1.Porównanie bakterii gram + i gram - w tabelce na podstawie ich różnic fizjologicznych
Cecha |
„+” |
„-” |
wrażliwość na lizozym |
ściana ulega rozpadowi |
ściana oporna |
wrażliwość na penicylinę |
na ogół duża |
często mała |
wrażliwość na detergenty |
duża |
mniejsza |
zapasy w komórce |
duże |
mały lub brak |
wrażliwość na barw. anilinowe |
duża |
mała |
wrażliwość na sole kw. tłuszczowych nienasyconych |
duża |
mała |
wrażliwość na sole kw. tłuszczowych nasyconych |
mała |
duża |
2.Wyjaśnić co to jest D (czyli czas decymalnej redukcji) i wpływ temperatury i pH na (chyba) rozwój drobnoustrojów.
D - jest to miara ciepłooporności drobnoustrojów. Określa czas działania temperatury potrzebny do redukcji liczby komórek populacji w danej temperaturze o 90%; wartość D zapisuje się z dolnym indeksem informującym, dla jakiej temperatury ten parametr został wyznaczony. Wpływ temperatury na D. Wartość D zmienia się w porządku logarytmicznym wraz z temperaturą, co oznacza, ze początkowo redukcja komórek jest powolna, a po osiągnięciu określonej temperatury wzrasta ilość zredukowanych komórek bakteryjnych i utrzymuje się przez pewien czas.
Wpływ temp. na rozwój. Temperatura środowiska wpływać może na drobnoustroje pośrednio lub bezpośrednio. Bezpośrednio wpływa na szybkość ich wzrostu, aktywność enzymów, skład chemiczny komórek, wymagania pokarmowe. Pośrednio oddziaływuje na transport jonów do środowiska komórki, dyfuzje substancji chemicznych, reguluje rozpuszczalność związków wewnątrzkomórkowych. Znaczny wzrost lub spadek temperatury może zakłócić procesy metaboliczne a nawet strukturę białek, a tym samym spowodować śmierć drobnoustroju. Wraz z obniżaniem lub podwyższeniem temperatury poniżej lub powyżej optimum procesy rozmnażania ulegają spowolnieniu. Należy zaznaczyć, że rózne gatunki drobnoustrojów mają rózne optima temperatur. I tym samym wyznaczamy psychrofile (optimum 0-15 st.C), mezofile (optimum 20- 37 st. C), termofile (optimum 45 - 65 st. C).
Wpływ pH na rozwój. Każdy drobnoustrój ma optymalne stężenie jonów H+, przy którym zachodzić mogą wszystkie jego czynności życiowe. Zakres pH jest różny dla różnych drobnoustrojów, ale dla każdego wyznaczyć można minimum, optimum i maksimum tolerancji pH. Zazwyczaj wartości pH dla E.coli, Bacillus, czy bakterii z rodziny Lactobacillus wahają się w granicach od ok.3,5- 4,7 do 8,0-9,0, ale zdarzają się wyjątki drobnoustrojów mogących się rozwijać w środowisku bardzo kwaśnym ( pH= 0,5 Thiabacillus thioaxidans) lub silnie zasadowym ( pH= 9,6 Vibrio cholerae).Nadmierne stężenie jonów H+ lub OH- hamuje szereg przemian metabolicznych, zakłóca proporcje między wytwarzaniem a zużywaniem ATP w komórce, hamuje syntezę białek, aktywność oddechową komórek.
