1. Rodzaje pożywek stosowanych do hodowli drobnoustrojów oraz metody ich sterylizacji.

charakter chemiczny:

- pożywki naturalne - składają się z produktów pochodzenia naturalnego,

np. mleka, bulionu, wyciągów roślinnych (brzeczka) lub glebowych; większość

drobnoustrojów rośnie na nich dobrze, nie można jednak precyzyjnie określić

ich składu chemicznego, co jest cechą ujemną tych pożywek;

- podłoża półsyntetyczne - składają się ze składników naturalnych i syntetycznych

związków chemicznych; najczęściej stosowane do hodowli drobnoustrojów;

- podłoża syntetyczne - mają ściśle określony skład chemiczny zarówno pod

względem ilościowym, jak i jakościowym; np. pożywka do hodowli nitryfikatorów.

wymagań pokarmowych

- proste (minimalne) - stosowane dla prototrofów, czyli drobnoustrojów

o małych wymaganiach odżywczych; zawierają tylko te składniki pokarmowe,

które są niezbędne do zachowania wzrostu badanego drobnoustroju;

- złożone (wzbogacone, pełne) - wykorzystywane są dla hodowli auksotrofów,

czyli drobnoustrojów o dużych wymaganiach pokarmowych, które nie są

w stanie syntetyzować niektórych składników komórki

celu,

- elektywne (uniwersalne) - zawierają głowme składniki naturalne, uwzględniają wymagama wielu mikroorganizmów I dlatego służą głównie do określania l'iczebnosci drobnonstrojów w W s'rodOW'ISku,

-selektywne (wybiórcze) - oparte są na zasadzie selektywnego wykluczania drobnoustrojów niepożądanych, m.in. przez zastosowanie odpowiedniego źródła węgla, które jest asymilowane przez ograniczoną grupę mikroorganizmów, np. dodatek do pożywki pektyn pozwala wyhodować wyłącznie drobnoustroje pektynolityczne,

konsystencji

- płynne - służą głównie do badania właściwości biochemicznych i fizjologicznych

mikroorganizmów oraz do ich namnażania oraz określania liczebności;

hodowle prowadzi się głównie w probówkach i kolbkach;

- półpłynne - z dodatkiem 0,1-0,7% agaru; np. badamy ruch bakterii, służą

również do przechowywania szczepów mikroorganizmów;

- stałe - zawierające 1,5-2% agaru; wykorzystywane do wyosobnienia mikroorganizmów

z danego środowiska, określania ich liczebności w badanym

środowisku, poznania morfologii kolonii różnych rodzajów drobnoustrojów

2. Jakie warunki musi spełniać podłoże, aby było dobrą pożywką dla drobnoustrojów?

Są to sztuczne podłoża - pożywki. Skład sztucznych podłoży musi być tak dobrany aby gwarantował optymalne warunki dla rozwoju badanych mikroorganizmów. Dlatego podłoże musi mieć odpowiednią wartość odżywczą odczyn i ciśnienie osmotyczne, powinno być klarowne (oprócz pożywek zawierających związki nierozpuszczalne) oraz jałowe - sterylne.

3. Metody sterylizacji sprzętu używanego w laboratorium mikrobiologicznym.

- mechaniczne, fizyczne, chemiczne, sterylizacja termiczna na sucho, sterylizacja za pomocą gorącego suchego powietrza, sterylizacja termiczna na mokro w gorącej parze wodnej.

4. Jakie znasz metody hodowli drobnoustrojów?

Bezpośrednie (obserwacja poprzez urządzenia mikroskopowe) Pośrednie (wysiew polegający na uzyskaniu pojedynczych kolonii drobnoustrojów)

5. Typy hodowli drobnoustrojów.

Statyczne, Ciągłe, Tlenowe, Beztlenowe

6. Wymień i omów znane ci czynniki zestalające pożywki.

*Agar - agar - zescalenie podłoży mikrobiologicznych ponieważ nie jest rozkładany przez większość bakterii nie jest on związkiem odżywczym. Jest wielocukrem, zawierającym jony magnezu i wapnia. W handlu wystepuje w postaci proszkowej granulowanej. Rozpuszcza się w wodzie w temp 95-99 C a krzepnie w temp 45-48 C

* Żelatyna - jest związkiem białkowym otrzymywanym z chrząstek zwierząt. Rozpuszcza sięw ciepłej wodzie a po ochłodzeniu do ok. 25C tworzy galeretowaty żel, który ponownie upłynnia się powyżej tej temperatury.

* Krzemionka- sporządzanie pożywek bez składników organicznych

8. W jaki sposób prowadzi się hodowlę drobnoustrojów?

Hodowlę drobnoustrojów prowadzi się inkubując zaszczepione pożywki w cieplarce w odpowiedniej dla badanych mikroorganizmów temp przez okres zależny od czasu generacji. Po inkubacji w skutek rozmnożenia się komórek w głębi lub na powierzchni pożywki powstają kolonie drobnoustrojów. drobnoustrojów koloni wyprowadza sięczystą kulturę przeszczepiając i hodując drobnoustroje na nowej pożywce w płytce Petriego lub próbówce.

Hodowlę drobnoustrojów prowadzi się w różnego rodzaju naczyniach których wymiary i kształty są dobierane zależnie od celu hodowli.

9. Jakie znasz rodzaje preparatów mikroskopowych - omów technikę ich sporządzania.

- mokre (przyżyciowe)- wykonywane przy obserwacji większych mikroorganizmów (drożdże, glony, pierwotniaki, pozostają one żywe

- suche (utrwalone i zabarwione)- obserwacja bakterii, są one martwe

12. Do czego służy olejek immersyjny i kiedy go używamy?

Powoduje zwiększenie jakości obrazu i dlatego możemy na suchy preparat nanieśći kropelkę olejku. I on zapobiega zjawisku załamania się, rozproszenia promieni przy przechodzeniu z gęstszego do rzadszego.

