Inligting

8: Mikrobiese groei - Biologie

8: Mikrobiese groei - Biologie


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

  • 8.1: Hoe mikrobes groei
    Die bakteriële selsiklus behels die vorming van nuwe selle deur die replikasie van DNA en verdeling van sellulêre komponente in twee dogterselle. By prokariote is voortplanting altyd ongeslagtelik, hoewel uitgebreide genetiese rekombinasie in die vorm van horisontale geenoordrag plaasvind, soos in 'n ander hoofstuk ondersoek sal word. Die meeste bakterieë het 'n enkele sirkelvormige chromosoom; sommige uitsonderings bestaan ​​egter.
  • 8.2: Suurstofvereistes vir mikrobiese groei
    Vra die meeste mense "Wat is die belangrikste vereistes vir die lewe?" en die antwoorde sal waarskynlik water en suurstof insluit. Min sal stry oor die behoefte aan water, maar wat van suurstof? Kan daar lewe wees sonder suurstof? Die antwoord is dat molekulêre suurstof nie altyd nodig is nie. Die vroegste tekens van lewe word gedateer na 'n tydperk toe toestande op aarde hoogs verminder het en vrye suurstofgas in wese nie bestaan ​​het nie.
  • 8.3: Die effekte van pH en temperatuur op mikrobiese groei
    Bakterieë is oor die algemeen neutrofiele. Hulle groei die beste by neutrale pH naby 7,0. Asidofiele groei optimaal teen 'n pH naby 3.0. Alkalifiele is organismes wat optimaal groei tussen 'n pH van 8 en 10,5. Ekstreme asidofiele en alkalifiele groei stadig of glad nie naby neutrale pH nie. Mikro-organismes groei die beste by hul optimale groei pH. Groei vind stadig of glad nie onder die minimum groei-pH en bo die maksimum groei-pH plaas nie. Mikro-organismes floreer by 'n wye reeks temperature; hulle het koloni
  • 8.4: Ander omgewingstoestande wat groei beïnvloed
    Mikro-organismes tree in wisselwerking met hul omgewing langs meer dimensies as pH, temperatuur en vrye suurstofvlakke, hoewel hierdie faktore aansienlike aanpassings vereis. Ons vind ook mikroörganismes wat aangepas is vir verskillende vlakke van soutgehalte, barometriese druk, humiditeit en lig
  • 8.5: Mikrobiese Verwantskappe
    Mikro-organismes tree op 'n verskeidenheid verskillende maniere in wisselwerking met ander organismes. Prokariote kan veral oral op ons planeet gevind word, selfs in die mees ekstreme omgewings. Boonop is prokariote metabolies baie buigsaam, sodat hulle hul voeding by die beskikbare natuurlike hulpbronne kan aanpas. Die studie van verwantskappe van mikroörganismes, veral prokariote, wat in gemeenskappe leef wat onderling en met groter organismes (gashere), soos mense, in wisselwerking verkeer, is dus im

Kleinkiekie: Swaar reën veroorsaak afloop van kunsmis na die Eriemeer, wat uitgebreide algebloei veroorsaak, wat langs die kuslyn waargeneem kan word. (krediet: NASA)


Tipes groei wat in bakterieë plaasvind

Diauxiese groei is 'n tweefasiese groei wat verteenwoordig word deur twee groeikurwes wat ingegryp word deur 'n kort vertragingsfase wat geproduseer word deur 'n organisme wat twee verskillende substrate gebruik, waarvan een glukose is. Wanneer E. coli groei in 'n medium wat beide glukose en laktose bevat, gebruik dit glukose verkieslik totdat die glukose uitgeput is.

Dan na 'n kort vertragingsfase waartydens bakterie die ensieme sintetiseer wat nodig is vir laktosegebruik, hervat groei met laktose as 'n koolstofbron. As hierdie tweefasiese groei van E. coli geplot word ten opsigte van bakteriese digtheid teenoor tyd, volg twee groeikurwes die een na die ander wat deur 'n kort vertragingsfase ingegryp word om 'n dioksiese of tweefasiese groeikurwe te produseer (Fig. 19.3).

Die ensiem wat nodig is vir laktosegebruik is β-galaktosidase, wat laktose in glukose en galaktose verdeel, en die bakterie gebruik glukose vir groei. Galaktose kan ook benut word, maar eers nadat dit in glukose omgeskakel is. Dit is gedemonstreer dat E. coli wat groei in 'n medium wat beide glukose en galaktose bevat, 'n dioksiese (difasiese) groeikurwe produseer soos in die geval van glukose en laktose.

Soortgelyke reaksie is gevind in die geval van ander suikers soos arabinose, maltose, sorbitol, ens. wanneer dit in kombinasie met glukose deur E. coli gebruik word. Elkeen van hierdie suikers word eers benut nadat glukose in die groeimedium opgebruik is.

Die oorsaak van diauxiese (difasiese) groei is kompleks en nie heeltemal verstaan ​​nie, daar word beskou dat katabolietonderdrukking of die glukose-effek waarskynlik 'n rol daarin speel. In kataboliet-onderdrukking van die lac-operon van E. coli, oefen glukose 'n inhiberende effek uit op die transkripsie van die lac-gene.

As gevolg hiervan word laktosebenutting ensieme nie gesintetiseer nie, selfs al is laktose in die medium teenwoordig. Wanneer glukose heeltemal deur E. coli verbruik word, is die bakterie nou bevoeg om die lac-operon-gene te transkribeer, wat lei tot die produksie van die nodige ensieme wat help om laktose te metaboliseer.

