Биологиялық факторларын әсері.

Табиғатта микроорганизмдер басқа да организмдермен бірге біртұтас экологиялық ортада тіршілік етеді. Микробтар қауылының өз ішінде қиян-кескі күресіп немесе бір-бірімен селбесіп тіршілік ететіні де мәлім. Әр түрлі микроорганизмдер топтарының арасында белгілі бір арақатынас болатыны анықталды. Оларға симбиоз, метабтоз, синергизм, антагонизм жатады. Симбиоз дегеніміз – бір тіршілік ортасында, организмдердің бір немесе бірнеше түрлері бір-біріне зиян жасамай, бірлесіп тіршілік етуі. Кейбір микроорганизмдерге мұндай бірлесіп тіршілік ету тіпті қажет-ақ. Мысалы, анаэроб микроб – клостридиум пастеурианум аэроб микробтармен бірлесіп тіршілік ететіні мәлім. Мұнда аэробты микроорганизмдер ортадағы оттагін сіңіріп, анаэроб организмдердің зиянды өнімдерін ыдыратып, қолайлы жағдай жасады. Ал анаэробтар ауа азотын сіңіріп, онымен аэробты микроорганизмдерді қоректендіреді. Мұндай бірлесіп тіршілік етуді өзара көмек немесе мутуализм деп атайды. Метабилз деп – бір организм тіршілігі барысында екінші микроорганизмнің өсіп-өнуіне қолайлыжағдай жасауын айтады. Мысалы, көптеген сапрофит бактериялар белокты пептонға, амин қышқылдары мен ол сияқты жай қосылыстарға дейін ыдыратады

Синергизм – микробтың бір немесе бірнеше түрлерінің тіршілік етуі кезнде қолқабыс беруі, яғни ынтымақтастық бұған азотобактер мен Бациллус микойдес микробтарының бірлесіп, өсімдік тіршілігіне қажетті, өсуді қолдаушы заттарды түзуі мысал болады.

Антагонизм немесе антибиоз деп – бір микробтың екінші бір микроб бар жерде тіршілік ете алмауын айтамыз. Антогонизм құбылысын 1877 жылы Пастер ашқан болатын. Ол сібір жарасы микробтарының тіршілігін басқа бактериялар тежейтінің байқаған.

18. Микроорганизмдердің эндоспора түзу процесі, кезеңдері, қайта өну кезеңдері.

Миксоспораларды миксобактериялар түзеді. Миксобактериялардың вегетативті клеткалары таяқша пішінді, қатты ортаның бетінде жорғалап қозғалады. Қозғалудың екі түрі белгілі: жеке клеткалардың қозғалуы және клетка шоғырының қозғалуы. Миксобактериялардың миксоспора түзу процесі даму айналымынң бір кезеңі болып саналады. Микроспоралардың сыртында шырышты қабық пайда болады, ондайқұрылысты жеміс дене деп аталы. Миксоспоралар орталықтан және бірнеше қабықтан тұрады. Орталықта хромосома, не болмаса оның 3-4 көшірмесі және белок орналасады, олар ЦПМ-мен, клетка қабықшасымен және капсуламен оралады. Миксоспоралар жоғары температураға, құрғаққа төзімді.

Экзоспоралар – клетка сыртында пайда болатын споралар. Оларды метанолтотықтырушы бактериялар және бүршіктену арқылы көбейетін фототүзуші бактериялар түзеді. Олар құрғақтыққа, ультракүлгін сәулеге және қыздыруға тұрақты. Құрамында дипоколин қышқылы жоқ және олар лизоцимге сезімтал болады.

Эндоспоралар – тыныштық клеткалардан ерекше түрі. Олар клетка ішінде орналасқан, пішіні дөңгелек немесе сопақша тәрізді. Эндоспора түзілу процесі өте күрделі, ол баяу 6 сатыдан тұрады:

1) Клеткада ДНҚ репликациясы аяқталады. Жіпше түрінде болып, клетканы орайды.

2) ДНҚ-ның бір бөлігі клетканың бір шетіне жылжиды. ЦПМ клетканың ішіне ойысып, қалқанша құрады, клетканы екіге бөледі.

