Формы, строение и значение жизнедеятельности микроорганизмов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

Санкт-Петербургский государственный университет

промышленных технологий и дизайна

РЕГИОНАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Кафедра инженерной химии и промышленной экологии

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

По предмету «Основы микробиологии»

Формы, строение и значение жизнедеятельности микроорганизмов

Выполнил студент 2 курса РИНПО СПбГУПТД

ФИО (полностью)_Елизаров Станислав Олегович

ПРОВЕРИЛ:

Шамолина Ирина Игоревна

Санкт-Петербург 2017 г.



План

1. Характеристика морфологии палочковидных грамположительных неспорообразующих бактерий, примеры патогенных бактерий из этой группы

2. Требования к питательным средам для культивирования микроорганизмов

3. Санитарно-бактериологический контроль питьевой воды

4. Влияние изменения температуры на различные микроорганизмы. Применение высоких температур для целей стерилизации

5. Фитопатогенные грибы, признаки поражения ими растений

6. Основные группы антимикробных препаратов, полученных химическим путем

7. Понятие микробной контаминации сырья животного происхождения. Источники, пути и способы попадания микробов-контаминантов

8. Микробиология запыленного воздуха

9. Практическое значение жизнедеятельности микроорганизмов

10. Форма, размеры строение микробной клетки



1. Характеристика морфологии палочковидных грамположительных неспорообразующих бактерий, примеры патогенных бактерий из этой группы

Палочки, не образующие спор, называются собственно бактериями, образующие споры носят название бацилл. Бактерии, как правило, не окрашиваются по Граму (грамотрицательны), за исключением лактобак- терий, окрашивающихся грамположительно. Они могут образовывать капсулы и проявлять подвижность за счет наличия жгутиков.
Бактерии и бациллы могут располагаться беспорядочно, поодиночке, но нередко образуют более или менее длинные цепочки (стрептобактерии и стрептобациллы). Если клетки группируются по две, то говорят о дипло-бактериях и диплобациллах. Палочковидные формы бактерий широко представлены в природе. Среди них много сапрофитов, вызывающих гнилостные процессы (бациллы и некоторые бактерии). Многие неспорообразующие палочки патогенны или условно-патогенны для млекопитающих (например, бактерии рода Shigella, Salmonella, Klebsiella, Pseudomonas и т. д.). Анаэробные бациллы могут также вызывать заболевания, например Clostridium perfringens -- возбуди-тель газовой гангрены, С. tetani -- возбудитель столбняка.

Бактериальные неспорообразующие формы: 1 -- кишечная палочка; 2 -- дифтерийная палочка;

2. Основные требования, предъявляемые к питательным средам

Для культивирования микроорганизмов (выращивание в искусственных условиях in vitro) необходимы особые субстраты -- питательные среды. На средах микроорганизмы осуществляют все жизненные процессы (питаются, дышат, размножаются и т. д.), поэтому их еще называют «средами для культивирования».

Питательные среды

Питательные среды являются основой микробиологической работы, и их качество нередко определяет результаты всего исследования. Среды должны создавать оптимальные (наилучшие) условия для жизнедеятельности микробов.

Требования, предъявляемые к средам

Среды должны соответствовать следующим условиям:

1) быть питательными, т. е. содержать в легко усвояемом виде все вещества, необходимые для удовлетворения пищевых и энергетических потребностей. Ими являются источники органогенов и минеральных (неорганических) веществ, включая микроэлементы. Минеральные вещества не только входят в структуру клетки и активизируют ферменты, но и определяют физико-химические свойства сред (осмотическое давление, рН и др.). При культивировании ряда микроорганизмов в среды вносят факторы роста -- витамины, некоторые аминокислоты, которые клетка не может синтезировать;

Внимание! Микроорганизмы, как все живые существа, нуждаются в большом количестве воды.

2) иметь оптимальную концентрацию водородных ионов -- рН, так как только при оптимальной реакции среды, влияющей на проницаемость оболочки, микроорганизмы могут усваивать питательные вещества.

Для большинства патогенных бактерий оптимальна слабощелочная среда (рН 7,2--7,4). Исключение составляют холерный вибрион -- его оптимум находится в щелочной зоне

(рН 8,5--9,0) и возбудитель туберкулеза, нуждающийся в слабокислой реакции (рН 6,2--6,8).