Tik # 2. Sinchroniese groei:

Sinchroniese groei van 'n bakteriese populasie is dié waartydens alle bakteriese selle van die populasie fisiologies identies is en op 'n gegewe tydstip in dieselfde stadium van seldelingsiklus is. Sinchroniese groei help om bepaalde stadiums of die seldelingsiklus en hul onderlinge verbande te bestudeer.

In die meeste van die bakteriese kulture is die stadiums van groei en seldelingsiklus heeltemal lukraak en dit word dus moeilik om die eienskappe gedurende die verloop van delingsiklus te verstaan ​​deur sulke kulture te gebruik. Om hierdie probleem te oorkom, het die mikrobioloë sinchroniese kultuurtegnieke ontwikkel om sinchrone groei van bakteriese bevolking te vind.

Sinchroniese kultuur is dié waarin die groei sinchroon is, dit wil sê al die bakteriese selle van die populasie is fisiologies identies en in dieselfde stadium van seldelingsiklus op 'n gegewe tydstip.

’n Sinchroniese kultuur kan verkry word óf deur omgewingstoestande te manipuleer soos deur herhaaldelik die temperatuur te verander óf deur vars voedingstowwe by kulture te voeg sodra hulle die stilstaande fase betree, of deur fisiese skeiding van selle deur sentrifugering of filtrasie.

'n Uitstekende en mees gebruikte metode om sinchrone kulture te verkry is die Helmstetter-Cummings Tegniek (Fig. 19.4) waarin 'n ongesinchroniseerde bakteriese kultuur deur sellulose nitraat membraan filter gefiltreer word.

Die losgebonde bakteriële selle word uit die filter gewas, en laat sommige selle styf geassosieer met die filter. Die filter word nou omgekeer en vars medium word toegelaat om daardeur te vloei.

Nuwe bakteriële selle, wat deur seldeling geproduseer word en nie ligtelik met die filter geassosieer word nie, word in die uitvloeisel gespoel. Gevolglik is alle selle in die uitvloeisel nuut gevorm en is dus in dieselfde stadium van groei en delingsiklus. Die uitvloeisel verteenwoordig dus 'n sinchrone kultuur.

Tik # 3. Deurlopende groei: Chemo- Stat en Turbidostat:

In teenstelling met die studies in bondelkultuur waar die eksponensiële groei van bakteriese populasie slegs vir 'n paar generasies beperk word, is dit dikwels wenslik om langdurige eksponensiële groei van bakteriese populasie te handhaaf vir genetiese en biochemiese studies, en in industriële prosesse.

Hierdie toestand word verkry deur bakterieë in 'n kontinue kultuur te kweek, 'n kultuur waarin voedingstowwe voorsien word en eindprodukte voortdurend verwyder word.

'n Kontinue kultuur is dus dié waarin die eksponensiële groeifase van bakteriese populasie teen 'n konstante tempo (bestendige groei) vir 'n lang tydperk gehandhaaf kan word deur voortdurend vars medium van 'n reservoir na groeikamer te voorsien en voortdurend te verwyder oortollige volume kweekmedium van groeikamer deur 'n sifonoorloop.

Deur dit te doen, bereik die mikrobes nooit stilstaande fase nie omdat die eindprodukte nie ophoop om as inhiberend vir groei te werk nie en voedingstowwe word nie heeltemal opgebruik nie.

Kontinue kultuurstelsels kan as chemostate of as turbidostate bedryf word. In 'n chemostaat (Fig. 19.5) word die vloeitempo met behulp van 'n vloeitemporeguleerder op 'n bepaalde waarde gestel en die groeitempo van die kultuur pas by hierdie vloeitempo aan. Dit wil sê, die steriele medium word in die houer gevoer teen dieselfde tempo as wat die medium wat mikro-organismes bevat, verwyder word.

In 'n turbidostaat (Fig. 19.6) sluit die stelsel 'n optiese waarnemingstoestel (foto-elektriese toestel) in wat voortdurend die kweekdigtheid in die groeivat monitor en die verdunningstempo beheer om die kweekdigtheid teen 'n konstante tempo te handhaaf. As die kultuurdigtheid te hoog word, word die verdunningstempo verhoog, en as dit te laag word, word die verdunningstempo verlaag.

Die turbidostaat verskil op baie maniere van die chemostaat. Die verdunningstempo in 'n turbidostaat wissel eerder as om konstant te bly, en sy kultuurmedium het nie 'n beperkende voedingstof nie. Die turbidostaat werk die beste teen hoë verdunningstempo's, die chemostaat is die mees stabiele en doeltreffendste teen lae verdunningstempo's.


8 Belangrike tipes mikrobiese mutante | Mikrobiologie

Die volgende punte beklemtoon die agt belangrike tipes mikrobiese mutante. Die tipes is: 1. Auxotrofiese Mutante 2. Weerstandige mutante 3. Kriptiese Mutante 4. Voorwaardelik Uitgedrukte Mutante 5. Antigeniese Mutante 6. Metaboliese Mutante 7. Regulerende Mutante 8. Temperatuur-sensitiewe mutante.

Mikrobiese Mutant: Tipe # 1. Auxotrofiese Mutante:

Auxotrofiese mutante is dié wat 'n voedingstekort het, dit wil sê hulle is nie in staat om noodsaaklike metaboliete of groeifaktore (aminosuur, purien, pirimidien, vitamiene, ens.) te sintetiseer wat de novo deur die ouer- of wildtipe stamme (prototroof) gesintetiseer word. van die spesie.

'n Ouksotrofiese mutant sal nie groei wanneer die noodsaaklike metaboliet (groeifaktor) afwesig is in kultuurmedium nie dit groei en reproduseer slegs wanneer die benodigde metaboliet in die medium voorsien word.

