ШПОРЫ Микробиология

32.Отношение микроорг-в к молекулярному кислороду В зависимости от отношения микроорг. к молекуляр. О2 делятся на облигат. аэробов, факультатив. анаэроб., аэротолерантные анаэроб. и облигатные анаэроб. Больш. микроорг., как и макроорганизмы, явл. облигат.аэробами (для роста им необходим молекуляр.О2). Есть микроорг., кот. могут расти или лучше растут при низком содержании (2-10%) – микроаэрофилами. Факультатив. анаэробы растут как в присутствии, так и в отсутствии О2. Но в завис. от условий роста происходят изменения в их метаболизме, прежде всего в энергетич. процессах. При наличии молекул. О2 такие микроорг. переключаются на аэробное дыхание, поскольку оно более выгодно, чем получение энергии в результ. анаэроб. процессов (нек.дрожжи, способные осущ. в анаэроб. условиях спиртовое брожение, а в аэробных полностью окисляющие в процессе дых. сахара с образо-ванием углекислоты и воды). Аэротолерантные анаэробы – молочнокис. бактерии, способные расти в присутствии молекул. О2, но при этом их метаболизм остается таким же, как и в анаэробных условиях. И в том и в др. случае они осуществляют брожение. Облигатные анаэробы не только не нуждаются для роста в наличии молекул. О2, но и для многих видов он токсичен даже в ничтожно малой концен-трации – метанобр., сульфатредуцирующие бактерии, нек. простейшие (нек. трихомонады).Облигатные анаэробы неспособны использовать кислород в обмене. Они получают энергию при отсутствии доступа кислорода путем субстратного фосфорилирования, конечные продукты неполного окисления субстрата при этом могут быть окислены с получением большего количества энергии в виде АТФ в присутствии конечного акцептора протонов организмами, осуществляющими окислительное фосфорилирование.

33.Влияние на микроорг. влажности и осмотического давления.Наличие влаги определяет уровень энергетических процессов в клетке, наличие питательного субстрата, энергию роста и размножения. Для большинства м/о среда с влажностью 20% - является нормой. Снижение влажности приводит к высушиванию, переводит б/к в состояние анабиоза. Это свойство м/о используют при изготовлении мед. Препаратов, позволяющих длительно хранить лактобактерии, бифидобактерии, изготавливать вакцины и др. – метод сублимационной сушки.Увеличение концентрации веществ в окружающей среде приводит к торможению роста м/о. при максимальной концентрации наблюдается минимальный рост, а в дальнейшем его прекращение. Выделяют несколько групп м/о способных обитать в условиях с высокой концентрацией веществ:

- осмототолерантные м/о (плесни, дрожжи, б/к, часто развивающиеся на продуктах с высоким содержанием соли и сахара); - осмофильные м/о (предпочетают высокую концентрацию веществ: дрожжи, разлагающие мед идр.);- галофильные м/о (м/о, развивающиеся при высокой концентрации NaCl). Различают:умеренные галлофилы – развиваются при содержании соли 1 – 2% в окружающей среде; экстремальные галлофилы – 10 -15%, даже до 50%.

