Fizjologia bakterii

„Najlepszym środowiskiem życia

drobnoustrojów jest takie środowisko,

które w pełni dostarcza im wszelkich

koniecznych składników odżywczych,

oraz stwarza im najlepsze warunki

środowiskowe”

I. SKŁADNIKI ODŻYWCZE

WĘGIEL

Jest niezbędny do wzrostu wszystkich bakterii



Bakterie autotroficzne

– CO

2

jako jedyne

źródło węgla



Bakterie heterotroficzne

– węglowodany,

aminokwasy (bardziej złożone składniki
odżywcze)

JONY NIEORGANICZNE

Jony są niezbędne do wzrostu wszystkich bakterii
K

+

, Mg

2+

, N, S, fosforany i wiele metali śladowych



Bakterie halofilne

– do optymalnego

wzrostu wymagają dużego stężenia sodu

SKŁADNIKI ORGANICZNE

W różnych ilościach w zależności od różnych

gatunków drobnoustrojów są niezbędne do ich
wzrostu



Np.

węglowodany, aminokwasy, krótkołańcuchowe

polipeptydy, witaminy, puryny, pirymidyny

CZĄSTECZKI BĘDĄCE DONORAMI

ELEKTRONÓW



Np.

amoniak, azotyny, siarkowodór

– źródło energii

CZĄSTECZKI BĘDĄCE AKCEPTORAMI

ELEKTRONÓW



Tlen

– oddychanie tlenowe



Pirogronian, mleczan i inne związki

- fermentacja

II. Wzrost

TEMPERATURA



Bakterie psychrofilne

– najlepiej rosną w temp.

0 – 10

0

C



Bakterie mezofilne

– najlepiej rosną w temp. 20

– 40

0

C

(większość bakterii chorobotwórczych dla człowieka)



Bakterie termofilne

– najlepiej rosną w temp. 50

– 60

0

C

pH

Dla większości bakterii chorobotwórczych optymalne

pH zawarte jest pomiędzy

6,8 – 7,4

TLEN

Zapotrzebowanie:

(5 grup)



Bezwzględne tlenowce

– wzrost hamowany

ograniczoną dostępnością tlenu w
środowisku.Bakterie wymagają obecności tlenu
atmosferycznego.



Bezwzględne beztlenowce

- wzrost

hamowany niskim ciśnieniem tlenu (10

-5

atm.). Giną

przy 0,5% tlenu



Względne beztlenowce

– wykorzystują

cząsteczkowy tlen i ze związków organicznych. Flora
fizjologiczna przewodu pokarmowego człowieka



Bakterie mikroaerofilne

- rosną w

zwiększonym ciśnieniu parcjalnym CO

2

(5 – 15%)



Bakterie aerotolerancyjne

– mogą przeżyć,

ale nie rosnąć w obecności tlenu atmosferycznego

PODŁOŻA
I podział: (ze względu na jakość składników)

 Naturalne
 Półsyntetyczne
 Syntetyczne

II podział: (ze względu na konsystencję)

 Płynne
 Półpłynne
 Stałe

III podział – (ze względu na skład)

 Podłoża proste
 Podłoża wzbogacone
 Podłoża wybiórczo – namnażające
 Podłoża wybiórczo – różnicujące
 Podłoża specjalne
 Podłoża transportowe

I podział:

• Podłoża naturalne

– skład jakościowy i ilościowy

bliżej nieokreślony

• Podłoża półsyntetyczne

- skład jakościowy i

ilościowy znany w przybliżeniu

• Podłoża syntetyczne

- o ściśle określonych

składzie chemicznym i ilościowym

II podział:

• Podłoża płynne

– np.. Bulion mięsny, bulion

cukrowy

• Podłoża półpłynne

– z dodatkiem agaru 0,5 – 1%

• Podłoża stałe

– podłoża agarowe 1,5 – 3,0 %

III podział:


Podłoża proste

- płynne – bulion cukrowy
- stałe – agar zwykły

Dla wzrostu drobnoustrojów o niskich

wymaganiach wzrostowych



Podłoża wzbogacone

– z dodatkiem krwi,

surowicy lub innych składników
wspomagających wzrost. Podłoża
namnażające.
- płynne - bulion mózgowo – sercowy
- stałe - agar krwawy,

• Podłoża wybiórcze:



Wybiórczo - namnażające

- są to podłoża z

dodatkiem substancji, które umożliwiają
wzrost tylko określonych gatunków bakterii
np.