Чтобы во время роста микроорганизмов кислые или щелочные продукты их жизнедеятельности не изменили рН, среды должны обладать буферностью, т. е. содержать вещества, нейтрализующие продукты обмена;

3) быть изотоничными для микробной клетки, т. е. осмотическое давление в среде должно быть таким же, как внутри клетки. Для большинства микроорганизмов оптимальна среда, соответствующая 0,5% раствору натрия хлорида;

4) быть стерильными, так как посторонние микробы препятствуют росту изучаемого микроба, определению его свойств и изменяют свойства среды (состав, рН и др.);

5) плотные среды должны быть влажными и иметь оптимальную для микроорганизмов консистенцию;

6) обладать определенным окислительно-восстановительным потенциалом, т. е. соотношением веществ, отдающих и принимающих электроны, выражаемым индексом RH2. Этот потенциал показывает насыщение среды кислородом. Для одних микроорганизмов нужен высокий потенциал, для других -- низкий. Например, анаэробы размножаются при RH2 не выше 5, а аэробы -- при RH2 не ниже 10. Окислительно-восстановительный потенциал большинства сред удовлетворяет требованиям к нему аэробов и факультативных анаэробов;

7) быть по возможности унифицированным, т. е. содержать постоянные количества отдельных ингредиентов. Так, среды для культивирования большинства патогенных бактерий должны содержать 0,8--1,2 гл амин-ного азота NH2, т. е. суммарного азота аминогрупп аминокислот и низших полипептидов; 2,5--3,0 гл общего азота N; 0,5% хлоридов в пересчете на натрия хлорид; 1% пептона.

Желательно, чтобы среды были прозрачными -- удобнее следить за ростом культур, легче заметить загрязнение среды посторонними микроорганизмами.



3. Санитарно-бактериологический контроль питьевой воды

Санитарно-микробиологическое исследование питьевой воды включает определение ОМЧ, количества энтеробактерий, спор сульфитредуцирующих клостридии и колифагов. Определение ОМЧ при оценке качества питьевой воды. ОМЧ позволяет оценить уровень микробного загрязнения питьевой воды, дополняя показатели фекального загрязнения, и одновременно позволяет выявить загрязнение из других источников (например, промышленные сбросы). Неожиданное увеличение ОМЧ (даже в пределах норматива), выявленное повторно, служит сигналом для поиска причины загрязнения. Также этот показатель незаменим для срочного обнаружения в питьевой воде массивного микробного загрязнения неизвестной природы. Из каждой анализируемой пробы должен быть сделан посев не менее чем на две чашки Петри и объёмом 1 мл. Через 24 ч проводят подсчёт выросших колоний на обеих чашках, результаты суммируют и делят на два. Окончательный результат выражают числом колониеобразующих единиц (КОЕ) в 1 мл исследуемой пробы воды. В 1 мл питьевой воды должно быть не более 50 КОЕ. Определение количества энтеробактерий. При проведении исследований не ограничиваются обнаружением БГКП, но используют более широкое понятие -- бактерии семейства Enterobacteriaceae и термотолерантные колиформные бактерии.

Обнаружение в питьевой воде бактерий семейства Enterobacteriaceae указывает на потенциальную эпидемическую опасность водопользования. Показатель «бактерии семейства Enterobacteriaceae* -- основной нормируемый показатель, обеспечивающий наиболее надёжный контроль присутствия в воде практически всех представителей кишечных бактерий. * Термотолерантные колиформные бактерии обладают всеми признаками бактерий семейства Enterobacteriaceae. Термотолерантность быстро утрачивается, поэтому обнаружение бактерий с таким свойством свидетельствует о недавнем попадании в воду кишечных бактерий (свежее фекальное загрязнение). Численное выражение результата анализа характеризует степень фекального загрязнения воды. Бактерии семейства Enterobacteriacea и термотолерантные бактерии должны отсутствовать в 300 мл питьевой воды. Выявление спор сульфитредуцирующих клостридий. Споры сульфитредуцирующих клостридий более устойчивы к обеззараживанию и действию неблагоприятных факторов окружающей среды, чем другие индикаторные бактерии. На основании этого свойства показатель рекомендован для оценки эффективности технологических процессов очистки воды. Особое значение этот показатель имеет при оценке первичного хлорирования, так как оно инактивирует практически все индикаторные бактерии. Обнаружение клостридий в воде перед поступлением в распределительную сеть указывает на недостаточную очистку и на то, что устойчивые к обеззараживанию патогенные микроорганизмы, вероятно, не погибли при очистке. Споры сульфитредуцирующих клостридий должны отсутствовать в 20мл исследуемой питьевой воды. Определение количества колифагов. Наиболее часто содержание колифагов в питьевой воде определяют титрационным методом, включающим предварительное подращивании их в среде обогащения (культура Escherichia coli на питательном агаре) с последующим выявлением бляшек колифага на газоне Е. coli В 100 мл исследуемой воды должны отсутствовать БОЕ колифагов.