34.Влияние температуры на микроорг.Определяет скорость размножения м/о, интенсивность протекания хим. реакций, процессов обмена в-в в к-ках. При переходе к крайним температурам жизненные процессы сначала замедляются или совсем приостанавливаются, и жизнь переходит в скрытую форму, или вообще прекращаются.Пспхрофилы(холодолюб.) - развиваются при относительно низ. темп. Оптим.темп. 10-15С , макс. 30°С и мин. -10-0°С. Это обитатели холод. источников, север. морей,почв поляр. стран, м/о, развив. в холодильниках на охлажд. продуктах и вызыв. их порчу. К ним отн. многие светящиеся морс. бактерии. Мезофилы – сред. темп. оптимум25-40°С,макс.45-50°С.Наиб.распростр. в природе группа м/о,обит. в воде,воздухе, почве, в жив. орг. Представители дрожжей, мицелиальных грибов, молочнокис. бактерий, кишечной группы бакт., стафилококки, фекальные стрептококки.Возбудители порчи пищ. прод., пищ. отравлений и заболеваний чел. Термофилы – теплолюб. Оптимум 50-60°С, макс. 70-80°С, миним.- 30°С. Обит. в горячих источниках, в почвах и водоемах жарких стран, в песках пустынь, в кишеч. чел. и жив., т.к. больш. образуют устойчивые споры.Повышение темп. среды по сравнению с оптимумом оказывает более неблагопр.воздействие, чем понижение. Гибель неизбежна, т.к. невозможно восстановить св-ва белков и цитоплазмы, ЦПМ, рибосом; теряется активность ферментов. К низкой темп. м/о более устойчивы. При темп. ниже миним., гибель клеток чаще не наступает, они переходят в сост. анабиоза. При повыш. темп., напр., споры, прорастают в вегетативные к-ки и начинают размножаться. Низкие темп.вызывают гибель, когда замерзает среда, в которой они обитают, или происходят резкие скачки темп. Причиной является нарушение обмена веществ клетки в результате инактивирования ферментов, когда значительно замедляются внутриклеточные химические превращения веществ. Кроме того, в результате вымораживания воды, происходит повышение осмотического давления среды, а, следовательно, снижение активности воды в ней, что тоже ведет к нарушению обмена веществ.

35.Зависимость бакт. от реакции среды Выражается в рН. Оптимум рН 6 – 8. Выделяют 3 группы организмов:нейтрофиллы – большая часть м/о, диапазон рН: 4 – 9. Многие б/к этой группы могут проявлять кислототолерантность, они накапливают органические кислоты в процессе метаболизма. Щелочетолерантность проявляют амонификаторы, азотобактор и др.ацидофилы – м/о, которые могут развиваться в кислой среде; рН 1,5 – 4. Относят б/к, развивающиеся в воде кислых болот, озер, кислых почвах и др.алканофилы – м/о, обитающие при рН 9 – 10,5. Относят некоторые представители рода бациллюс, холерный вибрион (увеличивается интенсивность размножения при рН выше 9). Микроорганизмы обитают почти повсеместно, где есть вода, включая горячие источники, дно мирового океана, а также глубоко внутри земной коры. Они являются важным звеном в обмене веществ в экосистемах, в основном выполняя роль редуцентов, но в некоторых экосистемах они — единственные производители биомассы — продуценты. Микроорганизмы, обитающие в воде, участвуют в круговороте серы, железа и других элементов, осуществляют разложение органических веществ животного и растительного происхождения, обеспечивают самоочищение воды в водоемах. Впрочем, не все микроорганизмы приносят человеку пользу. Часть микроорганизмов является условно-патогенной или патогенной для человека и животных. Некоторые микроорганизмы вызывают поражение сельскохозяйственной продукции, приводят к обеднению почвы азотом, вызывают загрязнение водоемов, накопление ядовитых веществ (например, микробных токсинов). Микроорганизмы отличаются хорошей приспособляемостью к действию факторов внешней среды. Различные микроорганизмы могут расти при температуре от −6° до +50—75°. Рекорд выживаемости при повышенной температуре поставили архебактерии, которые живут при температуре около 300°. Эта температура создается под давлением в горячих источниках на дне океана. Есть микроорганизмы, существующие при повышенном уровне ионизирующего излучения, любом значении рН, при 25 % концентрации хлорида натрия, в условиях различного содержания кислорода вплоть до полного его отсутствия.В то же время, патогенные микроорганизмы вызывают болезни человека и животных и растений