13. W jakim celu stosuje się barwienie metodą prostą, a w jakim złożoną i na czym

ono polega?

- prostą- użyty jeden barwnik, którym zalewamy powierzchnię utrwalonego rozmazu, po dłuższym czasie nadmiar barwnika zlewamy, preparat dokładnie spłukujemy wodą i osuszamy lekko bibułą. Stosujemy przy obserwacji kształtów i układów komórek bakterii

- złożoną- 2 lub więcej barwników oraz roztworów związków chemicznych. Celem jest to wykrycie pewnych cech biochemicznych drobnoustrojów, co ułatwia identyfikacje gatunków i anatomie łatwiej zobaczyć.

14. Na czym polega zasada barwienia złożoną metodąGrama?

Opisana metoda pozwala na wyróżnienie dwóch grup bakterii, Gram-dodatnich i Gram-ujemnych, różniących się budową ściany komórkowej oraz wieloma cechami fizjologicznymi i biochemicznymi, a także właściwościami biologicznymi. Bakterie Gram-dodatnie (G+) wykazują trwałe zabarwienie fioletowe, gdyż w ich komórkach powstają trwałe kompleksy fioletu z jodem niewymywane alkoholem.

17. Jakie są podstawowe kształty bakterii?

- Kulisty - ziarniaki występują pojedynczo lub tworzą zespoły komórek. Wyróżniamy następujące układy: paciorkowce, gronkowce, dwoinki, czwórniaki, pakietowe

- Cylindryczny - pałeczki, laseczki tlenowe i beztlenowe

- Spiralny - przecinkowce, śrubowce, krętki

18. Jakie układy mogą tworzyć bakterie kuliste oraz cylindryczne?

- kuliste - dwójniki-stanowiące dwie komórki kuliste, leżace blisko siebie, paciorkowce- złożone z kulistych komórek ułożonych w łańcuszki, gronkowce- stanowiące form kulistych, przypominających kiści winogrona, czwórniaki- zbudowane z 4 kulistych komórek leżących blisko siebie, pakietowe- złożone z 8 lub więcej kulistych komórek, ułożonych w trójwymiarowe pakieciki.

-cylindryczne- układy złożone z dwóch lub większej liczby komórek połączonych w łańcuszki.

23. Omów przebieg procesu sporulacji.

przebiega w wielu etapach, W mikroskopie świetlnym nawet niewybarwione przetrwalniki są dobrze widoczne, gdyż wskutek zagęszczenia cytoplazmy (odwodnienia) mają wysoki

współczynnik załamania światła.

24. Co to są promieniowce?

Należą do organizmów prokariotycznych, posiadają cylindryczne ciało, rozgałęziają się. Rozmnażają się przez podział, występują w glebie, kompostach oborniku oraz na produktach spożywczych. Wytwarzają antybiotyki, związki chemiczne o działaniu przeciwwirusowym

25. Scharakteryzuj rodzaje pseudogrzybni występująceu promieniowców.

- powierzchniowa - rozwija się na powierzchni podłoża, jest bardzo zbita

- w głębna - wrastają w podłoże 2-3 cm

- powietrzna - na powierzchni pożywki

26. Podaj krótką charakterystykę grzybów.

Posiadają sztywną ścianę komórkową, zaliczane do mikroorganizmów eukariotycznych, pasożyty, dominują w środowiskach kwaśnych. Mikro grzyby możemy podzielić na drożdże i pleśnie

28. Omów budowę drożdży i sposoby ich rozmnażania.

Kulisty, wydłużony kształt. Kształt komórki zależy od gatunku drożdży, jednak z wiekiem hodowli kształt komórek drożdży ulega zmianom. W komórce drożdżowej możemy wyróżnić: ścianę komórkową, błonę cytoplazmatyczną, jądro komórkowe, rybosomy, mitohondria, wodniczki, aparat Goldiego, materiały zapasowe, cytoplazme,

Rozmnażają się wegetatywnie i

29. Budowa grzybów strzępkowych.

Ciało zbudowane z jedno lub wielo komórkowych strzępek, są to nitkowate pory które tworzą liczne rozgałęzienia i splatają się. Wyróżniamy dwa rodzaje grzybni, komórkowa, komórczakowa.

Chlamydospory - zarodniki grzybów wytwarzane w warunkach głodowych

Czysta hodowla (kultura) hodowla wyprowadzona z pojedynczej komórki składa się ona tylko z jednego szczepu mikroorganizmu

Kolonia - zespół komórek jednego gatunku drobnoustrojow pochodzących z pojedynczej komórki, widoczny gołym okiem na podłożu stałym

Mikotoksyny - metabolity grzybów pleśniowych mają działanie mutagenne, kancerogenne teratogenne embrotoksyczne i inne

1.Jakie znasz metody określania liczebności drobnoustrojów w środowisku

Bezpośrednie - liczenie komórek w preparacie barwionym tzw. metoda Breeda

Pośrednie - liczenie kolonii na podłożach stałych, filtrach membranowych

Przybliżony skład biomasy ziemi

- robaki, ślimaki, owady 10%

- drożdże, glony, pierwotniaki 20%

- bakterie, promieniowce 20%

Wirusy- budowa nie komórkowa

Bakterie - komórka prohariotyczna

Grzyby, Pierwotniaki, Glony- komórka eukariotyczna

Morfologia bakterii: ziarenkowate, wrzecionowe, pakietowe, gronkowce, krętki, laseczki, paciorkowce, czworaczki

