bioloogia 3. aasta Tartu 2009 2 Sisukord Sisukord................................................................................................................................. 3 Sissejuhatus........................................................................................................................... 4 Miks bakterid moodustavad biofilme?..................................................................................... 5 Biofilmi moodustumine........................................................................................................... 6 Biofilmi moodustumiseks vajalikud geenid.......................................................................... 7 Biofilmi laialihajumine.......................................................................................................... 7 Biofilmid kui infektsioonide põhjustajad.................................................................................
...................................................111 13.4. Bakterite kunstlik transformatsioon.......................................................111 13.5. Teised metoodikad bakterite kunstlikuks transformatsiooniks................114 14. Biofilm.......................................................................................................... 114 2 12.1. Biofilmi uurimise ajalugu........................................................................115 12.2. Biofilmi tähtsus bakterile........................................................................116 14.3. Biofilmi struktuur ja moodustumine.......................................................116 14.4. Biofilmi moodustumiseks vajalikud polümeerid......................................118 14.5. Biofilmi kesksed signaalrajad...............................................................
· Spoori sisse jääb pärilikkuse aine DNA ning väike osa tsütoplasmast ja raku "organellidest" · Kui keskkonnatingimused muutuvad soodsaks, areneb spoorist bakter, seega pole see bakterite paljunemisviis BIOFILM · Moodustuvad pindadele, sest sinna kogunevad erinevad toitained · Biofilmis võivad elada väga erinevad mikroobid (bakterid, seened) · Biofilm on kaitse keskkonnafaktorite eest (nt. antibiootikumid, raskemetallid jne.) · Biofilmi tekkimise korral vaatamata korralikule antibiootikumravile ei õnnestu nakkusest jagu saada BIOFILMI TEKE Biofilmi tekke etapid: 1.Esialgne kinnitumine 2.Pöördumatu kinnitumine 3.Kasv 4.Küpsemine 5.Eraldumine BIOFILMIDE KASUTAMINE · Reoveepuhastid · Keefiri tootmine · Teeseen · Taimede kasvu soodustamine Viirused · Viirused (Vira; ladina sõnast virus 'mürk') on nukleiinhappest ja valkudest koosnevad bioloogilised objektid
Suurenenud anorgaaniliste toiteainete sisaldus (eriti nitraatide ja fosfaatide suhe) viib fütoplanktoni koosluse ja biomassi muutusteni. Kuigi sellised toiteainete muutused on tavaliselt seotud inimese tegevusega, võivad need siiski esineda ka looduslikes protsessides. 2. Toitelisus jõgedes - efektid bentiliste vetikate biofilmile Bentiliste vetikate biofilmid domineerivad jõgedes ja sisaldavad erinevaid vetikarühmasid: rohevetikaid, sinivetikaid ja ränivetikaid. Biofilmi kooslus on mõjutatud: veevoolust, vee sügavusest, valgusreziimist, vee keemiast, toitelisusest (eutrofeerumine) ning reostusest. Nende näitajate mõjusid ränivetikatele on uuritud sest: neid leidub terve jõe ulatuses ränivetikad on jõgedes kõige suurem ja levinum vetikarühm, neid saab kiirelt ja lihtsalt koguda, leidub liike, mis on väga tundlikud veekvaliteedi (keemia), eutrofeerumise ja reostuse suhtes,