3.Narysuj przetrwalnik+ wzór kwasu, który się z tym wiąże (dipikolinowy)
Kwas dipikolinowy (C5H3N)(COOH)2 - jest związkiem swoistym tylko dla endospor, gdzie umiejscowiony jest tylko w protoplastach i nie występuje w komórkach wegetatywnych. Chelatuje jony wapnia (Ca2+), tworząc dipikolinian wapnia, mogący stanowić 10-15% suchej masy spory
4.Dlaczego produkty pochodzenia zwierzęcego poddajemy zwykłej sterylizacji a nie pasteryzacji i odwrotnie roślinnego
Ma to związek z pH. Produkty pochodzenia zwierzęcego maja pH bliskie obojętnemu, dlatego też, aby były bezpieczne dla spożywającego je człowieka muszą one zostać wysterylizowane, a rośliny często maja pH kwaśne. np w okolicach 4,5 jest to taka wartość pH przy której wystarczy jedynie pasteryzacja. Oprócz tego sterylizacja polega na zniszczeniu wszystkich, zarówno wegetatywnych, jak i przetrwalnikowych form mikroorganizmów. Prawidłowo wysterylizowany materiał jest jałowy - nie zawiera żadnych żywych drobnoustrojów (także wirusów) oraz ich form przetrwalnikowych czy toksyn. Pasteryzacja natomiast powoduje zniszczenie lub zahamowanie wzrostu drobnoustrojów chorobotwórczych lub enzymów przy jednoczesnym zachowaniu smaku produktów i uniknięciu obniżenia ich wartości odżywczych. Działanie zbyt wysoką temperaturą na produkty pochodzenia roślinnego spowodować może obniżenie wartości odżywczych i smakowych. W przypadku stosowania sterylizacji produktów zwierzęcych, wysoka temperatura nie wpływa tak bardzo na walory smakowe produktu.
5.Co chroni jajko przed mikroorganizmami jakie mogą wnikać do jajka:
Escherichia, Salmonella, Proteus
Bariery ograniczająca zasiedlenie jaja przez mikroorganizmy: skorupka, lizozym. Zasadniczymi elementami struktury jaja o cechach ochronnych są skorupa wraz z kutikulą, błony podskorupowe, białko jaja i błona wetelinowa jako ostatnia bariera zabezpieczająca zarodek i żółtko.
6.Istotne cechy różnicujące komórki prokariotyczne i eukariotyczne:
Cecha |
PROKARIOTA |
EUKARIOTA |
Typowa średnica kom. |
1 mikro metr |
10 mikrometrów |
Czas regeneracji |
15-30 min |
120 min |
Rozmnażanie płciowe |
Rzadkie i niepełne |
Powszechne i pełne |
Błona jądrowa |
Brak |
Dwuwarstwowa błona |
Liczba chromosomów |
1 |
>1 |
Jąderko (nukleus) |
Brak |
Występują |
Liczba kompartymentów |
Zwykle 1 |
>1 |
Retikulum endoplazmatyczne |
Brak |
Występują |
Mitochondrium |
Brak |
Występują |
Rybosomy |
Cząstki 70s |
Cząstki 80s |
Chloroplasty |
Brak |
Mogą występować |
Wodniczki |
Rzadko |
Powszechnie |
Peptydoglikan (mureina) |
Powszechnie występuje |
Brak |
7.Kształty bakterii i rodzaje urzęsienia
Kształty bakteri:
bakterie o kształcie pałeczkowatym:
pałeczki bacteria
laseczki bacilli
maczugowce corynebacteria
prątki mycobacteria
bakterie o kształcie kulistym:
ziarenkowce cocci
gronkowce staphylococci
paciorkowce streptococci
dwoinki diplococcus
pakietowce sarcina
bakterie o kształcie spiralnym:
śrubowce spirilla
przecinkowce vibrio
krętki spirochetae
Rodzaje urzęsienia:
Biegunowe
Pęczek rzęsek
Pęczki rzęsek na biegunach
Rzęski dookoła komórki
8.Mikroflora chorobotwórcza ryb
- zanieczyszczenia na wierzchu i wewnątrz org. ryby
- mikroflora powierzchniowa: Pseudomonas, Vibrio, Aeromonas, Proteus, Escherichia, Salmonella
- formy chorobotwórcze: Campylobacter, Yersinia, Shigella, Salmonella, Staphylococcus
- źródłem zakażeń może być ptactwo wodne
- Pseudomonas, Vibrio -> bakterie gnilne
9.Bakterie coli jako bakterie wskaźnikowe wody
Bakterie z grupy coli: E.coli, Klebsiella, Enterobacter, Citrobacter
Jelitową pałeczkę okrężnicy traktuje się jako wskaźnik sanitarny tylko wtedy, gdy nie jest chorobotwórcza po wniknięciu do przewodu pokarmowego.
