Mõnede ioonide, nagu Cu 2+, Mo2+, Mg2+, ja Al3+ lahustuvus suureneb happelises keskkonnas ja nende [c] muutub mikroobile toksiliseks. Mõnede katioonide, nagu Fe2+, Ca2+, Mg2+ ja Mn 2+ lahustuvus väheneb aluselises keskkonnas sedavõrd, et nad ei ole mikroobile enam kättesaadavad. Jaotus: • Äärmuslikud atsidofiilid – eelistavad väga happelist keskkonda • Atsidofiilid – eelistavad happelist keskkonda (optimaalne pH 1 -5.5) • Neutrofiilid – optimaalne pH 5.5-8 • Alkalifiilid – optimaalne pH 8.5-11.5 • Äärmuslikud alkalifiilid – pH optimum 10 ja enam 18. Kas arhed on bakterid? Mille poolest sarnanevad või erinevad? Arhed on ürgbakterid, kes on eksisteerinud palju kauem,. Nad taluvad kõrgemat temperatuuri ja on ka muidu vastupidavamad. Bakterid kasutavad mitte ainult polüsahhariide, vaid ka rasvu ja muudki orgaanikat. Eubakteritel ja arhedel on kõik kolm (eksamil) küsitud omadust erinevad.
Ebasobiv hapnikurezhiim, pH, temperatuur o 3.Konkurents teiste mikroobidega ja kõrgemate organismidega o 4.Ärasöömine algloomade poolt jne Rõhu ja kiirguse toime mikroobidele - UV-kiirguse märklauaks on DNA. Tekivad mutatsioonid - UV-kiirgusest väiksema lainepikkusega on ioniseeriv kiirgus - Kõige kiirugusresistenstem bakter on Deinococcus radiodurans pH toime mikroorganismidele - atsidofiilid happelembelised mikroorganismid - alkalifiilid aluselembelised mikroorganismid - picro hape - aerofiil hapnikuarmastaja - fakultatiivne anaeroob on võimeline elama nii hapnikurikkas keskkonnas kui ka hapnikuvaeses - hapnik inaktiveerib mõningaid ensüüme (nt. nitrogenaas) - hapnikust moodustuvad reaktsioonivõimelised radikaalid: superoksiidradikaal, hüdroksiidradikaal (väga ohtlikud, põhilised pahategijad rakus) - lisaks võib hapnikust moodustuda ka vesinikperoksiid
Mikroobide temperatuurirühmad. Psührofiilid ja termofiilid, nende membraanide ja valkude iseärasused. Kus võiksid looduses elada hüpertermofiilsed mikroobid, kus psührofiilsed mikroobid? Kõrge temperatuur kui vahend mikroobide hävitamiseks või nende hulga vähendamiseks toiduainetes. Tündaliseerimine. Pastöriseerimine. Mikroobide säilitamine eluvõimelisena ülimadalatel temperatuuridel. Glütserool kui krüoprotektor. pH toime mikroobidele. Atsidofiilid ja alkalifiilid. Millised bakterid hapestavad oma elutegevuse käigus keskkonna? Millised muudavad selle aluseliseks? Too näiteid. Miks on karbamiidiga nätsul kaariesevastane toime? Nõrgad orgaanilised happed (bensoehape, sorbiinhape, äädikhape) konservantidena. Osmootse rõhu mõju mikroobidele. Miks peab osmootne rõhk raku sees olema suurem kui väljaspool rakku? Mis on osmoprotektorid ja milleks neid elusrakkudele vaja on? Oska nimetada paar osmoprotektorit. KCl kui
Pastöriseerimine: kuumutamune -150 kraadini 1-3 sekundit, seejärel kohe jahutamine. Mikroobide säilitamine eluvõimelisena ülimadalatel temperatuuridel. Glütserool kui krüoprotektor. Ülimadalatel temperatuuuridel mikroobid ei kasva ja ei paljune, aga ka ei huku. Glütserool tungib rakku, ja takistab seal jäääkristallide teket, jahutades samas tsüoplasma külmumistemperatuurini. pH toime mikroobidele. Atsidofiilid ja alkalifiilid. Millised bakterid hapestavad oma elutegevuse käigus keskkonna? Millised muudavad selle aluseliseks? Too 1-2 näidet. pH mõjutab mikroobe nii otseselt kui kaudselt. Otseselt mõjutab raku pinnalaengut ja rakkude adhesiooni. Kaudselt mõjutab rakkku, mõjutades teiste ainete (eriti ioonide) lahustuvust ja seega ka kontsentratsiooni keskkonnas- [c] muutub kas letaalselt suureks või väikeseks. Oma elukeskkonda hapestavad kääritajad ja atsidofiilid(Thiobacillus thioxidans), aluliseks