Mikrobiese mutant: Tik # 2. Weerstandige mutante:

Weerstandige mutante toon 'n verhoogde verdraagsaamheid teenoor inhiberende middels, veral antibiotika en fage. Mikrobes kan sulke mutante spontaan ontwikkel deur 'n reeks meganismes, bv. verkryging van ensieme wat antibiotika kan metaboliseer, en verlies van seloppervlakkomponente wat as faagreseptore optree.

Mikrobiese mutant: Tik # 3. Kriptiese mutante:

Kriptiese mutante is dié wat 'n spesifieke funksie verloor het, maar die intrasellulêre aktiwiteite behou om die reaksies van die funksie te kataliseer, byvoorbeeld verlies van 'n permease.

Mikrobiese mutant: Tik # 4. Voorwaardelik Uitgedrukte Mutante:

Hierdie mutante bly as wilde-tipe fenotipe onder een stel toestande maar kan as mutante fenotipe uitdruk wanneer hierdie toestande verander.

Mikrobiese mutant: Tik # 5. Antigeniese Mutante:

Antigeniese mutante toon 'n verandering in die oppervlakstruktuur en samestelling van die mikrobiese sel. Sommige antigeniese mutante vertoon veranderde koloniale vorm as gevolg van effek op selwandsintese, en ander verloor die vermoë om spesifieke selkomponente te maak, bv. kapsulêre polisakkariede.

Mikrobiese mutant: Tik # 6. Metaboliese mutante:

Hierdie mutante vertoon veranderde metaboliese vermoë, veral die fermentasievermoë van verminderde of verhoogde kapasiteit om een ​​of ander eindproduk te produseer.

Mikrobiese mutant: Tik # 7. Regulerende Mutante:

Regulerende mutante is dié waarin mutasie óf die regulatoriese gebied van die promotorgeen óf die aktiwiteit van 'n regulatoriese proteïen beïnvloed. Mutante van Bacillus subtilis het 'n groot tekort aan die ensieme wat nodig is om dogtersel na deling te skei en hulle groei teen normale tempo as baie lang kettings of ongeskeide selle.

Mikrobiese mutant: Tik # 8. Temperatuur-sensitiewe mutante:

Temperatuursensitiewe mutante groei by een temperatuur, maar nie by 'n ander nie. Die meeste van hulle is hitte-sensitief, sommige is egter koue-sensitief. Die temperatuursensitiwiteit spruit gewoonlik uit toenemende hitte of koue aanspreeklikheid van die mutante geenproduk.

Byvoorbeeld, 'n temperatuursensitiewe mutant van E. coli slaag nie daarin om stabiliteit te verskaf aan ensieme betrokke by laktosebenutting nie en groei nie op laktose by daardie temperatuur nie, terwyl dit die vermoë behou om op laktose teen lae temperatuur te groei.


Notas oor mikroörganismes | Biologie

In hierdie artikel het ons verskeie notas oor mikroörganismes saamgestel. Nadat ons hierdie artikel gelees het, sal ons 'n basiese idee hê oor:- 1. Betekenis van mikro-organismes 2. Oorsprong van mikro-organismes 3. Verspreiding 4. Aard 5. Voeding 6. Klassifikasie 7. Reproduksie 8. Belangrikheid van die studie.

  1. Notas oor die betekenis van mikroörganismes
  2. Notas oor die oorsprong van mikroörganismes
  3. Notas oor die verspreiding van mikroörganismes
  4. Notas oor die aard van mikroörganismes
  5. Notas oor die voeding van mikroörganismes
  6. Notas oor die klassifikasie van mikroörganismes
  7. Notas oor die voortplanting van mikroörganismes
  8. Aantekeninge oor die belangrikheid van die studie van mikroörganismes

Nota # 1. Betekenis van mikro-organismes:

Mikro-organismes is mikroskopiese vorme van lewe, insluitend bakterieë, swamme, alge, protosoë, en die aansteeklike middels op die grens van lewe wat virusse genoem word wat nie sellulêre organismes is nie. Hulle staan ​​ook bekend as mikrobes. Die term mikrobe is uit die Franse geneem en beteken 'n mikroskopiese organisme of mikro-organisme, wat gewoonlik op die patogene vorms toegepas word.

Weereens verwys die term kiem, in gewilde gebruik, na enige mikro-organisme, maar veral na een van die patogene of siekte-produserende bakterieë. Daarom is die terme mikrobe en kiem waarskynlik sinoniem met bakterie (pi. bakterieë). 'n Mikro-organisme wat sy gasheer benadeel, word ook 'n patogeen genoem. Mikro-organismes verskil baie in vorm en lewensiklus.

Sommige is eensellig, maar ander is meersellig. Sommige van hulle het geen goed georganiseerde kern nie, maar ander wel. Sommige van die mikroörganismes is oorwegend plantagtig, ander is dieragtig, weer deel ander eienskappe wat gemeen is aan beide plante en diere. Hulle groei vinnig en reproduseer teen 'n buitengewoon hoë tempo, binne 24 uur voltooi sommige van hulle byna 100 generasies.

Mikro-organismes het patroon van metaboliese prosesse soos dié van hoër plante en diere. Ongeag die kompleksiteit van struktuur van 'n mikro-organisme, die sel is die basiese strukturele eenheid van lewe. Alle lewende selle is fundamenteel soortgelyk.

Mikro-organismes mag of mag nie chlorofil bevat nie en kan anorganiese of organiese koolstof as die bron van koolstof gebruik. Sommige het die unieke vermoë om óf stralende óf chemiese energie te benut en kan outofiete of heterofiete wees.

Weereens is sommige in staat om atmosferiese stikstof te gebruik vir die sintese van proteïene en ander komplekse organiese stikstofverbindings. Sommige mikroörganismes sintetiseer al hul vitamiene, terwyl ander met vitamiene toegerus moet word.

