BAKTERIE II

BAKTERIE II

POZYTYWNE ZNACZENIE

POZYTYWNE ZNACZENIE

BAKTERII

BAKTERII

1.

1.

Udział w obiegu pierwiastków w przyrodzie

Udział w obiegu pierwiastków w przyrodzie



bakterie nitryfikujące

bakterie nitryfikujące

utlenianiu związków azotowych

utlenianiu związków azotowych

na azotany; utlenianie to odbywa się na dwóch etapach i

na azotany; utlenianie to odbywa się na dwóch etapach i

przy udziale dwóch rodzajów bakterii:

przy udziale dwóch rodzajów bakterii:



Nitrosomonas

Nitrosomonas

: 2 NH

: 2 NH

3

3

+3O

+3O

2

2

2HNO

2HNO

2

2

+2H

+2H

2

2

O +

O +

E

E



Nitrobacter

Nitrobacter

: 2 HNO

: 2 HNO

2

2

+ O

+ O

2

2

2HNO

2HNO

3

3

+ E

+ E



bakterie siarkowe

bakterie siarkowe

żyją w wodach zanieczyszczonych,

żyją w wodach zanieczyszczonych,

gdzie odbywają się procesy gnilne i gromadzi się

gdzie odbywają się procesy gnilne i gromadzi się

siarkowodór; utleniają zredukowane formy siarki

siarkowodór; utleniają zredukowane formy siarki

(siarczki, czysta siarka) do siarczanów

(siarczki, czysta siarka) do siarczanów



bakterie żelaziste

bakterie żelaziste

czerpią energię z utleniania

czerpią energię z utleniania

związków żelaza (II) na żelaza (III),

związków żelaza (II) na żelaza (III),



bakterie wodorowe

bakterie wodorowe

utleniają wodór na wodę,

utleniają wodór na wodę,



bakterie azotowe

bakterie azotowe

podobnie jak sinice, mają zdolność

podobnie jak sinice, mają zdolność

wiązania azotu cząsteczkowego zawartego w atmosferze,

wiązania azotu cząsteczkowego zawartego w atmosferze,

np.:

np.:

Azotobacter

Azotobacter

,

,

Clostridium pasteurianum

Clostridium pasteurianum

,

,

Rhizobium

Rhizobium

radicicola,

radicicola,

2. Uczestniczą w procesie tworzenia gleb (bakterie glebowe

2. Uczestniczą w procesie tworzenia gleb (bakterie glebowe

wytwarzające m.in. próchnicę glebową) .

wytwarzające m.in. próchnicę glebową) .

3. saprobionty- gnicie materii organicznej martwej, saprofity-

3. saprobionty- gnicie materii organicznej martwej, saprofity-

„sprzątacze”.

„sprzątacze”.

4. Składnik fitoplanktonu (pokarm).

4. Składnik fitoplanktonu (pokarm).

5. Flora bakteryjna żołądka- procesy trawienne ( u przeżuwaczy

5. Flora bakteryjna żołądka- procesy trawienne ( u przeżuwaczy

trawią celulozę

trawią celulozę

6. U człowieka bakterie syntetyzują witaminę K i witaminy z grupy

6. U człowieka bakterie syntetyzują witaminę K i witaminy z grupy

B.

B.

7. Przemysł farmaceutyczny (antybiotyki, insulina, witaminy)

7. Przemysł farmaceutyczny (antybiotyki, insulina, witaminy)

8. Przydatność technologiczna w przemyśle spożywczym :

8. Przydatność technologiczna w przemyśle spożywczym :

Bakterie

Bakterie

mlekowe

mlekowe

– wywołujące fermentację mlekową posiadają

– wywołujące fermentację mlekową posiadają

zdolność rozkładu skrobi w wyniku czego, w reakcji fermentacji

zdolność rozkładu skrobi w wyniku czego, w reakcji fermentacji

mlekowej powstaje kwas mlekowy, dwutlenek węgla oraz inne

mlekowej powstaje kwas mlekowy, dwutlenek węgla oraz inne

substancje chemiczne (przemysł mleczarski i piekarski)

substancje chemiczne (przemysł mleczarski i piekarski)

Bakterie

Bakterie

octowe

octowe

– wywołują fermentację octową. Zjawisko to

– wywołują fermentację octową. Zjawisko to

wykorzystywane jest podczas produkcji octu i kwasu octowego.

wykorzystywane jest podczas produkcji octu i kwasu octowego.

