Presentasi pengaruh lingkungan luar terhadap perkembangan mikroorganisme. Presentasi mikroba di lingkungan
Unduh:
LAPORAN
Dalam disiplin "Ekologi Mikroorganisme"
“Metode pengamatan mikroskopis. Fitur mikroskop mikroorganisme. Bentuk bakteri yang tidak dapat dibiakkan. Metode mikroskopis luminescent. Penggunaan berbagai pewarna. Metode imunofluoresensi"
1. Perkenalan
2. Metode observasi mikroskopis
3. Ciri-ciri mikroskopi mikroorganisme
4. Bentuk bakteri yang tidak dapat dibiakkan
5. Metode mikroskopis luminescent. Metode imunofluoresen
6. Penggunaan berbagai pewarna
Perkenalan
Ekologi mikroorganisme adalah bagian dari ekologi umum yang mempelajari habitat mikroba dan habitatnya koneksi lingkungan. Posisi utamanya adalah konsep dominasi mikroba dalam penciptaan biosfer bumi dan selanjutnya pemeliharaan keseimbangan ekologinya. Konsep ini didasarkan pada gagasan mikroba sebagai satu-satunya penghuni bumi yang hidup pada periode antara 4 × 10 9 −0,5 × 10 9 tahun yang lalu, pada penyebaran mikroba yang luas di biosfer, dominasi biomassa mikroba atas total biomassa tumbuhan dan hewan, kemampuan mikroba untuk mengubah zat organik dan anorganik dan termasuk unsur kimia dan energi menjadi lebih banyak siklus baru sirkulasi zat dan energi, serta secara mandiri mengakumulasi biomassa baru dan melaksanakan, meskipun sangat terbatas, siklus lengkap siklus nitrogen, karbon dan beberapa elemen lainnya, dan mempertahankan radiasi (panas) keseimbangan bumi. Peran penting mikroba dijamin oleh besarnya populasi mereka, tingkat pertumbuhan dan reproduksi yang tinggi, kemampuan untuk bergerak dan tetap tidak aktif untuk waktu yang lama, resistensi yang relatif tinggi terhadap faktor lingkungan yang merusak, keragaman kebutuhan fisiologis yang ekstrim, jumlah mikroba yang kecil. ukuran dan berat, yang menentukan kemungkinan migrasi luas mereka melalui udara, air dan aliran biogenik. Ekologi terapan mikroorganisme memecahkan masalah berikut:
1) Perlindungan populasi mikroba dan biocenosis yang terlibat dalam menjaga keseimbangan ekologi (pengikatan nitrogen, amonifikasi, nitrifikasi, dll.) dari dampak buruk aktivitas ekonomi orang;
2) Pencegahan degradasi mikroba pada makhluk hidup dan alam mati dan berbagai bahan antropogenik (misalnya pencegahan penyakit manusia, hewan, tumbuhan, pengawetan produk pangan, bahan industri, dll);
3) Sintesis mikroba dari bahan dan zat yang diperlukan bagi masyarakat manusia (misalnya sintesis protein mikroba);
4) Melindungi biosfer bumi dari mutan buatan dan masuknya kehidupan dari luar angkasa serta keluarnya kehidupan dari bumi ke luar angkasa;
5) Bagian penting dari ekologi mikroorganisme adalah studi tentang hubungan ekologis.
Metode observasi mikroskopis
Pengamatan mikroskopis- metode mempelajari benda-benda yang sangat kecil, tidak dapat dibedakan dengan mata telanjang, menggunakan mikroskop. Banyak digunakan dalam penelitian bakteriologis, histologis, sitologi, hematologi dan lainnya.
Mikroskop cahaya konvensional dirancang untuk memeriksa preparat bernoda pada slide kaca. Mikroskop cahaya dapat digunakan untuk mempelajari motilitas mikroorganisme. Untuk tujuan ini, metode gantung drop digunakan. Setetes kecil suspensi mikroba diaplikasikan pada bagian tengah kaca penutup. Kaca objek dengan lekukan (“sumur”), yang ujung-ujungnya diolesi dengan Vaseline, ditempatkan dengan hati-hati pada kaca penutup sehingga setetes cairan uji berada di tengah lekukan, ditekan dengan kuat pada kaca dan dengan cepat terbalik. Untuk mempelajari obat tersebut digunakan lensa imersi yang direndam dalam minyak imersi pada kaca penutup.
Selain cahaya, ada mikroskop fase kontras, medan gelap (ultramikroskopi), fluoresen, polarisasi, ultraviolet, dan elektron.
Mikroskop kontras fase didasarkan pada interferensi cahaya: Benda transparan yang mempunyai indeks bias berbeda dengan sekelilingnya akan tampak gelap jika berlatar belakang terang (kontras positif) atau terang jika berlatar belakang gelap (kontras negatif). Mikroskop kontras fase digunakan untuk mempelajari mikroorganisme dan sel hidup dalam kultur jaringan.
Mikroskop medan gelap (ultramikroskopi) didasarkan pada hamburan cahaya oleh objek mikroskopis (termasuk objek yang dimensinya lebih kecil dari batas resolusi mikroskop cahaya). Dengan mikroskop medan gelap, hanya sinar cahaya yang dihamburkan oleh objek ketika disinari dari samping yang masuk ke lensa (mirip dengan efek Tyndall, contohnya adalah pendeteksian partikel debu di udara ketika disinari dengan sinar sempit. sinar matahari). Sinar langsung dari iluminator tidak mencapai lensa. Objek di bawah mikroskop medan gelap tampak bersinar terang dengan latar belakang gelap. Mikroskop medan gelap digunakan terutama untuk mempelajari spirochetes dan mendeteksi (tetapi bukan mempelajari morfologi) virus besar.
Mikroskop pendaran didasarkan pada fenomena pendaran, yaitu kemampuan beberapa zat untuk bersinar ketika disinari dengan bagian gelombang pendek (biru-ungu) dari cahaya tampak atau sinar ultraviolet dengan panjang gelombang mendekati cahaya tampak. Mikroskop fluoresen digunakan untuk tujuan diagnostik untuk mengamati mikroorganisme hidup atau tidak bergerak yang diwarnai dengan pewarna luminescent (fluorokrom) dalam pengenceran yang sangat tinggi, serta untuk mendeteksi berbagai antigen dan antibodi menggunakan metode imunofluoresensi.
Mikroskop polarisasi didasarkan pada fenomena polarisasi cahaya dan dirancang untuk mengidentifikasi objek yang memutar bidang polarisasi. Terutama digunakan untuk mempelajari mitosis.
Mikroskop ultraviolet didasarkan pada kemampuan zat tertentu (DNA, RNA) untuk menyerap sinar ultraviolet. Hal ini memungkinkan untuk mengamati dan menentukan secara kuantitatif distribusi zat-zat ini di dalam sel tanpa metode pewarnaan khusus. Mikroskop ultraviolet menggunakan optik kuarsa yang mentransmisikan sinar ultraviolet.
Mikroskop elektron pada dasarnya berbeda dengan mikroskop cahaya sebagai suatu alat mikroskop elektron, serta kemampuannya. Mikroskop elektron menggunakan aliran elektron dalam ruang hampa, bukan sinar cahaya untuk membuat gambar. Medan magnet yang diciptakan oleh kumparan elektromagnetik berfungsi sebagai lensa yang memfokuskan elektron. Gambar mikroskop elektron diamati pada layar fluoresen dan difoto. Bagian ultra tipis dari mikroorganisme atau jaringan dengan ketebalan 20-50 nm digunakan sebagai objek, yang secara signifikan lebih kecil dari ketebalan partikel virus. Mikroskop elektron modern beresolusi tinggi memungkinkan kita memperoleh perbesaran yang berguna jutaan kali. Dengan menggunakan mikroskop elektron, struktur ultrahalus mikroorganisme dan jaringan dipelajari, dan mikroskop elektron imun juga dilakukan.