Kontrolltöö1 1. Stafülokoki antifagotsüteerivad faktorid Antifagotsüteerivad faktorid ehk rakuga seotud komponendid. * proteiin A – S. aureus’e pinnaproteiin, mis seob IgG molekule vales orientatsioonis ehk tõkestab fagotsütoosi. * kapsli polüsahhariidid – takistavad antikehade kinnitumist, indutseerivad tsütokiinide vabanemist * adhesiinid – pinnaproteiinid (kollageen, fibronektiin), mis soodustavad kinnitumist peremeeslooma valkudele, moodustavad biofilmi. * peptidoglükaan ja lipoteihhoiinhape – stimuleerivad tsütokiinide vabanemist 2. Stafülokoki eksotoksiinid ja nende aktiivsused * alfatoksiin – alfa-hemolüsiin – toksiinile on tundlikud vereliistakud, makrofaagid, granulotsüüdid. Neile seondudes vallandatakse keeruline reaktsioonide seeria, vabanevad tsütokiinid ja põletikumediaatorid, millega aktiveeritakse naha nekroos, aidatakse kaasa koe nekroosile ja tokseemiale (mürkveresus). Tõsise S
... Koristamise aseptilisus: Liigume koristamisel puhtamalt mustema suunas Väldime mikroobse mustuse sattumist puhastele pindadele Puhtad töövahendid ainult puhta töövahendiga saab puhtust luua Biofilm Mikroobide poolt tekitatav kaitsekiht Lihtsa pühkimisega ei saa mikroobe hävitada Tuleb lõhkuda biofilm Selleks peab kasutama tugevat hõõrumist ja õigeid puhastusaineid Kuidas biofilmi ei teki? Süsteemne pindade puhastamine Pindade kuivatamine Koristustöös esinevad tegurid Töövahendid Puhastusteenindaja oskusnõuded Töökorralduse tehnilised oskused Koristustööde valdamine Klientide tundmine Kvaliteetne töö Tervikutunnetus Motivatsioon Algatusvõime Õppimisvõime Soov teha tööd Enesevalitsemine Kohanemisoskused Stressitaluvus Pingetaluvus Kriitikataluvus
kindla aja tagant või vastavalt vajadusele) ja põhikoristust (hoolduskoristus, mis tehakse pärast kompleksi külastajate sulgemist). Kontroll- ja põhikoristuse ajal eemaldatakse niisketes ja märgades ruumides peamiselt prahti, tolmu, inimeselt tulevat rasvast mustust, higi, juuksekarvu, miksoobilist mustust, pesuvahendeid ja setteid. 1 MÄRJAD ÜLDRUUMID Märgade üldruumide koristamisel on vaja tähelepanu pöörata pindade kuivatamisele. Pindade kuivatamine ennetab biofilmi ja setete tekkimist. Kui setted on juba tekkinud, tuleb puhastada happelise puhastusainega. On ka levinud kattematerjalina keraamilised plaadid, mille vuugivahed on happetundlikud. On ka oluline puhastamise protsessis pindu kuivatada, kuna kui lasta veel ise ära auruda jäävad pinnale setted, mustus, mikroobid, puhastusaine jäägid jne. Üks märgadest ruumidest on nt. Basseinialad. Majutusettevõtted peavad hügieenilisuse tagamisel lähtuma Eestis kehtivatest määrustest. Igal hommikul
kontrollige puhtust erinevate nurkade alt vaadates FAJANSS Fajansist valmistatakse WCpotte, pissuaare, bideesid, valamuid jne Sile glasuuritud pind, ei talu lööke, kriipimist Puhastusaineid talub hästi Hoolduspuhastus niiskelt või märjalt pühkides Pesemisel kasutatakse puhastusained vastavalt tekkinud mustusele ja pehmeid harju või hõõrukeid Vajab korralikku kuivatamist, et takistada biofilmi tekkimist METALLID Ei talu abrasiivseid puhastusaineid ega karedaid koristustarvikuid Roostevaba teras – puhastada vastavalt vajadusele nõrgalt aluseliste või –happeliste puhastusainetega. Neutraliseerimine. Hoolikas kuivatamine. Alumiinium – reageerib tugevatoimeliste puhastusainetega – talub neutraalseid puhastusaineid Vask ja messing – hooldusained, poleerimine. Ei talu happeid ja niiskust
QS (ingl. k. quorum sensing) süsteemideks. Kõige paremini on uuritud bakterite omavahelist signalisatsiooni ühe liigi siseselt. Erinevate QS süsteemide puhul on ühiseks omaduseks see, et QS molekul on rakust sisse ja välja vabalt diffundeeruv. Teiseks toimub QS molekulide poolt reguleeritud geenide aktivatsioon alates mingist kindlast kontsentratsioonitasemest. QS süsteemide poolt on reguleeritud sellised rakulised protsessid nagu liikumine, biofilmi moodutamine, sekundaarsete metaboliitide produktsioon, konjugatsioon ja virulentsus. Paljudel bakteritel on kirjeldatud korraga mitut erinevat QS süsteemi, mis on enamasti hierarhiliselt reguleeritud. Kui üheks QS eesmärgiks on reguleerida kollektiivselt mingite geenide ekspressiooni kogu populatsioonis, siis teiseks eesmärgiks on ka suhtlus teiste liikidega. Nähtus, mida on hakatud nimetama kvoorumi tunnetamiseks (quorum sensing; QS) või ka rakk-rakk (cell-to-
