Mikrobiologia ogólna - egzamin

1. Życie - to układ samoodtwarzalny, w którym niezbędne są enzymy (kierują metabolizmem) oraz materiał genetyczny (warunkuje potomstwo). Pierwsze bakterie pojawiły się 3 mld lat temu (beztlenowe).

2. Twórcy mikrobiologii:

• Ludwik Pasteur (1822-1895) - fermentacja, podłoża agarowe, sterylizacja, szczepionka przeciw wąglikowi.

• Robert Koch (1843-1910) - definicja choroby (źródło, droga przenoszenia), gruźlica, metody barwienia.

• Ilja Miecznikow (1845-1916) - wyjaśnił fagocytozę (immunologia).

• Leon Cienkowski (1822-1887) - szczepionka przeciw wściekliźnie (uratował rosyjski sektor cukru).

3. Znaczenie mikrobiologii:

• Produkcja żywności (białka, pasze dla świń), witamin (głównie B), wina, piwa, sery.

• Konserwacja żywności (suszenie, wędzenie, kandyzacja konfitur - usuwanie wody),

1. Suszenie, wędzenie (usuwanie wody).

2. Kandyzacja konfitur (cukier zwiększa ciśnienie osmotyczne).

3. Kiszenie kapusty:
   -wytworzenie środowiska beztlenowego dla bakterii beztlenowych (szatkowanie i ubijanie),
   -utlenianie cukrów (głównie celulozy),
   -fermentacja (powstaje kwas mlekowy),
   -obniżenie pH (zabicie bakterii chorobotwórczych).

4. Peklowanie (wstrzykiwanie azotynów, saletry).

5. Obniżenie temperatury (hamowanie metabolizmu).

6. Sterylizacja (w autoklawie).

Oczyszczanie wody i rozkład detergentów (biodegradacja).

Produkcja antybiotyków, surowic, szczepionek.

4. Procaryota i eucaroyta:

Procaryota	Eucaryota
Mezosomy
	Otoczka jądrowa
	Mitochondrium + plastydy
	Wodniczki
Mureina, peptydoglikan	Celuloza, chityna
Jeden typ rybosomów	Dwa typy rybosomów
	ER
Chromosomy bezpośrednio kontaktują się z cytoplazmą	Chromosomy są otoczone dwuwarstwową błoną jądrową
Prosta struktura chromosomu	Złożona struktura chromosomu
	Jąderko
	Mitoza, mejoza
	Histony

5. Systematyka Bergey'a:

• Archaea (archebacteria):

1. Brak mureiny w ścianie komórkowej (jest pseudomureina),

2. Brak fosfolipidów w błonie komórkowej (są estry kwasów tłuszczowych),

3. Nie przeprowadzają fotosyntezy (brak chlorofilu, są ”purpurowe plamki”).

4. Podział: halofilne, termofilne, metanogeniczne.

5. Nie mają znacznie w biotechnologii.

2. Bacteria (eubacteria):

1. Vol I (11 sekcji) - gramujemne bakterie o znaczeniu medycznym i przemy­słowym:
   -Helicobacter, Pseudomonas, Xanthomonas, Zooglea, Azotobacter, Rhizobium, Halobacterium, Acetobacter, flavobacterium, Desulfovibrio.

2. Vol II (6 sekcji) - gramdodatnie bakterie o znaczeniu medycznym i przemy­słowym:
   -Staphylococcus, Streptococcus, Lactococcus, Leuconostoc, Pediococcus, Bacillus, Clostridum, Lactobacillus, Bifidobacterium, Propionibacterium, Cellulomonas.

3. Vol III (8 sekcji) - pozostałe gramujemne bakterie, Archea i Cyanobacteria:

1. Bakterie nitryfikacyjne:
   -Nitrobacter, Nitrococcus, Nitrosomonas, Nitrosococcus.

2. Bakterie siarkowe: Thiobacillus.

3. Bakterie metanogenne:
   -Methanobacterium, Methanobrevibacter, Methanococcus.

4. Bakterie halofilne:
   -Halococcus, Halobacterium.

5. Bakterie termo-kwasolubne:
   -Sulfolobus, Thermoplasma, Pyrodictium, Pyrococcus.

6. Bakterie niefotosyntezujące: Cytophaga.

• Vol IV (8 sekcji) - strzępkowe Actinomycetales i pokrewne bakterie:

1. Promieniowce:
   -Actinomyces, Strepthomycetes.

Każda sekcja dzieli się na:
-rodzinę (Enterobacteriacea),
-rodzaj (Escherichia),
-gatunek (E. coli).

6. Skład chemiczny bakterii:

• Woda (73-86%).

• Sucha masa (14-27%):
  -węgiel (50-64%),
  -azot (7-12%),
  -popiół (1-14%).

• Białka, czyli enzymy, przeciwciała i hormony (40-60%).

• Lipidy, brak nienasyconych kwasów tłuszczowych i steroli (10%).

• Wielocukry, kwas tejchojowy, lipopolisacharydy, peptydoglikan (10%).

• RNA (15%), DNA (2%).

• Witaminy (nie potrzebują A, C, D) - głównie potrzebują B (składnik FAD, NAD, NADP, enzymy).

7. Zawartość witamin w drobnoustrojach.

8. Barwienie złożone metodą Gramma:

• Mechanizm:

-Fiolet krystaliczny z płynem Lugola zabarwiają bakterie G+ oraz G- na granatowo.
-Płukanie w alkoholu powoduje, że barwnik z kilkuwarstwowej ściany G- zostaje wypłukany, w przeciwieństwie do G+, które posiadają wielowarstwową ścianę, która zachowuje barwę bez zmian.
-Po zakończonym płukaniu komórki Gram-dodatnie są granatowe, zaś Gram-ujemne - bezbarwne.
-Fuksyna zabarwia G- na różowo, nie zmieniając barwy komórek G+.

9. Morfologia bakterii:
   +ziarniaki (Micrococcus flavus)
   +paciorkowce (Strepthococcus)
   +gronkowce (Staphylococcus)
   +pakietowce (Sarcina lutea)
   +laseczki (Lactobacillus, Bacillus, Clostridium, Corynebacterium, Cellulomonas)
   -pałeczki (Escherichia, Salmonella, Shigella, Serratia, Thiobacillus, Proteus, Klebsiella, Pseudomonas)
   -śrubowce (Spirillum volutans)
   -przecinkowce (Vibrio cholerae)

10. Struktury komórkowe bakterii:

• Flagella (rzęski, białko flaglina) - zbudowane z cylindra, haku i włókna - mechanizm biochemiczny.

• Pili (fimbrie, białko pilina) - funkcja adhezyjna (czepna do pyłków, pirusy), koniugacyjna.

• Otoczka - funkcja ochronna przed fagocytozą, suszą i wydalanie metabolitów.

• Ściana komórkowa:
  Gram+: Gram-:
  -wąska przestrzeń peryplazmatyczna, -duża przestrzeń peryplazmatyczna,
  -duża ilość mureiny (kilkanaście warstw), -mała ilość mureiny (1-2 warstwy),
  -kwas tejchojowy, lipotejchojowy, -brak
  -brak, -błona zewnętrzna (lipopolisacharydy)
  -protoplast (działanie lizozymu), -sferoplast (działanie lizozymu i czynnika chelatującego).
  -PI na powierzchni 2-3 pH, -PI na powierzchni - wyższy,
  -wrażliwe na barwniki anilinowe -mało wrażliwe,
  -wrażliwe na penicylinę, -mało wrażliwe,
  -wrażliwe na detergenty, -mało wrażliwe,
  Bakterie mogą żyć bez ściany komórkowej (w środowisku izotonicznym).
  Protoplastyzacja - niszczenie ściany komórkowej przez penicylinę (zapobieganie: penicylinaza).