Mikro-organismes speel 'n belangrike en dikwels dominante rol in alle velde van menslike pogings soos nywerheid, landbou, probleme wat verband hou met voedsel, skuiling en klere, en in die behoud van menslike gesondheid en die bekamping van siektes.

Nota # 2. Oorsprong van mikroörganismes:

Mikro-organismes kom van die aarde’ se oppervlak en word in die natuur versprei deur verskeie agentskappe soos lug, water, reën, insekte en verskeie ander media. Hulle kom byna oral in die natuur voor waar hulle kos, vog en 'n temperatuur vind wat geskik is vir hul groei en vermeerdering.

Sommige word op die bodem van die see aangetref en ander kilometers ver op die berghoogtes, en daardeur kan 'n wye verskeidenheid temperatuurtoestande deurstaan. Mikro-organismes kom in water voor (vars en mariene), stilstaande en/of vryvloeiende.

Aangesien hulle floreer onder toestande wat geskik is vir menslike oorlewing, is dit onvermydelik dat ons tussen 'n menigte mikroörganismes leef. Hulle besmet die lug wat ons inasem en die kos wat ons eet.

Nota # 3. Verspreiding van mikro-organismes:

Mikro-organismes woon op ons liggaamsoppervlakke, in ons spysverteringskanaal, in ons mond, neus en alle ander liggaamsopenings. Gelukkig is die meeste mikroörganismes vir ons skadeloos en ons het maniere om indringing deur diegene wat potensieel skadelik is, te weerstaan.

Die mikrobiese populasie in ons omgewing is beide groot en kompleks. Byvoorbeeld, 'n enkele nies kan ongeveer 10 000 tot 100 000 bakterieë versprei. Een gram gesigte kan miljoene bakterieë bevat. Ons omgewing—lug, grond, water—bestaan ​​eweneens uit ’n menasie van bakterieë en ander mikrobes.

Grondmikro- en skaam-organismes sluit baie spesies bakterieë, swamme, alge, protosoë en virusse in. 'n Studie van die mikro-organismes in hierdie habitatte vereis gespesialiseerde kennis van die spesifieke mikrobes teenwoordig.

Die bakteriese bevolking van die grond oorskry die bevolking van alle ander groepe mikroörganismes in beide aantal en variëteit. Etlike biljoene bakterieë per gram grond is deur middel van direkte telmetode aangemeld.

Nota # 4. Aard van mikroörganismes:

Alle mikroörganismes van die akwatiese omgewing het patrone van seisoenale groei wat weer deur die aard van water beheer word—vars of mariene en stilstaande of vryvloeiende. As sodanig is dit uiters moeilik om die aard van watermikro-organismes aan te teken.

Nogtans word 'n baie breë idee op die volgende manier gegee:

i. Varswater planktoniese mikroörganismes sluit hoofsaaklik die vervaardiger van orga en shinismes (fotosintetiese alge) in—groen en blougroen alge, diatome, gepigmenteerde bakterieë, ens.

Terwyl mariene planktoniese dié is: diatome, blou-groen alge, dinoflagellate, chlamydomonads spesies van die genera Pseudomonas, Vibrio, Flavobacterium en Achromobacter wat beskerming bied teen dodelike gedeelte van sonstraling protosoë—spesies van Foraminifera en Radiolaria, en gevlageerde en silieerde spesies.

Die kenmerkende kleur van die Rooi See word geassosieer met swaar bloeisels van 'n blougroen alg, Oscillatoria erythraea. Die chytrid Rhizophidium, klein diere en virusse parasiteer op planktoniese alge wat 'n groot effek op die algepopulasie veroorsaak.

ii. In die bentos sluit epilitiese vorme baie diatome (bv. spesies van die genera Synedra, Meridion, Licmorphora) spesies van Chamaesiphon, Rivularia, Chaetophora, Cladophora, Sphacelaria en baie mikroskopiese Rhodofiete in. Sommige produseer slym waarin filamente ingebed is, terwyl ander kalsiumkarbonaat om hulself presipiteer en knopvormige groeisels opbou.

Weereens is 'n paar klein algselle geheg tussen die deklaag van bakterieë op beide varswater en mariene sandkorrels - epiplasmiese flora - die meerderheid behoort aan die Bacillariophyta, hoewel sommige van Cyanophyta en Chlorophyta. Daarbenewens dra klein Crustacea epizooïese algepopulasies.

iii. Beide gepigmenteerde en nie-gepigmenteerde bakterieë insluitend spesies Pseudomonas, Chromobacterium, Achromobacter, Flavobacterium en Micrococcus is baie algemeen in minder besoedelde water. Bakterieë wat in water gespoel word, is hoofsaaklik spesies Bacillus (aërobies) en Clostridium (anaërobies).

In water wat met dierlike of menslike uitskeidings besoedel is, is sommige van die algemene bakterieë: Escherichia coli, Streptococcus faecalis, Proteus vulgaris, Clostridium perfringens, Salmonella typhi en Vibrio cholerae. Waar suurstof beskikbaar is, is 'n wye reeks waterswamme beskikbaar waarvan chytriede die belangrikste is.

Sommige meer algemene is die spesies Mycosphaerella, Ceriosporopsis, Saprolegnia, Monoblepharis. Waar suurstof skaars is, kan spesies van Clathrosphaerina en Helicodendron teenwoordig wees. Waterprotosoë is algemeen in beide vars en soutwater. Planktoniese protosoë (siliate, flagellate en die Heliozoa) en weidende spesies van ander diere wissel met die aard van fitoplankoon.