Fitur mikroskop mikroorganisme
Ciri khusus mikroskop mikroba adalah penggunaan sistem perendaman eksklusif, yang terdiri dari objek uji, minyak perendaman, dan lensa. Keuntungan sistem ini adalah antara benda pada kaca objek dan lensa depan objektif terdapat media dengan indeks bias yang sama (kayu cedar, petroleum jelly, dll). Berkat ini, pencahayaan terbaik pada objek tercapai, karena sinar tidak dibiaskan dan masuk ke lensa. Dengan mikroskop cahaya konvensional, objek yang diamati (termasuk mikroba) dilihat dalam cahaya yang ditransmisikan. Karena mikroba, seperti objek biologis lainnya, memiliki kontras yang rendah, mikroba diberi warna untuk visibilitas yang lebih baik. Untuk memperluas batas visibilitas, jenis mikroskop cahaya lainnya digunakan. Mikroskop medan gelap adalah metode pemeriksaan mikroskopis terhadap objek yang tidak menyerap cahaya dan sulit dilihat dengan metode medan terang. Dalam mikroskop medan gelap, objek disinari dengan sinar miring atau berkas cahaya samping, yang dicapai dengan menggunakan kondensor khusus - yang disebut kondensor medan gelap. Dalam hal ini, hanya sinar yang dihamburkan oleh benda pada bidang pandang yang masuk ke lensa mikroskop. Oleh karena itu, pengamat melihat benda-benda tersebut bersinar terang dengan latar belakang gelap. Mikroskop medan gelap digunakan untuk studi intravital Treponema, Leptospira, Borrelia, dan alat flagela bakteri. Mikroskop kontras fase adalah metode pengamatan mikroskopis terhadap objek transparan, tidak berwarna, dan tidak menyerap cahaya, berdasarkan pada peningkatan kontras gambar. Benda transparan dan tidak berwarna (termasuk mikroorganisme hidup) berbeda dengan lingkungan dalam indeks biasnya, tidak menyerap cahaya, tetapi mengubah fasenya. Perubahan ini tidak terlihat oleh mata. Dalam mikroskop kontras fase, cahaya yang tidak diserap oleh benda melewati cincin fase yang diterapkan pada salah satu lensa objektif. Cincin fase menggeser fase cahaya yang ditransmisikan sebesar seperempat panjang gelombang dan mengurangi intensitasnya. Lintasan cahaya langsung yang tidak diserap oleh benda melalui cincin fase dijamin oleh diafragma annular kondensor. Sinar, meskipun sedikit dibelokkan (tersebar) dalam sediaan, tidak memasuki cincin fasa dan tidak mengalami pergeseran fasa. Hasilnya, perbedaan fasa antara berkas yang dibelokkan dan tidak dibelokkan ditingkatkan, memberikan gambaran kontras dari struktur obat. Mikroskop kontras fase digunakan untuk studi intravital bakteri, jamur, protozoa, sel tumbuhan dan hewan.
Bentuk bakteri yang tidak dapat dibiakkan
Banyak jenis bakteri gram negatif, termasuk bakteri patogen (Shigella, Salmonella, Vibrio cholerae, dll.) memiliki keadaan adaptif khusus, diatur secara genetik, secara fisiologis setara dengan kista, di mana mereka dapat masuk di bawah pengaruh kondisi buruk dan tetap bertahan hidup. hingga beberapa tahun. Simbiosis beberapa jenis bakteri yang digunakan dalam pengobatan sangat membantu dalam pengobatan VSD (dystonia vegetatif-vaskular) dan penyakit lainnya.
Ciri utama dari kondisi ini adalah bakteri tersebut tidak berkembang biak sehingga tidak membentuk koloni pada media nutrisi padat. Sel-sel yang tidak bereproduksi tetapi dapat hidup disebut bentuk bakteri yang tidak dapat dikultur (NFB). Sel NFB dalam keadaan tidak dikultur (NS) memiliki sistem metabolisme aktif, termasuk sistem transfer elektron, biosintesis protein dan asam nukleat, dan mempertahankan virulensi. Membran selnya lebih kental, sel biasanya berbentuk kokus dan ukurannya mengecil secara signifikan. NFB memiliki stabilitas yang lebih tinggi di lingkungan eksternal dan oleh karena itu dapat bertahan hidup di dalamnya untuk waktu yang lama (misalnya Vibrio cholerae di reservoir yang kotor), mempertahankan keadaan endemik suatu wilayah (reservoir).
Untuk mendeteksi NFB, digunakan metode genetik molekuler (hibridisasi DNA-DNA, CPR), serta metode yang lebih sederhana yaitu penghitungan langsung sel yang layak. Untuk tujuan ini, sejumlah kecil nutrisi (ekstrak ragi) dan asam nalidiksat (untuk menekan sintesis DNA) ditambahkan ke bahan uji selama beberapa jam.
Sel menyerap nutrisi dan bertambah besar, tetapi tidak membelah, sehingga sel yang membesar terlihat jelas di bawah mikroskop dan mudah dihitung. Untuk tujuan ini, Anda juga dapat menggunakan metode sitokimia (pembentukan formazan) atau mikroautoradiografi. Mekanisme genetik yang menentukan transisi bakteri ke dalam NS dan pembalikannya dari NS masih belum jelas.
Metode mikroskopis luminescent.
Metode imunofluoresensi.
Mikroskop pendaran didasarkan pada sifat zat tertentu untuk menghasilkan pendaran - pendaran pada sinar UV atau pada bagian spektrum biru-ungu. Banyak zat biologis, seperti protein sederhana, koenzim, beberapa vitamin dan obat-obatan, memiliki pendaran (primer) sendiri. Zat lain mulai bersinar hanya jika pewarna khusus ditambahkan ke dalamnya - fluorokrom (pendaran sekunder). Fluorokrom dapat didistribusikan secara difus di dalam sel atau secara selektif mewarnai struktur seluler individu atau senyawa kimia tertentu objek biologis. Ini adalah dasar penggunaan mikroskop fluoresen dalam studi sitologi dan histokimia. Menggunakan imunofluoresensi dalam mikroskop fluoresen, antigen virus dan konsentrasinya dalam sel terdeteksi, virus diidentifikasi, antigen dan antibodi, hormon, berbagai produk metabolisme, dll. Dalam hal ini, mikroskop fluoresen digunakan diagnostik laboratorium infeksi seperti herpes, gondong, virus hepatitis, influenza, dll., digunakan dalam diagnosis cepat infeksi virus pernapasan, pemeriksaan sidik jari dari mukosa hidung pasien, dan dalam diagnosis banding berbagai infeksi. Dalam patomorfologi, menggunakan mikroskop fluoresen, mereka mengenali tumor ganas dalam sediaan histologis dan sitologi, menentukan area iskemia otot jantung pada tahap awal infark miokard, mendeteksi amiloid dalam biopsi jaringan, dll.
Dalam praktek laboratorium, metode imunofluoresensi Koons juga digunakan, ketika dengan bantuan pewarna fluoresen yang dilekatkan pada molekul antibodi, reaksi antigen-antibodi menjadi terlihat di bawah mikroskop fluoresen.
Berbeda dengan tes serologis lainnya, ketika kombinasi antigen dengan antibodi dinilai berdasarkan efek sekunder yang ditimbulkannya (aglutinasi, presipitasi, dll.), metode imunofluoresensi memungkinkan seseorang untuk mengamati secara langsung reaksi yang terjadi dan, oleh karena itu, menilai keberadaan dan lokalisasi antigen.
Saat ini, metode imunoenzim yang memiliki sensitivitas dan keserbagunaan tinggi semakin meluas. Metode ini didasarkan pada deteksi antigen menggunakan imunosorben yang dikaitkan dengan suatu enzim. Reaksi antara antigen dan antibodi ini disebut ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay).
Misalnya, jika Anda ingin mendeteksi antigen dalam sel dengan adanya antibodi homolog yang sesuai, Anda dapat menggabungkan enzim secara kovalen dengan antibodi tersebut dan kemudian antibodi berlabel enzim ini dapat bereaksi dengan antigen.
Metode yang paling sensitif, yang memungkinkan deteksi antigen tingkat rendah (0,5 ng/ml), adalah metode radioimun, namun memerlukan peralatan khusus.
Metode ini memiliki sejumlah keunggulan dibandingkan metode bakteriologis. Ini adalah metode diagnostik cepat yang memungkinkan penentuan antigen patogen dalam beberapa menit atau jam.