70. Mikroobide säilitamine eluvõimelisena ülimadalatel temperatuuridel. Glütserool kui krüoprotektor. Madalatel temperatuuridel mikroobid ei hävi, kuid nad ei paljune ega kasva. Tavaliselt kasutatakse krüoprotektorina (antifriisina) glütserooli. Ta tungib rakku ja takistab jääkristallide teket rakus, alandades tsütoplasma külmumistemperatuuri. Kasutatakse mikroobide pikaajalisel säilitamisel. 71. pH toime mikroobidele. Atsidofiilid ja alkalifiilid. Atsidofiilid eelistavad happelist keskkonda. Optimaalne pH 1-5,5. Aluselises keskkonnas nende membraanid lüüsuvad. Leidub soovees, happelises mudas, happelistes kuumaveeallikates. Nt Picrophilus. Alkalifiilid eelistavad aluselist keskkonda. Optimaalne pH 8,5-11,5. Nt Bacillus firmu. Ka tsüanobakterid eelistavad aluselist keskkonda. 72. Millised bakterid hapestavad oma elutegevuse käigus keskkonna? Millised muudavad selle aluseliseks? Too 1-2 näidet.
Glütserool kui krüoprotektor - Tavaliselt kasutatakse krüoprotektandina (antifriisina) 15-20% steriilset glütserooli. Glütserool tungib rakku ja takistab jääkristallide teket rakus, alandades tsütoplasma külmumistemperatuuri. Krüoprotektandis suspendeeritud kultuure hoitakse kas -75 oC (-80oC) juures, vedelas lämmastikus või selle aurudes. 16. pH toime mikroobidele. Atsidofiilid ja alkalifiilid. Millised bakterid hapestavad oma elutegevuse käigus keskkonna? Millised muudavad selle aluseliseks? Too näiteid. pH toime mikroobidele - Keskkonna reaktsioon mõjub mikroorganismidele. Enamus mikroobe eelistab neutraalsele lähedast keskkonda (neutrofiilid) ning aluseline ja happeline keskkond on neile vastunäidustatud. Enamik roisubaktereid ei talu pH-d alla 5.0. Seda kasutatakse ära toiduainete
9) endospooride esinemine ja paiknemine Füsioloogilised ja metaboolsed: 1) süsiniku- ja lämmastikuallikate kasutamine, 2) kasutatavad energiaallikad (valgus, keemilised ained), 3) käärimisproduktide loomus (happed, alkoholid, gaasid), 4) peamine toitumistüüp (heterotroof, fototroof jne) 5) Temperatuurinõudlus (külmalemb, kuumalemb) 6) liikuvus, 7) osmotolerantsus, 8) suhtumine hapnikku (aeroob, anaeroob, fakultatiivne anaeroob) 9) pH-taluvus ja-nõudlus (atsidofiilid, alkalifiilid), 10) soolataluvus (halofiilid, halotolerantsed jne) 11) Sekundaarmetaboliitide (antibiootikumid jne) moodustamine, 12) tundlikkus antibiootikumidele, 13) varuainete loomus. Biokeemilised tunnused: 1) Rakukesta keemilised komponendid, 2) Pigmentatsioon, 3) Membraansete lipiidide tüüp (ester- või eeterlipiidid), 4) Teatud ensüümide süntees; 5) Tsütokroomide spekter, 6) Klorofüllide spekter. Ökoloogilised tunnused: 1) Tüüpilised elupaigad, 2) Kooselu teiste organismidega,