Besoedeling van natuurlike waters:

Die toenemende gebruik van kunsmis en die wegdoening van afval in strome lei tot 'n vinnige toename in nutriëntinhoud in baie natuurlike waterliggame. Enorme alge-oeste word gevolg, gevolg deur hul verrotting wat massiewe besoedeling van water veroorsaak. Soortgelyke probleme van oormatige algegroei ontstaan ​​in industriële aanlegte, bv. in kragstasie-koeltorings en damme.

Die mate van besoedeling van beide vars en mariene water kan bepaal word deur die algegroei te bestudeer. Bentiese alge is baie sensitiewe aanwysers. In die uiters besoedelde sones kom net alge soos: Oscillatoria chlorina, en Spirulina jenneri voor en in die effens minder besoedelde sones kom die diatome Nitzschia palea en Gamphonema parvulum voor.

Die onlangse groei in aantal kernkragstasies, waaruit groot hoeveelheid oortollige hitte verdryf moet word, gee rede tot kommer oor ‘hittebesoedeling’ van riviere en riviermondings. Dit veroorsaak direkte gevaar vir visse en mikroörganismes en kan daardeur die voedselketting ontwrig.

Nota # 5. Voeding van mikroörganismes:

Mikro-organismes is outotrofe en heterotrofe mesofiele, termnfiele en psigrofiele aërobe en anaërobe selluloseverteerders en swaeloksideerders stikstofbinders en proteïenverteerders en ander soorte bakterieë in grond wat nog ontdek moet word.

Groot aantal aktinomisete, soveel as miljoene per gram, is teenwoordig in droë warm gronde. Die mees oorheersende genera van hierdie groep is Nocardia, Streptomyces en Micromonospora wat verantwoordelik is vir die kenmerkende muwwe of aardse reuk van 'n vars geploegde veld. Hulle is in staat om baie komplekse organiese stowwe af te breek en speel gevolglik 'n belangrike rol in die bou van grondvrugbaarheid.

Swamme is die volopste naby die grondoppervlak waar 'n aërobiese toestand waarskynlik sal heers. Hulle bestaan ​​in beide die miselium- en spoorstadium. Dit is moeilik om hul getalle te skat. Swamme is aktief in die ontbinding van die hoofbestanddele van plantweefsel, naamlik sellulose, lignien en pektien. Die fisiese struktuur van grond word verbeter deur die ophoping van swammiselium daarin.

Die bevolking van alge in grond is oor die algemeen kleiner as dié van bakterieë of swamme. Die belangrikste tipes teenwoordig is die groen alge en diatome. Hul fotosintetiese aard is verantwoordelik vir hul oorheersing op die oppervlak en net onder die oppervlaklaag grond. Op kaal en geërodeerde lande kan alge die ophoping van organiese materiaal inisieer as gevolg van hul vermoë om fotosintese en ander metaboliese aktiwiteit uit te voer.

Dit is bekend dat die blougroen alge op die oppervlaktes van vars blootgestelde rotse groei waar die ophoping van hul selle gelyktydige afsetting van organiese materiaal tot gevolg het. Dit vestig 'n voedingstofbasis wat bakteriese spesies sal ondersteun. Die groei en aktiwiteite van die aanvanklike alge en bakterieë baan die weg vir die groei van ander bakterieë en swamme.

Die minerale voedingstowwe van die rots word stadig opgelos deur sure wat voortspruit uit mikrobiese metabolisme. Hierdie proses gaan voort met 'n geleidelike ophoping van organiese materiaal en opgeloste minerale totdat 'n toestand ontstaan ​​wat groei van ligene, dan mosse, dan hoër plante ondersteun. Die blougroen alge speel 'n sleutelrol in die transformasie van rots na grond, 'n eerste stap in rots-plant opeenvolging.

Die meeste grondprotosoë is flagellate of arnoebas. Hulle getal per gram grond wissel van 'n paar honderd tot 'n paar honderdduisend in klam grond ryk aan organiese materiaal. Hul manier van voeding behels die inname van bakterieë met 'n mate van selektiwiteit. Daarom is protosoë een van die faktore om die ewewig van mikroörganismes in grond te handhaaf.

Plant- en diervirusse, sowel as bakteriële virusse (bakteriofage) kry toegang tot grondmikrobiese bevolking deur plant- en diereafval.

Oor die algemeen oorleef sommige mikroörganismes deur gebruik te maak van sonenergie, ander gebruik verskeie chemiese stowwe as hul brandstof, weer het ander 'n spesiale lewensmeganisme. As sodanig kan mikroörganismes óf as outofiete, as saprofiete, as parasiete of as simbiote optree.

Mikro-organismes bring in die natuur baie veranderinge teweeg, sommige wenslik (voordelig) en ander ongewens (skadelik) vir ons. Die diversiteit van hul aktiwiteite wissel van die verbetering van grondvrugbaarheid deur dooie organiese materiaal te ontbind, transformasie en afsetting van minerale in die grond, vorming van steenkool, produksie van verskeie nuttige stowwe, veroorsaak siektes van mense en diere en plante tot die vermindering van grondvrugbaarheid en verskeie ander aktiwiteite.

Nota # 6. Klassifikasie van Mikro-organismes:

Die onderwerp van mikrobiese klassifikasie het 'n lang geskiedenis. Een van die eerste stelsels is in 1773 voorgestel, en baie meer het sedertdien verskyn. Tot en met die agtiende eeu is die lewende organismes in twee Koninkryke geklassifiseer: plant en dier. Aangesien daar organismes is wat tipies nóg plante nóg diere is, val hulle natuurlik nie in plant- of diereryk nie.

Daarom is voorgestel dat nuwe koninkryke gestig word om hierdie organismes in te sluit. In 1866 het E. H. Haeckel, 'n Duitse dierkundige, voorgestel dat 'n derde koninkryk, Protista, gevorm word om daardie eensellige mikroörganismes in te sluit wat tipies nóg plante nóg diere is.