Menggunakan berbagai pewarna
Pewarnaan mikroorganisme adalah serangkaian metode dan teknik paling umum dalam mikrobiologi, yang digunakan untuk mendeteksi dan mengidentifikasi mikroorganisme menggunakan mikroskop. Dalam keadaan aslinya (alami), bakteri memiliki indeks bias yang sama dengan kaca, sehingga tidak terlihat jika diperiksa secara mikroskopis. Pewarnaan mikroorganisme memungkinkan untuk mempelajari karakteristik morfologi mikroba, dan kadang-kadang untuk menentukan jenisnya secara akurat, misalnya, beberapa mikroba - identik dalam morfologi - diwarnai secara berbeda menggunakan bahan yang sama metode yang kompleks warna.
Pewarnaan mikroorganisme adalah proses fisik dan kimia yang menggabungkan komponen kimia sel dengan cat. Dalam beberapa kasus, berbagai bagian sel mikroba (inti, sitoplasma) diwarnai secara selektif dengan berbagai pewarna. Yang paling cocok untuk mewarnai mikroorganisme adalah pewarna anilin, terutama pewarna basa dan netral;
Persiapan sediaan berwarna meliputi beberapa langkah:
1) menyiapkan apusan;
2) mengeringkan noda;
3) fiksasi apusan;
4) mewarnai;
5) pengeringan.
Apusan dibuat pada kaca objek yang bersih, di tengahnya diteteskan sedikit air, dan bahan yang akan diuji dimasukkan ke dalamnya dengan menggunakan loop bakteriologis. Bahan disebarkan pada kaca dalam lapisan tipis rata, ukuran guratan 1-2 cm 2.
Obat ini biasanya dikeringkan pada suhu kamar di udara. Untuk mempercepat pengeringan, apusan dapat dipanaskan dalam aliran udara hangat jauh di atas nyala api pembakar.
Apusan yang telah kering mengalami fiksasi, dimana apusan tersebut menempel pada kaca (tetap), dan mikroba menjadi lebih rentan terhadap pewarnaan. Ada banyak cara untuk memperbaikinya. Yang paling sederhana dan paling umum adalah fiksasi panas - pemanasan di atas nyala api pembakar (obat dilakukan beberapa kali melalui bagian terpanas dari nyala api pembakar). Dalam beberapa kasus, mereka menggunakan fiksasi dengan cairan (etil atau metil alkohol, aseton, campuran alkohol dan eter dengan volume yang sama - menurut Nikiforov). Setelah fiksasi, apusan ternoda. Jumlah cat yang diaplikasikan pada sediaan harus sedemikian rupa sehingga menutupi seluruh permukaan noda. Setelah masa pewarnaan habis (2–5 menit), cat ditiriskan dan sediaan dicuci dengan air.
Ada metode sederhana, kompleks dan berbeda untuk pewarnaan mikroba. Untuk pengecatan sederhana biasanya digunakan satu cat, paling sering merah - magenta, atau biru - biru metilen. Fuchsin mewarnai lebih cepat (1–2 menit), metilen biru – lebih lambat (3–5 menit). Fuchsin dibuat dalam bentuk larutan karbol pekat (tsil's fuchsin), yang sangat stabil dan cocok untuk pengecatan selama berbulan-bulan. Metilen biru disiapkan terlebih dahulu dalam larutan alkohol jenuh, yang stabil dan dapat disimpan dalam waktu lama.
Teknik pewarnaan yang rumit, yang menggunakan dua atau lebih pewarna, merupakan teknik berharga yang digunakan dalam diagnosis mikrobiologis penyakit menular.
Pewarnaan Gram dan pewarnaan Ziehl merupakan hal yang paling penting secara praktis.
Metode pewarnaan Ziehl merupakan metode utama pewarnaan bakteri tahan asam. Dua pewarna digunakan di sini: karbol fuchsin Ziehl dan biru metilen. Bakteri tahan asam diberi warna merah, sedangkan bakteri tidak tahan asam diberi warna biru.
Metode Gram adalah metode pewarnaan mikroorganisme untuk penelitian, yang memungkinkan seseorang membedakan bakteri berdasarkan sifat biokimia dinding selnya. Pewarnaan Gram mempunyai sangat penting dalam taksonomi bakteri, serta untuk diagnosis mikrobiologi penyakit menular.
Coccal (kecuali perwakilan dari genus Neisseria) dan bentuk bakteri yang mengandung spora, serta ragi, adalah Gram-positif; mereka dicat dengan warna hitam kebiruan (biru tua).
Banyak bakteri yang tidak membentuk spora bersifat gram negatif; warnanya menjadi merah, inti sel menjadi merah cerah, dan sitoplasma menjadi merah muda atau merah tua.
Pewarnaan Gram mengacu pada metode pewarnaan kompleks di mana apusan diberi dua pewarna, salah satunya adalah pewarna primer dan yang lainnya tambahan. Selain pewarna, bahan pemutih digunakan dalam metode pengecatan yang rumit: alkohol, asam, dll.
Untuk pewarnaan Gram, pewarna anilin dari kelompok trifenilmetana sering digunakan: gentian, metil violet atau kristal violet. Mikroorganisme Gram positif Gram (+) memberikan ikatan yang kuat dengan pewarna dan yodium yang ditunjukkan. Pada saat yang sama, warnanya tidak berubah saat terkena alkohol, akibatnya, dengan pewarnaan tambahan dengan Gram fuchsin (+), mikroorganisme tidak mengubah warna ungu yang awalnya diterima.
Mikroorganisme Gram negatif (−) membentuk senyawa dengan pewarna basa dan yodium yang mudah dihancurkan oleh alkohol. Akibatnya mikroba berubah warna lalu diwarnai dengan warna magenta hingga berubah menjadi merah.
Unduh: Anda tidak memiliki akses untuk mengunduh file dari server kami.
Mikroorganisme
- Mikroorganisme (mikroba) adalah nama sekelompok organisme hidup yang terlalu kecil untuk terlihat dengan mata telanjang (ukuran karakteristiknya kurang dari 0,1 mm). Mikroorganisme mencakup organisme bebas nuklir (prokariota: bakteri, archaea) dan eukariota: beberapa jamur, protista, tetapi bukan virus, yang biasanya diklasifikasikan sebagai kelompok terpisah. Sebagian besar mikroorganisme terdiri dari satu sel, tetapi ada juga mikroorganisme multiseluler, seperti halnya beberapa makroorganisme uniseluler yang terlihat dengan mata telanjang. Ilmu mikrobiologi mempelajari organisme ini.
- Keberadaan dan kekuatan total potensi metabolisme mikroorganisme menentukan peran terpentingnya dalam sirkulasi zat dan menjaga keseimbangan dinamis dalam biosfer bumi.
- Pemeriksaan singkat terhadap berbagai perwakilan dunia mikro, yang menempati “lantai” ukuran tertentu, menunjukkan bahwa, sebagai suatu peraturan, ukuran suatu benda pasti berhubungan dengan kompleksitas strukturalnya. Batas bawah ukuran makhluk hidup bebas organisme bersel tunggal ditentukan oleh ruang yang diperlukan untuk pengemasan di dalam sel peralatan yang diperlukan untuk keberadaan mandiri. Batasan batas atas ukuran mikroorganisme ditentukan, menurut konsep modern, oleh hubungan antara permukaan sel dan volume. Ketika ukuran sel bertambah, luas permukaan dalam persegi bertambah dan volume dalam kubus bertambah, sehingga rasio antara besaran-besaran ini bergeser ke arah yang terakhir.
- Mikroorganisme hidup hampir di semua tempat yang terdapat air, termasuk sumber air panas, dasar lautan, dan juga jauh di dalam kerak bumi. Mereka merupakan penghubung penting dalam metabolisme dalam ekosistem, terutama berperan sebagai pengurai, namun di beberapa ekosistem mereka adalah satu-satunya produsen biomassa - produsen. Mikroorganisme yang hidup di air berpartisipasi dalam siklus belerang, besi dan unsur-unsur lainnya, menguraikan zat organik yang berasal dari hewan dan tumbuhan, dan memastikan pemurnian air di waduk. Namun tidak semua mikroorganisme bermanfaat bagi manusia. Beberapa mikroorganisme bersifat oportunistik atau patogen bagi manusia dan hewan. Beberapa mikroorganisme menyebabkan kerusakan pada produk pertanian, menyebabkan penipisan nitrogen dalam tanah, menyebabkan pencemaran badan air, akumulasi zat beracun (misalnya, racun mikroba). Mikroorganisme dicirikan oleh kemampuan beradaptasi yang baik terhadap pengaruh faktor lingkungan. Berbagai mikroorganisme dapat tumbuh pada suhu dari −6° hingga +50-75°. Rekor kelangsungan hidup pada suhu tinggi dibuat oleh archaebacteria yang hidup pada suhu sekitar 300°. Suhu ini diciptakan oleh tekanan sumber air panas di dasar laut. Ada mikroorganisme yang ada di dalamnya tingkat tinggi radiasi pengion, nilai pH berapa pun, pada konsentrasi natrium klorida 25%, dalam kondisi kandungan oksigen yang bervariasi hingga tidak ada sama sekali.