4. Влияние изменения температуры на различные микроорганизмы. Применение высоких температур для целей стерилизации.

Температура -- один из наиболее важных факторов в жизни микроорганизмов. Она может быть оптимальной, т. е. наиболее благоприятной для развития, а также максимальной, когда подавляются жизненные процессы, и минимальной, ведущей к замедлению и прекращению роста. Зоны роста для разных групп микроорганизмов колеблются в довольно широком диапазоне.

Психрофилы, криофилы (холодолюбивые) -- микроорганизмы, развивающиеся при низких температурах (+ 15 -- - 8°С). Их можно встретить в северных морях, ледниках, холодильных камерах и других местах. Среди них могут быть возбудители болезней рыб и водных растений, микроорганизмы, разлагающие пищевые продукты.

Мезофилы развиваются при средних температурах 20--40°С. Температура 25--39°С для них оптимальная. Мезофилы -- возбудители болезней животных и человека, брожений, вызывающих аммонификацию и другие процессы.

Термофилы(теплолюбивые) развиваются при более высокой температуре -- 40--80°С. Такие микроорганизмы встречаются в горячихисточниках, в пищеварительном тракте животных, в почвахрайонов с жарким климатом. При оптимальной влажности термофилы повышают температуру органических веществ, разлагают их, в результате чего накапливаются горючие газы -- метан, водород, которые могут вызывать самовоспламенение растительной массы. Резкие колебания температуры ведут к гибелимикробов.

Действие на микроорганизмы высоких температур.К высокой температуре особенно чувствительны вегетативные формы. С повышением температуры время жизни сокращается. Подобная картина, но при более высокой температуре наблюдается и у спор. На микроорганизмы более эффективно по сравнению с сухим жаром действует насыщенный водяной пар. На качество стерилизации влияет также число клеток в 1 мл суспензии. Чем их больше, тем выше должна быть температура или более продолжительной -- экспозиция.

При воздействии на клетки сухого жара гибель происходит в результате активных окислительных процессов. Отмирание микроорганизмов при нагревании во влажной среде наступает вследствие происходящих необратимых изменений в клетке. Главными из них являются денатурация белков и нуклеиновых кислот, а также инактивация ферментов; возможно повреждение цитоплазматической мембраны.

На устойчивость микробов к температуре оказывают влияние среда обитания, условия, при которых образовались споры. Белки, жиры предохраняют микроорганизмы от действия высокой температуры, а бактерицидные вещества, наоборот, усиливают это действие. Быстрее наступает гибель в кислой среде и гораздо медленнее -- в нейтральной среде.

В пищевой промышленности применяют два способа воздействия высоких температур на микроорганизмы: пастеризацию и стерилизацию.

Пастеризация - это нагрев продукта при температуре 63-80°С в течение 20-40 мин. Иногда пастеризацию производят кратковременным (в течение нескольких секунд) нагреванием до 90-100°С. При пастеризации погибают не все микроорганизмы. Некоторые термоустойчивые бактерии, а также споры многих бактерий остаются живыми. В связи с этим пастеризованы продукты следует немедленно охлаждать до температуры не выше 10°С и хранить на холоде, чтобы задержать прорастание спор и развитие сохранившихся клеток.

Стерилизация - это нагревании при температурах, которые в течение определенного времени вызывают гибель всех вегетативных клеток микроорганизмов и их спор. Процесс проводится при температурах 112-125°С в течение 20-60 мин в специальных приборах - автоклавах (перегретым паром под давлением) или при 160-180°С в течение 1-2 ч в сушильных шкафах (сухим горячим воздухом).