Hierdie organismes, die protiste, sluit bakterieë, alge, swamme en protosoë in. Aangesien virusse nie sellulêre organismes is nie, is hulle dus nie by die protiste ingesluit nie.

Hy het na bakterieë verwys as laer protiste en het alge, swamme en protosoë hoër protiste genoem. Maar Haeckel’ se konsep van Koninkryk Protista het versuim om kriteria voor te stel wat gebruik kan word om 'n bakterie van 'n gis of sekere mikroskopiese alge te onderskei. Laat in die 1940's, met behulp van kragtige vergroting wat deur elektronmikroskopie verskaf is, was dit moontlik om meer definitiewe waarneming van interne selstruktuur te maak.

Daar is ontdek dat die kernstof in sommige sel, veral in bakterieë, nie deur 'n kernmembraan omhul is nie. Terwyl die kern in ander selle, byvoorbeeld tipiese alge en swamme, in 'n membraan ingesluit was. Hierdie ontdekking het dit moontlik gemaak om een ​​groep protiste (bakterieë) sonder membraangebonde kern van al die ander (alge, swamme, protosoë) wat membraangebonde kern besit, te skei.

Hierdie twee seltipes is aangewys as: prokarioties en eukarioties en organismes van elke seltipe word onderskeidelik prokariote en eukariote genoem. Gevolglik is bakterieë prokariotiese organismes en eukariotiese organismes sluit alge, swamme en protosoë in.

'n Omvattende stelsel van klassifikasie, aangewys as vyf-Koninkryk-stelsel, is deur R. H. Whittaker (1969) voorgestel. Hierdie klassifikasiestelsel is gebaseer op drie vlakke van sellulêre organisasie wat ontwikkel het om drie hoofmodusse van voeding te akkommodeer: fotosintese, absorpsie en inname. Die prokariote is ingesluit in die Koninkryk Monera, hulle het nie die inname manier van voeding nie.

Eensellige eukariotiese mikroörganismes word in die Koninkryk Protista geplaas, alle voedingstipes word hier verteenwoordig. Dit sluit mikroalge in wie se voedingswyse fotosinteties is en protosoë met inname-voedingswyse.

Die meersellige en meerkernige eukariotiese organismes word in die Koninkryke Plantae (meersellige groen plante en hoër alge), Animalia (meersellige diere) en Fungi (hoër swamme) aangetref. Die gediversifiseerde maniere van voeding lei tot 'n meer gediversifiseerde sellulêre organisasie van die vyf koninkryke: Monera (bakterieë en sianobakterieë), Protista (mikroalge en protosoë) en Fungi (giste en skimmels).

Die klassifikasieskema word hieronder vooraf geskroom:

AA. Veelsellige organismes

B. Hoër alge en groen plante. Plantae

Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology in 8ste uitgawe (1974) het die Koninkryk Monera erken, maar het dit Koninkryk Procaryotae genoem vanweë die prokariotiese aard van die selle. Hierdie Kindgom word in twee afdelings verdeel: die blougroen alge of sianobakterieë (sommige mikrobioloë beskou die blougroen alge as bakterieë) en bakterieë (prokariotiese organismes anders as blougroen alge).

In 1984 is die omvang van Bergey’s Handleiding aansienlik verbreed deur verskeie ander inligting oor bakteriese klassifikasie en identifikasie bymekaar te bring.

Dit is gepubliseer onder 'n nuwe naam—Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology waarin alle bakterieë in die Koninkryk procaryotae geplaas is wat soos volg in 4 afdelings verdeel is:

Prokariote met 'n komplekse selwandstruktuur -Gram-negatiewe bakterieë

Prokariote met 'n selwandstruktuur kenmerkend van Gram-positiewe bakterieë.

Prokariote wat nie 'n selwand het nie.

Prokariote met kenmerke van 'n vroeër filogenetiese oorsprong as bogenoemde afdelings.

Die bestudering van selorganisasie deur die elektronmikroskoop en deur gevorderde bio- en sichemiese tegnieke het fundamentele ooreenkomste en verskille tussen verskeie mikroörganismes aan die lig gebring en bied 'n goeie basis vir hul verdeling in hoofgroepe (d.w.s. prokariote en eukariote, en virusse) en vir hul verdere onderverdeling.

L. E. Hawker en A. H. Linton (1978) het onder die Koninkryk Protista die sogenaamde mikro-organismes (beide prokariotiese en eukariotiese) met 'n relatief laag gedifferensieerde liggaam ingesluit en dit op die volgende wyse onderverdeel.

A. Organisasie subsellulêre Virusse

AA. Thallus eensellig, meersellig of plasmodiaal

B. Nukleoplasma nie begrens deur 'n membraan Prokaryota nie

C. Chlorofil afwesig, of indien teenwoordig van tipe anders as dié van plante

CC. Chlorofil teenwoordig, tesame met karakteristieke blougroen pigment, pigmente wat nie in diskrete plastiede geleë is nie

BB. Selle of plasmoklia wat een of meer diskrete membraan-begrensde kerne bevat

D. Selle van vegetatiewe tallus (met enkele uitsonderings wat 'n selwand(e) het)

E. Chlorofil teenwoordig en geleë in afsonderlike chloroplaste

DD. Gel(e) van vegetatiewe tallus sonder ware selwande

F. Thallus eensellig, bly so Protosoë

VF. Thallus eensellig eers, word 'n plasmodium of pseudoplasmodium en vorm selfs 'n vrugvorming Slymskimmels

In Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology (1984) is die Cyanophyta (Blougroen alge) in volume 3 geplaas—Bakterieë met ongewone eienskappe in die Afdeling: Suurstoffototrofiese bakterieë. Hulle is as die sianobakterieë aangewys aangesien hulle chlorofil bevat, lig as 'n energiebron kan gebruik en O ontwikkel2 op 'n wyse soortgelyk aan dié van groen plante.