Ustala się miano coli, czyli najmniejszą objętość wody lub ścieków, w której stwierdza się jeszcze obecność bakterii z grupy coli. Jest to wartość nie mianowana, jest odwrotnie proporcjonalna do stopnia zanieczyszczenia wody, co oznacza, ze im niższa wartość miana coli, tym woda bardziej zanieczyszczona.
10.Wirusy ( cykl lityczny, lizogenny)
Cykl lityczny Fag powoduje lizę i śmierć komórki gospodarza
FAZY:
Adsorpcja Fag przyczepia się nićmi ogonka do komórki żywiciela
Penetracja Lizozym faga nadtrawia ścianę komórkową, pochewka kurczy się, aby wypchnąć szyjkę i DNA do komórki
Biosynteza Produkcja fagowego DNA i białek
Dojrzewanie Składanie się fragmentów faga
Uwolnienie Lizozym fagowy
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Cykl lizogenny Profagowe DNA włączane w DNA gospodarza (fag wstrzykuje DNA)
Jednoetapowa krzywa wzrostu wirusów:
11.Wirusy, charakterystyka wirusów jelitowych
Dwa wirusy wśród top 10 mikroorganizmów powodujących choroby układu pokarmowego
Wirus zapalenia wirusowego wątroby (Hepatitis A)
Wirus Norwalk i pochodne
Wirusy rozprzestrzeniające się drogą pokarmową przenoszone są jako cząstki o średnicy 25 - 75 nm
Całkowicie nieaktywne - niezdolne do replikacji poza komórkami żywiciela (np. żywność, woda lub środowisko)
Wysoka odporność - odporne na większość pospolitych metod używanych do niszczenia bakterii
Niezwykle niska dawka infekcyjna
Częściej zawierają RNA (pojedyncza nić) niż DNA
Transmisja
Żywność, woda - skażone fekaliami
Droga kropelkowa
Infekcje wykrywane podczas wybuchów epidemii
Główne miejsca rozwoju po spożyciu
Jelito cienkie
Wątroba
Inne organy
Patogenność
Zabijanie zainfekowanych komórek w wyniku replikacji wirusa
Niszczenie zainfekowanych komórek przez odpowiedź immunologiczną gospodarza
Dawka infekcyjna
Teoretycznie 1 cząstka, ale jest to mało prawdopodobne
Zawartość w kale: >108 cząstek / g
10 ug zakażonego kału (1000 cząstek) jest wysoko infekcyjna
niemal niemożliwy do wykrycia poziom w 100 g żywności
Zdolność do wywołania objawów chorobowych zależy od stabilności wirusa, jego miana w kale chorego lub siewcy, dawki wirusa niezbędnej do wywołania zakażenia u człowieka, wrażliwości osobniczej na zakażenie wirusowe, a także zastosowanych metod obróbki żywności umożliwiających inaktywacje wirusa.
13.Wirusy
- bezkomórkowe,
- zawierają rdzeń zbudowany z DNA lub RNA,
- rdzeń otoczony jest płaszczem białkowym,
- nie posiadają własnych układów enzymatycznych (tylko niektóre posiadają, np. retrowirusy mają odwrotną trankryptazę, neuramidazy)
- wirusy rozmnażają się jedynie w żywych komórkach „gospodarza”
WIRUS - niekomórkowy element genetyczny, który wykorzystuje komórki do swojego namnażania.