Действие на микроорганизмы низких температур.Низкие температуры обычно не вызывают гибели микроорганизмов, а лишь задерживают их рост и размножение. Жизнеспособность многих микроорганизмов сохраняется при температуре, близкой к абсолютному нулю, а сами они переходят в анабиотическое состояние, т.е. состояние «скрытой жизни», подобное зимней спячке животных. При повышении температуры они вновь возвращаются к активной жизни.

Еще более устойчивы к низким температурам вирусы.

Конечно, не все микроорганизмы способны длительно сохранять свою жизнеспособность при температурах ниже минимальной для их развития. Многие из них в таких условиях более или менее скоро погибают. Однако отмирание происходит значительно медленнее, чем под воздействием высоких температур. Причиной гибели клеток в субстратах при температурах выше их криоскопической точки является главным образом нарушение обмена веществ клеток. Инактивируются ферменты, в связи с чем снижаются скорости внутриклеточных химических реакций, при этом отдельные реакции подавляются не в одинаковой степени.

Вегетативные формы микробов более чувствительны к действию низких температур. Охлаждение до минус 10 -- минус 20 °С в течение 1--2 сут снижает численность кишечных палочек в суспензии на 90 %. Поэтому, возможно, температура минус 190°С и ниже, когда замораживание происходит без образования кристаллов, менее губительна для живого, чем температура минус 20°С и выше, при которой образуются кристаллы льда, ведущие к механическим повреждениям и необратимым изменениям в микробной клетке.

При хранении охлажденных продуктов лучше, чем при замораживании, сохраняются их натуральные свойства, однако рост на них многих микроорганизмов не исключается, а лишь замедляется. Для удлинения сроков хранения продуктов применяют дополнительные меры воздействия на микроорганизмы, например, облучение ультрафиолетовым и гамма-излучениями, озонирование, повышенное содержание в атмосфере СО₂, создание анаэробных условий и др.

При хранении охлажденных продуктов большое значение имеет относительная влажность воздуха. При ее повышении микроорганизмы развиваются быстрее. Поэтому холодильные камеры необходимо содержать в чистоте, регулярно дезинфицировать и поддерживать в них необходимый температурно-влажностный режим.

При замораживании продукта отмирает значительное количество находящихся в нем микроорганизмов. При последующем хранении замороженного продукта выжившие отмирают в нем медленнее. Замораживание не оказывает стерилизующего действия. Во время размораживания продуктов микроорганизмы вновь размножаются и вызывают порчу.

5. Фитопатогенные грибы, признаки поражения ими растений

Фитопатогенные микроорганизмы

Микроорганизмы, вызывающие заболевания растений, называются фитопатогенными. Представлены бактериями, грибами, актиномицетами, микоплазмами, вирусами и вироидами (молекулярными патогенами, подобными вирусам). Первое место среди фитопатогенных микробов по количеству заболеваний принадлежит грибам, второе занимают бактерии и вирусы и лишь небольшой процент болезней вызван актиномицетами, микоплазмами, вироидами.

Основное местообитание фитопатогенов в природе -- почва, но присутствуют они также в воде и воздухе, откуда и попадают на все растущие части растений. Внутрь растительного организма фитопатогенные микробы проникают через раневую поверхность, возникшую под действием физических (колебания температуры), механических, биологических (животные, насекомые) факторов, через структурные отверстия (чечевички, устьица, нектарники) Большинство возбудителей болезней растений активно синтезируют гидролитические ферменты ( пектиназы, целлюлазы, протеазы и др.), вызывающие мацерацию растительных тканей и разрушение клеточных оболочек, что позволяет микробу проникнуть в растительную клетку. Находясь внутри клетки, микроорганизмы нарушают нормальный ход физиологических процессов, прежде всего фотосинтеза и дыхания. Токсины, выделяемые возбудителями болезней, подавляют жизнеопределяющие ферментные системы растительной клетки, вызывая тем самым ее гибель.

Если возбудитель сосредоточен в сосудистой системе, поражается все растение. Нередко наблюдаются очаговые, или ограниченные поражения на листьях, стволах, ветвях, корнях и корневищах.