Formy: kuliste, cylindrycznie proste, skręcone

Wirusy- bardzo małe cząsteczki, nie posiadające własnych enzymów metabolicznych, zbudowane z białka i kwasu mlekowego. Białko znajduje się na zewnątrz wirusa i tworzy tzw. płaszcz, natomiast kwas nukleinowy- wewnątrz i tworzy tzw. rdzeń. Niektóre wirusy mogą dodatkowo posiadać białkowo lipidową otoczkę na zewnątrz kapsydu- zbudowany jest jednego rodzaju kwasu nukleinowego

1. Wyjaśnij pojęcie metabolizmu drobnoustrojów i przedstaw podział reakcji metabolicznych

- Metabolizm to przemiany chemiczne zachodzące w komórce, które katalizowane są przez enzymy. Podział reakcji metabolicznych;

- anabolizm - polega na syntezie składników komórki z prostych związków organicznych i nieorganicznych, prowadzi do powstania cukrów prostych, aminokwasów

- katabolizm - obejmuje reakcje rozkładu organicznych i nieorganicznych, dzięki czemu uwalniana jest energia

- amfibolizm - zachodzą w nich procesy dysymilacyjne

2. Jakie są główne źródła węgla dla drobnoustrojów w glebie

Węgiel wraz z resztkami roślinnymi i zwierzęcymi dostaje się do gleby. Wśród bezazotowych związków organicznych możemy wyróżnić węglowodany, kwasy organiczne, związki aromatyczne,związki hydrofobowe, mikroorganizmy.

3. Przedstaw podział drobnoustrojów ze względu na wykorzystywane źródła węgla, energii i donory protonów i elektronów

W zależności od wykorzystanych źródeł donorów protonów i elektronów mikroorganizmy dzielimy na;

- litotrpfy - protony i elektrony czerpia ze związków nieorganicznych

- organotrofy- ze związków organicznych

4. Co to są i czym charakteryzują się enzymy

Enzymy są to białka o właściwościach katalitycznych, wytwarzanymi przez żywe komórki roślinne, zwierzęce i komórki mikroorganizmów. Przemiany substancji chemicznych w komórce są przeprowadzane przez enzymy.

Każdy enzym charakteryzuje się swoistością substratowi oraz swoistością katalizowanej reakcji. Lączy się z określonym substratem i bierze udział w specyficznej reakcji przekształcania danego związku.

5. Przedstaw podział enzymów

- oksydoreduktazy - przenoszą elektrony i protony z substratu na akceptor

- transferazy - przenoszą grupy chemiczne z jednego związku na drugi

- hydrolazy - rozkładm następuje z udziałem cząsteczki wody

- liazy - one odszczepiają pewne grupy

- izomerazy -przebudowują strukturę cząstki

- ligazy - łączenie się dwóch cząsteczek

6. Czym różnią się enzymy konstytucyjne od adaptatywnych

Enzymy konstytucyjne - są stale syntetyzowane w komórce. Rozkład substancji zachodzi przez bezpośredni kontakt bakterii z substratami.

Enzymy adaptatywne - synteza jest indukowana lub hamowana obecnością substratu
w środowisku. Modą być one wydzielane na zewnątrz komórki przez błony komórkowe

7. Omów źródła pochodzenia i lokalizację enzymów w glebie

Enzymy występują;

- enzymy wewnątrzkomórkowe

- enzymy zlokalizowane na powierzchni ściany komórkowej

- enzymy uwolnione podczas wzrostu i podziału komórek

-enzymy w obrębie form przetrwanych

- enzymy zaadsorbowane do martwych komórek i resztek komórkowych

- enzymy wydzielane z nienaruszonych komórek lub komórek poddanych Lizie

- enzymy okresowo połączone w kompleks enzym-substrat

- enzymy zaadsorbowane na powierzchni minerałów ilastych

- enzymy połączone z humusem

8. Jaką rolę pełnią mikroorganizmy w obiegu węgla w przyrodzie

W zależności od wykorzystanych źródeł węgla mikroorganizmy dzielimy na;

- autotroficzne czyli samożywne

- heterotroficzne czyli cudzożywne

- Autotrofy wykorzystują tylko utlenione związki węgla.

- Heterotrofy korzystają ze zredukowanych organicznych związków węglowych.

9. Jakie są produkty częściowej i całkowitej mineralizacji materii organicznej w glebie

Resztki roślinne dostające się do gleby dostarczają mikroorganizmom glebowym materiał energetyczny. Nierozpuszczalne w wodzie polisacharydy tj; pektyny, skrobia, występujące w resztkach roślinnych są dostępne dla mikroorganizmów glebowych dopiero po hydrolizie, a lignina po rozbiciu na manomery. Bezazotowe związki węglowe mogą ulegać częściowej mineralizacji, która prowadzi do do powstania alkoholi, kwasów organicznych, węglowodorów alifatycznych i aromatycznych, oraz CO2, oraz mineralizacji całkowitej.

11. Co to są skrobia- omów występowanie, znaczenie i budowę tego związku

- Skrobia to wielocukier, składający się z dwóch polimerów; amylazy i amylopektyny.

- Amyloza rozpuszcza się w gorącej wodzie, z jodem daje granatowe zabarwienie.

- Amylopektyna zbudowana jest z reszt D-glukozy, zawiera jony wapnia i magnezu , połączona z jodem daje zabarwienie purpurowego do brązowego.

- Skrobia jest materiałem zapasowym roślin (ziemniaki, zboża, kukurydza). Występuje w postaci granul o kulistym, soczewkowatym lub jajowatym kształcie.