Bakterie

Bakterie

okrężnicy

okrężnicy

– stanowią normalną mikroflorę organizmu

– stanowią normalną mikroflorę organizmu

człowieka, z punktu widzenia fizjologii człowieka są one pożądane

człowieka, z punktu widzenia fizjologii człowieka są one pożądane

gdyż podnoszą kwaśność przewodu pokarmowego, zapobiegając

gdyż podnoszą kwaśność przewodu pokarmowego, zapobiegając

rozwojowi innych szkodliwych form.

rozwojowi innych szkodliwych form.



Oczyszczanie gazów na drodze biodegradacji

Oczyszczanie gazów na drodze biodegradacji

(biologiczny rozkład);

(biologiczny rozkład);

Związki organiczne przyswajalne są przez

Związki organiczne przyswajalne są przez

bakterie heterotroficzne, a związki

bakterie heterotroficzne, a związki

nieorganiczne- przez bakterie autotroficzne

nieorganiczne- przez bakterie autotroficzne

Subst. zanieczyszcz. + O

Subst. zanieczyszcz. + O

2

2

CO

CO

2

2

+ H

+ H

2

2

O

O

(zw. Organiczny)

(zw. Organiczny)

W wyniku tych procesów bakterie otrzymują

W wyniku tych procesów bakterie otrzymują

energię i budulec do rozwoju komórek

energię i budulec do rozwoju komórek

BAKTERIE



Płuczki biologiczne (ciecz myjąca-

Płuczki biologiczne (ciecz myjąca-

zawiesina wodna mikroorganizmów;

zawiesina wodna mikroorganizmów;

absorpcja subst.

absorpcja subst.

zanieczyszczających)

zanieczyszczających)



Biofiltry- powolne przepuszczanie

Biofiltry- powolne przepuszczanie

gazów przez warstwę materiału

gazów przez warstwę materiału

porowatego zasiedlonego przez

porowatego zasiedlonego przez

mikroorganizmy (najpierw

mikroorganizmy (najpierw

rozpuszczone w wodzie, potem

rozpuszczone w wodzie, potem

przenikają do komórek mikroorg.)

przenikają do komórek mikroorg.)

Schemat instalacji biofiltru

Schemat instalacji biofiltru



Biologiczne oczyszczanie ścieków

Biologiczne oczyszczanie ścieków



We wszystkich metodach biologicznego

We wszystkich metodach biologicznego

oczyszczania ścieków zachodzą

oczyszczania ścieków zachodzą

następujące procesy:

następujące procesy:

-rozkład substancji organicznych do CO2,

-rozkład substancji organicznych do CO2,

H2O i NH3

H2O i NH3

-nitryfikacja, czyli utlenienie NH3 za pomocą

-nitryfikacja, czyli utlenienie NH3 za pomocą

bakterii

bakterii

Nitrosomonas

Nitrosomonas

do azotynów, a

do azotynów, a

następnie za pomocą bakterii

następnie za pomocą bakterii

Nitrobacter

Nitrobacter

do azotanow,

do azotanow,

-denitryfikacja, czyli przemiana azotanów do

-denitryfikacja, czyli przemiana azotanów do

postaci azotu gazowego - N2

postaci azotu gazowego - N2



Osad czynny

Osad czynny

NEGATYWNE ZNACZENIE

NEGATYWNE ZNACZENIE

BAKTERII

BAKTERII

1. Bakterie chorobotwórcze

1. Bakterie chorobotwórcze

a)

a)

człowiek: zapalenie opon mózgowych,

człowiek: zapalenie opon mózgowych,

gruźlica, kiła, dżuma, salmonella, tężec,

gruźlica, kiła, dżuma, salmonella, tężec,

angina, zatrucia pokarmowe, wrzody żołądka,

angina, zatrucia pokarmowe, wrzody żołądka,

b)

b)

Zwierzęta: nosacizna, wąglik, gruźlica

Zwierzęta: nosacizna, wąglik, gruźlica

c)

c)

Rośliny: rak bakteryjny drzew, mokra

Rośliny: rak bakteryjny drzew, mokra

zgnilizna

zgnilizna

2. Uwalniają azot do atmosfery (b.

2. Uwalniają azot do atmosfery (b.

denitryfikujące)

denitryfikujące)

ANTYBIOTYKI

ANTYBIOTYKI



wytwarzane przez mikroorganizmy substancje, które

wytwarzane przez mikroorganizmy substancje, które

hamują rozmnażanie lub zabijają inne mikroorganizmy

hamują rozmnażanie lub zabijają inne mikroorganizmy

(bakterie, mykoplazmy, grzyby i pierwotniaki).