- Pada saat yang sama, mikroorganisme patogen menyebabkan penyakit pada manusia, hewan dan tumbuhan.
- Teori yang paling umum diterima tentang asal usul kehidupan di Bumi menyatakan bahwa protomikroorganisme adalah organisme hidup pertama yang muncul melalui proses evolusi.
- Berkat kemajuan di bidang biokimia, Mikroorganisme dan khususnya perkembangannya genetika mikroorganisme Dan genetika molekuler Ditemukan banyak proses biosintesis dan metabolisme energi (transportasi elektron, siklus asam trikarboksilat, sintesis asam nukleat, protein, dll.) terjadi pada mikroorganisme dengan cara yang sama seperti pada sel tumbuhan dan hewan tingkat tinggi. Dengan demikian, pertumbuhan, perkembangan, dan reproduksi bentuk kehidupan tingkat tinggi dan rendah didasarkan pada proses yang sama. Selain itu, mikroorganisme memiliki sistem enzim dan reaksi biokimia tertentu yang tidak diamati pada makhluk lain. Hal ini mendasari kemampuan mikroorganisme untuk menguraikan selulosa, lignin, kitin, hidrokarbon minyak bumi, keratin, lilin, dll. Cara mikroorganisme memperoleh energi sangat beragam. Kemoautotrof memperolehnya melalui oksidasi zat anorganik, bakteri fotoautotrofik menggunakan energi cahaya di bagian spektrum yang tidak dapat diakses oleh tumbuhan tingkat tinggi, dll. Beberapa mikroorganisme mampu mengasimilasi nitrogen molekuler (lihat. Mikroorganisme pengikat nitrogen ), mensintesis protein dari berbagai sumber karbon, memproduksi banyak secara biologis zat aktif(antibiotik, enzim, vitamin, stimulan pertumbuhan, racun, dll). Penerapan Mikroorganisme di bidang pertanian. praktik dan industri didasarkan pada ciri-ciri khusus metabolisme mereka.
- MIKROORGANISME PATIK (mikroorganisme patogen), virus, rickettsia, bakteri, jamur patogen mikroskopis, protozoa, yang menyebabkan berbagai penyakit menular jika masuk ke dalam tubuh manusia dan hewan. Virus menyebabkan influenza, campak, demam berdarah, polio, hepatitis, AIDS, dll; rickettsia– tifus. Di antara bakteri streptokokus dan stafilokokus adalah penyebab proses bernanah, sepsis (keracunan darah); meningokokus menginfeksi meningen; basil - difteri, disentri, tuberkulosis, tipus - agen penyebab penyakit terkait. Jamur patogen menyebabkan sekelompok penyakit yang disebut mikosis. Di antara protozoa yang bersifat patogen adalah malaria plasmodium, lamblia, Trichomonas, amuba.
- Aktivitas vital mikroorganisme merupakan syarat penting bagi keberadaannya di Bumi dunia organik. Berkat aktivitas mikroba, residu organik mengalami mineralisasi, yang menjamin pasokan karbon dioksida secara terus menerus ke atmosfer, yang tanpanya fotosintesis oleh tanaman tidak mungkin dilakukan. Mereka paling menerima Partisipasi aktif dalam berbagai proses geologi. Pelapukan batu, pembentukan tanah, pembentukan nitrat, berbagai bijih (termasuk belerang), batu kapur, minyak, batu bara, gambut - semua ini dan banyak proses lainnya terjadi dengan partisipasi langsung mikroorganisme.
Suhu Suhu yang paling menguntungkan bagi mikroorganisme disebut suhu optimal. Letaknya di antara tingkat suhu ekstrim – suhu minimum (suhu terendah) dan suhu maksimum (suhu tertinggi), dimana perkembangan mikroorganisme masih memungkinkan. Tergantung pada kisaran suhu optimal bagi mikroba, semuanya dibagi menjadi tiga kelompok: Psikrofil; Termofil; Mesofil.
Psikrofil (mikroorganisme yang menyukai dingin) berkembang dengan baik pada suhu yang relatif rendah. Bagi mereka, suhu optimum adalah sekitar 10°C, minimum adalah dari -10 hingga 0°C, dan maksimum adalah sekitar 30°C. Psikrofil mencakup beberapa bakteri dan jamur pembusuk yang menyebabkan pembusukan makanan yang disimpan di lemari es dan lemari es. Mikroorganisme psikofilik hidup di tanah daerah kutub dan perairan laut dingin. Termofil (mikroorganisme yang menyukai panas) memiliki suhu optimum sekitar 50°C, minimum sekitar 30°C, dan maksimum 70-80°C. Mikroorganisme semacam itu hidup di sumber air panas, tumpukan jerami, biji-bijian, pupuk kandang, dll yang dapat memanaskan sendiri.
Mesofil berkembang paling baik pada suhu sekitar 30°C (optimal). Suhu minimum untuk mikroorganisme ini adalah 0-10°C, dan maksimum mencapai 50°. Mesofil mewakili kelompok mikroorganisme yang paling umum. Kelompok ini mencakup sebagian besar bakteri, jamur dan ragi. Agen penyebab banyak penyakit juga bersifat mesofil.
Penurunan suhu dari titik optimum mempunyai pengaruh yang jauh lebih lemah terhadap mikroorganisme dibandingkan kenaikan suhu ke suhu maksimum. Penurunan suhu di bawah suhu minimum biasanya tidak menyebabkan kematian sel mikroba, namun memperlambat atau menghentikan perkembangannya. Sel memasuki keadaan mati suri, yaitu aktivitas vital tersembunyi, mirip dengan hibernasi pada banyak organisme hewan. Setelah suhu naik mendekati suhu optimal, mikroorganisme kembali beraktivitas normal.
Suhu rendah banyak digunakan dalam praktik penyimpanan makanan. Produk disimpan dalam lemari pendingin (dari 10 hingga 2°C) dan dibekukan (dari 15 hingga 30°C). Umur simpan produk yang didinginkan tidak bisa lama, karena perkembangan mikroorganisme di dalamnya tidak berhenti, tetapi hanya melambat. Makanan beku bertahan lebih lama karena perkembangan mikroorganisme di dalamnya tidak termasuk. Namun, setelah pencairan, produk tersebut dapat dengan cepat rusak karena perkembangbiakan mikroorganisme yang masih dapat bertahan hidup secara intensif.
Peningkatan suhu dari titik optimum mempunyai pengaruh yang dramatis terhadap mikroorganisme. Pemanasan di atas suhu maksimum menyebabkan kematian mikroba dengan cepat. Sebagian besar mikroorganisme mati pada suhu 60-70°C dalam hitungan menit, dan ketika dipanaskan hingga °C - dalam beberapa detik hingga 3 menit. Spora bakteri dapat menahan pemanasan hingga 100° selama beberapa jam. Untuk menghancurkan spora, panaskan hingga 120° selama beberapa menit. Penyebab kematian mikroorganisme bila dipanaskan terutama adalah koagulasi protein sel dan penghancuran enzim.
Pasteurisasi melibatkan pemanasan produk pada suhu 63 hingga 75°C selama beberapa menit (pasteurisasi jangka panjang) atau dari 75 hingga 93°C selama beberapa detik (pasteurisasi singkat). Akibat pasteurisasi, sebagian besar sel mikroba vegetatif hancur, dan spora tetap hidup. Oleh karena itu, makanan yang dipasteurisasi harus disimpan di lemari es untuk mencegah perkecambahan spora. Jus susu, anggur, buah dan sayuran serta produk lainnya dipasteurisasi. Sterilisasi berarti memanaskan produk pada suhu 120°C selama beberapa menit. Selama sterilisasi, yang dilakukan dalam autoklaf khusus, semua mikroorganisme dan sporanya mati. Hasilnya, produk yang disterilkan dalam wadah kedap udara bisa disimpan bertahun-tahun.
