- •Экология микроорганизмов
- •020209.65 «Микробиология»
- •Оглавление
- •Введение
- •Лабораторная работа №1 Углеводородокисляющие микроорганизмы, как естественная часть гетеротрофного бактериопланктона водных экосистем
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №2 Эвтрофные и олиготрофные бактерии, как основные группы гетеротрофного бактериопланктона
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №3 Оценка качества воды
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №4 Микроорганизмы, обитающие в ризосфере и ризоплане растений
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №5 Эпифитные микроорганизмы зерна
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №6 Окисление жира микроорганизмами
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №7 Разложение белковых веществ микроорганизмами
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №8 Анаэробное разложение клетчатки микроорганизмами
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №9 Денитрификация
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №10 Изучение свободноживущих азотфиксирующих бактерий
- •Контрольные вопросы
- •Список использованной литературы:
Контрольные вопросы
Что такое филлосфера и эпифитные микроорганизмы?
Каким образом определяют качественный состав микрофлоры зерна?
Как изменяется микрофлора зерна при его хранении?
Что такое термогенез?
Как на основании микробиологического анализа сделать заключение о качестве зерна?
Лабораторная работа №6 Окисление жира микроорганизмами
Цель работы: изучить возбудителей окисления жира.
Многие микроорганизмы осуществляют трансформацию жиров и жирных кислот, входящих в состав растительных и животных клеток. Начальную стадию расщепления жира - гидролиз - катализирует фермент липаза. Сущность этого процесса может быть показана на примере расщепления тристеарина:
С3Н5(С18Н35О2)3 + 3Н2О = С3Н5(ОН)3 + 3С18Н36О2
Тристеарин Глицерин Стеариновая кислота
В дальнейшем глицерин и жирные кислоты претерпевают превращения вплоть до полного окисления и образования СО2 и Н2О.
В разложении жиров и жирных кислот принимают участие многие аэробные и анаэробные бактерии и грибы. Наиболее энергично разрушает жиры Pseudomonas fluorescens - неспорообразующая подвижная палочка, образующая на питательной среде зеленоватый пигмент.
Задание: поставить опыт и изучить возбудителей окисления жира.
Материалы и оборудование: Соли - K2HPО4, (NH4)3PО4, MgSО4, СаС12, NaCl; жир, свежая почва, конические колбы на 100 мл, мерные цилиндры на 100 мл, алюминиевые ложки или шпатели; микроскопы, материалы для приготовления окрашенных препаратов и микроскопирования.
Методика проведения работы
Для опыта берут жидкую минеральную среду следующего состава (в %): К2НРО4 - 0,2; (NH4)3PО4 - 0,3; MgSО4 - 0,1; СаС12 - 0,1; NaCl - 0,1. По 30 мл среды разливают в конические колбы емкостью 100 мл, добавляют немного почвы и жир (1 мл касторового или подсолнечного масла или кусочек расплавленного свиного или говяжьего сала). Колбы помещают в термостат при 28-30 °С и инкубируют 8-10 суток.
Из колбы берут немного жидкости и готовят окрашенный мазок. Сушат его при комнатной температуре, фиксируют, и красят фуксином. При микроскопировании с иммерсионным объективом можно обнаружить неспорообразующую палочку Pseudomonas fluorescens. Полученные результаты записать (зарисовать) в тетради и сделать выводы.
Контрольные вопросы
Какие микроорганизмы вызывают окисление жира?
Как провести опыт по окислению жира?
Что необходимо сделать, чтобы изучить возбудителей окисления жира под микроскопом?
Лабораторная работа №7 Разложение белковых веществ микроорганизмами
Цель работы: изучить возбудителей процесса разложения белка.
Белки составляют не менее 50% сухой массы клетки. Большая часть белков попадает в почву с остатками отмерших растений, животных и микроорганизмов. При разрушении белков микроорганизмами азот освобождается в виде аммиака. Этот процесс называют аммонификацией или минерализацией азота.
Белки разлагают аэробные и анаэробные бактерии, актиномицеты, грибы. Наиболее активно разрушают белок бактерии родов Pseudomonas (рис.2), Bacillus, Clostridium (рис.3), Proteus и др.
Рис. 2. Аэробные аммонифицирующие Рис. 3. Анаэробные аммонифицирующие
бактерии рода Pseudomonas бактерии рода Clostridium
Белки - полимеры, в состав которых обычно входит 20 аминокислот, расположенных таким образом, что конец одной аминокислоты связан с началом другой пептидной связью. Такие полимерные молекулы, называемые полипептидными цепями, могут содержать сотни аминокислотных звеньев. Молекула белка состоит из одной или нескольких полипептидных цепей. Различают простые и сложные белки. Простые белки состоят только из аминокислот, сложные содержат и другие органические и неорганические соединения.
Молекулы белков расщепляются протеолитическими ферментами микроорганизмов (протеазами и пептидазами). Конечные продукты аэробного распада белка - СО2, NH3, сульфаты и Н2О; анаэробного - NH3, амины, СО2, органические кислоты, а также вещества с неприятным запахом - индол, скатол и сероводород. При анаэробном разложении белков иногда образуются токсичные соединения, в частности трупный яд кадаверин.
Задание: изучить возбудителей процесса разложения белка.
Материалы и оборудование
Питательная среда (РБ + 3% пептона), почва, раствор уксуснокислого свинца, дистиллированная вода, цилиндры на 100 мл, конические колбы на 100-150 мл, полоски красной лакмусовой и фильтровальной бумаги, микроскопы, пипетки, покровные стекла.
Методика проведения работы
В качестве питательной среды используют рыбный бульон (РБ) с добавлением 3% пептона. 30 мл среды наливают в коническую колбу емкостью 100 мл и добавляют 1/3 чайной ложки почвы. Колбу закрывают пробкой. Между пробкой и стенками горлового отверстия колбы подвешивают две бумажки - красную лакмусовую, смоченную дистиллированной водой (для обнаружения выделяющегося аммиака), и фильтровальную, смоченную уксуснокислым свинцом (для обнаружения H2S и метилмеркаптана). Бумажки не должны касаться среды. Колбы помещают в термостат при температуре 28-30°С. Через 3-6 суток изучают содержимое колбы.
Опыт №1. Исследование возбудителей гнилостного распада белковых веществ
Для обнаружения микроорганизмов, разлагающих белковые вещества, готовят препарат живых бактерий (в раздавленной капле), а также фиксированный и окрашенный фуксином. Чаше других в препарате встречаются подвижные клетки Proteus vulgaris - неспорообразующие палочки (4-6 мкм, а иногда и более). На препарате много спорообразующих клеток бацилл и клостридий. Из неспорообразующих преобладают псевдомонады - небольшие (0,5x1,5-2 мкм) палочки - Pseudomonas fluorescens.
Опыт №2. Определение продуктов гнилостного распада белковых веществ.
С этой целью ставят несколько различных проб.
Проба на аммиак: выделяющийся в атмосферу NH3 улавливается подвешенной красной лакмусовой бумажкой, которая при этом синеет.
Проба на сероводород: сероводород обнаруживается с помощью подвешенной фильтровальной бумажки, смоченной уксуснокислым свинцом, - бумажка чернеет. Если почерневшая бумажка покрывается серебристым налетом, это свидетельствует о том, что наряду с сероводородом образуется еще и метилмеркаптан (CH3SH) - производное сероводорода.
Проба на индол: индол можно определить по неприятному, тошнотворному запаху субстрата. Результаты опыта записывают в тетради.