(bakterie, mykoplazmy, grzyby i pierwotniaki).



Przykłady: uniemożliwiają budowę ścian komórkowych

Przykłady: uniemożliwiają budowę ścian komórkowych

bakterii (np. penicylina); hamowanie syntezy białek

bakterii (np. penicylina); hamowanie syntezy białek

(tetracyklina) i uszkodzenie materiału genetycznego

(tetracyklina) i uszkodzenie materiału genetycznego

drobnoustrojów.

drobnoustrojów.



Polacy znajdują się na 5 miejscu pod względem

Polacy znajdują się na 5 miejscu pod względem

spożycia antybiotyków w Europie, a konsumpcja 

spożycia antybiotyków w Europie, a konsumpcja 

leków z tej grupy stale rośnie. 

leków z tej grupy stale rośnie. 



Nadużywanie i nieracjonalne stosowanie antybiotyków

Nadużywanie i nieracjonalne stosowanie antybiotyków

grozi pojawieniem się w bakteriach mutacji, które

grozi pojawieniem się w bakteriach mutacji, które

prowadzą do rozwoju ich oporności na antybiotyki.

prowadzą do rozwoju ich oporności na antybiotyki.

PRAWIDŁOWA TERARAPIA

PRAWIDŁOWA TERARAPIA

ANTYBIOTYKOWA

ANTYBIOTYKOWA



lek należy podać możliwie najszybciej- w początkowym stadium choroby
populacja drobnoustrojów jest zwykle mała i łatwiej ja zniszczyć, szczególnie
niebezpieczne jest wytworzenie biofilmu – otoczki polisacharydowej, która
utrudnia penetrację leków



wybór leku powinien opierać się na wynikach badań wrażliwości drobnoustrojów
na antybiotyki (antybiogram), w terapii powinien być używany lek o możliwie
wąskim spektrum działania, ale uniemożliwiający wzrost bakterii wywołującej
schorzenie



w przypadku zagrożenia życia możliwie najszybciej podaje się antybiotyk o
szerokim spektrum działania



błędem jest rutynowe stosowanie antybiotyków w ogóle, a w szczególności
antybiotyków o szerokim spektrum działania, prowadzi to do selekcji szczepów
wielolekoopornych



w czasie antybiotykoterapii należy zwrócić uwagę na skład mikroflory
organizmu, głównie dróg pokarmowych, zaleca się spożywanie napojów
fermentowanych zawierających bakterie fermentacji mlekowej lub środków
osłonowych – liofilizatów tych bakterii

JAD KIEŁBASIANY- toksyna

JAD KIEŁBASIANY- toksyna

botulinowa

botulinowa



Botulus-

Botulus-

kiełbasa

kiełbasa



bakteryjna egzotoksyna wytwarzana

bakteryjna egzotoksyna wytwarzana

przez bezwzględnie beztlenowe

przez bezwzględnie beztlenowe

laseczki

laseczki

Clostridium botulinum

Clostridium botulinum

(bakterie Gram+)

(bakterie Gram+)



Toksyna wytwarzana głównie w glebie,

Toksyna wytwarzana głównie w glebie,

osadzie dna morskiego i niewłaściwie

osadzie dna morskiego i niewłaściwie

wytwarzanych i przechowywanych

wytwarzanych i przechowywanych

konserwach mięsnych, rybnych i

konserwach mięsnych, rybnych i

jarzynowych.

jarzynowych.



Ta toksyna jest najsilniejszą ze znanych

Ta toksyna jest najsilniejszą ze znanych

neurotoksyn.

neurotoksyn.



Porażenie skurczu mieśni; zakażenie

Porażenie skurczu mieśni; zakażenie

mięśniowo-nerwowe.

mięśniowo-nerwowe.



Broń biologiczna;

Broń biologiczna;



Pozytywne działanie toksyny

Pozytywne działanie toksyny

botulinowej:

botulinowej:

-

Leczenie zeza;

Leczenie zeza;

-

Używane w medycynie estetycznej;

Używane w medycynie estetycznej;

-

Środek przeciwzmarszczkowy;

Środek przeciwzmarszczkowy;

JAD KIEŁBASIANY-

JAD KIEŁBASIANY-

Clostridium

Clostridium

botulinum

botulinum

Gru

Gru

ź

ź

lica

lica



Wywoływana u ludzi przez prątki

Wywoływana u ludzi przez prątki

Mycobacterium tuberculosis

Mycobacterium tuberculosis



W większości przypadków organizm

W większości przypadków organizm

człowieka potrafi sam obronić się

człowieka potrafi sam obronić się

przed rozwojem zachorowania tylko u

przed rozwojem zachorowania tylko u

2-3% zakażonych rozwinie się gruźlica,

2-3% zakażonych rozwinie się gruźlica,

a u ok. 5% może się rozwinąć po kilku

a u ok. 5% może się rozwinąć po kilku

(a nawet kilkunastu) latach.