12. Jakie mikroorganizmy są zdolne do rozkładu skrobi?

Skrobia jest rozkładana przez mikroorganizmy posiadające enzymy typu a-i b-amylaz

15. Opisz metodę określania właściwości amylolitycznych mikroorganizmów glebowych (zasiedlających powierzchnię warzyw)

Zdolności mikroorganizmów do rozkładu skrobi bada się na podłożu selektywnym, zawierającym skrobię jako źródło węgla i energii. Na wyrosłą hodowlę uprawianą w odpowiedniej temperaturze, nakrapla się płyn Lugola, zawierający jod, który reaguje ze skrobią, dając zabarwienie granatowe. Brak zabarwienia świadczy o rozkładzie skrobi, ponieważ cukry proste nie dają zabarwienia.

16. Jak zbudowane są pektyny i jakie mikroorganizmy są zdolne do rozkładu tych związków?

Pektyny to poligalakturonidy zbudowane są z nierozgałęzionych łańcuchów kwasu D-galakturonowego

17. Gdzie występują pektyny i jakie jest znaczenie mikroorganizmów pektynolitycznych

Pektyny występują w przestrzeniach międzykomórkowych w tkankach młodych roślin. Są one składnikami blaszki środkowej występującej między ścianami komórkowymi sąsiadujących komórek. Duże ich ilości występują w owocach zwłaszcza w jagodach. Pełnią one ważną rolę w stabilizacji roślin.

18. Jak można udowodnić, że w danym środowisku występują mikroorganizmy zdolne do rozkładu pektyn

- patogeny powodujące więdnięcie roślin

- drobnoustroje powodujące psucie warzyw i owoców

19. Jak się przekonasz, że grzyb Aspergillus niger ma właściwości pektynolityczne.

Na roślinie występuje miekka zgnilizna, poprzez rozluźnienie tkanek roślinnych

20. Jakie enzymy biorą udział w rozkładzie pektyn i jake są produkty mikrobiolo­gicznego rozkładu tych związków?

Rozkład pektyn zachodzi z udziałem enzymów pektynolitycznych zwanych liazami pektynianowymi do których zaliczane są pektynoesterazy, rozszczepiające wiązania metyloestrowe oraz poligalakturonazy

21. Przedstaw budowę celulozy i jej enzymatyczny rozkład przeprowadzany przez mikroorganizmy.

Celuloza czyli błonnik jest podstawowym składnikiem materiału roślinnego. Występują w ścianach komórkowych i pełni rolę substancji szkieletowej. Roślina zawiera od 45 do 95% celulozy.Jest substancją wielocząsteczkową. Ma charakter krystaliczny. Celuloza rozkładana jest przez kompleks enzymów zwanych celulozami do których należą;

-endoglukanazy

-egzoglukanazy

-b-glukozydazy

22. Jak przebiega rozkład celulozy w warunkach tlenowych i beztlenowych oraz jakie mikroorganizmy w nim uczestniczą

Warunki tlenowe - rozkład prowadzi do powstania właściwych produktów końcowych, takich jak glukoza, CO2 i H2O oraz produktów ubocznych jak kwasy uronowe, hemicelulozy, barwniki i śluzy koloidalne.

Warunki beztlenowe - produktami rozkładu celulozy są glukoza, CO2 i H2 oraz produkty uboczne tj. metan, kwasy organiczne(mrówkowy, masłowy, mlekowy, bursztynowy)

23. Jakich pożywek używa się dla mikroorganizmów rozkładających celulozę?

Stosuje się pożywki selektywne z celulozą jako jedynym źródłem węgla i energii

24. Opisz metodę określania zdolności bakterii do rozkładu celulozy w warunkach laboratoryjnych?

Bibuła celulozowa wyłożona na powierzchnię pożywki lub umieszczona w probówce z pożywką płynną - odczyn pożywki przeznaczony dla grzybów powinien być lekko kwaśny, a dla bakterii zbliżony do obojętnego.

27. W jaki sposób przekonasz się, że dana bakteria lub grzyb ma właściwości lipolityczne?

Tłuszcze rozkładane są przez wiele bakterii i grzybów, wśród których można wyróżnić mikroorganizmy. Do tłuszczów należą woski (kutyna i suberyna), które rozkładane są do wolnych kwasów tłuszczowych przez różne gatunki bakterii i grzybów.

28. Omów metodę określania zdolności lipolitycznych mikroorganizmów występujących w starym maśle.

Należy zastosować pożywkę selektywną z tłuszczem np. trójbutyryną jako jednym źródłem węgla i energii. Strefa przejaśnienia pożywki wokół wzrostu badanych mikroorganizmów świadczy o zdolności lipolitycznych.

29. Jakie znasz związki aromatyczne - czy mikroorganizmy są zdolne do ich rozkładu.

W glebie występują związki aromatyczne tzw ligniny. Występują w zdrewniałych tkankach roślin, a do gleby dostają się wraz z cząstkami roślinnymi. Największe uzdolnienia do rozkładu lignin występują wśród grzybów, należy pleśń

7. Wyjaśniej pojęcia: kolonia, czystka kolonia:
   Czysta hodowla (kultura) hodowla wyprowadzona z pojedynczej komórki składa się ona tylko z jednego szczepu mikroorganizmu
   Kolonia - zespół komórek jednego gatunku drobnoustrojow pochodzących z pojedynczej komórki, widoczny gołym okiem na podłożu stałym

8. Jakie czynniki wpływają na obecność mikroorganizmów obecnych w powietrzu atmosferycznym

Ilość mikroorganizmów w powietrzu zależy od różnorodnych czynników, które można podzielić na:

- środowiskowe- klimat, ilość opadów, rodzaj gleby, położenie i ukształtowanie terenu, wiatry

- antropogeniczne- uprzemysłowienie, szata roślinna terenu, gęstość zaludnienia, higiena i utrzymanie czystości

- inne- odległość od ziemi, pora roku, temperatura, nasłonecznienie

Więcej mikroorganizmów nad uprzemysłowionymi miastami niż nad polami uprawnymi i lasami. Mniej mikroorganizmów rozwija się natomiast na terenach pustynnych dobrze nasłonecznionych. Drobnoustroje liczniej występują w pomieszczeniach zamkniętych niż na terenach otwartych.