36.Действие лучис. энергиина м/о, гидрост. давл, звука Влияние гидростатического давления и звука на м/о.Различают м/о, способные обладать в условиях повышенного давления:- баротолерантные – м/о, развивающиеся при нормальном давлении, но могут выдерживать некоторое время при высоком давлении (возбудитель сибирской язвы, споры кластридиума идр.);- барофильные – в условиях высокого давления дают больший урожай биомассы, чем при нормальном давлении (бациллюс судмаринус и др.).Звуковые волны с частотой колебания 20 тыс. Гц (ультразвук) обладают бактерицидным действием. Это свойство применяют для стерилизации пластмассовой, резиновой посуды, вакцин и др.Действие лучистой энергии на м/о.Характер действия электромагнитного излучения на м/о зависит от энергии и дозы излучения. Видимый свет благоприятен для фотосинтезирующих б/к (цианоб/к). Инфракрасное излучение в средней и дальней области спектра – не оказывает влияние, однако излучение в ближней области – не разрушает клетки, но может влиять на их термодинамическое состояние.УФ лучи – способствуют образованию димеров тимина ДНК, что приводит к подавлению репликации ДНК, даже к гибели клетки. Поэтому УФ излучение используют для обеззараживания помещений, посуды и др.Рентгеновские лучи и γ-излучение ведет к ионизации микромолекул, мутациям и гибели клеток. Но существуют группы м/о (тионовые б/к и др.), обитающие в условиях ионизирующих излучениях.

37 Понятие об антисептиках и антибиотиках…Влияние антисептиков на м/о.Антисептики – химические соединения, обладающие губительным действием на м/о. Выделяют 2 варианта действия:- бактериостатическое – прекращаются ростовые процессы и размножение б/к;- бактерицидное – гибель клеток.Антисептики делят на:- неорганического происхождения: соли тяжелых металлов, сильные окислители;- органического происхождения: этиловый спирт, фенол, формальдегид и др.Антибиотики– высокоактивные метаболиты м/о, избирательно подавляющие рост многих б/к. В роли продуцентов могут выступать плесневые грибы, актиномицеты, некоторые б/к и др.Механизм действия антибиотиков различен:- подавляют синтез клеточной стенки;- нарушают функцию ЦПМ;- ингибируют синтез белков и др.По характеру антимикробного эффекта различают антибиотики:- узкого спектра действия;- широкого спектра действия.За единицу действующего начала антибиотика принято наибольшее количество препарата, подавляющего рост стандартного тест-микроба.Антибиотикорезистентность у б/к обусловлена мутациями.К веществам легкого антибиотического действия относят: фетанциды растений (лук, чеснок), препараты животного происхождения (лизоцим и др.).

38.ВзаимоотношениямикроорганизмовНейтрализм –микроорганизмы, развиваясь в составе одного ценоза, не оказывают друг на др. непосредственного влия-ния. Косвен. взаимосвязь орг-в при этом неизбежна, т.к. явл. элементами одного сообщ-ва. Конкуренция- взаимоот. между орг-ми одного или разных видов, соревнующихся за одни и те же ресурсы внеш. среды при недостатке послед-них. Может быть пассивной – потреб-ление ресурсов внеш. среды, необходимых обоим организ-мам или активной - подавление одного другим в результ. образования опреде-лён. продуктов обмена. Симбиоз - один из партнёров или оба, в определённой степени возлагают на др. (или друг на др.) задачу регуляции своих отношений с внеш. средой. Основой могут быть трофич., пространствен. и др. типы взаимоот-й. Комменсализм- симбиоз, при кот. один из партнёров системы (комменсал) возлагает на др. (хозяина) регуляцию своих отношений с внеш. средой, но не вступает с ним в тесные отношения. Основой могут быть общее пространство, субстрат, кров, пища. Синтрофия – способ-ность двух или более в-в бактерий осуществлять такой процесс, кот. ни один из них не может осуществлять по отде-льности. Паразитизм - форма антагонистических взаимоот. двух различных орг-в, один (паразит) использует др. (хозяин) в кач. ср. обитания или источ. пищи, возлагая на него регуляцию своих отношений с внеш. ср. Облигатные (обязательные) и факультат.(необязательные).Мутуализм - форма симбиоза, взаимовыгодность, ни один из них не может существовать без др. Хищнечество - один исп. др. в пищу. Антагонизм - один вид задерживает или полностью подавляет рост другого. Если угнетение взаимно -аменсализм.