Kelembaban lingkungan. Ini memainkan peran penting dalam kehidupan mikroorganisme. Sel mikroorganisme mengandung hingga 85% air. Semua proses metabolisme berlangsung di lingkungan perairan, sehingga perkembangan dan reproduksi mikroorganisme hanya mungkin terjadi di lingkungan yang mengandung cukup air. Penurunan kelembapan lingkungan pertama-tama menyebabkan perlambatan perkembangbiakan mikroba, dan kemudian penghentian totalnya. Perkembangan bakteri terhenti pada kelembaban lingkungan sekitar 25%, dan pertumbuhan jamur sekitar 15%.
Ketika produk kering dibasahi, produk tersebut akan cepat rusak karena pesatnya perkembangan mikroorganisme yang mempertahankan kelangsungan hidupnya. Produk kering memiliki kemampuan menyerap kelembapan dari udara sekitar, sehingga saat menyimpannya harus diperhatikan agar kelembapan relatif tidak melebihi nilai tertentu. Kelembapan udara relatif dipahami sebagai rasio persentase jumlah kelembapan sebenarnya di udara dengan jumlah yang memenuhi udara sepenuhnya pada suhu tertentu. Perkembangan jamur pada produk kering dimungkinkan jika kelembaban relatif udara melebihi 75-80%.
Konsentrasi zat terlarut dalam medium. Aktivitas kehidupan mikroorganisme terjadi pada lingkungan yang merupakan larutan zat yang kurang lebih pekat. Beberapa mikroorganisme hidup di air tawar, yang konsentrasi zat terlarutnya tidak signifikan sehingga tekanan osmotiknya rendah (biasanya sepersepuluh atmosfer). Sebaliknya, mikroba lain hidup dalam kondisi konsentrasi zat yang tinggi dan tekanan osmotik yang signifikan, terkadang mencapai puluhan atau ratusan atmosfer. Sebagian besar mikroorganisme dapat hidup di lingkungan dengan konsentrasi zat terlarut yang relatif rendah dan sangat sensitif terhadap fluktuasinya.
Pengalengan didasarkan pada efek destruktif zat konsentrasi tinggi pada mikroorganisme. produk makanan garam meja dan gula. Konten di lingkungan garam dapur hingga 3% memperlambat reproduksi banyak mikroorganisme. Bakteri pembusuk dan asam laktat sangat sensitif terhadap aksi garam meja. Ketika produk mengandung sekitar 10% garam, aktivitas vital bakteri ini ditekan sepenuhnya.
Mikroorganisme juga mati dalam larutan yang mengandung 60-70% gula. Gula digunakan untuk mengawetkan buah beri, buah-buahan, susu, dll. Beberapa mikroorganisme, yang biasanya hidup dalam kondisi tekanan osmotik rendah, berkembang relatif baik pada makanan asin atau manisan. Ada juga mikroba yang mampu berkembang secara normal hanya dalam kondisi garam meja konsentrasi tinggi (misalnya dalam air garam). Mikroba seperti ini disebut halofil. Halofil sering menyebabkan pembusukan produk makanan asin. Efek pengawetan gula jauh lebih lemah dibandingkan garam meja, oleh karena itu, dalam praktik pengalengan dengan gula, produk dipanaskan lebih lanjut dalam wadah tertutup rapat.
Efek bakterisidal (pembunuh bakteri) sinar matahari terutama disebabkan oleh adanya sinar ultraviolet di dalamnya. Sinar ini memiliki aktivitas kimia dan biologis yang tinggi. Mereka menyebabkan dekomposisi dan sintesis beberapa senyawa organik, mengentalkan protein, menghancurkan enzim, dan mempunyai efek merugikan pada sel mikroorganisme, tumbuhan dan hewan. Perangkat khusus telah diciptakan untuk menghasilkan sinar ultraviolet secara artifisial. Dengan bantuan sinar ini, air minum, udara di tempat medis dan industri, lemari es, dll. didesinfeksi. Kerugian dari sinar ultraviolet adalah daya tembusnya yang rendah, sehingga hanya dapat digunakan untuk menyinari permukaan. objek.
2. Pengaruh faktor kimia. Faktor lingkungan kimia sangat menentukan aktivitas kehidupan mikroorganisme. Diantara faktor kimia nilai tertinggi mempunyai reaksi terhadap lingkungan dan isinya komposisi kimia. Reaksi lingkungan Derajat keasaman atau kebasaan lingkungan mempunyai pengaruh yang kuat terhadap mikroorganisme. Keasaman dan alkalinitas di sini dipahami sebagai konsentrasi ion hidrogen dan hidroksil.
Mikroorganisme yang berbeda beradaptasi untuk hidup di lingkungan dengan reaksi yang berbeda. Beberapa dari mereka berkembang lebih baik di lingkungan asam, yang lain di lingkungan netral atau sedikit basa. Bagi sebagian besar jamur dan khamir, lingkungan yang sedikit asam adalah yang paling menguntungkan. Bakteri memerlukan lingkungan yang netral atau sedikit basa. Perubahan reaksi lingkungan terhadap mikroorganisme mempunyai efek yang menyedihkan. Peningkatan keasaman lingkungan dapat menyebabkan kematian bakteri; peningkatan keasaman sangat merugikan bakteri pembusuk. Spora bakteri lebih tahan terhadap perubahan reaksi lingkungan dibandingkan sel vegetatif.
Beberapa bakteri memproduksinya sendiri asam organik. Bakteri tersebut (misalnya asam laktat) lebih tangguh dibandingkan bakteri lain, namun setelah mengumpulkan sejumlah asam di lingkungan, bakteri tersebut berangsur-angsur mati. Ada mikroorganisme yang dapat mengatur reaksi lingkungan, membawanya ke tingkat yang diinginkan dengan melepaskan zat yang mengasamkan atau membuat lingkungan menjadi basa. Mikroorganisme tersebut termasuk, misalnya, ragi. Bagi mereka, lingkungan asam tempat terjadinya fermentasi alkohol adalah hal yang normal. Namun, jika ragi memasuki lingkungan yang sedikit basa atau netral, maka ragi akan terbentuk sebagai pengganti alkohol asam asetat. Setelah media memperoleh reaksi asam yang menguntungkan ragi, mereka mulai memproduksi etil alkohol.
Komposisi kimia lingkungan. Dalam aktivitas kehidupan mikroorganisme, komposisi kimia lingkungan memegang peranan penting, karena diantaranya zat kimia, yang membentuk lingkungan dan diperlukan bagi mikroorganisme, mungkin juga mengandung zat beracun. Zat-zat ini, setelah menembus sel, bergabung dengan unsur protoplasma, mengganggu metabolisme dan menghancurkan sel. Garam logam berat (merkuri, perak, dll), ion logam berat (perak, tembaga, seng, dll), klorin, yodium, hidrogen peroksida, kalium permanganat, asam sulfat dan sulfur dioksida, karbon monoksida dan karbon dioksida, alkohol, asam organik dan zat lainnya. Dalam praktiknya, beberapa zat ini digunakan untuk melawan mikroorganisme. Zat semacam ini disebut antiseptik (anti pembusukan). Antiseptik memiliki efek bakterisidal dengan kekuatan yang bervariasi. Efektivitas antiseptik juga sangat bergantung pada konsentrasi dan durasi kerjanya, suhu dan reaksi lingkungan.
Zat antiseptik banyak digunakan dalam pengobatan dan kedokteran hewan. Dengan bantuan mereka, tempat, peralatan dan perkakas didesinfeksi. Disinfeksi tempat, peralatan dan perkakas dengan bantuan antiseptik disebut desinfeksi, dan zat antiseptik yang digunakan dalam hal ini disebut disinfektan. Asam karbol (fenol), formalin, larutan sublimat, pemutih, kresol, sulfur dioksida dan lain-lain digunakan sebagai disinfektan. Disinfeksi dengan antiseptik cair dilakukan dengan penyemprotan atau penyeka, dan dengan antiseptik gas - dengan pengasapan.