Podział wirusów występujących w żywności:
a) wirusy zawierające DNA:
- adenowirusy
- wirus EB
b) wirusy zawierające RNA
-picornawirusy ( należą do nich wirus ECHO, wirusy zapalenia wątroby)
- astrowirusy
- reowirusy
- wirusy Norwalk
cząsteczka wirusa zawierająca kwas nukleinowy otoczony przez białko lub/i inne komponenty makrocząsteczkowe jest nazywany WIRIONEM . Jest ona zdolna do zakażenia
14. choroby. Listeria monocytogenes
Gram dodatnie pałeczki zyjące w warunkach tlenowych, i beztlenowych w temp. 0 - 45 i pH 5.0-9.0
W warunkach chłodniczych zachowują długa żywotność i mogą się namnażać, wysoka odpornośc na zasolenie - do 30%
Patogen rozpowszechniony w glebie, wodzie, na roślinach w ściekach, wśród zwierząt
Dawka infekcyjna od 100-1000 w spożytej żywności wywołuje sepsę - dreszcze, obfite poty, gorączka, zapalenie opon mózgowych.
Pałeczki Listeria monocytogenes są szeroko rozpowszechnione w przyrodzie. Występują w glebie, wodzie, w organizmach zwierząt i ludzi a także podczas wegetacji roślin. Listeria monocytogenes izolowano z różnych produktów spożywczych, np. drobiu, mięsa, suchych wędlin, mleka i produktów mlecznych, lodów, miękkich serów, warzyw. Obecność tego drobnoustroju stwierdzono także w warzywach, takich jak ziemniaki, rzodkiewka, soja, kukurydza oraz w zbożach. Najczęściej jednak źródłem zatruć są produkty przechowywane chłodniczo, głównie typu „ready-to-eat”. Dawką bezpieczną Listeria monocytogenes jest 10 komórek/g, natomiast spożycie żywności zawierającej powyżej 103 komórek/g jest zagrożeniem dla zdrowia człowieka. Listeria monocytogenes zdolne są do wzrostu w zakresie temperatur od 0oC do 45oC (także w temperaturach panujących w lodówkach), mają zdolność przylegania do różnego rodzaju powierzchni i są oporne na środki czyszczące i dezynfekujące. Te cechy powodują łatwość zarażania się tym mikroorganizmem i częste choroby. Diagnostyka kliniczna jest trudna, gdyż Listeria jest wewnątrzkomórkowym pasożytem i może rozwijać się w leukocytach. Szczepy zjadliwe, wnikające do komórek odpornościowych, produkują hemolizynę zwaną listeriolizyną, która powoduje betahemolizę krwinek. Przebieg choroby przypomina przeziębienie z towarzyszącymi biegunkami i dreszczami. Szczepy bakterii mają zdolność namnażania się w organizmie i mogą wywoływać posocznicę. Wówczas atakowane jest serce i centralny system nerwowy. Listeria najczęściej pojawia się u osób z obniżoną odpornością (np. z AIDS) oraz u kobiet w ciąży. Bakterie te mają zdolność przenikania przez łożysko, czego skutkiem może być poronienie bądź zakażenie płodu
15.Od czego uwarunkowany jest efekt letalny
- specyficznej ciepłooporności
- stanu fizjologicznego komórek
- chemicznych i fizycznych właściwości środowiska
- temperatury i czasu jej działania
- odporności na promieniowanie jonizujące, kwasy, zasady,
16.Pleśnie z rodzaju zygomycetes (sprzężaki)
-rozmnażanie wegetatywne przez zarodniki (sporangiospory)
-rozmnażanie płciowe (gametangia)
-rodzaje Mucor i Rhizopus wywołują psucie się art. spożywczych, żyją w glebie i nawozach naturalnych oraz w powietrzu