39.Взаимоотношения микро- и макроорганизмов Нейтрализм - микроорганизмы, развиваясь в составе одного ценоза, не оказывают друг на друга непосредственного влияния. Косвенная взаимосвязь организмов при этом неизбежна, поскольку они являются элементами одного сообщества. Конкуренция-взаимоот. между орг-ми одного или разных видов, соревнующихся за одни и те же ресурсы внеш. ср. при недостатке последних. Может быть пассивной- потребление ресурсов внеш. ср., необходимых обоим организмам или активной- подавление одного другим в резул. образования определённых продуктов обмена. Симбиоз - различные формы совместного существования разноименных орг-мов. Один из партнёров или оба, в определённой степени возлагают на другого (или друг на др.) задачу регуляции своих отношений с внешней средой. Основой для возникновения могут быть трофич., пространст. взаимоотн. Комменсализм т.е. сотрапезничество, форма симбиоза, один из партнёров системы (комменсал) возлагает на другого (хозяина) регуляцию своих отношений с внеш. ср., но не вступает с ним в тесные отношения. Присутствие комменсала для хозяина обычно остаётся незамеченным. Основой могут быть общее пространство, субстрат, кров, пища. Синтрофия - способность двух или более видов бактерий осуществлять такой процесс, который ни один из них не может осуществлять по отдельности. Паразитизм -форма антагонистических взаимоотношений двух различ. организмов, при кот. один из них (паразит) исп.другого (хозяина) в кач. среды обитания или источника пищи, возлагая на него регуляцию своих отношений с внешней средой. Паразиты подразделяются на облигатные и факультативные. Мутуализм - форма симбиоза, взаимовыгодность, ни один из них не может существовать без другого. Хищнечество - такое отношение двух групп организмов, при котором одна использует другую в пищу. Антагонизм - один вид задерживает или полностью подавляет рост другого. Если угнетение взаимно, говорят об аменсализме. В конкурентной борьбе организмы могут следовать r-стратегии (r- показатель скорости логарифмического роста популяции в нелимитирующей среде) или К-стратегии (К- показатель верхнего предела численности популяции). При обилии пищи r-стратегии быстро размножаются и получают преимущество, но в неблагоприятных условиях быстро отмирают. К-стратегии расходуют больше ресурсов на поддержание жизнеспособности, размножаются медленнее, но зато лучше сохраняются в неблагоприятных условиях.

40.Методика приготовления элективной натур. жид. пит. среды для выращивания Bacillus subtilis.Около1 г. сена из разнотравья мелко нарезают ножницами, помещают в коническую колбу объемом 100-200 мл, приливают 50-100 мл воды и щепотку мела и кипятят около10-15 мин.Колбу закрыв. ватн. пробкой и помещ. в термостат при t 250С на 2-3 сут. Насене всегда имеются споры сенной палочки; при кипячении споры не гибнут и послеостывания питат. субстрата дают начало вегет. клеткам. На поверхности сен. отвараобразуется сероват. пленка, состоящая из особей аэроб., Гр+ сенной полочки. Сен.палочка (Bacillussubtilis)– гетеротроф, сапрофит, обит. в почве, на поверхности растений во влажныхместах (залив. луга), питаясь орг. веществами отмерших листьев. При иссушениисубстрата образ. споры., п.э. на поверхности сена всегда имеются споры сен. палочки.Это аэроб. бактерия, в пит. среде обитает у ее поверхности, при массов. размноженииобразует на поверхности пит. субстрата сероват. пленку. Сен. палочка подвижна,жгутики покрывают всю поверхность клетки (перитрихальное жгутиков-ие). Для неехарактерен опред. жизнен. цикл, кот. необходимо учитывать примикроскопировании. В молод. культуре сен. палочка представлена мелкимиовальными одиночн. подвижн. клетками. По мере старения культуры происходитделение кл-к, в результ. чего появл. цепочки кл-к, как подвижные, так инеподвиж. Благодаря образ. Цепочек кл-к, сен. палочка м. б. заметна даже вшкольн. микроскоп. даже вшкольн. микроскоп.