3. Pengaruh faktor biologis. Di alam, berbagai perwakilan dunia mikroorganisme hidup bersama. Hubungan tertentu terjalin di antara mereka. Dalam beberapa kasus, hubungan ini saling menguntungkan. Hidup bersama yang saling menguntungkan disebut simbiosis. Simbiosis terjadi antara jenis yang berbeda mikroorganisme, antara mikroorganisme dan tumbuhan, antara mikroorganisme dan hewan. Simbion, yaitu organisme hidup bersama yang saling menguntungkan, adalah bakteri bintil dan kacang-kacangan. Bakteri memperoleh zat karbon dari kacang-kacangan, dan mereka sendiri menyediakan senyawa nitrogen bagi tanaman.
Antagonisme tersebar luas di kalangan mikroorganisme, di mana satu jenis mikroba menekan perkembangan mikroba lain atau menyebabkan kematiannya. Fenomena antagonisme terjadi misalnya pada hubungan antara asam laktat dengan bakteri pembusuk. Bakteri asam laktat menghasilkan asam laktat, yang menghambat bakteri pembusuk. Antagonisme antara asam laktat dan bakteri pembusuk digunakan dalam produksi acar sayuran, produk susu fermentasi, dll.
Seringkali mikroba melepaskan zat khusus ke lingkungan yang menekan atau berdampak buruk pada mikroorganisme lain. Zat semacam itu disebut antibiotik (dari bahasa Yunani: anti - melawan, bios - kehidupan). Antibiotik disekresikan oleh banyak actinomycetes, bakteri dan jamur. Di sekitar mikroorganisme antagonis tersebut, zona steril dibuat pada substrat, bebas dari mikroorganisme lain, karena mikroorganisme lain mati di bawah pengaruh antibiotik. Sifat mikroorganisme untuk mengeluarkan antibiotik banyak digunakan dalam pengobatan. Saat ini, sejumlah besar antibiotik diketahui: penisilin, streptomisin, biomycin, terramycin dan sejumlah lainnya.
Mikroflora tanah. Tanah merupakan sumber utama penyebaran mikroorganisme, karena di dalam tanah jumlahnya banyak nutrisi(organik, mineral), kelembaban yang cukup, yang melindungi dari paparan sinar matahari langsung dan perubahan suhu yang tiba-tiba. Sebagian besar mikroba ditemukan pada kedalaman 1 hingga 30 cm, jumlahnya lebih sedikit di tanah berpasir dibandingkan di tanah chernozem. Mikroorganisme tanah diwakili oleh bakteri, jamur mikroskopis dan ragi. Mikroorganisme berperan besar dalam proses pembentukan dan pengayaan tanah serta mempengaruhi kesuburannya. Jumlah mikroba terbesar terdapat pada tanah yang banyak mengandung residu organik (tanah subur, subur, dan basah).
Ada juga mikroorganisme patogen di dalam tanah yang berasal dari bangkai hewan dan kotoran. Mereka adalah agen penyebab botulisme, tetanus, gangren gas dan penyakit lainnya. Untuk mencegah penyakit serius, pekerja industri makanan tidak boleh membiarkan tanah mencemari bahan mentah, produk setengah jadi, dan produk jadi. Tanah merupakan reservoir utama masuknya mikroba ke dalam air dan udara.
Mikroflora air. Air merupakan lingkungan yang menguntungkan bagi kehidupan mikroorganisme. Pencemaran air bisa mencapai satu juta mikroba dalam 1 ml. Mikroorganisme masuk ke badan air dengan berbagai limpasan dari permukaan tanah, dari udara, dll. Jumlah mikroorganisme dalam air tergantung pada asalnya. Perairan terbuka (sungai, danau, kolam) mengandung mikroorganisme paling banyak; dalam air artesis – lebih sedikit, karena melewati lapisan tanah itu tertunda. Air merupakan sumber penyebaran mikroorganisme patogen yang sangat berbahaya, terutama pada saat wabah kolera, demam tifoid, disentri dan infeksi usus lainnya. Mereka dapat bertahan hidup di air hingga beberapa bulan.
Sumber utama pencemaran bakteri pada badan air adalah air limbah daerah berpenduduk dan perusahaan industri (air limbah mengandung bahan kimia - amonia, hidrogen sulfida, garam asam sendawa, klorida, garam asam fosfat) terkontaminasi limbah rumah tangga dan industri, serta air hujan, yang membawa sejumlah besar mikroorganisme dari udara dan permukaan tanah. Air minum dan air limbah yang diolah dapat didesinfeksi dengan cara klorinasi dengan gas klor, pemutih atau senyawa lain yang mengandung klor, ozonasi, dan penyinaran ultraviolet. Airnya diendapkan dan disaring. Air yang digunakan untuk keperluan teknologi dalam pembuatan kue dan produksi produk kembang gula tepung harus memenuhi persyaratan GOST. Jumlah sel bakteri tidak lebih dari 100 dalam 1 ml, bakteri koliform tidak lebih dari 3 dalam 1 liter.
Mikroflora udara. Udaranya adalah lingkungan yang tidak menguntungkan untuk mikroorganisme, karena tidak mengandung nutrisi dan kelembapannya lebih rendah dari yang diperlukan untuk perkembangannya. Mikroorganisme memasuki udara dengan debu. Di udara mereka mati atau menetap kembali dalam bentuk spora di permukaan bumi dan berbagai benda. Kandungan mikroorganisme di udara bergantung pada berbagai faktor: semakin tinggi Anda dari permukaan bumi, semakin sedikit mikroorganisme di udara. Hampir tidak ada mikroorganisme di udara di atas permukaan samudra, lautan, di dataran bersalju, hutan, dan puncak gunung. Namun lebih pada daratan. jumlah mikroorganisme di udara tergantung pada kedekatannya dengan pemukiman. Ada lebih banyak mikroba di udara kota besar dibandingkan di kota kecil daerah berpenduduk. di musim panas, terdapat lebih banyak mikroorganisme di udara dibandingkan di musim dingin. Lapisan bawah udara lebih banyak terkontaminasi mikroba (1 m 3 udara mengandung puluhan ribu mikroorganisme).
Komposisi mikroflora udara berbeda-beda. Spora yang paling umum di dalamnya adalah bakteri dan jamur, serta mikroorganisme patogen dan virus. Agen penyebab berbagai penyakit, infeksi saluran pernafasan, influenza, TBC, meningitis, dll, serta mikroba penyebab pencemaran bahan baku teknologi dan produk jadi (pencetakan tepung dan roti) ditularkan melalui udara. Kemurnian udara di tempat industri dicapai melalui analisis mikrobiologi sampel udara. Bersihkan dengan ventilasi, pembersihan basah, lampu bakterisida, dan disinfektan.
Mikroflora tubuh manusia. Mikroba terus-menerus hidup di kulit dan organ dalam manusia. Sebagai hasil komunikasi dengan alam dan manusia, seseorang “bertukar” mikroflora. Mikroba masuk ke dalam tubuh manusia melalui makanan, air, dan dari udara. Mikroflora rongga mulut sangat beragam. Suhu, kelembaban, reaksi basa air liur, sisa makanan - semua ini mendukung perkembangan berbagai mikroorganisme. Terdapat banyak mikrokokus, streptokokus, stafilokokus, vibrio, spirochetes, batang, ragi, dll di dalam mulut, gigi terkena karies, dan amandel banyak terkontaminasi mikroba.
Menyikat gigi setiap hari pada malam dan pagi hari, berkumur setelah makan, kesehatan gigi - semua ini akan melindungi seseorang dari berbagai penyakit. Organ pernapasan tidak memiliki mikroflora permanen dan sepenuhnya bergantung pada kandungan mikroba di udara yang dihirup. Mikroflora saluran pencernaan berlimpah dan beragam. E. coli dan beberapa kokus terus-menerus hidup di usus. Oleh karena itu, semua pekerja katering disaring secara sistematis untuk mengetahui adanya bakteri.