Faagide kasutamine bakteriaalsete haiguste ravimisel vähendab normaalse mikrofloora kahjustusi. Seevastu on faagide kasutamisel vajalik sihtmärk patogeeni tuvastamine ja efektiivse faagi valimine. Seega võib faagiteraapia võtta mõnevõrra kauem aega kui antibiootikumidega ravimine (Nobrega et al., 2015). Erinevalt antibiootikumidest, kutsuvad faagid väiksema tõenäosusega esile resistentsust. Seetõttu on faagiteraapia kasutusele võtt efektiivne lahendus biofilmi tekkele ja bakterite multiresitsentsusele. Siiski ei ole faagiresistentsuse tekkimine täielikult välistatud. Bakterid võivad muutuda faagiresistentseteks näiteks siis, kui neil tekivad mutatsioonid vastavates retseptorites, millega faag kinnitub bakteriraku pinnale. Võib ka juhtuda, et need retseptorid kaovad mutatsioonide toimel täielikult ära. Faagiresistentsus võib tekkida ka siis, kui bakter
kvaliteetsemalt ja kiiremini. Kuidas toituda, et hambad terved püsiksid Hambasõbralik toitumine tähendab, et söögikordade vahele on jäetud piisavalt pikad pausid. Toidukordade vahepeal olgu janujook puhas vesi. Kuni viis toidukorda päevas ning söögikordade vahepeal näksimise vältimine annab süljele aega happerünnaku tagajärjed taasmineraliseerida. Tähtis on juba beebieast harjuda janu korral vett jooma. Hambavaenulikud toidud Hambavaenulikud on toidud, mida biofilmi mikroobid on võimelised oma elutegevuses kasutama. Kuna peaaegu kõik toidud peidavad endas sahhariide, siis võib ka öelda, et pea kõik toidud on teiste ebasoodsate tegurite kokkulangemisel hammastele ohtlikud. Kaariesekahjustuse tekke ehk happerünnaku tugevuse seisukohalt on kõige olulisem toidu suhkrusisaldus. Hammastele kõige ohtlikum on valge suhkur ehk sahharoos, millest biokile streptokokid, lisaks võimsale happerünnakule,
tingimused nende arenguks. Biofilm kaitseb mikroobe ka puhastusainete eest. Vaid aine mõjul (mehhaanikat kasutamata) ei ole tavaliselt võimalik biofilmi all olevaid mikroobe hävitada. Lisalugemist: http://et.wikipedia.org/wiki/Biofilm
Seega on oluline, et kasutatav lapp oleks puhas. Oluline on koristamist alustada puhtamatelt pindadel ja liikuda mustemate suunas. Lappi voltides saame uuele pinnale minnes pöörata ette uue ja puhtama pinna. Koristamise puhul tuleb välistada olukord, et puhastusteenindaja kannab mustust (sh mikroobilist) ühelt pinnalt teisele. Mida tähendab biofilm? Mikroorganismid eritavad pooldumise käigus ,,lima". Kui lastakse neil tegutseda pikka aega segamatult, siis moodustavad nad limakorgi ehk biofilmi. Biofilm kaitseb mikroobe koristusainete eest. Biofilmist lahti saamiseks ei piisa koristuskeemiast, vajalik on mehhaaniline töö. Tavaliselt ei eraldu biofilm täielikult ühe korra pesuga, vaid mikroobilise mustuse täielikuks eemaldamiseks on vaja pesta korralikult mitu korda. Soovitusi mikroobilise mustuse eemaldamiseks: 1. Olulisem on pindade korralik puhastamine kui liiga sage mustade pindade desinfitseerimine. 2
fenooli toimega samale mikroobile. 103. Millega kodustes olustes puhastada haava? Mis võiks olla koduapteegis selle jaoks olemas? H2O2 (vesinikperoksiid) kasutatakse kodus haava puhastamiseks, aga ka haiglates. 104. Pindaktiivsed ained ning kloori- ja joodiühendid mikroobide hävitajatena. Pindaktiivsed ained vähendavad vedelike pindpinevust. Seep on ka pindaktiivne. Naha pinnal oleva biofilmi muudab ta väikesteks tilgakesteks, mis eemalduvad veega kergesti. Jood ja kloor mõjuvad nii puhtalt kui ka seotuna kas org. või anorg. ühenditega. I2 on üks vanemaid ja efektiivsemaid antiseptilisi aineid. Toimib bakteritele, seentele, endospooridele ja mõnedele viirustele. Cl2 on aktiivne kas gaasina või kombineerituna teiste ainetega. Gaasilist kloori kasutatakse joogivee, basseinide vee ja reovee desinfitseerimiseks. Kloorühendid toimivad oksüdeerijana.