• Błona cytoplazmatyczna (najważniejsza):
  -funkcje: oddychanie i odżywianie,
  -permyazy - białka czepne, bieżący wychwyt substancji odżywczych, brak miejsca na magazyn.

• Cytoplazma:
  -zbudowana z wody, soli mineralnych, aminokwasów i witamin - nieruchoma.

• Nukleoid (jądro, genofor, chromosom):
  -brak otoczki jądrowej,
  -długość nici 1000 μm (przy wielkości bakterii 1 μm),
  -brak histonów,
  -kwas nukleinowy budują 4 nukleotydy.

• Plazmid (podrzędny):
  -zbudowany z DNA, uzupełnia funkcje jądra,
  -funkcje kodujące (odporność na antybiotyki, przenoszenie na komórki potomne),
  -funkcje koniugacyjne.

• Rybosomy (bardzo dużo, 5000 - 50000):
  -zbudowane z RNA (70%) i białek zasadowych (30%),
  -funkcje synteza białek,
  -polisomy (połączenie kilku rybosomów nicią mRNA),
  -rodzaje RNA: mRNA (tysiące), tRNA (dziesiątki), rRNA (kilka).

• Mezosomy (wpuklenie błony cytoplazmatycznej):
  -funkcje oddychanie (transport elektronów i protonów) oraz synteza lipidów,
  -zbudowane z białek i lipidów,
  -przenoszenie endospor,
  -występują głównie u gram+ (brak u niektórych gram-).

• Rapidosomy (250 μm) - defektywne bakteriofagi.

• Aparat fotosyntetyczny:
  -zbudowane z tylakoidów (lamelarne, tabularne, pęcherzykowate),
  -zawiera bakteriochlorofil.

• Wakuole gazowe (podobnie jak pęcherz pławny):
  -bakterie fototropiczne - bliżej słońca, np. Clostridum, Halobacterium.

• Endospory (uwarunkowane genetycznie) - tylko Clostridum i Bacillus:

1. Budowa (wytwarzanie przegrody oraz różnych błon):
   -zagęszczona cytoplazma,
   -błona cytoplazmatyczna,
   -ściana komórkowa komórki wegetatywnej,
   -kora (cortex),
   -wewnętrzna osłona spory,
   -zewnętrzna osłona spory,
   -egzosporium.

2. Skład chemiczny w porównaniu do komórki wegetatywnej:
   -mniej cukrów (jedynie kwas dipikolinowy, ciepłostabilny),
   -więcej białek, aminokwasów (cysteiny), Ca²⁺, DPA, PHB,
   -niski pobór O₂,
   -brak wrażliwości na lizozym, brak biosyntezy.

Jeśli brak zagrożenia, wtenczas powrót do formy wegetatywnej, sporulacja (nawet w ciągu godziny).

11. Rozkład białek:

• Na zewnątrz enzymami proteolitycznymi do oligopeptydów oraz peptydazami do aminokwasów,

• We wewnątrz: deaminacji, dekarboksylacja lub bezpośrednie wykorzystanie do biosyntezy.

12. Transport pokarmu i metabolitów:

• Dyfuzja, osmoza, zmiana ciśnienia osmotycznego:
  -duże ciśnienie wewnątrz komórki (dopływ) - pęcznienie,
  -małe ciśnienie wewnątrz komórki (odpływ) - kurczenie.

• Rozpuszczalnie w lipidach (A, D, E, K).

• Fagocytoza - pobieranie substancji stałych.

• Pinocytoza - pochłanianie cieczy.

• Białka permyazy - transporterem jest walinomycyna, rozpuszczanie tłuszczy lub wody.

• Związki chelatujące - kleszczowe wiązanie jonów przez siderochromy (enterocholina u E. coli).

13. Rozmnażanie bakterii (tylko bezpłciowo):

• Fragmentacja nitek,

• Przez wypustki cytoplazmatyczne,

• Podział (g+ tworzą przegrodę, g- tworzą przewężenie):
  -Streptococcus pyogenes (32)
  -Staphylococcus aureus (27-30)
  -Pseudomonas aeruginosa (34)
  -Escherichia coli (16,5-17)
  -Salmonella typhi (23,5)
  -Bacillus mycoides (28)

14. Replikacja DNA (40 minut) - proces semikonserwatywny, w którym podwójna nić DNA ulega powieleniu:

• Inicjacja - miejsce ORI na cząsteczce DNA; procaryota posiadają 1 miejsce.

• Elongacja - na nici wiodącej polimeraza ciągła, na opóźnionej - fragmentaryczna (frag. Okazaki):
  -topoizomerazy DNA - rozcinanie nici DNA (typ I - jednej, typ II - dwóch);
  -helikazy - rozrywanie wiązań wodorowych, rozkręcanie helisy i umożliwienie rozpoczęcia procesu;
  -białka wiążące ssDNA - SSB (procaryota), zapobieganie skręcaniu się nici DNA;
  -prymaza - synteza starterów (krótkich cząsteczek RNA, które zapewniają wolną gr. -OH polimerazom);
  -polimerazy DNA - synteza DNA.

• Terminacja - koniec replikacji następuje w momencie, gdy zostanie zreplikowany cały genom.

15. Ekspresja genów:

• Replikacja - podwojenie materiału genetycznego (jądro komórkowe).

• Transkrypcja - przepisywanie informacji genetycznej z DNA na RNA (jądro komórkowe):
  -Obróbka potranskrypcyjna - składanie genów (wycinanie intronów, scalanie egzonów).

• Translacja - biosynteza białka (cytoplazma, rybosomy):

1. Inicjacja:
   -połączenie podjednostki małej z dużą,
   -do mRNA przyłącza się aminokwas startowy (metionina):

2. Elongacja:
   -aminokwas startowy opuszcza rybosom,
   -do mRNA zostają przyłączone kolejne aminokwasy:

3. Terminacja:
   -przyłączenie aminokwasu - stop,
   -białko odłącza się od mRNA i zaczyna pełnić przypisaną funkcję.

16. Nukleoid (nić DNA). Nukleotydy (estry nukleozydów i kwasu fosforowego). Nukleozyd (połączenia zasady azotowej z rybozą, deoksyrybozą poprzez wiązanie N-β-glikozydowe).

17. Fazy wzrostu bakterii (hodowla płytkowa):

• Dostosowawcza (do składu pożywki),

• Ekspansywnego wzrostu (gwałtowne rozmnażanie, pojawiają się kolonie),

• Stacjonarna (stagnacja, umarłe = żywe),

• Umieranie (brak substancji odżywczych).

18. Wzrost na podłożach stałych:

• Kształt - kropkowy, okrągły, włóknisty, nieregularny, korzeniowy, wrzecionowaty,

• Profil - płaski, uniesiony, wypukły, poduszkowaty, guzowaty,

• Brzeg - pełny, pofalowany, płatkowy, ząbkowaty, włóknisty, kręty.

19. Wzrost na podłożach płynnych:

• Dyfuzyjny (całkowite zmętnienie).