1. Jakie znasz sposoby zabezpieczenia surowców przed szkodliwym działaniem drobnoustrojów

Wyróżniamy dwa rodzaje działań które są w stanie zabezpieczyć surowce przed negatywnym wpływem drobnoustrojów, są nimi:
- czynniki fizyczne, temperatura, wilgotność, ciśnienie oraz promieniowanie UV

- czynniki chemiczne, tutaj wyróżniamy tlen, pH, antybiotyki, metale ciężkie, pestycydy itp.

9. Jakie znaczenie dla mikroorganizmów ma odczyn środowiska, w którym się znajdują?

Odczyn środowiska ma bardzo duże znaczenie na mikroorganizmy, ponieważ gdy odczyn środowiska obniżymy, można chronić produkty spożywcze i pasze przed rozkładem. Mikroorganizmy występujące w warunkach niekorzystnych dla nich stężenia jonów wodorowych, mogą w pewnym stopniu regulować pH otoczenia, poprzez wytwarzania substancji zobojętniających kwaśne lub zasadowe oddziaływanie środowiska

1. W jaki sposób można obliczyć ile mikroorganizmów znajduje się w 1g gleby

Liczebność mikroorganizmów w glebach zależy w dużym stopniu od typu gleby, jej właściwości chemicznych m.in. zawartości substancji chemicznej, odczynu a także wilgotności i temperatury. Drobnoustroje nie są rozmieszone równomiernie w glebie. Bakterie żyją na ogół jako duże populacje komórek. Mikroorganizmy gromadzą się przede wszystkim w strefie korzennej rośliny i warstwie próchnicznej. Obliczyć mikroorganizmy można przez liczenie kolonii w glebie wyrosłych na podłożach stałych, przeprowadzone metodą wysiewu rozcieńczeń. Określa ona nam ilość żywych komórek drobnoustrojów w 1g lub cm³ badanego środowiska. Powinna on być przeliczona w 1kg suchej masy gleby. Należy przygotować próbkę reprezentatywną, należy pobrać glebę, sporządzając 1-2 kg próbę średnią, która najlepiej będzie charakteryzowała daną glebę pod względem mikrobiologicznym. Po pobraniu umieszcza się glebę w plastikowych workach. W laboratorium po dokładnym wymieszaniu, glebę należy przesiać przez sita o średnicy oczek 2mm. Następnie należy odważyć 10g gleby, wprowadzić do szklanych butelek z wodą jałową i dokładnie wymieszać. Przygotowaną tą glebę należy wytrząsać około 40minut. Później trzeba przeprowadzić rozcieńczenia dziesiętne. Trzeba teraz użyć metodę płytek lanych. Posiewy trzeba wykonać oddzielnie dla bakterii (wyższe rozcieńczenia) i grzybów (niższe rozcieńczenia). Do pożywki przeznaczonej do posiewu grzybów, dodaję się antybiotyki. Po okresie inkubacji należy policzyć kolonie drobnoustrojów i obliczyć średnią liczbę kolonii na płytce. Mnożąc średnią liczbę kolonii przez wartość rozcieńczenia użytego do wysiewu, uzyskuję się liczbę komórek drobnoustrojów w 1g lub 1cm³ badanego środowiska.

2. Jakie grupy mikroorganizmów mogą występować w glebie i z czym związana jest ich obecność

W glebie występują mikroorganizmy autochtoniczne, stale obecne w glebie, rozkładające związki próchniczne oraz zymogenne, rozwijające się okresowo po wprowadzeniu do gleby łatwo dostępnej substancji organicznej (resztki roślinne, osad ściekowy). Poza tym w środowisku rozwijają się drobnoustroje należące do różnych grup fizjologicznych: azot atmosferyczny, siarkowe, celulolityczne i inne.

3. Scharakteryzuj metody filtrów membranowych

Obecnie wszystkie badania tego rodzaju stosowane są tą metodą. Zasada metody polega na filtracji pod ciśnieniem próbówki analitycznej, przez filtr membranowy, który zatrzymuje mikroorganizmy. Następnie filtr umieszcza się na jednym z selektywnych podłoży i inkubuje przez 24 godziny w temp. 35 lub 37⁰C w celu wykrycia bakterii grupy coli. Następnie liczy się charakterystyczne kolonie wyrośnięte na filtrze membranowym. Przyjmują ciemnoczerwoną z metalicznym zielonozłotym połyskiem. Później przeprowadza się test, w którym bakterie grupy coli dają wyniki negatywne. Badania te, przeprowadza się, aby potwierdzić, że wyrosłe na płytkach kolonie należą do bakterii grupy coli.

