cwiczenia nr 5

Mikrobiologia – II rok Towaroznawstwo i Dietetyka
Ćwiczenie 5
Część teoretyczna:
I. Enterobacteriaceae – PAŁECZKI JELITOWE
Do tej rodziny należy wiele drobnoustrojów mających znaczenie w mikrobiologii i analizie produktów
żywnościowych. Wiele ich rodzajów powoduje u człowieka zaburzenia przewodu pokarmowego i dlatego
znajomość ich jest bardzo ważna z punktu widzenia higieny żywności. Są to zdecydowanie chorobotwórcze
pałeczki durowe i duru rzekomego (Salmonella) oraz czerwonki (Shigella), a ponadto względnie
chorobotwórcze pałeczki okrężnicy (Escherichia coli) i odmieńca (Proteus vulgaris), inne stanowią
normalną mikroflorę przewodu pokarmowego, mogą być chorobotwórcze.
Zasady podziału tej grupy opierają się na zdolnościach wytwarzania indolu i H2S, rozkładania cukrów i
alkoholi, rozrzedzania żelatyny i zużywania cytrynianu jako źródła węgla.
Cechy charakterystyczne:
- morfologicznie są to pałeczki średniej wielkości (0,3-1,0 x 1,0-6,0μm),
- gramujemne,
- ruchliwe, okołorzęse lub nieruchliwe (Klebsiella, Shigella),
- nieprzetrwalnikujace,
- tlenowce względne (lub względne beztlenowce),
- mezofile, niehalofilne
- fermentują glukozę z wytworzeniem kwasu pirogronowego i gazu lub tylko kwasu,
- redukują azotany do azotynów, niektóre do azotu.
Wyróżnia się kilka rodzajów: Escherichia, Salmonella, Proteus, Shigella, Yersinia, Serratia, Klebsiella,
Enterobacter.
II. Acetobacteraceae – BAKTERIE OCTOWE
Fermentacja octowa jest to tzw. pseudofermentacja, ponieważ zachodzi w warunkach tlenowych.
CH3CH2OH + O → CH3COOH + H2O + Q↑
Cechy charakterystyczne:
- krótkie pałeczki,
- występują pojedynczo, po dwie lub w łańcuszkach,
- mają skłonność do przechodzenia w postacie nieprawidłowe (inwolucyjne) pod wpływem silnego
zakwaszenia środowiska lub w wyniku hodowli w temp. wyższej niż optymalna,
- wiele gatunków wytwarza otoczki śluzowe,
- nie wytwarzają przetrwalników,
- są gramujemne,
- są typowymi tlenowcami,
- są mezofilami o optymalnej temperaturze wzrostu 25-35°C,
- najkorzystniejsze pH dla ich rozwoju to 4-6,5,
- giną w temp. 55°C w ciągu 15 minut.
1
Mikrobiologia – II rok Towaroznawstwo i Dietetyka
3 rodzaje: Acetobacter, Gluconacetobacter, Gluconobacter
Przedstawiciele:
Acetobacter aceti, A. pasteurianus, A. orleanensis, Gluconacetobacter xylinus (szkodnik), Ga. hansenii,
Gluconobacter oxydans.
Produkcja octu
Do produkcji octu stosowane są trzy metody:
- orleańska
W metodzie tej bakterie Acetobacter aceti (również Gluconacetobater xylinus, A. orleanensis, A.
pasteurianus, A. vini acetati, A. ascendens,) rozwijają się w postaci kożuszka na powierzchni wina rozlanego
do płaskich naczyń lub kadzi fermentacyjnych. W tym przypadku proces zakwaszania przebiega bardzo
wolno. Substratem jest alkohol zawarty w psującym się winie lub nieudanych piwach, produkcje octu
prowadzi się w dużych otwartych kadziach, do których co tydzień dodaje się znaczna partię wina i
równocześnie od spodu odciąga kwas octowy (ok. 7%),
- ociekowa
W tej metodzie bakterie są związane z materiałem nośnym (np. wytłoczyny z winogron, wióry bukowe,
szypułki gron) w naczyniach napowietrzanych przez ich wytrząsanie. Do tego typu metod zalicza się też
metodę szybkiego wytwarzania kwasu octowego, w której zalewa alkoholowa przepływa wielokrotnie przez
naczynia wypełnione wiórami bukowymi, na których osiadły bakterie octowe (najczęściej A. schűtzenbachii,
A. curvum). Moc uzyskanego kwasu octowego wynosi ok. 12%.
- wgłębna
Jest coraz częściej stosowana na skalę przemysłową metodą, gdyż daje znaczne oszczędności i łatwo ją
zautomatyzować, w szczególności przy przejściu na proces ciągły. Przebiega w bioreaktorach (acetator
Fringsa, cavitator, vinegator), w których zapewnione jest ciągłe mieszanie, napowietrzanie i kontrola
temperatury.