41.Методика приготовления элективной культуры Bacillus mesentericus на прир. тв. пит. среде.Промывают клубень картофеля, нарезают ломтиками, поверхность натирают меломи кладут в чашки Петри. Выдерживают 10 мин в сушильном шкафу при темп. 100С, далее помещают в термостат при темп. 25-30С на 2-3 сут. На поверхности образуется плотная морщинистая плёнка.Картоф. Палочка имеет жгутики и подвижна, гетеротроф, сапрофит, обитает на отмерших растит. остатках, в верх. слоях почвы, аэробы, синтезируют актив. амилазу.

42.Микроскопирование методами раздавленной капли и прижизненной окраски микробов.

Раздавленная капля — это метод приготовления препаратов для микроскопич. изучения живых объектов. Применяется при исследовании бактерий, к-к культуры тканей, простей-ших, ряда водорослей. Для приготовления препаратов по этому методу на поверхность чистого сухого предметного стекла наносят каплю воды, физиологического раствора или культуральной жидкости. Стеклянной палоч-кой или бакте-риологич.петлей в каплю вносят небольшое кол-во исследу-емой культуры и осторожно распределяют ее в жидкости для получения однородной взвеси. При работе с культурой тка-ней на предметное стекло наносят каплю суспензии к-к в культуральной жидкости. Если суспензия к-к слишком густая, предварительно приготовляют рабочее разведение культуры. К 4,5 мл воды, физиологического р-ра или среды для роста добавляют 0,5 мл суспензии к-к и тщательно перемешивают. Этим достигается десятикратное разбавление исход. суспензии. Можно получить более высокие разведения (1:100—1:1000); приготовленную каплю накрывают покровным стеклом, избегая образования пузырьков воздуха. Если часть жидкости выступает за края покровного стекла, излишек среды можно отсосать узкой полоской фильтровальной бумаги. Готовые препараты рассматривают в сухих и иммерсионных системах. Для получения наибольшего контраста применяют темнополь-ную или фазово-контрастную микроскопию. Т.к. при этом чаще всего необходима двойная иммерсия (объектива и конденсора), толщина препарата не должна превышать 1,1—1,3 мм. Неокрашенные организмы выглядят под микроскопом обведенными светлой или темной (в зависимости от фокусировки) полоской (линия Векке), возникающей на границе преломления среды и тела.Прижизненная окраска – метод явл. видоизменён. методом раздавленной капли, для лучшей видимости микробов прокраш. р-ром метиленовой сини или нейтр. красного (под покровное стекло). Бактерии сохраняют жизнеспособность, приобретают син. или красную окраску, отчётливо видны под микроскопом.

43Метод окраски и фиксации препарата. Фиксация – обработка живого объекта, к-рая даёт возможность быстро прервать течение жизненных процессов в нём, сохранив тонкую структуру. Ф-ия необходима при работе с патогенными м-ми для безопасности.Приготовление мазка. На чистое обезжиренное стекло нанести каплю воды, прокалённой бактериологической иглой из пробирки с культурой берут микробную массу и вносят в каплю. Каплю размазывают по стеклу на площади 4 см.. густую массу сначала разводят водой. Мазок сушат на воздухе или при нагревании над пламенем горелки. Затем фиксируют. Фиксация мазка.•Над пламенем горелки;•Использование формалина, ацетона, хромовых соединений;•Обработка 96 этил. Спиртом или смесью спирта и эфира (жидкость Никифорова), препараты погружают в фиксирующую жидкость. Окраска препарата. На мазок наносят несколько капель красителя (кислые и основные красители: нейтральный красный, фуксин, метиленовый синий, генциан фиолетовый, др). В зависимости от вида красителя продолжительность окрашивания от 1 до 5 мин. Промыть под водой, фильтровальной бумагой удалить воду, подсушить на воздухе и микроскопировать.