Растения, в свою очередь, обладают различными защитными приспособлениями, направленными на предупреждение проникновения микробов внутрь организма: особенность строения покровных тканей, реакция клеточного сока, наличие фитонцидов (антибиотические вещества), фитоалексинов (ингибируют рост микроорганизмов в тканях растений) и др.

Многие болезни растений, приносящие большой экономический урон, вызываются бактериями рода Рsеudоmоnаs, Хаnthоmоnаs, Аgrоbасtеrium, Асеtоbасtеr, Еrvinia. Представлены грамотрицательными палочковыми формами длиной 1--3 мкм, реже кокками. Большинство видов подвижны, благодаря полярно расположенному жгутику. Многие фитопатогенные бактерии образуют капсулу, которая обеспечивает их устойчивость к некоторым вредным факторам внешней среды. Спорообразующие виды встречаются редко.

Фитопатогенные бактерии обладают в основном аэробным типом дыхания, ферментативно активны (не все виды), гидролизуют крахмал, разлагают сахар и спирты, свертывают молоко, разжижают желатин, образуют индол, сероводород, аммиак.

Заболевания, вызываемые фитопатогенными бактериями, называются бактериозами. Почти все растения подвержены бактериальному заражению. Признаки (симптомы) бактериозов: пятна на листьях, стеблях, цветках и плодах; ожог, мягкая гниль и вилт (увядание). Ожог характеризуется быстро развивающимися некрозами (мертвые бесцветные пятна) стеблей, листьев и цветков. Бактериальная мягкая гниль обычно поражает мясистые запасающие части растений (клубни, луковицы, сочные плоды).

Бактериальные вилты проводящих тканей поражают только травянистые растения. При этом микроорганизмы внедряются в сосуды ксилемы и размножаются в них, распространяясь с током воды и питательных элементов по всему растению, приводя его к гибели. Фитопатогенные грибы -- представители класса Плазмодиофоромицеты, Хитридиомицеты, Оомицеты, Зигомицеты, Аскомицеты и другие вызывают многочисленные болезни растений -- микозы. Отмечается поражение корневой системы в целом или загнивание отдельных корней, развитие на них опухолей. У древесных растений на стволах и ветвях появляются наросты. Поражение листьев сопровождается пятнистостью, курчавостью, скручиванием, увяданием. На плодах и клубнях наблюдается пятнистость, гниль, бородавки и налеты разного оттенка. У семян изменяется консистенция (уплотняются или размягчаются).

Более тысячи известных заболеваний растений вызывается вирусами. Открытие вирусов, поражающих растения (мозаичная болезнь табака), связано с именем выдающегося ученого Д. И. Ивановского.

6. Основные группы антимикробных препаратов, полученных химическим путем

Тизерная сеть

Вещества, подавляющие рост и размножение бактерий синтетического происхождения правильно называть не антибиотиками, а химиопрепаратами. Сегодня их насчитывается 14 групп. Создавались химические соединения антимикробной направленности еще с начала XX века. Однако больших успехов на этом поприще ученые достигли с момента успехов синтетической химии. Первый химический препарат был синтезирован Паулем Эрлихом в 1907 году. Это был препарат для лечения сифилиса Сальварсан.

Сульфаниламиды

Эта группа химиопрепаратов представлена Норсульфазолом, Сульфазином, Сульфадимезином, Сульфапиридазином, Сульфамоно- и Сульфадиметоксинами. Уросульфан широко применяется в урологической практике. Бисептол является комбинированным препаратом, который содержит сульфаметоксазол и триметоприм.

Препараты группы сульфаниламидов блокируют в клетке образование факторов роста -- специальных химических веществ, которые принимают участие в обменных процессах. Применение сульфаниламидов ограничено из-за их параллельного воздействия на клетки человека.

Аналоги изоникотиновой кислоты и азотистых оснований

Аналоги изоникотиновой кислоты и азотистых оснований широко применяются при лечении туберкулеза. Препараты этой группы: Фтивазид, Изониазд, Метазид, Этионамид, Протионамид и ПАСК.