4. Jakie drobnoustroje najczęściej występują w powietrzu atmosferycznym

bioaerozole. Aerozole biologiczne- można podzielić na saprofityczne, patogenne i mieszane. Przyczyniają się one do pogorszenia stanu higienicznego powietrza,

5. Jakie znasz mikrobiologiczne metody oceny czystości powietrza

1). Metody hodowlane- oparte są na hodowli drobnoustrojów na podłożach mikrobiologicznych, należą do niej:

- metoda sedymentacyjna Kocha

- metoda filtracji

- metoda zderzeniowa

2). Metody chemiczne- oparte są na badaniu obecnych w powietrzu metabolitów wytwarzanych przez drobnoustroje, należą do niej:

- pomiar ATP metoda bioluminescencyjną

- pomiar związków lotnych

- pomiar ergosterolu

2. Jakie czynniki fizyczne i chemiczne mają wpływ na drobnoustroje oraz od czego zależy efekt ich działania

1). Czynniki fizyczne:

Temperatura- każdy gatunek ma charakterystyczne dla siebie wartości temperatur, dzięki którym następuje jego wzrost i rozwój, zwane temp. Kardynalnymi. Temp poniżej minimalnych hamują wzrost, nie powodując śmierci komórek. Temp wysokie, powyżej max, działają natomiast bakteriobójczo. Ze względu na różnorodność temp drobnoustroje dzielimy na: psychrofilne (zimnolubne), mezofile, termofilne (ciepłolubne)

Wilgotność - woda jest jednym z najważniejszych czynników w życiu drobnoustrojów, ponieważ jest ona składnikiem budulcowym oraz środowiskiem, w którym przebiegają wszystkie reakcje chemiczne i enzymatyczne. Wilgotność środowiska konieczna jest do utrzymania aktywności bakterii wynosi 30%, natomiast wilgotność środowiskowa niezbędna dla rozwoju grzybów wynosi ok. 15%. W związku z tym brak wody w środowisku powoduje zahamowanie rozwoju mikroorganizmów. Krętki i bakterie gram- ujemne giną najszybciej przy braku wody w środowisku, natomiast bakterie gram-dodatnie są bardziej odporne na brak wody. Drobnoustroje wytrzymałe na wysychanie środowiska nazywane są kserofilami. Do najbardziej stosowanych w przemyśle spożywczym sposobów zmniejszania wilgotności należy suszenie: konwencjonalne- poprzez naturalne odparowanie wody z surowca, rozpyłowe- wykorzystywane do suszenia surowców płynnych, sublimacyjne- polegające na wysuszeniu ze stanu zamrożenia.

Ciśnienie osmotyczne- zależy od ilości i jakości występujących w nich substancji rozpuszczonych. Drobnoustroje rozwijają się najlepiej, gdy ciśnienie osmotyczne środowiska jest zbliżone do ciśnienia panującego we wnętrzu komórki. W skrajnych przypadkach różnice ciśnienia osmotycznego mogą prowadzić do zjawisk plazmolizy(woda odciągana jest z komórki, co powoduje odstawanie cytoplazmy od ściany komórkowej, prowadząc do śmierci komórki) oraz plazmoptyzy (woda przenika do wnętrza komórki, powodując jej pęcznienie rozrywanie błony komórkowej)

Promieniowanie ultrafioletowe- wykorzystywane jest w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym do odkażenia hal produkcyjnych, a także medycznym, podczas odkażenia sal operacyjnych.

2). Czynniki chemiczne:

3. Omów wpływ temperatury na drobnoustroje

Drobnoustroje w pewnym zakresie mogą zmieniać temp środowiska, a przykładem może być zagrzewania się siana lub stosów komposowych na skutek intensywnego oddychania tlenowych bakterii mezofilnych. Podwyższenie powoduje eliminację tej grupy mikroorganizmów, a w jej miejsce środowisko opanowują drobnoustroje termofilne. Wytrzymałość drobnoustrojów na ogrzewania zależy od wysokości zastosowanej temp, przy czym formy przetrwane są w znacznie większym stopniu wytrzymałe na działanie wysokich temp niż formy wegetatywne, wilgotność środowiska. Określa się również tzw. punkt śmierci cieplnej i czas śmierci cieplnej, które decydują o wrażliwości bakterii na działanie wysokich temperatur.

4. Wyjaśnij pojęcia: punkt śmierci cieplnej i czas śmierci cieplnej

Punkt śmierci cieplnej- najniższa temperatura, w której drobnoustroje giną w ciągu 10min.

Czas śmierci cieplnej- czas zniszczenia wysokich mikroorganizmów danego gatunku w określonej temperaturze. *2= które decydują o wrażliwości bakterii na działanie wysokich temperatur.

5. Omów wpływ wilgotności na aktywność mikroorganizmów i kierunek procesów w środowisku

Aby aktywność mikroorganizmów była utrzymana, wilgotność powietrza musi być na poziomie 30%, natomiast grzybów ok. 15%. Brak wody w środowisku powoduje zahamowanie rozwoju mikroorganizmów. Najszybciej z powodu braku wody giną bakterie Gram-ujemne, natomiast Gram-dodatnie są bardziej odporne na brak wody

6. Wpływ ciśnienia osmotycznego na drobnoustroje, praktyczne wykorzystanie tego czynnika w przechowalnictwie.

Ciśnienie osmotyczne roztworów, zależy od ilości i jakości występujących w nich substancji rozpuszczonych. Drobnoustroje rozwijają się najlepiej, gdy ciśnienie osmotyczne środowiska jest zbliżone do ciśnienia panującego we wnętrzu komórki. W skrajnych przypadkach różnice ciśnienia osmotycznego mogą prowadzić do zjawisk plazmolizy(woda odciągana jest z komórki, co powoduje odstawanie cytoplazmy od ściany komórkowej, prowadząc do śmierci komórki) oraz plazmoptyzy (woda przenika do wnętrza komórki, powodując jej pęcznienie rozrywanie błony komórkowej)

7. Jak wpływa wysokie i niskie ciśnienie osmotyczne na mikroorganizmy?

NaCI w dużym stopniu ule­gający dysocjacji, już w niskich stężeniach działa hamująco na rozwój mikroorgani­zmów. Drożdże i grzyby pleśniowe, ze względu na wyż­sze ciśnienie osmotyczne wewnątrz komórki, lepiej od bakterii znoszą wysokie ci­śnienie osmotyczne podłoża, mogą rozwijać się nawet w produktach wysoko słodzo­nych, takich jak miody, dżemy i inne przetwory owocowe. Konserwowane produkty należy przechowywać w niskich produktach, ponieważ zwiększona dawka soli nie zabija drobnoustrojów, drobnoustrojów jedynie hamuje ich rozwój.