Hierdie reëling is nie deur die algoloë aanvaar nie. Volgens hulle het die Cyanophyta (Blou-groen alge) nouer affiniteite met alge as bakterieë en as sodanig moet hulle onder die groep Alge geplaas word en nie onder Bakterieë nie.

Nota # 7. Reproduksie van mikro-organismes:

Mikro-organismes reproduseer deur die eenvoudige metode van binêre splitsing. Daarbenewens is daar ander metodes waarmee hulle voortplant.

Nota # 8. Belangrikheid van die studie van mikroörganismes:

Mikro-organismes, hoewel mikroskopies in grootte, is die mees interessante lewensvorme wat die aandag van werkers deur eeue getrek het. Hulle beskik oor geweldige potensiaal wat voortdurend ondersoek word vir die welsyn van die menslike samelewing. Nie net dat hulle die mees fassinerende groep organismes is nie, maar ook 'n baie eenvoudige lewensvorm het, maklik hanteerbaar en buigbaar is.

Met die toename in kennis van die mikrobiese wêreld, het die taak om bevriend te raak met die mikrobiese regime - veral bakterieë, nou 'n dringende agenda geword in die bestaanstryd van die mens saam met die nodige organismes. Hier volg 'n paar van die noodsaaklike aspekte van die menslike samelewing wat op grond van die studie van mikroörganismes oopgegaan het en die belangrikheid van hul studie beklemtoon het.


Groei van mikro-organismes in vleis | Mikrobiologie

In hierdie artikel sal ons die groei van mikroörganismes in vleis bespreek.

As gevolg van hoë vog, ryk aan stikstofvoedsel, het 'n oorvloedige voorraad minerale en bykomende groeifaktore gewoonlik 'n mate van fermenteerbare koolhidrate (glikogeen) en 'n gunstige pH laat die meeste van die mikrobes groei.

Die volgende faktore beïnvloed die groei van mikroörganismes:

(a) Die soort en hoeveelheid kontaminasie met mikroörganismes en die verspreiding van hierdie organismes in die vleis,

(b) Fisiese eienskappe van vleis,

(c) Chemiese eienskappe van vleis,

(d) Beskikbaarheid van suurstof, en

Vis en ander seekos:

Various bacteria involved in the spoilage are part of the natural flora of the external slime of fishes and their intestinal contents. At higher temperature Micrococcus and Bacillus species involved in fish spoilage while at ordinary temperature, species of Escherichia, Proteus, Serratia, Sarcina and Clostridium are found.

Seafood includes fresh, frozen, dried, pickled and salted fish, as well as various shellfish. Fresh water fishes also get contamination from the surrounding microflora present in the water in which they live. The main genera that covers outer surfaces are: Pseudomonas, Alcaligenes, Micrococcus, Flavobacterium, Corynehacterium, Sarcina, Serratia, Vibrio, Salmonella and Bacillus species.

The presence of bacteria in the water content depends upon the temperature of water. Both psychrophiles and mesophiles are present in the water. Fresh water fish carry fresh water bacteria.

Boats, boxes, bins, fish ponds and fish houses including fisherman soon become heavily contami­nated with these bacteria and transfer them during cleaning. Most of the fishes pass large amount of water through their bodies pick up soil and water microorganism in this way, including pathogens if they are present.

The numbers of microorganisms on the skin of fish can be influenced by the method of catching. The other sources of contamination includes potatoes, spices and flavours used in fish cake. The microbial contents of fresh fish vary in the microbial fish products.

(i) Microbiology of Fish Brines:

The temperature of brine and salt concentration influences the bacterial activity. The kind and amount of bacteria also vary which result to fish spoilage. Contamination comes from the fish, which ordinarily introduces species of Pseudomonas, Alcali­genes and Flavobacterium. The continuous use of fish brine may contribute additional pathogens from successive lots of fish and because of salt tolerant bacteria (micrococci, etc.).

Autolysis, oxidation or bacterial activity spoil fish like meat. The fish flesh is autolysed more quickly due to the presence of fish enzymes and because of the less acid reaction of fish flesh that favours microbial growth.

Many of the fish oils seem to be more susceptible to oxida­tive deterioration than most animal fats. The lower the pH of fish flesh, the slower in general bacterial decomposi­tion. Lowering the pH of fish results from the conversion of muscle glycogen to lactic acid.

(iii) Factors Influencing Kind and Rate of Spoilage

(a) The kind of fish:

The various kinds of fish differ considerably in their perishability. Certain fatty fish deteriorate rapidly because of oxidation of unsaturated fats of their oils.

(b) The condition of fish when caught:

Fish full of food when caught, are more readily perishable than those with an empty intestinal tract.

(c) The kind and extent of contamination of the fish flesh with bacteria:

These may come from mud, water handlers, exterior slime, and the intestinal content of the fish and are supposed to enter the gill of the fish, from which they pass through the vascular system and thus invade the flesh, or to penetrate the intestinal tract and thus enter the body cavity.

In general, the greater the load of bacteria, the more rapid the spoilage. The contamination may take place in the net, in the fishing boat, on the docks, or later, in the plants. This process is accelerated by the digestive enzymes attacking and perforating the gut wall and viscera, which in themselves have a high rate of autolysis.

Bacterial growth is delayed at lower temperature. Cooling or chilling should be as rapid as possible 0 to -1°C. The high temperature reduce the life of fish. The prompt and rapid freezing of the fish is more effective in preservation.

(e) Use of an Antibiotic Ice or Dip:

Some antibiotics are recommended to avoid spoilage.