• Agregacyjny (zmętnienie na dnie).

• Kożuszkowy (na powierzchni).

20. Oddychanie - proces kataboliczny, egzoenergetyczna, polegający na oderwaniu i przenoszenia elektronów oraz protonów, dochodzi do utlenienia i redukcji - zostaje uwolniona energia (uczestniczą dehydrogenazy i oksydazy):

• Glikoliza (cytozol) - rozkład glukozy do pirogronianu, z zyskiem 2 ATP, uwalnia się wodór (warunki tlenowe i beztlenowe).

• Tworzenie acetylo-CoA (mitochondrium) - pirogronian ulega degradacji i łączy się z koenzymem A, uwalnia się wodór i CO₂.

• Cykl kwasu cytrynowego - ciąg reakcji, w których grupa acetylowa z acetylo-CoA jest degradowana do CO₂; uwalnia się wodór.

• Łańcuch oddechowy - wodór (i jego elektrony) są przenoszone wzdłuż łańcucha (FAD, NAD, cytochromy, ubichinon); po każdym przejściu wyzwala się energia ATP, końcowym akceptorem wodoru jest tlen.

21. Oddychanie tlenowe (32 ATP / 1 mol glukozy):

• Bacillus, Penicillium.

22. Oddychanie względnie beztlenowe:

• Pseudomonas, Escherichia, Salmonella, Shigella, Staphylococcus, Strepthococcus.

23. Oddychanie beztlenowe:

• Oksydoredukcyjne (fermentacyjne) - ostatecznym akceptorem jest związek organiczny, występuje krótki łańcuch oddechowy (tylko FAD i NAD, ubichinon), mało energii (1-3 ATP / 1 mol glukozy):

1. Mlekowa:
   -homofermentacja (powstaje tylko kwas mlekowy), np. Streptococcus lactis, Lactobacillus lactis,
   -heterofermentacja (powstaje bezużyteczna kwasów i wodoru), np. Lactobacillus brevis, E. coli.

2. Alkoholowa (S. cerevisiae).

3. Masłowa (Clostridum butulicum):
   -powstaje dużo CO₂ i wodoru.

4. Propionowa (Clostridum propionicum):
   -powstaje dużo CO₂, produkcja serów z dziurami.

5. Acetonowobutanolowa (Clostridium):
   -wykorzystywana podczas II WŚ aceton (materiał wybuchowy), butanol (produkcja kauczuku),
   -przewód pokarmowy (podnoszą pH, stabilizują funkcjonalność enzymów).

• Redukcyjne - występuje, gdy brak związków organicznych, akceptorem jest związek nieorganiczny, występuje długi łańcuch oddechowy (układ cytochromów), dużo energii (mniej niż u tlenowców)

1. Azotanowe (denitryfikacja): azotany → azotyny, ditlenek azotu, azot;
   -tlenowe i mikroaerofile: Thiobacillus denitrificans, Paracoccus denitrificans,

2. Siarczanowe (desulfurykacja): siarczany → siarkowodór, siarka
   -beztlenowce: Desulfococcus, Desulfovibrio, Desuflobacillus,

3. Siarkowe: siarka kopalna → siarkowodór:
   -mikroaerofile, beztlenowce: Pyrodictium, Desulfuromonas,

4. Węglanowe: węglany, CO₂ → kwas octowy lub aceton
   -Acetobacterium, Clostridum aceticum,

5. Metanogenne: węglany, CO₂ (z fermentacji związków organicznych) → metan
   -Methanobacterium.

6. Żelazowe: Fe³⁺ → Fe²⁺:
   -Alteromonas.

7. Manganowe: Mn⁴⁺ → Mn²⁺.

• Endogenne (wykorzystywanie własnego organizmu, rozkład i ochrona genoforu).

24. Odżywianie:

• Autotrofy (fotosynteza, utlenianie związków organicznych)

• Heterotrofy (chemosynteza, utlenienie związków nieorganicznych):
  -prototrofy (jeden związek),
  -auksotrofy (więcej niż jeden związek).

• Oligotrofy (odżywianie się śladowymi ilościami pokarmu, np. wodą).

25. Energia:

• Fizyczna (słoneczna) - fototrofy,

• Chemiczna:
  -chemoorganotrofy - źródło energii ze związków organicznych,
  -chemilitotrofy - źródło energii ze związków nieorganicznych.

26. Fotosynteza anoksygeniczna - proces anaboliczny, endoenergetyczny, w wyniku, którego powstają związki organiczne, beztlenowa, nie powstaje tlen (jedynie rośliny).

• Niezbędne czynniki:
  -CO₂ (odżywianie się),
  -obecności światła (450-750nm),
  -chlorofil (jesienią karotenoidy, pokryte chlorofilem, aby zapobiegać fotooksydacji).

• Fosforylacja:
  -cykliczna (tylko energia),
  -niecykliczna (węglowodany, energia - fotoliza wody).

• Bakterie fotosyntezujące (tylko beztlenowe lub względnie beztlenowe):

1. Beztlenowe (słabe oświetlenie, brak fotolizy wody, donorem wodoru jest H₂S z oddychania redukcyjnego, tj. desulfurikacji oraz wodór z fermentacji):
   -purpurowe bakterie siarkowe (autotrofy, nieruchome, brak endospor, odkładanie siarki wewnątrz), Chromatium,
   -zielone bakterie siarkowe (autotrofy, giganty, kilkanaście nm, odkładanie siarki na zewnątrz), Chlorobium,
   -purpurowe bakterie bezsiarkowe (miksotrofy, odkłada siarkę na zewnątrz), Rhodospirillum,
   -bakterie zielone (miksotrofy), Chloroflexus.

2. Wyjątki!
   Tlenowe (fotoliza wody, wiążą azot, tworzą białka, węglowodany):
   -sinice (cyjanobakterie) - produkują cysty, formy przetrwalne oraz toksyny.
   Halobacterium (Archeae) - na błonie cytoplazmatycznej posiadają „purpurowe plamki” (bakteriorodopsyna) - przeprowadzają tylko fosforylacje cykliczną (energia).

27. Chemosynteza (tylko bakterie):

• Bakterie chemosyntezujące:

1. Nitryfikacja: amoniak → azotany (Nitrosomonas) → azotyny (Nitrobacter).

2. Sulfurikacja: siarkowodór → siarczany (Thiobacillus):
   -także siarkowodór wulkaniczny (Sulfolobus).

3. Utlenianie żelaza: Fe²⁺ → Fe³⁺ (Thiobacillus):
   -odrdzewianie rur oraz odzysk wtórny metali szlachetnych.

4. Utlenianie wodoru: H₂ + O₂ → H₂O (Alcaligenes).

5. Utlenienie tlenku węgla: CO + O₂ → CO₂.

28. Bakterie a grzyby:

	Grzyby	Bakterie
Jądro	Eukarionty	Prokarionty
Cytoplazma	Posiadają mitochondria i siateczkę śródplazmatyczną	Brak mitochondriów i siateczki śródplazmatycznej
Błona Plazmatyczna	Posiadają w składzie sterole	Brak steroli
Podstawowy składnik błony komórkowej	Chityna	Peptydoglikan (murena)
Spory	Do rozmnażania bezpłciowego	Do przetrwania, nie do reprodukcji
Dymorfizm	Tak	Nie
Metabolizm	Brak bezwzględnych beztlenowców	Dużo bezwzględnych beztlenowców

29. Grzyby strzępkowe:

• Cechy fizjologiczne:
  -pH 5,5-6,5 (3-11);
  -temperatura 25˚C / 5-7 dni;
  -środowisko wilgotne (w suchym powstają formy przetrwalnikowe);
  -odżywianie heterotroficzne (glukoza, sole amonowe);
  -oddychanie tlenowe (wzrost powierzchniowy);
  -bogate kompleksy enzymów rozkładających ligninę, celulozę;
  -wytwarzają mykotoksyny lub antybiotyki.