10. Jakie jest praktyczne wykorzystanie zwiększonego ciśnienia osmotycznego w ochronie produktów spożywczych?

Różnice ciśnienia osmotycznego mogą powodować zjawisko plazmolizy co w końcu prowadzi do śmierci komórki, najczęściej to zjawisko pwostaje podczas suszenie surowców. Zastosowanie ciśnienia osmotycznego świetnie nadaje się do konserwowania produktów spożywczych

11. Czym różnią się mikroorganizmy osmofilne od halofilnych podaj przykłady?

Osmofilne- drożdże i grzyby pleśniowe, ze względu na wyż­sze ciśnienie osmotyczne wewnątrz komórki, lepiej od bakterii znoszą wysokie ci­śnienie osmotyczne podłoża, mogą rozwijać się nawet w produktach wysoko słodzo­nych, takich jak miody, dżemy i inne przetwory owocowe.

Halofilne- wśród bakterii i grzybów znane są również gatunki rosnące na podłożach zawierających bardzo wysokie stężenia Naci.

12. Wyjaśnij zjawisko plazmolizy i plazmoptyzy i omów, w jakich warunkach za- chodzą te procesy.

Plazmolizy (woda odciągana jest z komórki, co powoduje odstawanie cytoplazmy od ściany komórkowej, prowadząc do śmierci komórki, warunki hipertoniczne)

Plazmoptyzy (woda przenika do wnętrza komórki, powodując jej pęcznienie rozrywanie błony komórkowej, warunki hipotoniczne)

13. Jak reagują na pH środowiska bakterie, a jak grzyby?

-bakterie- w glebach o odczynie zasadowym lub zbliżonym do obojętnego- optymalny zakres pH, obniżają one odczyn środowiska, można chronić produkty spożywcze i pasze przed rozkładem

-grzyby- dominacja grzybów w glebach kwaśnych lub siedliskach o niskim pH (powierzchnia owoców) optymalny zakres pH

14. Jak można podzielić antybiotyki, biorąc pod uwagę mechanizm ich działania na komórki mikroorganizmów?

- uszkadzające strukturę ściany komórkowej

- uszkadzające strukturę błony komórkowej

- hamujące syntezę białek

- uszkadzające materiał genetyczny

15. Co to jest antybiogram i jak go wykonać?

Opis wrażliwości danego gatunku drobnoustroju na działanie określonych antybiotyków, przeprowadza się go w laborato­rium, na płytkach Petriego. Badanie to przeprowadza się, wykładając krążki bibuły nasączone badanymi antybiotykami, na pożywkę stałą zaszczepioną gęstą zawiesiną komórek dane­go drobnoustroju. Dowodem hamującego działania antybiotyku jest brak wzro­stu wokół krążka bibuły zawierającego ten związek. Wielkość strefy zahamowa­nia wzrostu jest miarą siły oddziaływania antybiotyku, a jednocześnie miarą wrażliwości danego drobnoustroju. Wynik badania ułatwia wybór antybiotyków przydatnych w terapii zakażenia.

16. Jak sprawdzisz wrażliwość bakterii na różne antybiotyki?

Poprzez zastosowanie Antybiogramu czyli w następujący sposób wyłożeniem krążków bibuły nasączonych badanymi antybiotykami, na pożywkę stałą zaszczepioną gęstą zawiesiną komórek danego drobnoustroju. Dowodem hamującego działania antybiotyku jest brak wzrostu wokół krążka bibuły zawierającego ten związek.

17. Omów mechanizm toksycznego działania metali ciężkich na mikroorganizmy.

Polega na zablokowaniu ważnych grup funkcyjnych w białkach strukturalnych i enzymatycznych drobnoustrojów oraz zmianie struktur białek prowadząc do ich denaturacji

18. Na czym polega antagonizm i synergizm jonów metali?

Antagonizm- działanie metali polega na neutralizowaniu toksycznego wpływu jednych jonów czy soli przez inne.

Synergizm- jest zjawiskiem odwrotnym i polega na wzmaganiu toksyczności jednego związku przez drugi, nawet, gdy oddzielnie me wywierają one żadnego wpływu na bakterie.

19. Wyjaśnij, na czym polega uboczne oddziaływanie pestycydu na mikroorganizmy. Stwarzają zagrożenie dla środowiska naturalnego, przyczyniając się do zakłócenia równowagi biocentrycznej w przyrodzie. Niektóre pestycydy są po prostu truciznami. Często działają negatywnie i ubocznie na mikroflorę gleby. Może zaistnieć sytuacja że będą zakłócać podstawowe procesy metabolicznych komórki takich jak oddychanie fotosynteza.

20. Od czego zależy reakcja mikroorganizmów na stosowane pestycydy?

Zależy od dawki pestycydu, zależy również od toksyczności jak i szybkości rozkładu w glebie, temperatury, odczynu, gleby, temperatury, wilgotności, struktury chemicznej

21. Jakie znasz drogi rozkładu pestycydów?

- mikrobiologiczny

- reakcje fotochemiczne

- chemiczne

1. Na czym polega mikrobiologiczny rozkład pestycydów i dlaczego czasem może być on niebezpieczny?

- reakcji enzymatycznych - mikroorganizmy wykorzystują pestycydy jako źródło węgla, azotu i energii (szybki rozkład) lub są to przypadkowe transfor­macje przy udziale poza komórkowych enzymów (powolny rozkład);

- reakcji nieenzymatycznych - zmiany pH środowiska przez metabolity drobnoustrojów lub poprzez produkowanie związków, które wchodzą w interak­cje z pestycydami.