fenooli. Fenoolikoefitsient. Fenoolikoefitsient näitab, kui suur on keemilise aine efektiivsus antimikroobse vahendina võrreldes fenooli toimega samale mikroobile. Millega kodustes olustes puhastada haava? Etanooli lahusega, apteegis müüdavate antiseptikutega, joodiga. Mis võiks olla koduapteegis selle jaoks olemas? Jood, antiseptik. Pindaktiivsed ained ning kloori- ja joodiühendid mikroobide hävitajatena. Pindaktiivsed ained Vähendavad vedelike pindpinevust. Naha pinnal oleva biofilmi muudavad nad väikesteks tilgakesteks, mis eemalduvad veega kergesti. Väga olulised pindaktiivsed ained on kvaternaarsedammooniumühendid. Nende toimeaineks on molekuli katioonne osa. Eriti efektiivsed on nad grampos. bakterite vastu, kuigi mõjuvad ka gramneg. bakteritele. Nad on bakteritsiidsed, fungitsiidsed ja toimivad ka kestaga viirustele, Endospoore ja tuberkuloosibaktereid ei tapa. Ilmselt toimivad permeabiliseerivalt. Tuntuimad on
fenooli toimega samale mikroobile. Kodustes olustes puhastada haava alkoholiga või joodilahusega (fenool) Koduapteegis võiks olemas olla viina, desinfitseerivaid aineid, pindaktiivseid aineid, jodiidlahust ja mingisugust kloriidlahust. Pindaktiivsed ained ning kloori- ja joodiühendid mikroobide hävitajatena. oPindaktiivsed ained - Vähendavad vedelike pindpinevust. Seep on ka pindaktiivne. Naha pinnal oleva biofilmi muudab ta väikesteks tilgakesteks, mis eemalduvad veega kergesti. Deodorantseepidele lisatakse veel juurde lisaaineid nagu trikloorkarbaan, mis inhibeerivad grampositiivseid baktereid. Väga olulised pindaktiivsed ained on kvaternaarsed ammooniumühendid. Eriti efektiivsed on nad grampositiivsete bakterite vastu, kuigi mõjuvad ka gramnegatiivsetele bakteritele. Nad on bakteritsiidsed, fungitsiidsed ja toimivad ka kestaga
Millega kodustes olustes puhastada haava? Mis võiks olla koduapteegis selle jaoks olemas? Fenoolikoefitsient näitab, kui suur on keemilise aine efektiivsus antimikroobse vahendina võrreldes fenooli toimega samale mikroobile. Etanooli lahusega, apteegis müüdavate antiseptikutega, joodiga. Jood, antiseptik. 92. Pindaktiivsed ained ning kloori- ja joodiühendid mikroobide hävitajatena. Pindaktiivsed ained Vähendavad vedelike pindpinevust. Naha pinnal oleva biofilmi muudavad nad väikesteks tilgakesteks, mis eemalduvad veega kergesti. Nende toimeaineks on molekuli katioonne osa. Eriti efektiivsed on nad grampos. bakterite vastu, kuigi mõjuvad ka gramneg. bakteritele. Nad on bakteritsiidsed, fungitsiidsed ja toimivad ka kestaga viirustele, Endospoore ja tuberkuloosibaktereid ei tapa. Ilmselt toimivad permeabiliseerivalt. Tuntuimad on bensalkooniumkloriid (Zephiran) ja tsetüülpüridiinkloriid (Cepacol)
osa happelisi aineid pinnalt 2. seejärel pinda pestakse aluselise ainega ja loputatakse Kaitsekindad happeliste pesuainete kasutamisel on vajalikud, sest hape söövitab nahka. 3.2.13 Desinfitseerivad puhastusained Kui soovitakse saada mikroobiline puhtus, siis mustuse eemaldamisel ei piisa ainult puhastusainetest. Lisaks puhastusainetele vajame desinfitseerivaid aineid, mis hävitavad baktereid. Kaua pinnal elutsenud bakterid valmistavad kaitsva biofilmi, mille eemaldamiseks on vaja mehhaanilist hõõrumist. Ebatasased ja kulunud pinnad vajavad puhastamiseks enam aega kui siledate ja uute pindade desinfitseerimine. Desinfitseerivaid aineid kasutatakse suurpuhastuses märgade ruumide desinfitseerivaks puhastamiseks ja valgendamiseks. Levinud on kloorisisaldusega puhastusained. Kloori sisaldavad puhastusained on leeliselised (pH 9 – 13,5) need on laipõhjalised ja tapavad eritüüpseid mikroobe (nagu gram -positiivseid ja gram -negatiivseid