Производные нитрофурана

Производные нитрофурана обладают противомикробной активностью в отношении грамотрицательных и грамотрицательных бактерий, хламидий и трихомонад. Препараты этой группы представлены Фурациллином, Фуразолидоном и др., а также производными нитро-имидазола -- Метронидазолом и Тинидазолом. Они блокируют процессы синтеза дочерних молекул ДНК. бактерия температура микробиология воздух

Группа хинолонов/фторхинолов

Препараты этой группы проявляют активность в отношении грамотрицательных бактерий. Они представлены налидиксиновой кислотой, производными хинолонтрикарбоновой кислоты и производными хиноксалина. По мере введения этих препаратов в клиническую практику, их разделили на 4 поколения. Высокая антимикробная активность фторхинолов послужила поводом к разработке лекарственных форм для местного применения -- ушных и глазных капель.

Производные имидазола

Производные имидазола (клотримазол, кетоконазол, миконазол и др.) обладают мощной активностью в отношении паразитических простейших и грибков. Широко применяются при трихомониазе, амебиазе и грибковых инфекциях. Метронидазол проявляет активность в отношении возбудителя язвенной болезни желудка и 12-и перстной кишки Helicobacter pylori.

Производные оксихинолина

Препараты этой группы активны в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий, в том числе в отношении штаммов, проявляющих устойчивость к антибиотикам. Некоторые из них активны в отношении простейших (Хиниофор), другие -- в отношении дрожжеподобных грибков рода Candida (Нитроксолин).

7. Понятие микробной контаминации сырья животного происхождения. Источники, пути и способы попадания микробов-контаминантов

Микробная контаминации и ее источники:

В неконтролируемых помещениях находится большое количество микроорганизмов. Общее количество и виды микробов зависят от множества факторов, включая географические и климатические условия (температура, влажность, присутствие живых объектов растительного и животного происхождения). Как и биосфера, микроклимат фармацевтического производства является потенциальной средой для появления и размножения микроорганизмов. В сферу интересов фармацевтической микробиологии входят бактерии и грибы.

Воздух является относительно неблагоприятной средой, поскольку не содержит необходимого количества воды. Преимущественно в воздухе присутствуют спорообразующие бактерии, грибы. В воздухе микроорганизмы передвигаются, прикрепляясь к частицам, поэтому существует корреляция между содержанием в воздухе частиц и бактерий.

Вода является наиболее обжитой частью биосферы, где присутствует большое количество видов микроорганизмов. 90% микроорганизмов, содержащихся в неочищенной воде, являются G-бактериями. G-бактерии воды являются основным источником пирогенных эндотоксинов.

Персонал является наиболее частым источником контаминации в чистых помещениях. С учетом способа производства, возможность контаминации нестерильных лекарственных форм выше, чем стерильных. Известно, что контаминация парентеральных препаратов может иметь фатальные последствия для пациента. Наиболее частыми источниками обнаруживаемых микроорганизмов являются: естественная микрофлора кожи, дыхательные пути, биологические жидкости, содержимое кишечника, открытые раны.

Сырье содержит микроорганизмы, характер которых зависит от природы, условий хранения и переработки сырья. Сырье природного происхождения часто содержит микроорганизмы и поддерживает их рост. Сырье химического происхождения, как правило, контаминируется в меньшей степени, однако может произойти вторичная контаминация от упаковочных материалов и окружающей среды.

Чистые помещения

Целью чистого помещения является защита продукта от контаминации производственного помещения. Прежде всего, производство стерильных препаратов должно проводиться в чистых помещениях, оборудование кондиционирования которых обеспечит защиту критических операций. Наиболее строгие требования предъявляются в отношении чистых помещений для асептического производства.

Основные требования к организации чистых помещений:

· Строительное решение должно обеспечить легкость уборки.

· Воздух должен поступать в помещения через HEPA фильтры. Кратность воздухообмена регламентируется.

· Вход в помещения должен быть позволен только работающему в них персоналу, прошедшему обучение.

· Для работы в чистых помещениях используется защитная спецодежда.

· Материал, поступающий в чистые помещения, должен тщательно деконтаминироваться.

Класс	В воздухе, КОЕ*/м3	Cедиментационное осаждение на пластину ?90 мм КОЕ/4 часа	Контактные пластины ?55 mm КОЕ/пластина	Отпечаток 5 пальцев в перчатке КОЕ/перчатка
A	<1	<1	<1	<1
B	10	5	5	5
C	100	50	25	--
D	200	100	50	--

· Рабочие процедуры и методы должны валидироваться, периодически актуализироваться и проверяться.