3) Болашақ спораның аймағы клеткадан бөлінген ДНҚ бөлшегімен бірге қосымша плазмалық мембранамен оралып, түгелдей аналық клеткадан бөлінеді. Бөлінген аймақты проспора деп атайды. Оның ішінде Са2+ иондары, аминқышқылы, яғни дипоколин қышқылы жиналады да бірігіп жүйе құрайды.

4) Проспораның екі мембранасының арасында муреин қабаты түзіледі. Бұл 2 кезеңнен тұрады: 1) примордиалды қабат пайда болады. 2) оның үстінде муреин түзіледі. Сосын кортекс қабаты пайда болады.

5) Спораның сыртқы қабаттары түзіледі. Спорада ДРҚ-мен кальций жиналуы жалғасады, сондықтан спора органикалық еріткіштерге төзімді болады. Бұл сатыда спора осмос қысымына тұрақты, бірақ температураға сезімталдығын сақтайды.

6) Спораның барлық құрамдары құрастырылады. Кейбір бактерияларда қосымша экзоспориум қабықшасы түзіледі. Аналық клетканың қалдықтары ериді, спора босап шығады.

19. Микроорганизмдерді дақылдау әдістері, қоректік орта түрлері.

Өсудің бірнеше анықтамалары бар. Өсу – клетка биомассасының өсуі. Бірақ кез келген клетка биологиялық массасының ұлғаюын өсу деп қарастырмайды. Осылай азотобактериядарда биомассаның өсуі клетка, өсуі нәтижесінде емес дақылдардың шырыштануы нәтижесінде болады. Бактериялар өздері адаптацияланған оптимальді ортада баланстанған өсі күінде болады, биомассаның екі есеюі белок, РНҚ, ДНҚ және т.б. мөлшерінің екі есеюімен жүреді, сондықтан өсуді барлық химиялық компоненттер мөлшерінің көбеюі деп тұжырымдауға болады. Бактериялар өсуі клеткалық материалды синтездейтін бір бірімен байланысқан көптеген реакциялар нәтижесінде жүреді. Бактерияларда бактериялдық клетканың индивидуальді өсуін ажыратады.Микроорганизмдер популяциясын бөліп алу.