Podłoże Loewensteina – Jensena – dla prątków

(Mycobacterium)

Agar czekoladowy - wg Vogesa – dla dwoinki

rzeżączki

Pożywka SF – do izolacji Salmonella i Shigella
Podłoża do izolacji np. Helicobacter pylori



Wybiórczo - różnicujące

– są to podłoża

wybiórcze zawierające dodatkowo czynnik
różnicujący i wskaźnik (np. wskaźnik zmiany pH
– purpura bromokrezolowa, czerwień fenolowa,
błękit bromotymolowy). Zmiana zabarwienia
podłoża w trakcie wzrostu informuje o
określonej właściwości danego substratu.np..
- Mac Conkeya – dla bakterii z rodziny
Enterobacteriaceae
(rozkład laktozy - zmiana pH – kolonie różowe)
- Chapmana – dla gronkowców
(rozkład manitolu – zmiana PH – zmiana
zabarwienia podłoża z amarantowego na żółte)
- Clauberga dla maczugowców
(z telurynem potasu – wzrost w postaci
czarnych, metalicznych kolonii)

Podłoże Sabourauda – dla grzybów
Podłoże SS – dla wzrostu Salmonella, Shigella
Podłoże z cetrimidem – dla wzrostu pałeczek

Pseudomonas



Podłoża specjalne

– są to podłoża z dodatkiem

węglowodanów

lub

innych

specyficznych

substratów. Służą np. do określania cech

biochemicznych.

Do oznaczania lekowrażliwości:
1.

Muellera - Hintona

Krótki szereg biochemiczny dla bakterii z

rodziny Enterobacteriaceae

1. Podłoża Kliglera
2. Podłoże z 10% laktozą pod parafiną
3. Woda peptonowa z tryptofanem
4. Podłoże Christensena



Podłoże Kliglera –

rozkład glukozy, laktozy,

wytwarzanie H

2

S i gazu

Rozkład glukozy = skos łososiowy + słupek żółty
Rozkład laktozy = skos żółty + słupek żółty
Brak rozkładu cukrów = barwa czerwona
Wytwarzanie H

2

S = czarny strąt (pierścień)

Wytwarzanie gazu = popękanie skosu



Podłoże z laktozą pod parafiną

–

beztlenowy rozkład laktozy

Zmiana zabarwienia z fioletowego na żółty



Woda peptonowa z tryptofanem

– rozkład

tryptofanu do indolu

odczynnik Ehrlicha – zmiana zabarwienia na

ciemnoróżowe



Podłoże Christensena

– rozkład mocznika przez

ureazę

Zmiana zabarwienia podłoża z żółtego na

różowoamarantowe

Inne dodatkowe: (szereg wzbogacony) np.

Podłoże Simonsa

– z malonianem lub cytrynianem jako jedyne

źródło węgla ( z zielonego na niebieskie)

Podłoże Clarka

- namnażające do prób MR i VP

MR – (methyl – red) typ fermentacji glukozy (do kwasów)
+ czerwień metylowa = pH>4,5 czerwone, pH>4,5 żółte
VP – (Vogesa – Proskauera) typ fermentacji glukozy (do acetoiny)
+ KOH i α-naftol = karminowe zabarwienie



Podłoża transportowe:

Służą do zabezpieczenia żywotności

drobnoustrojów podczas transportu do
laboratorium próbek materiałów.

1.

Podłoża transportowe – zestaw transportowy
nr 1

2.

Podłoża transportowo – wzrostowe np..
Uromedium, podłoża do posiewu krwi.

Rodzaje posiewów

Posiew murawkowy:
Posiew redukcyjny:

ma na celu wyizolowanie

pojedynczych kolonii drobnoustrojów

1 komórka bakteryjna = 1 kolonia (klon)

Metody hodowli beztlenowców

Eksykator anaerostat
GEN- box Gas - Pack

Opisy kolonii (morfologia)

Kształt
Wielkość
Brzeg
Powierzchnia
Struktura
Kolor
Konsystencja
Zapach
Inne np. typ hemolizy