• Budowa:
  -celuloza, glukan, chityna (brak mureiny),
  -otoczka śluzowa,
  -brak przestrzeni peryplazmatycznej, brak plazmidów,
  -jest błona cytoplazmatyczna (odżywianie),
  -jądro z otoczką (każda cecha jest kodowa na dwóch chromosomach).

• Rozmnażanie wegetatywne:

Rozszczepianie fragmentów strzępek grzybni:

1. Atrospory (Geotrichum).

Zarodnikowanie:

2. Sporangialne - z grzybni wyrastają sporangiofory, na ich końcach tworzą się sporangia, na których wytwarzają się endospory:
   -Mucor (sporangiofory się rozgałęźniają)
   -Rhizopus (wszystkie sporagiofory wyrastają z jednego miejsca - ryzoidy)

3. Konidialne:
   -Fialokonidia (z grzybni wyrasta konidiofor, na jego końcu znajdują się egzospory,
   np. Aspergillus, Penicillium);
   -Aleurospory: mikrokonidia, makrokonidia (Alternaria, Trichoderma, Fusarium);
   -Artrospory (fragmenty strzępek lub pojedynczych komórek),
   -Blastospory.

4. Przetrwalnikowe:
   -Chlamydospory (grzybnia luźna);
   -Sklerocja (grzybnia zbita).

• Rozmnażanie generatywne:

1. Plazmogamia (połączenie 2 protoplastów przez włostek lub przez zanikanie ściany poprzecznej).

2. Kariogamia (połączenie 2 zróżnicowanych genetycznie jąder),

3. Mejoza (powstaje jądro o pojedynczej liczbie chromosomów)

• Formy rozmnażania płciowego:

1. Gameta - komórka płciowa organizmów żywych.

2. Gametogamia - proces prowadzący do zespolenia gamet:
   -Izogamia - połączenie się gamet identycznych,
   -Anizogamia - gamety różnią się wielkością,
   -Oogamia - komórka plemnikowa i komórka jajowa.

3. Somatogamia - zrastanie się strzępek haploidalnych. Polega na kopulacji wegetatywnych strzępek różniących się pod względem płciowym. Najpierw następuje plazmogamia i łącznie się jąder w diploidalne. Kariogamia zachodzi po pewnym czasie.

• Grzybnia:

1. Powietrzna:
   -zbita (sklerocja, owocniki do rozmnażania, sznury zgrzybieniowe do odżywiania, nawet 3 metry),
   -luźna (chlamydospory, strzępki infekcyjne, ssawki do pobierania pokarmu i wody, przyciski).

2. Wgłębna

30. Drożdże:

• Cechy fizjologiczne:
  -pH 5-6 (3-7,5);
  -temperatura 30˚C (2˚C-46˚C) / 48 h;
  -środowisko wilgotne (w suchym powstają formy przetrwalnikowe);
  -odżywianie heterotroficzne;

-oddychanie względnie beztlenowe.

• Rozmnażanie wegetatywne (determinowane przez kształt):

Pączkowanie:

1. Na całej powierzchni - wielostronne, z każdej strony może powstać pączek, lecz tylko raz, tworząc bliznę pourodzeniową, w efekcie powstają komórki macierzysta i potomna lub zespoły pączków, które tworzą psuedogrzybnię, która jest pozbawiona sept (Saccharomyces);

2. Jedno lub dwubiegunowe (Kloeckera).
   Przez podział - przed podziałem rosną na długość, po czym na środku tworzy się przegroda, zamykająca dośrodkowo światło komórki, następnie komórki się rozdzielają (Schizosaccharomyces).
   Przez podział w niekorzystnych warunkach (formy przetrwalne):

3. Przez artrospory - odcinanie fragmentów grzybni, zawierającej septy (Trichosporon);

4. Przez ballistospory - wyrasta sterigma (pęcherzyk wydzielający płyn), która wystrzeliwuje komórkę potomną (nawet na 1,5 cm).

• Rozmnażanie generatywne:
  -mating - zachodzi pomiędzy haploidami przeciwnych typów koniugacyjnych a (MATa) i α (MATα), prowadzi do powstania diploida; etapy: spotkanie się, wydzielanie feromonów, wytworzenie wypustek (shmooing), koniugacja;
  -starvation - w niesprzyjających warunkach następuje mejoza, powstaje haploid (tetrametr).

31. Oddziaływanie bakterii na człowieka:

• Pozytywne:
  -pomoc w trawieniu (rozkład celulozy przez E. coli - celuloza);
  -dostarczanie witamin, przyswajalne białka.

• Negatywne:
  -SEPSA (ogólne zakażenie całego organizmu),
  -wytwarzanie toksyn (egzotoksyny, czyli metabolity oraz endotoksyny, czyli część ściany komórkowej).

Cecha	Endotoksyny	Egzotoksyny
Źródło Skład chemiczny Toksyczna cząsteczka Cząsteczka antygenowa . Wrażliwość na temperaturę Swoistość gatunkowa Uwalnianie z komórki	bakterie Gram- (Enterobacteriacea) lipopolisacharyd lipid A lipopolisacharyd stabilna brak liza bakterii	bakterie Gram+ i Gram- białko domena aktywna białko labilna tak aktywne
Właściwości oddzielania się komórki bakteryjnej	trudno	łatwo
Właściwości uodparniające	słabe	silne
Okres inkubacji	od kilkunastu minut do kilku godzin	od kilkunastu do kilku­dziesięciu godzin
Czas trwania choroby	od kilkunastu godzin do kilku dni	od kilku minut do kilku­nastu godzin
Działanie chorobotwórcze po podaniu doustnym	działają z reguły	wyjątkowo (toksyna botulinowa) działają po po­daniu doustnym
Toksyczność	stosunkowo mała	bardzo duża
Możność odtoksycznienia aldehydem mrówkowym	brak	istnieje

32. Minimalna dawka śmiertelna (w μg):
    -toksyna botulinowa (0,00012),
    -toksyna tężcowa (0,0033),
    -jad kobry (0,002),
    -cyjanek potasowy (1,9).