44Техника и механизм окраски б-ий по Граму. Метод основан на свойстве Гр- м-ов при обесцвечивании их в этиловом спирте отдавать основной фиолетовый краситель и докрашиваться в дальнейшем в оранжево-красный.•Препарат покрывают полоской фильтровальной бумаги и заливают 1% водным р-ром генциан фиолетового на 1мин. •Бумагу снимают, препарат промывают под проточной водой и заливают р-ром Люголя на 1-2 мин до почернения мазка.•Р-р Люголя смывают и приступают к обесцвечиванию препарата в 96 этиловом спирте на 1мин.•Промывают водой и наносят водный р-р нейтрального красного на 1-2 мин.Смывают, высушивают, микроскопируют (с использованием иммерсии при увеличении объектива 90).

1. Понятие о микроорг-х. Осн. напр. совр. микроб-и…

2.Чистые и накопительные культуры микроорг-в. Рост…

3. Типы пит. сред и усл. роста микроорг-в.

4. Периодическое культивирование

5. Непрерывное или проточное культивирование.

6. Культивирование иммобилизационных к-к

7. Особенности стр. к-к эукар. и прокар.Размеры,формы..

8. Строение и хим. состав клеточ. стенки бактерий

9. Стр. и функ. ЦПМ, её производные в бакт. к-ке

10. Цитоплазма бактер. к-ки. Нуклеоид, плазмиды, роль..

11. Включения бактер. к-ки. Запасные ве-ва бакт. к-ки.

12. Бактер. капсула, ворсинки: строение и значение.

13. Стр. жгутика. Способы движения бактерий.

14. Размножение бактерий

15. Покоящиеся формы у бакт. Образование эндоспор.

16. Фенотипич. и генотип. изменчивость у бакт.Мутации.

17. Конъюгация,трансформация,трансдукция–рекомбин..

18. Химический состав и источники биогенных элементов прокариот.

19. Конструкт. и энергет.метаболизм.Типы пит.прокар-т

20. Особенности бактериального фотосинтеза

21. Аэробное дыхание.

22. Неполное окисление орг. субстратовмикроорг-ми

23. Анаэробное дыхание

24. Общая хар-ка брожения

25. Молочнокислое брожение: химизм, типы, возб., знач.

26. Маслянокислое брожение: химизм, типы, возб., знач.

27. Спиртовое брожение: химизм, типы, возб., знач.

28. Принципы классификации бактерий. Х-ка отделов

Gracilicutes. Firmacutes, Mollicutes, Mendosicutes

29. Процессы трансформации углеродсодержащих в-в.

30. Трансформация азотсод. в-в микроорганизмами

31. Трансформация микроорг-ми соед. фосфора, Se, Fe.

32. Отношение микроорг-в к молекулярному кислороду

33. Влияние на микроорг. влажности и осмот. давления.

34. Влияние температуры на микроорг.

35. Зависимость бакт. от реакции среды

36. Действие лучис. энергиина м/о, гидрост. давл, звука

37. Понятие об антисептиках и антибиотиках…

38. Взаимоотношения микроорганизмов

39. Взаимоотношения микро- и макроорганизмов

40. Методика приготовления элективной натур. жид. пит. среды для выращивания Bacillus subtilis.

41. Методика приготовления элективной культуры Bacillus mesentericus на прир. тв. пит. среде.

42. Микроскопирование методами раздавленной капли и прижизненной окраски микробов.

43.Метод окраски и фиксации препарата.

44.Техника и механизм окраски б-ий по Граму.