Mucor - zanieczyszczenia powietrza w zakł. mleczarskich,
poczatkowa grzybnia biała - starsza brunatno-brązowa
wady masła - silne wł. lipolityczne
zasiedlają pow. zbóż - wytwarzają toksyny
wady serów dojrzewających - czarne lub brunatne porosty
Rhizopus- grzybnia o luźnej strukturze
zarodnia początkowo biała, później brunatna
rozmnażanie wegetatywne i płciowo
powszechnie rozpowszechnione
psucie owoców, mięsa, serów, nawet produktów przechowywanych w chłodniach
mogą wytwarzać mikotoksyny
biosynteza kwasu mlekowego
zdolność rozkładu cukrów do etanolu
produkcja leków sterydowych
17.Mikroflora gleby i powietrza, bioareozole
Bioareozole- f. rozpraszającą z f. rozproszoną zawarte są w nim drobnoustroje, komórki bakteri, wirusy zarodniki)
18. Krzywa wzrostu drobnoustrojów i czynniki wpływające na wzrost drobnoustrojów
faza spoczynkowa (przygotowawcza)
-od wprowadzenia komórek do pierwszych podziałów lub pączkowania
-l. komórek nie wzrasta
faza przyspieszenia (akceleracji)
-wzrasta temp. namnażania komórek
-intensywny metabolizm
-duża wrażliwość na czynniki środowiska
faza wykładnicza (log. wzrostu)
-nieograniczony wzrost
-minimalny czas generacji i cz. Podwojenia biomasy to dla prokariotów - 15-60 min, eukariontów 90-120 min)
faza opóźnienia
-zwolnienie tempa wzrostu na skutek zmniejszenia st. Substancji i gromadzenia szkodliwych metabolitów
-pod koniec fazy l. kom oraz biomasy osiągaja max.
faza stacjonarna
-dalsze działanie czynników ograniczających tempo wzrostu
-tempo przyrostu komórek równoważone
-max. Stężenie biomasy
faza zamierania
-wiecej komórek obumiera niż powstaje
-możliwa autoliza komórek
-dalsze zmiany skł. chem. roztworu
Czynniki wpływające na wzrost drobnoustrojów:
-temperatura,
-stężenie jonów H+ (pH)
-potencjał redox
-aktywność wodna środowiska
-dostępność tlenu
-dostępność C i N
19.Mikotoksyny, rodzaje, producenci
Mikotoksyny są grupą związków zaliczanych do wtórnych metabolitów grzybów pleśniowych, głównie z rodzaju Aspergillus, Penicillium, Fusarium i Alternaria. Substancje te mogą być przyczyną ostrych zatruć. Wykazują także właściwości mutagenne, kancerogenne, teratogenne i estrogenne. Oprócz obecności drobnoustroju wytwarzającego mikotoksyny, czynnikiem warunkującym tworzenie tych substancji jest odpowiedni skład podłoża, obecność składników odżywczych, mikroflora towarzysząca, odpowiednia temperatura, wilgotność a także sposób zbioru roślin i ich magazynowanie. Pleśnie produkujące mikotoksyny najczęściej kolonizują zboża i przetwory zbożowe, głównie mąkę. Pleśnie z rodzaju Penicillium i Aspergillus mogą również rosnąć i wytwarzać mikotoksyny na powierzchni mięsa czy fermentowanych kiełbas. Do najlepiej poznanych, spośród około 400 wyizolowanych mikotoksyn, należy aflatoksyna. Wytwarzana w różnych formach przez rodzaje Aspergillus: A. flavus, A. parasiticus i A. nominus wykazuje działanie kancerogenne i hepatotoksyczne. Powoduje zaburzenia wzrostu, działa immunotoksycznie i alergennie. Międzynarodowa Agencja ds. Badań nad Rakiem (IARC) zakwalifikowała naturalnie występujące aflatoksyny do związków rakotwórczych dla człowieka.