(iv) Characteristics of Spoilage:

The bright colours of fish fade and dirty, yellow-brown discolouration appear. The slime on the skin of fish increases, especially on the flaps and gills. The eyes gradually sink, and oh shrinkage the pupil becomes cloudy and the cornea opaque.

Flesh becomes soft and juice erodes when squeezed. The discolouration takes place towards tail due to oxidation of haemoglobin and the different types of odours evolved during spoilage and cooking will bring out these odours more strongly.

(v) Control of Spoiling Microorganisms:

Keeping microorganisms away from meats is called Asepsis. This process begins with avoidance from contamination. Before slaughtering, the animal should be carefully washed with water so as to remove dust from hair and hoof.

The knife may also introduce microorganism in the circulating blood. During evisceration contamination may come from the internal body parts like intestine, the air, the water, cloths, and brushes used on the carcass. Some organism may come from the surface soil and from workers.

Once meat is contaminated with microbes their removal is difficult. The use of hot water or sanitizer sprays under pressure is a procedure of decreasing the bacterial number. Moldy or spoiled portion of large piece of meat may be trimmed off.

Meats have been reported to have a shorter storage life in films with less permeable to water. Cured meats are packed in an oxygen- tight film with evacuation. It checks the growth of aerobes especially molds, reduces the rate of growth of staphylococci.

Canning of meat differs from product to product to be preserved. Most meat products are low-acid foods and are good culture media. Rates of heat penetration range from fairly effective in meat soups to very slow in tightly packed meats or in paste. Various additives such as spices, chemical salts and flavour also affect the heat processing. The process becomes more effective.

On the basis of heat processing, canned meat can be divided into two groups:

(a) Meat that are processed in one attempt (shelf-stable canned meat), and

(b) Meat that are heated enough to kill part of the spoilage organisms but must be kept refrigerated to prevent spoilage. This type of meat is known as non-shelf stable. The shelf-stable meat is processed at 98°C and the size of container is usually less than a kilogram. Cured meat temperature for processing should be 65°C and the container used during packing is of up to 22 kg.

Hot water treatment is also a method to remove the microbes from meat surfaces. But this may lessen nutrients and can damage colour. Heat applied during the smoking of meat and meat products helps in reducing microbes.

The cooking of meats for direct consumption greatly reduces the microbial content and hence lengthen the keeping time. Precooked frozen meat should contain few viable microbes. More meat is preserved by the use of low temperature either by chilling or freezing. Chilling is more common.

Meat can be preserved promptly and rapidly to temperature near freezing and chilling at only slightly above the freezing point. Meat may be held in chilling storage for a limited time with little change from their original constitution. Enzymatic and microbial changes in the foods are not prevented but are slowed down considerably. Cooler temperature prevents growth but slow metabolic activity may continue.

The storage time can be prolonged in an atmosphere containing added CO2 en O3. Ships equipped for storage of meat in a controlled atmosphere of CO2 have been employed successfully. Increasing amounts of CO2 inhibit microbial growth but also enhance the formation of met-myoglobin resulting into loss of colour. Storage time can be increased by the pressure of 2.5 to 3 ppm of ozone in the atmosphere.

Ozone is an active oxidizing agent, that may give an oxidized or tallowy flavour to fats. Few bacteria, molds and yeasts can grow in meats at low temperature are known as psychrotrophic bacteria (Sta­phylococcus, Alcaligenes, Micrococcus, Leuconostoc, Flavobacterium and Proteus).

(b) Freezing or Frozen Storage:

Under the usual conditions of storage of frozen foods microbial growth is prevented entirely and action of food enzymes is greatly retarded. The lower the storage temperature the slower will be any chemical or enzymatic reaction. The preservation of frozen meats is increasingly effective as the storage temperature drops from -12.2°C to -28.9°C.

The freezing process kills the bacteria. The rate of freezing of meat and other food items depends upon a number of factors, such as the temperature, circulation of air, or refrigerant, size and shape of package, kind of food etc. Sharp freezing refers to freezing in air with only natural air circulation or at best with electric fans. The freezing temperature is usually -23.3°C or lower but may vary from -15 to -29°C, and may take from 3 to 72 hours.

This is called slow freezing. Quick freezing is accomplished by one of the three methods:

(a) Direct immersion in a refrigerant,

(b) Indirect contact where the meat is in contact with the passage through which the refrigerant at -17.8 to -45.6°C flows, and

(c) Air-blast freezing where frigid air at -17.8 to -34.4°C is blown across the materials being frozen. Certain items now are being frozen into liquid nitrogen.

The advantages of quick freezing are:

(a) Smaller ice crystals formation and less destruction of intact cells of the food,

(b) A shorter period of sodification and therefore, less time for diffusion of soluble materials and for separation of ice,

(c) More prompt preservation of microbial growth, and

(d) More rapid enzyme action.

The ultraviolet rays serve to reduce number of microorganisms in the air and to inhibit or kill them on the surfaces of the meat reached directly by the rays. Irradiation also is used in the rapid aging of meats at higher than the usual chilling temperature to reduce the growth of microorganisms, especially molds, on the surface. Some oxidation, favoured by UV rays, and hydrolysis of fats may take place during aging.

Some types of sausages are preserved primarily by their dryness. In dried beef, made mostly from cured, smoked beef hams, growth of microorganism may take place before processing and may develop in the “pickle” during curing, but numbers of organism are reduced by the smoking and drying process.

Organisms may contaminate the dried ham during storage and the slices during cutting and packing. Salting and smoking are usually employed during meat drying.

Another method of drying pork involves a short addition of lecithin as an antioxidant and stabilizer. Drying may be in vacuum in trays, or by other methods. The meat for drying should be of good bacteriological quality.


Kyk die video: Timelapse: Plant resurrected by water! (Oktober 2022).