33. Bakterie wywołujące infekcje i wytwarzające toksyny:

Bakteria	Choroba	Toksyna, atakowana tkanka
Clostridium botulinum	botulizm	neurotoksyna
Clostridium perfringens	zgorzel gazowa, zatrucie pokarmowe	a-toksyna, tkanki łączna
Clostridium tetani	tężec	neurotoksyna
Helicobacter pylori	zapalenie żołądka i jelit, zapalenie wątroby	wytwarzanie kwasu
Mycobacterium leprae	trąd	skóra i inne tkanki
Mycobacterium tuberculosis	gruźlica	płuca i inne tkanki
Pseudomonas aeruginosa	zakażenia skóry i płuc
Rickettsia prowazekii	dur plamisty	naczynia włosowate
Salmonella paratyphi	dur rzekomy	LPS
Shigella dysenteriae	czerwonka, biegunki	neurotoksyna
Staphylococcus aureus	ropnie, zatrucia pokarmowe	a-toksyna (enterotoksyna)
Streptococcus pyogenes	szkarlatyna	streptolizyny
Yersinia pestis	dżuma gruczołowa i płucna	toksyna dzumy

34. Mikotoksyny:

• Aflatoksyny (Aspergillus flavus, Aspergillus parasiticus):
  -warunki: wilgotność, wysoka temperatura,
  -orzeszki ziemne, kukurydza, mleko, jaja, mięso, zboża,
  -gromadzą się w wątrobie, nerkach, mięśniach, tkance tłuszczowej (nowotwory).

• Ochratoksyny (Aspergillus, Penicillium)

• Zearalenon (Fusarium) - bezpłodność u trzody.

• Trichoteceny (Fusarium, Myrothecium, Trichoderma, Stachybotrys) - zapalenie skóry, wymioty.

• Patulina (Aspergillus, Byssochlamys):
  -antybiotyczne względem E. coli, Streptococcus aureus oraz Rhizopus,
  -fitotokysczne, hamuje rozwój siewek ogórków, grochu, pomidorów, pszenicy.





35. Dezynfekcja - proces zabicia wszystkich form wegetatywnych mikroorganizmów chorobotwórczych i niechorobotwórczych za pomocą metod fizycznych, chemicznych i mechanicznych.

36. Sterylizacja - proces polegający na zabiciu wszystkich mikroorganizmów - niezależnie od stadium rozwojowego, a więc zarówno form wegetatywnych, jak też form przetrwalnych.

37. Środki antyseptyczne - substancje, które stosuje się miejscowo na tkanki ludzkie, hamują wzrost drobnoustrojów, albo je zabijają, bez uszkadzania tkanek ludzkich, na które je zastosowano.

38. Środki dezynfekcyjne - substancje, które zabijają drobnoustroje (z wyjątkiem spor), stosowane wyłącznie do dezynfekcji przedmiotów.

39. Metody jałowienia

• Na sucho:
  -palnik - ezy, igły;
  -suszarka - szkło laboratoryjne oraz niektóre związki chemiczne, czynnikiem wyjaławiającym jest suche, gorące powietrze o temperaturze 160⁰C, przez 2 godziny.

• Na mokro:
  -autoklaw - pożywki oraz drobny sprzęt laboratoryjny, czynnikiem wyjaławiającym jest przegrzana nasycona para wodna pod zwiększonym ciśnieniem (1 at., 121°C, przez 20 - 30 min);
  -aparat Kocha (pasteryzator) - pożywki, czynnikiem wyjawiającym jest gorąca woda o temperaturze około 85⁰C przez 30 minut,
  -aparat Kocha (tyndalizacja) - trzykrotna pasteryzacja (w 100⁰C), I - giną formy wegetatywne, II - giną formy wegetatywne, które rozwinęły się z form przetrwalnych, III - upewnia nas o zabiciu wszystkich drobnoustrojów;
  -UHT - błyskawicznym pasteryzacja, 1-2 sekundowym podgrzaniu do temp. ponad 100°C (135-150°C dla mleka) i równie błyskawicznym ochłodzeniu do temperatury pokojowej.

• Promieniowanie:
  -UV - lampy kwarcowe są wypełnione oparami rtęci, które emitujące w 95% promieniowanie o długości fali 258 nm, tą część widma, która jest najsilniej absorbowane przez kwasy nukleinowe, stosowane do zabijania mikroorganizmów w powietrzu oraz na odkrytych powierzchniach,
  -X - promieniowanie jonizujące zabija mikroorganizmy oraz formy przetrwane (pożywki).

• Filtrowanie - pożywki zawierające witaminy, aminokwasy, surowicę; filtrowanie jest prowadzone na zimno, dzięki porom, które są mniejsze od rozmiarów bakterii, odfiltrowane drobnoustroje osadzają się na filtrze, a uzyskany filtrat jest jałowy.

• Wirowanie - pożywki, następuje oddzielanie komórek mikroorganizmów od zawiesiny.

40. Środki chemiczne do jałowienia:

• Kationowe - czwartorzędowe związki amoniowe.

• Anionowe - mydła i kwasy tłuszczowe.

• Niejonowe - etanol, fenol.

41. Czynniki wpływające na sterylizację:

• Temperatura, sole, cukry, wilgotność i pH.

42. Czas śmierci termicznej - określony czas do zniszczenia drobnoustrojów w danej temperaturze.

43. Temperatura śmierci termicznej - najniższa temperatura, w które giną drobnoustroje w ciągu 10 minut.

44. Czas 10 x krotnej redukcji drobnoustrojów - czas do zmniejszenia 10 x populacji.

45. Wpływ środowiska na bakterie (synekologia):

• Obecność związków organicznych w glebie.

• Wilgotność.

• Ciśnienie osmotyczne.

• Odpowiednie pH gleby.

• Tlenowość.

• Temperatura.

• Toksyczność (substancje powierzchniowo czynne).

• Chemotaksja - dążenie do atraktanta lub ucieczka od repelenta.

• Aerotaksja - dążenie do tlenu (tlenowce).

• Fototaksja - dążenie do światła, dzięki wakuolom powietrznym (beztlenowce oraz sinice).

• Magnetaksja - dążenie do odpowiedniego pola magnetycznego.

• Tigmotaksja - przyczepienie się do kurzu, aby zabezpieczyć się przed promieniowaniem, np. Zooglea.

46. Czynniki hamujące metabolizm mikroorganizmów:

• Niedobór związków odżywczych (głód):
  -obniżenie rozmnażania z 20 minut do 800 minut,
  -utlenianie związków, z których są zbudowane.

• Ciśnienie osmotyczne:
  -słone morza, zasolone gleby (przetrwają Halofilne),
  -konserwacja powideł.

• Ciśnienie mechaniczne:
  -bakterie do 600 at.,
  -endotoksyny do 12 000 at.,
  -enzymy do 17 000 at.,
  -endospory do 20 000 at.

• Ciśnienie hydrostatyczne (przetrwają Barofilne)

• Wysuszenie:
  -wędzenie, peklowanie.

• Temperatura:
  -psychrofilne (10deg) - Bacillus, Galionella, grzyby pleśniowe,
  -mezofilne (36deg) - Escherichia, Pseudomonas, Staphylococcus,
  -termofilne (60deg) - Thermoactinomyces vulgaris (dużo kwasów tłuszczowych).

• Wymagania tlenowe:
  -tlenowe - Nitrosomonas, Thiobacillus, Nitrobacter,
  -beztlenowe - Clostridum,
  -względnie beztlenowe - Escherichia, Pseudomonas, Staphylococcus.

47. Czynniki denaturujące białko:

• Temperatura.

• pH:
  -acidofile - Thiobacillus, Sulfolobus;
  -neutrofile - Alcaligenes, Pseudomonas;
  -alkalofile - Bacillus.

48. Czynniki uszkadzające ścianę komórkową:

• Lizozym (usuwa).

• Antybiotyki (Penicillium).

• Barwnik (fiolet krystaliczny).

• Pierwiastki (jony magnezu i wapnia).

49. Czynniki uszkadzające błonę cytoplazmatyczną:

• Substancje powierzchniowo czynne:
  -anionowe (mydła),
  -kationowe (detergenty).