20. Zatrucie jadem kiełbasianym
Clostridium botulinum wytwarza toksynę botulinową, zwaną jadem kiełbasianym, która wywołuje chorobę zwaną botulinizmem. Toksyna botulinowa należy do neurotoksyn, atakuje układ nerwowy i powoduje m.in. zaburzenia wzroku, wymowy, zdolności motorycznych oraz wymioty i bóle głowy. Czas inkubacji choroby wynosi ok. 18 - 96 godzin.
21. Wskaźniki mikrobiologicznego zanieczyszczenia powietrza :
- gronkowce i paciorkowce: zanieczyszczenia z układu oddechowego człowieka i zwierząt;
- promieniowce: zanieczyszczenia cząstkami gleby
22. choroby przenoszone przez zwierzęta (koniecznie nazwy łacińskie) +bonus : choroby zakaźne
Pasożyty mogące zakazić człowieka przenoszone przez zwierzęta:
- włosień kręty (Trichinella spiralis) - mięso świń, dzików
- tasiemiec uzbrojony (Taenia solium) - mięso świń
- tasiemiec nieuzbrojony (Taenia saginata) - mięso bydła
- motylica wątrobowa (Fasciola hepatica) - mięso przeżuwaczy
Choroby odzwierzęce:
- toksoplazmoza
- bolerioza
- ornitoza
Choroby zakaźne zwierząt stanowiące bezpośrednie zagrożenie dla człowieka:
bruceloza, listerioza, gruźlica, wąglik, nosacizna, różyca, salmonelozy, wścieklizna, ornitoza, tularemia, dżuma, pryszczyca, riketsjozy, leptospirozy, grzybice
23.Choroby wirusowe i prionowe wymienić:
pionowe:
- BSE - gąbczasta encefalopatia,
- Creutzfelda- Jacoba
- scarpie
- kuru,
- śmiertelna rodzinna bezsenność
b) wirusowe:
- wirusowe zapalenie wątroby typu A
- grypa
- Odra
- ospa
- świnka
- różyczka
- HIV, AIDS
Bakterie wywołujące zatrucia pokarmowe
- Salmonella, Campylobacter jejuni, Listeria monocytogenes, Clostridium botulinum, Shigella, Eserichia coli
25. Choroby zakaźne:
Cechy drobnoustrojów decydujące o wywołaniu choroby zakaźnej:
-inwazyjność - umiejętność przenikania
-zjadliwość- zdolność przełamani sił obronnych i wywołania objawów,
- rozsiewalność - łatwość wydostania się z organizmu chorego i przechodzenia na innych
metody utrwalania żywności- omówić chem i biol
opisać grzyby strzępkowe
struktura bakterii; które bakterie mają zdolność do przetwarzania przetrwalników
drożdże klasy, morfologia
pozytywny i negatywny wpływ pleśni dla człowieka
mikroorganizmy w glebie i ich role
rodzaje mikroskopów, powiększenia, rozdzielczość
wymień najmniejsze bakterie
charakterystyka E. coli
co to są priony, co to jest BSE
gdzie występuje najwięcej drobnoustrojów
3. Drobnoustroje środowiskowe, mikroflora autochtoniczna wody, mikroflora wskaźnikowa wody
4. Odporność termiczna drobnoustrojów, krzywa śmierci cieplnej, zależność pH, temp, czasu
3. Śmierć cieplna drobnoustrojów, mechanizm śmierci cieplnej
2) budowa ,różnice ściany bakterii gram + i -
3) mikroflora autochtoniczna wody
3. Krzywa śmierci cieplnej
16. Pleśnie z rodzaju Ascomycetes (workowce)
Uszkodzenie nerek
Porażenie układu nerwowego
Marskość wątroby
Krwotoczność płuc, wątroby, mózgu
Zakłócenie działania przewodu pokarmowego
Uszkodzenie narządów płciowych
Działanie rakotwórcze
MIKOTOKSYNY
Upośledzenie funkcji narządów