Shiga toksiin n Shiga (like)-toksiin nimetatakse ka verotoksiiniks, toodab E. coli EHEC on tsütoksiline, enterotoksiline, neurotoksiline, põhjustab diarröad ja soole haavandumist. ¨ Kaks Shiga toksiini -1 ja 2. ¨ Pärsivad valgu sünteesi ribosoomi RNA 60S subunitil. Escherichia coli infektsioon - enteroaggregatiivne (EAgEC) n Limaga seotud agglutiniinid põhjustavad bakterite agregeerumise soolerakkude pinnal, tekitades limaskestal biofilmi ja vesise kõhulahtisuse n Mikroob seostub soolepinnaga pilide vahendusel, vabastades tsütotoksiini, mis veidi erinev ETEC tokiinidest n Sümptomid vesine diarröa, iiveldus, oksendamine, dehüdratatsioon, kõhuvalu. n Väikelapsed< 6 kuu. AIDS patsiendid enam haaratud. Antimikroobne ravi n E. coli tundlikkus antibiootikumide suhtes varieerub. n Ravimresistentsuse määramine on enamasti vajalik. n Tsefalosporiinid 2 ja 3 pk, aminoglükosiidid, karbapeneemid, kinoloonid
ega ole tulemas. Pinna adhesiooniproteiinide sidumiskoha vastu on monoklonaalsed antikehad (inimesel efekt veel uurimisel). Bakterid mõmm :) 05/06 CONS Üldist. G+, katalaas+, koagulaas–, fakultatiivsed anaeroobid. Virulentsus. S. epidermidis, S. haemolyticus: lima produktsioon, kinnitumaks võõrkehadele ja takistamaks antibiootikumide juurdepääsu. S. epidermidis moodustab biofilmi, mille lagunemisel vabaneb suur hulk mikroobe. S. saprophyticus: Pili (tüüp 1) põieepiteelile kinnitumiseks, peptidoglükaan, teihhoiinhapped aktiveerivad komplementi, põhjustavad põletikku. Ureaas põhjustab uriini alkaliseerumist, muudab kivide tekke võimalikuks. Epidemioloogia. Tavalised naha mikroobid, esinevad arvukalt suuõõnes, seede- ja kuseteedes (seega naha ja limaskestade koloniseerijad). S. Saprophyticus põhjustab noortel naistel tihti tsüstiiti.
laia spektriga. Aga ta on toksiline ka inimesele ja ärritab nahka. Kaasajal lisatakse peamiselt värvidele, et teha neid hallitusekindlamaks. CuSO4 kasutatakse algitsiidina basseinides, aga ka aianduses seenhaiguste tõrjeks taimedel. ZnCl2 lisatakse suuvetele ja ZnO kasutatakse salvides ja pulbrites, aga ka värvides, et teha neid hallitusekindlamateks. ZnO on ka pigmendimoodustaja värvides Pindaktiivsed ained Vähendavad vedelike pindpinevust. Seep on ka pindaktiivne. Naha pinnal oleva biofilmi muudab ta väikesteks tilgakesteks, mis eemalduvad veega kergesti. Deodorantseepidele lisatakse veel juurde lisaaineid nagu trikloorkarbaan, mis inhibeerivad G(+)baktereid. Väga olulised pindaktiivsed ained on kvaternaarsed ammooniumühendid. Eriti efektiivsed on nad G(+)bakterite vastu, kuigi mõjuvad ka G(-)bakteritele. Nad on bakteritsiidsed, fungitsiidsed ja toimivad ka kestaga viirustele, Endospoore ja tuberkuloosibaktereid ei tapa. Permeabiliseerivad membraane, seostudes fosfolipiididega
4) Metabolism RpoS kontrollib näiteks atsetüül-CoA süntaasi geeni transkriptsiooni. See ensüüm on oluline atsetaadi reutiliseerimisel (kiire kasvu korral produtseerivad E. coli rakud atsetaati ja viivad selle rakust välja). 5) Virulentsus RpoS poolt on positiivselt reguleeritud geenid, mis osalevad patogeensete bakterite kolonisatsioonil ja ellujäämisel tingimustes, kus käivituvad peremehe kaitsemehhanismid. 6) Pseudomonas aeruginosa (inimese oportunistlik patogeen) biofilmi moodustumine ja hulgatunnetus (quorum sensing). S-i taset kontrollivad mehhanismid bakterirakus Eksponentsiaalselt kasvavates E. coli rakkudes on S ebastabiilne, poolestusajaga 1,5 kuni 2,5 minutit. See näitab, et S avaldumist kontrollitakse põhiliselt transkriptsioonijärgselt. Lisaks sõltub S ekspressioonitase rakkude kasvukeskkonna temperatuurist. 30° C juures kasvavates rakkudes on S tase kõrgem kui 37° C
annaabi.ee 