Tangan manusia terkontaminasi mikroba dari lingkungan (udara, benda). Berbagai mikroba berbahaya bagi kesehatan manusia terdapat di tangan, menyebabkan disentri, demam tifoid, hepatitis, salmonellosis, dll. Adanya E. coli di tangan menunjukkan rendahnya budaya sanitasi seseorang yang tidak mematuhi aturan sanitasi. tentang kebersihan pribadi (tidak mencuci tangan sebelum makan, sebelum menyiapkan makanan, setelah menggunakan toilet), tentang kondisi kerja dan tempat tinggal yang sanitasi dan higienis yang tidak memuaskan. Menjaga kesehatan normal, kebersihan tangan, seluruh tubuh, dan mulut merupakan hal yang penting bagi semua orang, terutama pekerja jasa makanan.
Presentasi dengan topik: “Bakteri dan Mikroorganisme” oleh Alla Krushelnitskaya Group O - 31 Daftar Isi Bakteri. Jenis Klasifikasi mikroorganisme Prinsip membagi bakteri menjadi beberapa kelompok. Struktur sel bakteri. Bakteri sebagian besar adalah prokariota. Ini adalah organisme yang paling sederhana, terkecil dan paling tersebar luas. Pada saat yang sama, mereka memiliki kemampuan untuk terus berkembang. Bakteri sangat berbeda dari organisme hidup lainnya sehingga mereka diklasifikasikan sebagai kingdom tersendiri. Lihat B ide modern spesies dalam mikrobiologi adalah kumpulan mikroorganisme yang memiliki asal usul evolusi yang sama, genotipe yang serupa, dan karakteristik fenotipik yang paling dekat. Saat mempelajari, mengidentifikasi dan mengklasifikasikan mikroorganisme, karakteristik (geno- dan fenotipik) berikut paling sering dipelajari: 1. Morfologis - bentuk, ukuran, ciri-ciri posisi relatif, struktur. 2. Tinctorial - kaitannya dengan berbagai pewarna (sifat pewarnaan), terutama pewarnaan Gram. Atas dasar ini, semua mikroorganisme dibagi menjadi gram positif dan gram negatif. 3. Budaya - sifat pertumbuhan mikroorganisme pada media nutrisi. 4. Biokimia - kemampuan untuk memfermentasi berbagai substrat (karbohidrat, protein dan asam amino, dll), untuk membentuk berbagai produk biokimia dalam proses kehidupan karena aktivitas berbagai sistem enzim dan karakteristik metabolisme. 5. Antigenik - terutama bergantung pada komposisi kimia dan struktur dinding sel, keberadaan flagela, kapsul, dikenali dari kemampuan makroorganisme (inang) untuk menghasilkan antibodi dan bentuk respons imun lainnya, terdeteksi dalam reaksi imunologis . 6. Fisiologis - metode karbohidrat (autotrof, heterotrof), nitrogen (aminoautotrof, aminoheterotrof) dan jenis nutrisi lainnya, jenis respirasi (aerob, mikroaerofil, anaerob fakultatif, anaerob ketat). 7.Mobilitas dan jenis gerakan. 8. Kemampuan membentuk spora, sifat spora. 9. Sensitivitas terhadap bakteriofag, pengetikan fag. 10. Komposisi kimia dinding sel - gula basa dan asam amino, komposisi lipid dan asam lemak. 11. Spektrum protein (profil polipeptida). 12. Sensitivitas terhadap antibiotik dan obat lain. 13. Genotipe (penggunaan metode genosistematis). Dalam mikrobiologi, sejumlah istilah lain sering digunakan untuk mengkarakterisasi mikroorganisme. Strain - sampel tertentu (isolasi) dari spesies tertentu. Strain dari spesies yang sama, berbeda dalam karakteristik antigeniknya, disebut serotipe (serovarian, disingkat serovar), menurut sensitivitasnya terhadap fag tertentu - fagotipe, sifat biokimia - kemovar, sifat biologis - biovar, dll. Koloni adalah struktur terisolasi yang terlihat ketika bakteri berkembang biak pada media nutrisi padat, bakteri tersebut dapat berkembang dari satu atau lebih sel induk. Jika suatu koloni berkembang dari satu sel induk, maka keturunannya disebut klon. Kultur adalah keseluruhan kumpulan mikroorganisme dari spesies yang sama yang ditumbuhkan pada media nutrisi padat atau cair. Prinsip dasar kerja bakteriologis adalah isolasi dan studi tentang sifat-sifat kultur murni (homogen, tanpa campuran mikroflora asing). Berdasarkan bentuknya, kelompok utama mikroorganisme berikut ini dibedakan. Bulat atau kokus. Berbentuk batang. Memutar. Berbentuk benang. Bakteri kokoid (kokus), berdasarkan sifat susunannya setelah pembelahan, dibedakan menjadi : 1. Mikrokokus. Sel-selnya terletak sendirian. Mereka adalah bagian dari mikroflora normal dan ditemukan di lingkungan luar. Mereka tidak menyebabkan penyakit pada manusia. 2. Diplokokus. Pembelahan mikroorganisme ini terjadi dalam satu bidang, terbentuklah pasangan sel. Di antara diplokokus terdapat banyak mikroorganisme patogen - gonokokus, meningokokus, pneumokokus. 3.Streptokokus. Pembelahan dilakukan dalam satu bidang, sel-sel yang berkembang biak tetap berhubungan (tidak menyimpang), membentuk rantai. Ada banyak mikroorganisme patogen yang menyebabkan sakit tenggorokan, demam berdarah, dan proses inflamasi bernanah. 4.Tetrakokus. Pembelahan dalam dua bidang yang saling tegak lurus dengan pembentukan tetrad (yaitu empat sel). Mereka tidak mempunyai arti medis. 5. Sarcin. Pembelahan menjadi tiga bidang yang saling tegak lurus, membentuk bal (paket) yang terdiri dari 8, 16 sel atau lebih. Sering ditemukan di udara. 6. Stafilokokus (dari bahasa Latin - seikat anggur). Mereka membelah secara acak di bidang yang berbeda, membentuk kelompok yang menyerupai tandan buah anggur. Mereka menyebabkan banyak penyakit, terutama penyakit inflamasi bernanah. Mikroorganisme berbentuk batang. 1. Bakteri berbentuk batang yang tidak membentuk spora. 2. Basil adalah mikroba pembentuk spora aerobik. Diameter spora biasanya tidak melebihi ukuran (“lebar”) sel (endospora). 3. Clostridia merupakan mikroba pembentuk spora anaerobik. Diameter spora lebih besar dari diameter (diameter) sel vegetatif sehingga menyebabkan sel menyerupai gelendong atau raket tenis. Bentuk mikroorganisme yang bengkok. 1. Vibrio dan campylobacter - mempunyai satu lekukan, bisa berbentuk koma, ikal pendek. 2. Spirilla - memiliki 2-3 ikal. 3. Spirochetes - memiliki jumlah lingkaran yang berbeda, axostyle - sekumpulan fibril, pola gerakan tertentu dan fitur struktural (terutama bagian terminal) untuk perwakilan yang berbeda. Dari sejumlah besar spirochetes, perwakilan dari tiga genera adalah yang paling penting secara medis - Borrelia, Treponema, Leptospira. Klasifikasi mikroorganisme menurut Bergey Peran mikroorganisme dalam etiopatogenesis penyakit yang ditandai dengan kematian tertinggi Penyebab utama kematian, 2004 Pasti berperan dalam patogenesis Terkait dengan perkembangan patologi ini* 1. Penyakit jantung Chlamydia pneumoniae, virus Helicobacter pylori simplex; Mycobacterium 2. Neoplasma ganas Virus hepatitis B dan C (karsinoma hepatoseluler); virus papiloma (kanker serviks); Virus Epstein-Barr (karsinoma nosofaring, limfoma); virus herpes tipe 8 dan HIV (sarkoma Kaposi); HTLV (leukemia, limfoma); H. pylori (kanker lambung dan duodenum); Schistosoma hematonium (kanker kandung kemih); Schistosoma japonicum (kanker hati dan dubur); sitomegalovirus (melalui imunosupresi) Virus hepatitis C (limfoma non-Hodgkin, kanker tiroid); Papillomavirus (kanker ano-genital dan kanker kandung kemih); Virus herpes tipe 2 (kanker kandung kemih); Salmonella typhi (kanker hepatobilier); Pneumonia klamidia (kanker paru-paru); Chlamydia trachomatis (karsinoma sel skuamosa serviks); Chlamydia psittaci dan C.jejuni (limfoma); Mikoplasma sp. (tumor dari berbagai lokalisasi); Propionibacterium acnes (kanker prostat), herpes, cytomegalovirus, virus hepatitis C, infeksi periodontal dan tuberkulosis lainnya, enterovirus Echo dan Coxsackie B, virus hepatitis A, influenza dan gondong, Nanobacterium sanguineum, sejumlah virus yang tidak berkarakteristik. 