina), wirus ECHO, wirus Coxackie

- Wirusy zapalenia wątroby typu a i e (wirusy Hepatitis)

1. Zakażenie rotawirusowe

Trwa: 1-3 dni, Objawy: wymioty, gorączka, obfita biegunka (są najczęstszą przyczyną ostrej biegunki u dzieci). Droga przenoszenia: żywność (źródłem zakażenia mogą być produkty, które nie wymagają obróbki cieplnej, takie jak sałatki, owoce, czy przystawki), woda, przedmioty i ręce zanieczyszczone kałem osób chorych.

Charakterystyczne cechy: kształt przypominający koło, dwuniciowe RNA otoczone charakterystycznym trzywarstwowym kapsy dem, rozmiar 100nm, Są oporne na zamrażanie oraz inkubację przez godzinę w temp. 56 °C.

1. Zakażenie norowirusowe

Trwa: 1-2 dni, Objawy: wymioty, nudności, biegunka, bóle mięśniowe, zapalenie żołądka i jelit, bóle brzucha, często gorączka i dreszcze. Droga przenoszenia: mrożone owoce, woda/lód, sałata oraz ręce –zanieczyszczone kałem osób chorych

Charakterystyczne cechy: pozbawione osłonki lipoproteinowej, jednoniciowy RNA.

1. Zakażenie astrowirusowe

Astrowirusy ludzkie występują w postaci kilku serotypów i wywołują głównie trwające 2-3 dni choroby biegunkowe, przypominające łagodne choroby rotawirusowe.

Charakterystyczne cechy wirusów: kształt zbliżony do gwiazdki, brak otoczki lipidowej, kwas ssRNA, ok. 28nm średnicy.

1. Zakażenie enterowirusowe

Rodzaj wirusów (+)ssRNA wywołujących choroby u ssaków, w tym także u ludzi. Są drugim rodzajem pod względem częstości wywoływania infekcji wirusowych u człowieka.

Wirus Polio (Choroba Heinego-Medina)- Wirus wywołujący chorobę przenoszony jest droga pokarmowa, atakuje komórki rdzenia kręgowego, a w szczególności neurony ruchowe. Choroba może doprowadzić nawet do trwałego paraliżu.

W 90-95% zakażenie przebiega bezobjawowo. W zależności od postaci choroby obserwujemy zróżnicowane objawy:
Zakażenie poronne - cechuje sie gorączka, bólem gardła, czasami biegunka.
Postać oponowa - zajecie opon mózgowo-rdzeniowych z typowymi objawami oponowymi takimi jak: wysoka gorączka, niepokój, podwyższone napięcie mięśniowe.
Postać porażenia - występuje najrzadziej (0,1-1% wszystkich przypadków). Porażenia najczęściej dotyczą mięśni kończyn.
występować może także: zaburzenie świadomości, zaburzenie równowagi, zaburzenie mowy i inne objawy porażenia prowadzące w efekcie do śmierci dziecka.

wirus ECHO- Wywołują krótkotrwałe zakażenia przewodu pokarmowego (letnie biegunki u dzieci i niemowląt), dróg oddechowych i opon mózgowo-rdzeniowych. Mogą spowodować porażenie podobne do skutków choroby Heinego i Mediny, gorączkę z wysypką.

Przenoszą się drogą kontaktu bezpośredniego oraz za pośrednictwem zakażonych środków spożywczych.

wirus Coxsackie- Najbardziej znaną chorobą wywoływaną przez wirusa Coxsackie A jest zespół dłoni, stóp i ust, powszechna choroba wieku dziecięcego. W większości przypadków infekcja jest bezobjawowa lub powoduje tylko łagodne objawy. W pozostałej części zakażenie wywołuje krótkotrwałą (7-10 dni) gorączkę i powstanie bolesnych pęcherzy w jamie ustnej, dłoniach lub podeszwach stóp.

Do innych chorób wywoływanych przez coxsackie A zaliczamy: ostre, krwotoczne zapalenie spojówek, biegunkę niemowląt oraz niezakaźne zapalenie opon mózgowych.

1. Wirusowe zapalenie wątroby typu A (tzw. żółtaczka pokarmowa)

Trwa: od 15 do 50 dni /zwykle 30 dni. Objawy: brak objawów lub osłabienie ogólne, brak łaknienia, nudności, senność, bóle głowy, brak apetytu, wstręt do potraw tłustych, czasami gorączka, pod koniec pobolewanie wątroby, żołądka, ciemny mocz, żółtaczka.

Droga przenoszenia: żywność (warzywa, mleko i przetwory mleczne, owoce, frutti di mare), woda, przedmioty i ręce zanieczyszczone kałem osób chorych

Charakterystyczne cechy: ssRNA, kształt o średnicy 27 nm i symetrii ikosaedralnej.