Füsioloogilised ja metaboolsed: 1) süsiniku- ja lämmastikuallikate kasutamine, 2) kasutatavad energiaallikad (valgus, keemilised ained), 3) käärimisproduktide loomus (happed, alkoholid, gaasid), 4) peamine toitumistüüp (heterotroof, fototroof jne) 5) Temperatuurinõudlus (külmalemb, kuumalemb) 6) liikuvus, 7) osmotolerantsus, 8) suhtumine hapnikku (aeroob, anaeroob, fakultatiivne anaeroob) pH-taluvus ja-nõudlus (atsidofiilid, alkalifiilid), 10) soolataluvus (halofiilid, halotolerantsed jne) 11) Sekundaarmetaboliitide (antibiootikumid jne) moodustamine, 12) tundlikkus antibiootikumidele, 13) varuainete loomus. Biokeemilised tunnused: 1) Rakukesta keemilised komponendid, 2) Pigmentatsioon, 3) Membraansete lipiidide tüüp (ester- või eeterlipiidid), 4) Teatud ensüümide süntees; 5) Tsütokroomide spekter, 6) Klorofüllide spekter. Ökoloogilised tunnused:
Atsidofiilid on bakterid, kes eelistavad happelist keskkonda. Sulfolobus, Stygiolobus, Metallosphaera. Need on kõik arhed. Kõige atsidofiilsem bakter on arhe Picrophilus. Kasvab hästi pH 0.7 juures. Aga ka eubakterite hulgas on atsidofiile. Thobacillus thioxidans. G(-) bakter. Vist kõige atsidofiilsem bakter. Talub ka pH 0.5, optimaalne on talle pH 2-3. Thermoplasma acidophila. Kestata arhe. Lüüsub pH väärtustel üle 5.0. Alkalifiilid eelistavad aluselist keskkonda. Keskkonna leelistavad valke ja uureat lagundavad bakterid ja ka nitraate redutseerivad bakterid. Uriini leelistumine Proteus mirabilise ja Ureaplasma toimel toob kaasa fosfaatide väljasadenemise ja neeru- ja pöiekivide tekke. Helicobacter pylori lagundab ka uureat ja kaitseb end NH3 pilvega maohappe eest. Üks paremini läbiuuritud alkalifiil on Bacillus firmus. Bacillus licheniformis'e eksoensüüme (amülaasid,
Looduslikud veed on valdavalt aluselise reaktsiooniga: merede ja ookeanide pinnakihi pH on 8,1-8,3, Eesti suuremate järvede pH on keskmiselt 8 või veidi üle, Eesti jõgedes varieerub pH enamasti 7,3-8,0. · Organismid jagunevad taluvuse seisukohalt vee pH-sse: eurüioonsed: taluvad suuri pH kõikumisi; 1 stenoioonsed: ei talu suuri pH kõikumisi; · Organismid jagunevad suhtumiselt vee pH-sse: alkalifiilid - aluselise vee lembesed (mändvetikad); atsidofiilid - happelise vee lembesed (ikkesvetikad). · · II. Biootilised. 1. Troofilised seosed (autotroofidàfütofaagidzoofaagid) 2. Konkurents (kasutatakse üht ja sama vähest ressurssi) 3. Sümbioos (nt kiirloom ja vetikas- eri liikide vastastikku kasulik kooselu) · Zooplanktoni (ZP) võrdlus · MERES ja MAGEVEES · 1
enterobakteritel. Et testida happe teket, siis võib lisada söötmele pH-indikaatoreid, mis reageerivad pH muutusele söötne värvi muutumisega. Kasutatakse näiteks metüülpunast, broomtümoolsinist jmt. Kui käärimiskeskkonnas langeb pH teatud tasemele, siis lülituvad sisse mehhanismid, mis viivad neutraalsete produktide tekkele. Näiteks võihapebakteritel hakkab vöihappe asemel moodustuma butanooli, atsetooni, etanooli ja butaandiooli. Alkalifiilid Aluselist reaktsiooni vöib esineda nii vees (soodajärved) kui ka mullas. Kaevandusveed ja tuhamägedelt leostuvad veed. Muld, kus toimub aktiivne valkude lagunemine. Keskkonna leelistavad valke ja uureat lagundavad bakterid. Uriini leelistumine uropatogeenide Proteus mirabilise ja Ureaplasma toimel toob kaasa fosfaatide väljasadenemise uriinist ja neeru- ja põiekivide tekke. Inimese mao limaskestal elav Helicobacter pylori lagundab ka uureat ja kaitseb end NH3 pilvega maohappe eest.