Рекомендуемые пределы микробиологической контаминации

*КОЕ = колониеобразующая единица

Используются 2 вида лимитов -- тревоги и действия.

Лимит действия (ЛД) -- значение, превышение которого должно вызвать незамедлительную ответную реакцию.

Лимит тревоги (ЛТ) -- значение, предупреждающее о том, что результат в данной точке хуже обычного и может достичь лимита действия.

На новых производствах в качестве ЛД используются лимиты рекомендованные, ЛТ вначале не используются. Затем фирма устанавливает свои собственные лимиты, рассчитанные на основе полученных результатов. Поскольку ЛТ мало отличается от ЛД (при низких значениях КОЕ), то для микробиологического мониторинга не используется.



8. Микробиология запыленного воздуха

Воздух является средой обитания многочисленных микроорганизмов. Микроорганизмы представляют собой своеобразную форму организации живой материи. Их отличает удивительная жизнеспособность, пластичность, повсеместность.

В воздухе закрытых помещений, особенно если они плохо проветриваются, накапливается микрофлора, выделяемая через дыхательные пути человека. Даже здоровый человек при каждом акте чихания выделяет 10 000 - 20 000 микробных тел. Количество микробов в воздухе при этом может варьировать от нескольких бактерий до десятков тысяч в 1 м³. В 1 г пыли может содержаться до 1 млн. бактерий. Помимо бактерий в воздухе присутствуют вирусы, споры грибов, которые могут вызывать различные заболевания, называемые микозами. Из известных более 100 000 видов грибов - 400 видов патогенны для человека.

Количество микробов в воздухе значительно колеблется и зависит от погоды, расстояния от земли, времени года. Много бактерий находится в 7 воздухе тех помещений, где наблюдается хождение людей , сопровождающее поднятие в воздух пыли .

Основную (до 80%!) и наиболее вредоносную часть домашней пыли составляют микроскопические пылевые клещи (Приложение №4). Они обосновались в жилищах человека давно, попали в них с пухом и пером птиц, а некоторые виды -- с продуктами сельского хозяйства. Домашний клещ не кусается и сам по себе не опасен для человека. Проблему представляют отходы его жизнедеятельности - экскременты, которые нередко вызывают сильнейшую аллергию. Каждый клещ ежедневно выделяет около 20 частичек экскрементов, вызывающих аллергические реакции у человека.

Для исследования микрофлоры воздуха используют различные методы: седиментационный (метод Коха), фильтрационный (воздух продувают через воду).

9. Практическое значение жизнедеятельности микроорганизмов

В природе бактерии распространены чрезвычайно широко. Они населяют почву, выполняя роль разрушителей органического вещества - остатков погибших животных и растений. Преобразуя органические молекулы в неорганические, бактерии тем самым очищают поверхность планеты от гниющих остатков и возвращают химические элементы и биологический круговорот.

И в жизни человека роль бактерий огромна. Так, получение многих пищевых и технических продуктов невозможно без участия различных бродильных бактерий. В результате жизнедеятельности бактерий получают простоквашу, кефир, сыр, кумыс, а также ферменты, спирты, лимонную кислоту. Процессы квашения пищевых продуктов тоже связаны с бактериальной активностью.

Встречаются бактерии - симбионты (от лат. «сим» - вместе, «биос» - жизнь), которые живут в организмах растений и животных и приносят им определенную пользу. Например, клубеньковые бактерии, поселяющиеся в корешках некоторых растений, способны усваивать газообразный азот из почвенного воздуха и таким образом снабжают эти растения азотом, необходимым для жизнедеятельности. Отмирая, растения обогащают почву соединениями азота, что было бы невозможно без участия таких бактерий.

Известны хищные бактерии, поедающие представителей других видов прокариот.

Велика и отрицательная роль бактерий. Различные виды бактерий вызывают порчу пищевых продуктов, выделяя в них продукты своего обмена, ядовитые для человека. Наиболее опасны патогенные (от греч. «патос» - болезнь и «генезис» - происхождение) бактерии - источник различных заболеваний человека и животных, таких, как воспаление легких, туберкулез, аппендицит, сальмонеллезы, чума, холера и др. Поражают бактерии и растения.