III. PROMIENIOWCE (Actinomycetales)
Cechy charakterystyczne:
- pod względem budowy cytologicznej są podobne do bakterii, a budowy morfologicznej do grzybów,
2
Mikrobiologia – II rok Towaroznawstwo i Dietetyka
- wytwarzają strzępki, tworzące grzybnie (pseudomycelium), strzępki mogą rozdzielać się na pojedyncze
komórki,
- nie wytwarzają przetrwalników,
- są gramdodatnie, niektóre kwasooporne,
- występują głównie w glebie, stanowiąc od 10 do 70%, a w torfach 95% mikroflory.
Rysunek i zdjęcie spod mikroskopu promieniowca
Cechy promieniowców glebowych:
- czynnik próchnicotwórczy,
- mogą dalej rozkładać próchnicę,
- korzystają z wielu źródeł węgla,
- uruchamiają w glebie fosfor – staje się przyswajalny dla roślin,
- zmieniają strukturę gleby czyniąc ją bardziej przewiewną,
- wytwarzają liczne metabolity - witaminy, enzymy, geosmina
(„zapach wiosny”), antybiotyki.
VI. ANTYBIOTYKI
Antybiotyk – substancja organiczna wytwarzana przez drobnoustroje będąca produktem ich wtórnego
metabolizmu, wykazująca wysoką i wybiórczą aktywność przeciwbakteryjną, będącą jednocześnie mało
szkodliwa dla makroorganizmów.
Po raz pierwszy odkryte przez Flemminga w 1926 (1928) roku – penicylina – Penicillium notatum.
Obecnie istnieje ponad 3000 antybiotyków wytwarzanych przez:
- 67% promieniowce
- 20% grzyby,
- 12% bakterie właściwe – np. bacytracyna i polimyksyna tworzone przez Bacillus,
- 1% porosty.
Wśród promieniowców 80-90% antybiotyków wytwarzanych jest przez rodzaj Streptomyces.
3
Mikrobiologia – II rok Towaroznawstwo i Dietetyka
BARWIENIE METODĄ ZIEHL-NIELSENA (BARWIENIE BAKTERII KWASOODPORNYCH)
1. Wykonać rozmaz, wysuszyć na wolnym powietrzu i utrwalić termicznie
2. Na utrwalony preparat działać fuksyną fenolowa do tzw. trzeciej pary,
3. Ostudzić szkiełko
4. Spłukać wodą
5. Odbarwić alkoholem z dodatkiem HCl (10-30 s),
6. Spłukać wodą
7. Podbarwić błękitem metylenowym przez okres 1-2 minuty,
8. Spłukać wodą
9. wysuszyć i oglądać pod immersją.
Prątki (w skupiskach) będą wybarwione na kolor bladoróżowy od fuksyny (B na rysunku poniżej), a
wszystkie pozostałe mikroorganizmy na kolor niebieski (A).
4
Mikrobiologia – II rok Towaroznawstwo i Dietetyka
Część praktyczna:
Wszystkie doświadczenia wykonywać w warunkach sterylnych!
1. Odczyt zdolności Bacillus do redukcji azotanów (hodowla płynna)
a) odszukać hodowle i przenieść ją do statywu pod komorę laminarną
b) dodać 0,5 ml odczynnika Griessa i wstrząsnąć probówką – UWAGA odczynnik ma bardzo ostry
kwaśny zapach, ponadto proszę nie odkładać pipety na blat i/lub z przymocowaną pompką tylko
odstawić do statywu!
c) obserwować zmiany w probówce, zjawisko omówić (sprawozdanie 1)
2. Barwienie bakterii Escherichia coli metodą Grama
a) preparaty wykonać z przygotowanej hodowli E. coli (probówka, skos)
b) przygotować dwa rozmazy i barwić zgodnie z protokołem barwienia
c) preparaty oglądać pod immersją – wykonać rysunki itd. (sprawozdanie 1)
3. Barwienie bakterii octowych metodą Grama
a) preparaty wykonać z przygotowanej hodowli bakterii octowych (szalka Petriego lub kolbka)
b) przygotować dwa rozmazy i barwić zgodnie z protokołem barwienia
c) preparaty oglądać pod immersją – wykonać rysunki itd. (sprawozdanie 1)
4. Barwienie promieniowców metodą Grama
a) preparaty wykonać z przygotowanej hodowli promieniowców (szalka Petriego)
b) dokonać oceny morfologicznej wyrosłej kolonii
c) przygotować dwa rozmazy i barwić zgodnie z protokołem barwienia
d) preparaty oglądać pod immersją – wykonać rysunki itd. (sprawozdanie 1)
5
Mikrobiologia – II rok Towaroznawstwo i Dietetyka
5. Barwienie promieniowców metodą Ziehl-Nielsena
a) preparaty wykonać z przygotowanej hodowli promieniowców (szalka Petriego)
b) przygotować dwa rozmazy i barwić zgodnie z protokołem barwienia
c) preparaty oglądać pod immersją – wykonać rysunki itd. (sprawozdanie 1)
6