(a nawet kilkunastu) latach.



Drogi zakażenia gruźlicą

Drogi zakażenia gruźlicą

:

:

A) drogą kropelkową (układ oddechowy)

A) drogą kropelkową (układ oddechowy)

B) drogą pokarmową (po spożyciu mleka

B) drogą pokarmową (po spożyciu mleka

krów chorych na bydlęcą postać gruźlicy -

krów chorych na bydlęcą postać gruźlicy -

Mycobacterium bovis

Mycobacterium bovis

)

)

C) infekcje przez skórę (lekarze weterynarii,

C) infekcje przez skórę (lekarze weterynarii,

rolnicy).

rolnicy).



Objawy

Objawy

Postać płucna gruźlicy objawia się gorączką,

Postać płucna gruźlicy objawia się gorączką,

zmęczeniem, utratą łaknienia, spadkiem

zmęczeniem, utratą łaknienia, spadkiem

masy ciała, nocnymi potami oraz kaszlem

masy ciała, nocnymi potami oraz kaszlem

z krwistą wydzieliną.

z krwistą wydzieliną.



Rozpoznanie

Rozpoznanie

Próba tuberkulinowa, badanie

Próba tuberkulinowa, badanie

rentgenowskie klatki piersiowej,

rentgenowskie klatki piersiowej,

tomografia komputerowa

tomografia komputerowa



Leczenie

Leczenie

a)

a)

Kuracje lekami

Kuracje lekami

- długotrwała

- długotrwała

(zazwyczaj trwającą 6 miesięcy)

(zazwyczaj trwającą 6 miesięcy)

kuracja kilkoma (3,4) antybiotykami

kuracja kilkoma (3,4) antybiotykami

przeciwprątkowymi

przeciwprątkowymi

b)

b)

operacje (niektóre przypadki)

operacje (niektóre przypadki)

c)

c)

leczenie klimatyczne

leczenie klimatyczne

Gru

Gru

ź

ź

lica płuc

lica płuc



Czynniki ryzyka:

Czynniki ryzyka:

a) Szacuje się, że AIDS 170-krotnie

a) Szacuje się, że AIDS 170-krotnie

zwiększa prawdopodobieństwo

zwiększa prawdopodobieństwo

wystąpienia gruźlicy, jest ona też

wystąpienia gruźlicy, jest ona też

najczęstszą przyczyną śmierci wśród HIV-

najczęstszą przyczyną śmierci wśród HIV-

pozytywnych chorych.

pozytywnych chorych.

b) Alkoholizm, nowotwory

b) Alkoholizm, nowotwory

c) Choroba biednych ludzi (bezdomni,

c) Choroba biednych ludzi (bezdomni,

niedożywieni)

niedożywieni)



BCG – szczepionka przeciw gru

BCG – szczepionka przeciw gru

ź

ź

licy

licy

Obecnie stosowana w Europie, nieużywana

Obecnie stosowana w Europie, nieużywana

w USA.

w USA.