10 . Форма, размеры строение микробной клетки

Как следует из изложенного, в биохимических процессах культура микроорганизмов является основным элементом биотехнологической системы, определяющей ее эффективность. Микроорганизмы в процессе жизнедеятельности осуществляют различные функции, которые определяются сложной структурой клеток.

Дрожжи - это простейшие микроорганизмы из сумчатых грибов (аскомицетов). Большинство дрожжей факультативные анаэробы. Форма клеток дрожжей овальная, шаровидная или вытянутая. Дрожжи размножаются почкованием, но в отличие от бактерий материнская и дочерняя клетки различаются по размерам, морфологическим и физиологическим признакам. Дрожжи применяются как источник белка для получения пищевого спирта, вина, пива в хлебопекарной промышленности.

Бактерии также являются одноклеточными микроорганизмами, имеющими шарообразную форму (кокки) или цилиндрическую (палочки).

Палочки бывают прямые и изогнутые. Бактерии размножаются путем бинарного деления, при котором образуются две одинаковые клетки. Бактериальная клетка по размерам меньше, чем дрожжевая. Бактерии применяют в основном для биосинтеза ферментов, органических кислот, вакцин, средств защиты растений и др.

К бактериям относятся актиномицеты. Это одноклеточные микроорганизмы, образующиеся при росте мицелий. Актиномицеты растут на твердых и жидких питательных средах, размножаются вегетативно, бывают аэробные и анаэробные. Актиномицеты используют в качестве продуцентов при синтезе большинства антибиотиков и др. продуктов.

Микроскопические грибы - организмы, растущие в виде длинных гиф, которые могут быть разделены перегородками (септами) на отдельные клетки. При росте грибов гифы переплетаются, образуя разветвленный мицелий. Мицелиальные организмы отличаются значительной дифференциацией клеток и наличием особых структур. Микроскопические грибы размножаются вегетативно или бесполым путем. Они относятся к трофам, а по отношению к кислороду являются аэробами. Микроскопические грибы применяют в производстве антибиотиков, ферментов, витаминов и др.

Так как в пищевой технологии значительное место занимают дрожжи, то рассмотрим основные элементы клетки на примере дрожжевой клетки

Клетка состоит из клеточной стенки, цитоплазматической мембраны, цитоплазмы, ядра эукариотической клетки, митохондрии, рибосомы, комплекса Гольджи и лизосомы. Могут, также находится в клетке вакуоли и гранулы.

Каждая из составляющих частей клетки выполняет свои определенные функции, Клеточная стенка (2) защищает клетку от воздействий внешней среды, поддерживает в клетке определенное осмотическое давление, участвует в транспорте питательных веществ. Она проницаема для низкомолекулярных соединений. У дрожжевой клетки 70% сухой массы стенки составляют полисахариды маннан и глюкан, а также липиды, белки, тейхоевые кислоты и др. Толщина клеточной стенки дрожжевой клетки - до 400 нм, бактериальной от 10 до 80 нм.

Цитоплазматическая мембрана (9) толщиной 7-8 нм, расположенная под клеточной стенкой и отделяющая ее от цитоплазмы, определяет осмотическое давление в клетке, обеспечивает избирательный транспорт питательных веществ и вывод метаболитов из клетки. Мембрана состоит из бимолекулярного слоя определенным образом ориентированных липидов.

Транспорт веществ через мембрану осуществляется молекулярной диффузией и за счет участия специфических ферментов. На мембране происходит биосинтез клеточных структур, в частности клеточной стенки.

Цитоплазма - основная масса клетки - представляет коллоидный раствор аминокислот, ферментов, углеводов, минеральных солей и др. в воде, заключенный в оболочку клетки.

Ядро клетки (6) вместе с ДНК и белками обеспечивает хранение и передачу генетической информации.

Митохондрии (5) осуществляют окислительно-восстановительные реакции в клетке, выполняя роль генератора энергии.

На рибосомах происходит процесс синтеза белков.

Комплекс Гольджи (8) представляет мембранное образование, способствующее выводу из клетки вредных веществ, а также распределение веществ между элементами клетки.В лизосомах разрушаются молекулы биополимеров.

Размещено на Allbest.ru

...