20. Микроорганизмдердің физиологиясын, биохимиялық қасиеттерін және даму кезеңдерін таза дақылдармен жұмыс істеу кезінде зерттейді. Таза дақыл дегеніміз бір түрдің микроорганизмдері ғана болатын дақыл. Аралас популяциядан бір түрдің микроорганизмдерін бөліп алу және дақылдар тазалығын сақтау микроорганизмдермен жұмыс істеудің қажетті шарттарының бірі. Таза дақылды бөліп алу 3 кезеңнен тұрады: 1) жиынтықты дақылдарды алу; 2) таза дақылды бөліп алу; 3) бөлініп алынған дақылдың тазалығын анықтау. Жиынтықты дақыл алу. Бір түрге жататын немесе бір физиологиялық топқа жататын микроорганизмдер өкілдері басым болса, ондай дақыл жиынтықты дақыл деп аталады. Жиынтықты дақылдар әдісін микробиологиялық зерттеулерге С.Н.Виноградский және М.Бейеринк енгізген. Оның мәні элективті жағдайлар жасауға негізделеді, яғни зерттеушіге қажетті микроорганизмдердің немесе аралас популяциядан микроорганизмдер топтарының дамуын ғана қамтамасыз ететін таңдамалы жағдайлар жасау. Элективті жағдайлар жасау кезінде бөлініп алынатын микроорганизмдерге тән ерекшеліктерді немесе олардың физиологиясын білу қажет. Элективті жағдай көбінесе сәйкес қоректік орталарды таңдау арқылы жасалады, себебі әр түрлі микроорганизмдердің дамуына қажет қорек көздері де әр түрлі болып келеді. Мысалы, молекулалық азотты фиксациялайтын микроорганизмдер құрамынан азоттың байланысқан формалары алынып тасталынған қоректік орталарда да өсе алады. Егер бұндай ортаға топырақ қосатын болсақ, топырақта болатын көптеген микроорганизмдердің ішінен тек азотфиксаторлар ғана дамиды. Автотрофты микроорганизмдердің жиынтықты дақылдарын көміртегінің жалғыз көзі ретінде көмірқышқылы болатын орталарда өсіру арқылы алады. Ортада көміртегінің басқа қосылыстарының болмауы гетеротрофтылардың дамуын тежейді. Бір топ микроорганизмдерінің қажеттілігін қамтамасыз ететін арнайы қоректік орталар элективті орта деп аталады. Кейде табиғи популяциялардан микроорганизмдерді бөліп алу үшін ортаға белгілі бір топ микроорганизмдерінің өсуін тежейтін антибиотиктерді қосады. Грамтеріс бактериялардың дамуы үшін элективті жағдай жасау кезінде ортаға 0,2-ден 100 мг/л концентрацияда пенициллин қосуға болады, себебі бұл кезде грамоң бактериялардың көпшілік түрлері өспейді немесе баяу дамиды. Бактериялардың дамуына қолайлы жағдай жасап, керісінше мицелиалды саңырауқұлақтардың дамуын тежеу үшін ортаға 0,2-ден 20 мг/л концентрацияда нистатин қосу ұсынылады. Элективті жағдайлар жасау кезінде түрлі микроорганизмдердің аэрацияға, температураға, орта қышқылдығына, жарыққа және т.б. қажеттіліктерінің бірдей еместігін ескеру керек. Сондықтан аэробты микроорганизмдердің жиынтықты дақылдарын алу үшін қоректік ортаның ауамен көбірек байланыс жасауын қамтамасыз етеді, ал анаэробтылар үшін әр түрлі әдістермен анаэробты жағдайлар жасайды. Жоғары температураларда (500С және одан жоғары) дақылдау мезофилді микроорганизмдердің өсуін тежейді, ал термофилді микроорганизмдер үшін қолайлы болып табылады.Жиынтықты дақылдардың дамуын бөлініп алынатын микроорганизмдерге тән белгілердің пайда болуы арқылы байқауға болады, яғни ортаның лайлануы, қабықшаның пайда болуы, тұнбаның түзілуі, газдың бөлінуі. Жиынтықты дақылдарды микроскоптайды, қажетті формалардың барын анықтайды. Аэробты микроағзаларды дақылдау міндетті түрде арнаулы қондырғылар немесе құрал жабдықтар қажет. Аэробты микроағзаларды қоректік орта бетінде, яғни беттік дақылдау, және қоректік орта түбінде, яғни, түптік дақылдау әдісмен өсіруге микроағзаларды үздіксіз дақылдау. Микроағзаларды үздіксіз дақылдау хемостаттарда немесе турбидостаттарда жүргізіледі. Микроағзаларды турбидостатта дақылдау өзгеше болады. Турбидостаттың жұмысы бактериялар суспензясының тығыздығын бірқалыпты ұстап тұруға немесе суспензияның мөлдірлілігін бірқалыпты ұстап тұруға негізделген.Таза дақыл – бір ғана жасушаның немесе клонның ұрпағы деп сипаттама беруге болады. Таза дақылдарды алу, олардың тазалығын дәлелдеу және ластаушы компоненттерден сақтап қалу – микробиологтың негізгі міндеті. Микроағзалардың таза дақылдарын қатты қоректік ортаның бетінде немесе өте сирек жағдайда орта ішінде бөліп алады. Таза дақылдарды бөліп алу – бір ғана жасушаны жасушалар популяциясынан бөліп алудан басталады. Аэробты бактерияларды Кох әдісі бойынша бөліп алады. Кох әдісінің негізі - дайындалған суспензияны Петри табақшасындағы орта бетінде жайуынан немесе бір тамшыны орта бетінде тозақ көмегімен жаға бастайды. Анаэробты бактерияларды дақылдауда 45°С – қа дейін балқытылған агарлы ортаға микроағзаларды орналастырады және оны оттексіз жағдайда өсіреді.Аралас дақылдар (культура). Табиғи популяция – микроағзалардың аралас түрлерімен сипатталады. Осы ағзалар арасында әрекеттесудің бірнеше түрлері орын алады, яғни бәсекелестік, комменсализм немесе мутуализм. Микроағзалардың бәсекелестік, комменсализм немесе мутуализм және басқа да әрекеттесу формаларын зерттеу барысында аралас дақылдар әдісін пайдаланады.