Dane statystyczne

Dane statystyczne



ok. 70% populacji miało kontakt z prątkami

ok. 70% populacji miało kontakt z prątkami

gruźlicy

gruźlicy



ok. 30% ludności świata uważa się za

ok. 30% ludności świata uważa się za

zainfekowaną gruźlicą

zainfekowaną gruźlicą



u 5-10% zainfekowanych rozwija się aktywna

u 5-10% zainfekowanych rozwija się aktywna

gruźlica

gruźlica



ok. 2 mln ludzi umiera rocznie na gruźlicę i

ok. 2 mln ludzi umiera rocznie na gruźlicę i

ok 3,5 mln się infekuje

ok 3,5 mln się infekuje



Nie leczona gruźlica prowadzi w 50-60%

Nie leczona gruźlica prowadzi w 50-60%

przypadków w ciągu 2 do 5 lat do śmierci

przypadków w ciągu 2 do 5 lat do śmierci



Gruźlica jest chorobą biednych krajów: 98%

Gruźlica jest chorobą biednych krajów: 98%

nowych zachorowań i 99% przypadków

nowych zachorowań i 99% przypadków

śmiertelnych stwierdza się właśnie tam

śmiertelnych stwierdza się właśnie tam



75% przypadków śmiertelnych występuje w

75% przypadków śmiertelnych występuje w

grupie wiekowej 15-45 lat

grupie wiekowej 15-45 lat

DŻUMA- CZARNA ŚMIERĆ

DŻUMA- CZARNA ŚMIERĆ



Infekcja G(-) pałeczek

Infekcja G(-) pałeczek

Yersinia pestis

Yersinia pestis



Zródło zakażenia

Zródło zakażenia

gryzonie(szczury)-pchły-ludzie

gryzonie(szczury)-pchły-ludzie



Rodzaje dżumy:

Rodzaje dżumy:

a)

a)

Dymieniczna (węzły chłonne)

Dymieniczna (węzły chłonne)

b)

b)

Septyczna (układ krwionośny)

Septyczna (układ krwionośny)

c)

c)

Płucna

Płucna

DŻUMA DYMIENICZNA

DŻUMA DYMIENICZNA

DŻUMA POSOCZNICOWA

DŻUMA POSOCZNICOWA

(SEPTYCZNA)

(SEPTYCZNA)

DŻUMA PŁUCNA

DŻUMA PŁUCNA



W jaki sposób człowiek może zarazić się

dżumą?



Ludzie mogą zostać zarażeni dżumą kilkoma

sposobami:



Od ugryzień zarażonych pcheł.



Poprzez bezpośredni kontakt z ciałem lub cieczami

zarażonego zwierzęcia.



Poprzez wdychanie bakterii znajdujących się w

powietrzu. Nosicielami takich bakterii



mogą być zakażeni ludzie lub zwierzęta-szczególnie

koty z objawami dżumowego zapalenia płuc.



W laboratorium posiadającym bakterie dżumy.



Poprzez wdychanie aerozolu użytego w czasie

biologicznego ataku terrorystycznego.

DYMIENICZNA
DŻUMA

PŁUCNA DŻUMA

1. Wejście
choroby

2.
rozprzestrzenienie

3. Zator w syst.
limfatycznym



objawy

: temperatura, halucynacje,

obrzęk, czarne plamy na ciele,

trudności z oddychaniem, kaszel,

uczucie chłodu



Jaki jest odsetek ludzi umierających na

dżumę?

Odmiana dymienicza -bez leczenia

kończy się śmiercią w 50% przypadków

Postać septyczna oraz płucna- prawie 100

Postać septyczna oraz płucna- prawie 100

% śmiertelności

% śmiertelności



Leczenie polega na pozajelitowym

Leczenie polega na pozajelitowym

podawaniu antybiotyków.

podawaniu antybiotyków.

MIEJSCA WYSTĘPOWANIA

MIEJSCA WYSTĘPOWANIA

DŻUMY NA ŚWIECIE

DŻUMY NA ŚWIECIE

CHOLERA

CHOLERA



Przecinkowiec cholery (

Przecinkowiec cholery (

Vibrio cholerae

Vibrio cholerae

) G(-)

) G(-)



Choroba zakaźna przewodu pokarmowego

Choroba zakaźna przewodu pokarmowego



Drogi zakażenia:

Drogi zakażenia:

poprzez wodę skażoną ludzkimi

poprzez wodę skażoną ludzkimi

odchodami, drogę kropelkową, rzadko poprzez

odchodami, drogę kropelkową, rzadko poprzez

żywność

żywność



Objawy:

Objawy:

gorączka, wymioty, ostra biegunka, która

gorączka, wymioty, ostra biegunka, która

doprowadza do odwodnienia i śmierci; zmarszczenie

doprowadza do odwodnienia i śmierci; zmarszczenie

skóry (jak skóra rąk po myciu naczyń) ,zmiana głosu,

skóry (jak skóra rąk po myciu naczyń) ,zmiana głosu,

zapadnięcie oczu i wyostrzenie rysów twarzy (

zapadnięcie oczu i wyostrzenie rysów twarzy (

facies

facies

cholerica

cholerica

, inaczej tzw. twarz

, inaczej tzw. twarz

Hipokratesa

Hipokratesa

)

)

W skrajnie poważnych przypadkach dojść może do

W skrajnie poważnych przypadkach dojść może do

śpiączki.

śpiączki.



Leczenie:

Leczenie:

uzupełnienie płynów, antybiotyki

uzupełnienie płynów, antybiotyki