6. Jakim analizom mikrobiologicznym i w jakim celu poddawane są produkty żywnościowe

W badaniach mikrobiologicznych produktów żywnościowych stosuje się różne metody, a badania mogą dotyczyć określenia ogólnej liczby drobnoustrojów, a także wykrywania innych charakterystycznych grup mikroorganizmów, takich jak: tlenowe i beztlenowe laseczki przetrwalnikujące, enterokoki. Celem mikrobiologicznych badań produktów spożywczych jest niedopuszczenie do spożycia produktów, zawierające niebezpieczne dla zdrowia drobnoustroje oraz ich metabolity.

7. Od czego zależy liczebność mikroorganizmów w mleku

Mleko jest jednym z podstawowych produktów żywnościowych. Ze względu na bogaty skład chemiczny jest ono naturalną pożywką dla rozwoju licznych mikroorganizmów. Liczebność mikroorganizmów w mleku, zależy od zachowania zasad higieny podczas udoju, przechowywania i transportu mleka, a także od zdrowotności krów.

8. Jak można oznaczyć stopień zanieczyszczenia mleka drobnoustrojami

Drobnoustroje rozwijające się w mleku to przede wszystkim mikroorganizmy saprofityczne, jednak przy braku przestrzegania zachowania zasad higieny podczas udoju, przechowywania i transportu mleka, a także od zdrowotności krów, mogą pojawić się w nim również mikroorganizmy chorobotwórcze. Ogólna liczebność drobnoustrojów w mleku jest jednym z podstawowych wskaźników oceny mikrobiologicznej mleka, a jej dopuszczalna ilość zależy od klasy mleka. Zasada oznaczenia ogólnej liczebności drobnoustrojów w 1ml mleka polega na posiewie określonej ilości próbki lub jej odpowiedniego rozcieńczenia do płytek Petriego metodą względną. Inkubacje prowadzi się w temp. 30⁰C przez 72 godziny.

9. Jakie mikroorganizmy występują na powierzchni warzyw i owoców

Powierzchnia warzyw i owoców zasiedlana jest głównie przez drobnoustroje saprofityczne (bakterie, drożdże, pleśnie)jak kol wiek mogą rozwijać się na niej również grzyby wytwarzające substancje toksyczne oraz mikroorganizmy patogenne. Wśród naturalnej mikroflory owoców należy wymienić drożdże oraz pleśnie, a także bakterie fermentacji octowej. Natomiast na warzywach rozwijają się głównie bakterie, zwłaszcza bakterie proteolityczne, bakterie fermentacji mlekowej oraz masłowej. W skład mikroflory owoców i warzyw również wchodzą: skażenia mikrobiologiczne pierwotne, pochodzące z gleby, kurzu, nawozów, wody oraz wtórne: związane z niehigienicznym zbiorem, magazynowaniem i transportem. Na warzywach i owocach Świerzych może występować licznie mikroflora glebowa oraz drożdże i pleśnie, a także mikroorganizmy epifityczne danej rośliny.

10. Z jakimi skażeniami mikrobiologicznymi pasz wiążą się zagrożenia dla zdrowia zwierząt

Pasze dla zwierząt charakteryzują się dużą zawartością składników pokarmowych, mogła również zawierać różne dodatki paszowe, jak np. drożdże paszowe czy biostymulatory. Pasze stanowią dobre podłoże dla rozwoju różnych drobnoustrojów w tym chorobotwórczych. Niebezpieczne jest skażenie pasz mykotoksycznymi oraz bakteriami. W pierwszym przypadku zanieczyszczenie może następować przy przechowywaniu pasz w złych warunkach (wilgotność) lub w wyniku użycia spleśniałych komponentów do produkcji pasz. W drugim przypadku skażenie może być wynikiem skażenia pasz odchodami. Kontrola jakości pasz obejmuje również badania mikrobiologiczne, które polegają na oznaczeniu ogólnej liczby tlenowych bakterii mezofilnych, wykrywaniu obecności pałeczek z rodzaju Salmonella, a także ogólnej liczby grzybów i wykrywaniu innych drobnoustrojów chorobotwórczych.

8. Omów grupy mikroorganizmów w stosunku do obecności tlenu w środowisku.

-tlenowe- dla których obecność tlenu jest warunkiem koniecznym dla wzrostu i rozwoju, możemy tu zaliczyć bakterie nitryfikacyjne, a także tlenowe laseczki.

-względne beztlenowce- zmieniają sposób oddychania w zależności od warunków panujących w środowisku. W warunkach tlenowych wykorzystują tlen jako akceptor wodoru, natomiast w warunkach beztlenowych zastępują go innym akceptorem. Np. drożdże.

9. Co to są antybiotyki i jak działają na drobnoustroje?

Związki chemiczne, wytwarzane przez drobnoustroje (promieniowce, grzyby, bakterie) hamujące wzrost lub zabijające inne mikroorganizmy.

10. Od czego zależy wrażliwość mikroorganizmów na działanie metali ciężkich?

Zależy do ga­tunku drobnoustroju, od typu gleby oraz jej odczynu, a także od złożoności budowy związków zawierających w swoim składzie metale ciężkie. Środowiska kwaśne sprzyjają przechodzeniu nierozpuszczalnych związków metali: mniemających wpływu na mikroorganizmy glebowe, w rozpuszczalne związki działające toksycznie na mikroorganizmy. Poza tym, gleby żyzne o dużym kompleksie sorpcyjnym mogą wiązać metale ciężkie w postaci nierozpuszczalnych związków kompleksowych, zmniejszając ich niekorzystne oddziaływanie na mikroorganizmy.

---