• Antybiotyki i ich metabolity.

• Rtęć, Kobalt oraz Nikiel.

50. Czynniki uszkadzające DNA:

• Antybiotyki (Streptomycyna) - hamują replikację, blokują rybosomy.

• Promieniowanie jonizujące oraz UV - powstają dimery tyminy oraz wolne rodniki.

51. Wpływ bakterii na środowisko:

• Wytwarzanie promieniowania UV oraz promieniowania mitogennego.

• Podnoszenie temperatury (z 30deg na 40deg):
  -kompostowanie (wzrost temperatury, bakterie beztlenowe i względnie beztlenowe oraz spadek temperatury i zabicie bakterii), samozapłon siana.

• Źródła światłą widzialnego (luminescencja) - Vibrio posiadają lucyferynę (nieszkodliwe).

• Obniżenie potencjału redoks.

• Wpływa na pH gleby:
  -rozkład białka, przemiany azotu - alkalizacja środowiska,
  -fermentacja kwasowa, acetonowo-butolowa, utlenienie siarki - obniżenie pH.

• Tworzenie gleb, skał (warstwa orna do 40 cm).

• Tworzenie humusu.

• Powstawanie kopalin, siarki kopalnej (utlenienie siarki).

• Źródło siarkowodoru (desufurikacja, rozkład białek, siarka pochodzenia wulkanicznego).

• Powstawanie saletry azotowej:
  -saletra chilijska powstała, wskutek rozkładu białka (guano), następnie utlenienie amoniaku do azotanów.

• Bioindykatory (szukanie złota).

52. Wzajemne oddziaływanie bakterii:

• Antagonistyczne:

1. Bezpośrednie:
   -pasożytnictwo (przejściowe - Lactobacillus, względne - E. coli, bezwzględne - dwoinka rzeżączki),
   -drapieżnictwo.

2. Pośrednie:
   -fizyczne (pH, tlen, temp.),
   -chemiczne (metabolity, czynniki wzrostowe, czynniki szkodliwe (nieswoiste i swoiste, np. H₂S),
   -antybioza (wytwarzanie antybiotyków), np. Streptomyces hamuje wzrost G+.

• Mutualistyczne:

1. Bezpośrednie:
   -symbioza, np. Desulfovibrio (dostarcza donor wodoru) i Chromatium (dostarcza akceptor wodoru).

2. Pośrednie:
   -synergizm (rozkład związku przez kilka rodzajów bakterii),
   -metabioza (następstwo gatunków)

53. Metabioza w butelce mleka:

• Streptococcus lactis - rozkład laktozy.

• Obniżenie pH.

• Aktywacja Lactobacillus lactis - produkcja kwasu mlekowego, bardzo niskie pH.

• Kwaśne mleko.

• Aktywacja dzikich drożdży.

• Wzrost pH.

• Aktywacja E. coli - rozkład białka, wydziela się H₂S.

54. Przemiany związków azotowych:

• N₂ → N_org.:

1. Wiązanie symbiotyczne (Rhizobium i rośliny motylkowe):
   -mechanizm polega na wniknięciu bakterii do korzenia i przekształcenie się w bakterioidy;
   -efektywny, wydajny i tani - w ciągu 1 roku 100 kg azotu na powierzchni 1 ha.

2. Wiązanie symbiotroficzne (mieszane), np. Clostridium, Rhizobium.

3. Wiązanie asymbiotyczne (niezależnie, co rośnie):
   -heterotrofy tlenowe (Azotobacter, Azotomonas), beztlenowe (Clostridium, Desulfovibrio), mikroaerofilne (Arthobacter, Aerobacter, Pseudomonas),
   -autotrofy tlenowe (Sinice), beztlenowe (Rodospirillum)

• N_org. → NH₃:

1. Rozkład białek (proteoliza, proteazy) poprzez polipeptydy (amonifikacja) do amoniaku, np. Bacillus.

2. Rozkład kwasów nukleinowych (rybonukleaza) poprzez zasady azotowe, kwasy organiczne, mocznik, aminokwasy do amoniaku, np. Clostridium, Corynobacterium, Pseudomonas.

3. Rozkład mocznika (ureaza) do dwutlenku węgla i amoniaku, np. Helicobacter pylori, Urobacillus.

• NH₃ → NO₂^- → NO₃^-:

1. Chemosynteza (nitryfikacja): amoniak do azotanów (Nitrosomas), azotynów (Nitrobacter).

• NO₂^- → N₂:

1. Oddychanie redukcyjne (denitryfikacja): azotany do azotu cząsteczkowego.

55. Przemiany związków węglowych:

• C_org. → CO₂:

1. Oddychanie zwierząt i roślin.

2. Mineralizacja przez heterotrofy (fermentacja).

3. Spalanie węgla.

• CO₂ → C_org.:

1. Fotosynteza przez rośliny.

2. Chemosynteza oraz fotosynteza przez bakterie (autotrofy).

3. Oddychanie redukcyjne do metanu (metanogenne) lub acetonu (węglanowe).

56. Przemiany tlenu:

• Fotosynteza (rośliny morskie i lądowe) → Oddychanie tlenowe, oksyredukcyjne.

57. Przemiany siarki:

• S_org. → H₂S:

1. Mineralizacja (rozkład białek), np. Serratia, Bacillus, Proteus, Grzyby.

• H₂S → siarczany:

1. Chemosynteza, sulfurikacja: siarkowodór → siarczany (Thiobacillus):

• Siarczany → H₂S:

1. Oddychanie redukcyjne, desulfurykacja: siarczany → siarkowodór,
   -Bacillus, Desulfovibrio.

• H₂S → S₂ → siarczany:

1. Utlenianie, np. Chromatium, Thiobacillus.

• S₂ → H₂S:

1. Oddychanie redukcyjne, siarkowe, np. Pyrodictium, Desulfuromonas,

• Siarczany → S_org.:

1. Asymilacja, np. Escherichia, Neurospora, Drożdże.

58. Przemiany fosforu:

• Mineralizacja (resztek roślin i zwierząt, próchnicy) → do przyswajanej formy fosforu.

59. Wpływ roślin na mikroorganizmy

• Dodatni:
  -dostarczanie pokarmów w postaci wydzielin korzeniowych i obumarłych tkanek,
  -produkcja substancji biologicznie czynnych stymulujących wzrost,
  -wpływ na warunki fizyczne.

• Ujemny:
  -produkcja inhibitorów wzrostu,
  -konkurencja w pobieraniu składników pokar­mowych.

60. Wpływ mikroorganizmów na rośliny:

• Dodatni:
  -eliminowanie drobnoustrojów chorobotwór­czych ze środowiska,
  -udostępnianie składników pokarmowych,
  -produkcja stymulatorów,
  -odtruwanie środowiska.

• Ujemny:
  -produkcji inhibitorów
  -uwstecznianie składników pokarmowych.

61. Ryzosfera - strefa przykorzenna, kilka mm, zachodzi symbioza, duże ilości mikroorganizmów

• Bakterie 1 200 mln, w tym 500 mln to amonifikatory (53 mln / 4 mln w zwykłej glebie).

• Promieniowce 46 mln (7 mln w zwykłej glebie).

62. Warstwa orna (30-40 cm):

• Część stała (50%):
  -związki organiczne (napływające do gleby, np. w postaci humusu),
  -związki mineralne (glinokrzemiany).