1. 2. 3. 4. 5. 6. Staphylococci Diplococci Streptococci Bakteri Vibrios Spirochetes Struktur sel bakteri. Organel wajibnya adalah: alat inti, sitoplasma, membran sitoplasma. 1. Di tengah sel bakteri terdapat formasi nukleoid-nukleus, paling sering diwakili oleh satu kromosom berbentuk cincin. Terdiri dari untai DNA beruntai ganda. Nukleoid tidak dipisahkan dari sitoplasma oleh membran inti. 2. Sitoplasma adalah sistem koloid kompleks yang mengandung berbagai inklusi yang berasal dari metabolisme (butiran volutin, glikogen, granulosa, dll.), ribosom dan elemen lain dari sistem sintesis protein, plasmid (DNA ekstranukleoid), mesosom (terbentuk sebagai hasil dari invaginasi membran sitoplasma ke dalam sitoplasma, ikut serta V metabolisme energi , sporulasi, pembentukan septum antar sel selama pembelahan). 3. Membran sitoplasma membatasi sitoplasma dari luar, memiliki struktur tiga lapis dan melakukan sejumlah fungsi penting - penghalang (menciptakan dan mempertahankan tekanan osmotik), energi (mengandung banyak sistem enzim - pernapasan, redoks, menghantarkan elektron transfer), transport (pemindahan berbagai zat ke dalam dan ke luar sel). 4. Dinding sel - melekat pada sebagian besar bakteri (kecuali mikoplasma, acholeplasma, dan beberapa mikroorganisme lain yang tidak memiliki dinding sel sebenarnya). Ia memiliki sejumlah fungsi, terutama memberikan perlindungan mekanis dan bentuk sel yang konstan; sifat antigenik bakteri sebagian besar terkait dengan keberadaannya. Komposisinya terdiri dari dua lapisan utama, lapisan luar lebih plastis, lapisan dalam kaku. Struktur permukaan bakteri (opsional, seperti dinding sel) meliputi kapsul, flagela, dan mikrovili. Kapsul atau lapisan lendir mengelilingi cangkang sejumlah bakteri. Ada mikrokapsul yang dideteksi dengan mikroskop elektron berupa lapisan mikrofibril, dan makrokapsul yang dideteksi dengan mikroskop cahaya. Kapsul adalah struktur pelindung. Flagela. Bakteri motil dapat meluncur (bergerak sepanjang permukaan padat sebagai akibat dari kontraksi seperti gelombang) atau mengambang, bergerak karena formasi protein (flagellin dalam komposisi kimia) berfilamen dan melengkung secara spiral - flagela. Berdasarkan letak dan jumlah flagela, ada beberapa bentuk bakteri yang dibedakan. A.Monotrichs - memiliki satu flagel kutub. B. Lophotrichs - memiliki seikat flagela yang terletak di kutub. S. Amphitrichi - memiliki flagela di kutub yang berlawanan secara diametral. D. Peritrichous - memiliki flagela di sepanjang seluruh sel bakteri. Fimbriae atau silia adalah filamen pendek yang mengelilingi sel bakteri dalam jumlah besar, yang dengannya bakteri menempel pada substrat (misalnya, pada permukaan selaput lendir). F-pili (faktor kesuburan) merupakan alat konjugasi bakteri yang terdapat dalam jumlah kecil berupa serat protein tipis. Dalam kondisi yang tidak menguntungkan, misalnya kekurangan air, banyak bakteri menjadi tidak aktif. Sel kehilangan air, menyusut dan tetap tidak aktif sampai air muncul kembali. Beberapa spesies bertahan hidup dalam periode kekeringan, panas atau dingin dalam bentuk spora. Pembentukan spora pada bakteri bukanlah suatu cara reproduksi, karena setiap sel hanya menghasilkan satu spora dan jumlah individu tidak bertambah. Endospora dan sporulasi. Sporulasi adalah cara mengawetkan jenis bakteri tertentu dalam kondisi lingkungan yang tidak mendukung. Endospora terbentuk di sitoplasma, merupakan sel dengan aktivitas metabolisme rendah dan ketahanan (resistensi) tinggi terhadap pengeringan, faktor kimia, suhu tinggi dan faktor lingkungan buruk lainnya. Bakteri hanya membentuk satu spora. Jamur dan protozoa memiliki inti yang jelas dan termasuk dalam eukariota. Kami akan melihat strukturnya secara lebih rinci di bagian selanjutnya.
Dengan mengklik tombol "Unduh Arsip", Anda akan mengunduh file yang Anda butuhkan secara gratis.
Sebelum mengunduh file ini, ingatlah esai, tes, makalah, tesis, artikel, dan dokumen lain yang tidak diklaim di komputer Anda. Ini adalah pekerjaan Anda, harus berpartisipasi dalam pembangunan masyarakat dan bermanfaat bagi masyarakat. Temukan karya-karya ini dan kirimkan ke basis pengetahuan.
Kami dan seluruh mahasiswa, mahasiswa pascasarjana, ilmuwan muda yang menggunakan basis pengetahuan dalam studi dan pekerjaan mereka akan sangat berterima kasih kepada Anda.
Untuk mengunduh arsip dengan dokumen, masukkan nomor lima digit pada kolom di bawah dan klik tombol "Unduh arsip".
Dokumen serupa
Peran mikroorganisme dalam siklus nitrogen, hidrogen, oksigen, belerang, karbon dan fosfor di alam. Berbagai jenis kehidupan bakteri didasarkan pada penggunaan senyawa berbagai bahan kimia. Peran mikroorganisme dalam evolusi kehidupan di Bumi.
abstrak, ditambahkan 28/01/2010
Ciri-ciri indikator utama mikroflora tanah, air, udara, tubuh manusia dan bahan tumbuhan. Peran mikroorganisme dalam siklus zat di alam. Pengaruh faktor lingkungan terhadap mikroorganisme. Maksud dan tujuan mikrobiologi sanitasi.
abstrak, ditambahkan 06/12/2011
Pengertian biosfer, evolusinya, batas dan komposisinya, perlindungannya. Sifat-sifat makhluk hidup. Migrasi atom secara biogenik. Biomassa, distribusinya di planet ini. Peran tumbuhan, hewan dan mikroorganisme dalam siklus zat. Transformasi biosfer dan energi.
tes, ditambahkan 15/09/2013
Peran mikroorganisme dalam siklus karbon di alam. Nutrisi karbon dan nitrogen prokariota dengan berbagai jenis kehidupan. Pentingnya mikroorganisme dalam proses geologi. Jenis mikroflora tanah: zymogenik, autochthonous, oligotrophic dan autotrophic.
presentasi, ditambahkan 18/12/2013
Peran mikroorganisme dalam siklus karbon. Penentuan pengaruh pupuk organik terhadap mikrobiota tanah. Persiapan suspensi tanah dan penaburan pada media nutrisi. Penghitungan jumlah mikroorganisme menggunakan metode pengotoran gumpalan pada media Ashby.
tugas kursus, ditambahkan 30/11/2014
Metabolisme dengan lingkungan sebagai ciri khas kehidupan. Pentingnya produsen, konsumen dan pengurai secara umum. Siklus reduksi penuh bahan organik. Tingkat organisasi makhluk hidup. Siklus kecil zat di biosfer. Siklus karbon dan belerang.
abstrak, ditambahkan 01/01/2010
Jenis mikroorganisme: mikroba, spirochetes, rickettsia, virus, jamur. Reseptor sel: asli, diinduksi, didapat. Ciri-ciri kelompok mikroorganisme menurut Organisasi Dunia kesehatan. Ciri-ciri mikroorganisme patogen.
presentasi, ditambahkan 14/04/2012