• Część zmienna (roztwór glebowy, 15%):
  -transport substancji odżywczych,
  -wymiana gazowa,
  -regulacja pH oraz ciśnienia osmotycznego,
  -rozpuszczanie CO₂.

• Powietrze (35%):
  -CO₂ (10-20%), O₂ (10-15%), H₂S, NH₃, N₂, CH₄.

63. Oddziaływanie wody na mikroorganizmy w glebie:

• Gleba przesuszona (dużo powietrza):

1. Grzyby, drożdże, promieniowce, bakterie (tlenowe).

2. Mineralizacja (brak próchnicy, jałowienie).

3. Nie spulchniać - ubijać!

• Gleba podmokła (mało powietrza):

1. Bakterie beztlenowe, mikroaerofile.

2. Fermentacja (zakwaszanie gleby).

3. Nie ubijać - spulchniać!

64. Drobnoustroje glebowe:

Grupa funkcjonalna	Rodzaje reprezentatywne
	Bakterie	Promieniowce	Grzyby
Rozkładające celulozę Rozkładające pektyny Rozkładające ligniny Rozkładające chitynę Nitryfikatory Redukujące siarczany Utleniające siarkę	Cytophaga Cellulomonas Achromobacter Bacillus Clostridium Erwinia Achromobacter Bacillus Pseudomonas Nitrosomonas Nitrobacter Desulfovibrio Beggiatoa Thiobacillus Chlorobium	Nocardia Streptomyces Micromonospora Streptomyces Streptomyces Micromonospora Nocardia	Chaetomium Mycogone Trichoderma Fusarium Verticillium Polyporus Trichoderma Fusarium Aspergillus Mucor

65. Systematyka Vinograckiego:

• Bakterie autoktoniczne (rdzenne):
  -G+ (nieprzetrwalnikujące), np. Azotobacter, Corynobacterium;

• Bakterie zymoktoniczne (napływowe):
  -G-, np. Pseudomonas, E. coli.

66. Grupy fizjologiczne:

• Odżywianie (autotrofy, heterotrofy, w tym prototrofy i auksotrofy).

• Źródło energii (fototrofy, chemotrofy, chemorynatrofy).

• Tlen (tlenowe, beztlenowe, względnie beztlenowe).

• Temperatura (psychrofilne, mezofilne, termofilne).

• Celuloityczne (Cellulomonas).

67. Metody liczenia mikroorganizmów:

• Metoda bezpośrednia (mikroskopowa) - służą do oznaczania sumy żywych i martwych komórek, stosowana do liczenia dużych mikroorganizmów (grzybów). Stosuje się komory Thoma i Burkera:
  -1-3 mld / 1 g gleby (wg Clarka).

• Metoda pośrednia (płytkowa) - opiera się na obserwacji wzrostu żywych komórek, określa się liczbę jednostek zdolnych do tworzenia koloni, selektywne podłoże, (10-krotne rozcieńczenie Kocha):
  -5-50 mln / 1 g gleby (wg Clarka).

68. Rozkład glukozy:

• Bakterie tlenowe - kwas pirogronowy, mlekowy i octowy oraz aldehyd octowy;

• Bakterie beztlenowe - kwasy tłuszczowe, kwas mlekowy, wodór, metan;

• Grzyby pleśniowe, tlenowce - kwasy organiczne;

• Drożdże, względne beztlenowce - alkohol etylowy.

69. Rozkład celulozy:

• Celuloza (celuloza) poprzez celebioze, celetriozę, celetetrozę (β-glukozydaza) do glukozy.

• W warunkach tlenowych: CO₂, H₂O (kwasy uronowe, hemiceluloza, barwniki):
  - A. fumigatus, Chaetmium globosum, Fusarium, Cytophaga, Pseudomonas fluorescens, Celumononas fimi,

• W warunkach beztlenowych: CO₂, H₂ (metan, kwasy organiczne):
  -Clostridium thermocellum, Clostridium cellobioparum.

70. Rozkład hemicelulozy:

• Hemiceluloza (pektyny, chityna) do glukanu, np. Bacillus, Propionium bacterium, Penicillium, Mucor

71. Rozkład lipidów:

• Lipidy do kwasów tłuszczowych, np. Candida, Penicillium, Mucor, Aspergillus, Pseudomonas.

72. Humifikacja - procesy przekształceń materii organicznej gleb polegające na częściowym rozkładzie pierwotnych związków organicznych (szczątków roślinnych) i wtórnej syntezie:

• Substraty:
  -celuloza, hemiceluloza, skrobia,
  -kwasy organiczne, tłuszcze,
  -białka, aminokwasy, amidy,
  -lignina,
  -związki azotowe

73. Humus - amorficzna substancja organiczna, powstała ze szczątek roślin w różnym stadium mikrobiologicznego procesu rozkładu:

• Skład:
  -tłuszcze i woski (0,5-5%),
  -żywice (0,5-3%),
  -hemiceluloza (5-13%),
  -błonnik (3-5%),
  -humus liginiowy (wanilina) (35-50%),
  -białka glebowe (30-35%).

• Rodzaje:
  -czarnoziemy, słodkie (głównie kwasy huminowe),
  -bielicowe, kwaśne (głównie kwasy fulwowe).

74. Wpływ na fizyczność gleby:

• Gruzełkowatość, rozluźnienie, higroskopijność.

• Pochłanianie ciepła.

• Źródło węgla i azotu (rozkład humusu przez autoktony).

75. Mikroflora płodów rolnych i ogrodniczych (epifityczna):

Pożyteczne	Szkodliwe	Chorobotwórcze dla roślin	Chorobotwórcze dla zwierząt
Bakterie ferm. mlekowej: Streptococcus Lactobacillus Bakterie ferm. octowej: Acetobacter Drożdże: Saccharomyces Torula Candida	Bakterie rozkładające białka: Pseudomonas Bacillus Micrococcus Bakterie ferm. masłowej: Clostridium Pleśnie: Mucor Rhizopus Aspergillus Penicillium	Bakterie: Erwinia Pseudomonas Pleśnie: Fusarium Alternaria Cladosporium	Bakterie: Escherichia Shigella Salmonella Promieniowce: Actinomyces

76. Wpływ wilgotności ziarna na ilość występujących w nim drobnoustrojów (granica 15%):

• 13% - 2 mln / 1 g ziarna, 17% - 50 mln / 1 g ziarna, 23% - 2900 mln / 1 g ziarna.

• Pseudomonas, Lactobacillus, Bacillus, Penicillium, Aspergillus, Mucor, Alternaria, Actinomyces.

77. Kiszonka:

• Bakterie fermentacji mlekowej.

78. Mikroflora siana:

• Bakterie fermentacji mlekowej.

• Pseudomonas, Clostridium, Penicillium, Aspergillus, Rhizopus.

79. Mikroflora roślin okopowych:

• Bakterie fermentacji mlekowej, octowej.

• Pseudomonas, Clostridum, Alternaria.

80. Mikrofolora owoców, warzyw:

• Bakterie fermentacji octowej.

• Erwinia, Pseudomonas, Shigella, Salmonella (sałata 3 000 tys. - 250 000 tys. w 1 g).

• Także mrożonki (Bacillus do -20deg) oraz przyprawy (grzyby).

81. Udział mikroorganizmów w poszczególnych mikroflorach:

• Zboża: promieniowce > pleśnie > bakterie > drożdże.

• Zielonki i warzywa: bakterie > pleśnie > promieniowce > drożdże.

• Owoce: drożdże > pleśnie > promieniowce = bakterie.

82. Mikroflora mleka:

• Bakterie fermentacji mlekowej i pseudomlekowej (brak form przetrwalnych):
  -Strepthococcus lactis, cremoris,
  -Lactobacillus lactis,
  -Thermobacterium lactis.

• Bakterie alkalizujące i gnilne, np. Clostridium, Bacillus.

• Bakterie fermentacji masłowej, np. Clostridium.

• Bakterie chorobotwórcze, np. Mycobacterium bovis (prątki gruźlicy), E. coli.

83. Zmiany w mikroflorze mleka w czasie przechowywania (w 1 ml):

• 3 h - 195 tys.

• 24 h - 59 000 mln.

• 48 h - 1 023 000 mln

• 72 h - 687 000 mln.

84. Szkodliwe drobnoustroje występujące w kiszonkach:

Grupa drobnoustrojów	Właściwości biochemiczne	Sposób ochrony
Gnilne Clostridium Drobnoustroje celulolityczne i pektynolityczne Bakterie rzekomej fermentacji mlekowej Pleśnie	Tlenowy i beztlenowy rozkład białka Fermentacja masłowa Rozkład celulozy i pektyn Wytwarzanie indolu i acetoiny (wskaźniki złego stanu sanitarnego) Rozkład kwasów i mineralizacja masy roślinnej do H2O i CO2 wytwarzanie substancji toksycznych	Zakwaszenie przez zabezpieczenie minimum cukrowego: warunki beztlenowe Szybkie obniżenie pH poniżej 4,2 zabezpieczenie minimum cukrowego Ochrona kiszonki przed zanieczyszczeniem glebą i nawozem Zachowanie warunków beztlenowych

85. Obornik:

• Skład (woda 77%, związki organiczne 20%):
  -kał (azot, wapń, potas, fosfor),
  -mocz (azot, fosfor),
  -ściółka.

• Mikroflora:
  -Streptococcus (45%), E. coli (20%), drożdże, pleśnie, Micrococcus (śladowe ilości).

• Mezofauna (na powierzchni 1 m²):
  -roztocza (50 000), larwy muchówek (500-1500), chrząszcze i ich larwy (4000), dżdżownice (70).

86. Gnojowica:

• Skład:
  -kał,
  -mocz.

• Bakterie chorobotwórcze:
  -E. coli, Klebsiella, Bacillus, Proteus, Shigella, Salmonella.

• Dopuszczalne miano coli wynosi nie mniej niż 0,01.

87. Zanieczyszczenia wód powierzchniowych (H₂O₂, Cl₂, KCN, fenole, detergenty, siarczany, siarczki):

• Ścieki komunalne, przemysłowe.

• Wody opadowe

• Powietrze (CO, NO, pyły).

• Obumierające organizmy.

88. Samooczyszczanie wód:

• Mechaniczne:
  -cedzenie,
  -rozcieńczanie,
  -flotacja,
  -sedymentacja.

• Fizykochemiczne:
  -utlenianie,
  -redukcja,
  -koagulacja (sole glinu i żelaza),
  -sorpcja (wprowadzanie węgla aktywnego).

• Biologiczne:
  -biosorpcja (przyczepianie bakterii),
  -mineralizacja (rozkład materii przez bakterie),
  -biokumulacja (wprowadzanie metali ciężkich),
  -immobilizacja (unieruchomienie, wbudowywanie zanieczyszczeń w bakterie).

89. Fazy oczyszczenia ścieków:

• Usuwanie zanieczyszczeń stałych (mechanicznie),

• Usuwanie zanieczyszczeń rozpuszczonych (biologicznie, chemicznie),

• Usuwanie związków biogennych tzn. związków azotu i fosforu (biologicznie, chemicznie),

• Usuwanie resztkowych zanieczyszczeń, ten stopień oczyszczania bywa określany mianem odnowy wody, gdyż uzyskana woda może ponownie służyć do zaopatrzenia przemysłu lub ludzi (fizykochemicznie).

90. Osad czynny (tlenowe):

• Mechanizm:
  -Ścieki surowe → osadnik wstępny → komora napowietrzająca → osadnik wtórny.
  -Osad z bakteriami wędruje do komory regeneracyjnej i powrotem do komory napowietrzające.

• Uczestniczące mikroorganizmy (odżywianie, oddychanie, chemosynteza):
  - Pseudomonas, Bacillus, Thiobacillus (wbudowywanie metali ciężkich),
  - E. coli, Lactobacillus, Cytophaga,
  -Aerobacter, Zooglea, Xanthomonas, Arthrobacter (flotacja, dużo śluzu).

• Czynniki wpływające na efektywne oczyszczanie:
  -temperatura 10-20deg (właściwa lepkość wody, stężenie tlenu, rozwój bakterii, rozpuszczalność substratów, opadanie),
  -pH 6-9,
  -oksydoredukcja,
  -aeracja (1,8 mg tlenu / 1 g suchej masy / 1 h),
  -mieszanie (ujednorodnienie masy, temperatury i pH - rozbijanie kłaczków),
  -substancje odżywcze.

• Puchnięcie osadu - może zahamować proces.

91. Utylizacja ścieków (problem środowiskowy):

• Połączenie oczyszczalni tlenowej z beztlenową (rozkład totalny i dodatkowo biogaz).

• Spalanie (dioksyny, mały problem).

• Bioutylizacja (kompostowanie i dodatkowo obornik).

• Nawadnianie pól, łąk i lasów (muszą być mikrobiologicznie czyste).

92. Uzdatnianie wody pitnej - proces polegający na doprowadzeniu zanieczyszczonej wody do stanu czystości wymaganego dla danego zastosowania:

• Odżelazienie - zmiękczanie (zmiękczanie jonitowe)

• Demineralizacja (np. poprzez destylację),

• Filtracja (mineralna, węglowa, mechaniczna),

• Dezynfekcja (chemiczna, promieniowaniem UV),

• Proces odwróconej osmozy (RO).

93. Stawy przetrzymujące:

• Stawy osadcze - głównie do. oddzielenia materiału sedymentującego od reszty ścieku. Z uwagi na dużą zawartość zanieczyszczeń, w tego typu stawach panują warunki beztlenowe;

• Stawy nienapowietrzane (beztlenowe) - podobne do osadczych; napowie­trzanie następuje przez powierzchnię. Są to sztuczne bądź naturalne zbior­niki. Głębokość dochodzi do 3-4 m. Ścieki po kilku dobach zatrzymywa­nia w takim stawie nie zawierają tlenu. Zatrzymane zostają zawiesiny oraz zapoczątkowana hydroliza wielkocząsteczkowych związków organicznych;

• Stawy napowietrzane - są to zbiorniki ze sztucznym napowietrzaniem i wymuszoną cyrkulacją ścieku. Stężenie aktywnego osadu jest znacznie niższe niż w zbiornikach osadu czynnego. Zwykle po stawie napowietrzanym stosuje się staw osadczy do oddzielenia biomasy mikroorganizmów.

• Stawy końcowego oczyszczenia - do końcowego oczyszczania ścieków po złożach zraszanych lub zbiornikach osadu czynnego. Są to zwykle płytkie stawy napowietrzane.

---