Kierunek/ specjalność: BiB Nr grupy: 1	Imię i nazwisko:	Zaliczenie:
Data wykonania ćwiczenia: 26.03.2015	Tytuł ćwiczenia: Kształtowanie procesu biotechnologicznego	Data oddania sprawozdania: 16.04.2015

1. Wpływ stężenia alkoholu na wzrost drożdży.

WYKONANIE:

+ rozlano po 10 cm3 podłoża GYEP (2% glukozy, 1% ekstraktu drożdżowego, 1% peptonu) do 3 kolbek + sporządzono 3 rozcieńczenia alkoholu etylowego po 0%, 5%, 15% każdy w kolbach zawierających podłoże GYEP + przygotowane podłoża w kolbkach zaszczepiono zawiesiną drożdży piekarskich (0,1cm3) i wymieszano r-r + kolby zważono, policzono liczbę komórek drożdży (przy użyciu komory Thoma) oraz zbadano ich żywotność i odżywienie + przeniesiono do inkubacji (hodowla stacjonarna) + po tygodniu od założenia hodowli ponownie kolbki zważono, policzono liczbę komórek, zbadano żywotność i odżywienie

OBSERWACJE

Alkohol	Masa kolb w dniu wykonania ćwiczenia [g]	Masa kolby po tygodniu [g]
0%	62,73	62,18
5%	77,11	76,43
15%	60,13	59,47

Ilość komórek drożdży w 1 cm ³ wynosi 1,3x10⁷

Żywotność komórek oraz stan ich odżywienia.

Komórki drożdży przed wprowadzeniem do buforów były dobrze odżywione oraz ich żywotność wynosiła 99% .

Alkohol	Odżywienie komórek	Żywotność
0%	+/-	45%
5%	+/-	57%
15%	-	67%

Liczba komórek w alkoholu po inkubacji:

0% - 5,72x10⁶

5% - 10,94x10⁶

15% - 8,72x10⁶

WNIOSKI:

Z otrzymanych wyników można stwierdzić, ze drożdże preferują niskie stężenia alkoholu w środowisku, ponieważ największy przyrost liczby komórek zaobserwowaliśmy w 5% stężeniu alkoholu. Ubytek masy kolby świadczy o zachodzących reakcjach w kolbach, gdzie wydziela sie CO₂,który wydostaje się do atmosfery, zmniejszając tym samym masę kolb.

1. Wpływ pH podłoża hodowlanego na wzrost drożdży.

WYKONANIE:

+ do 3 zlewek wlano po 20cm3 buforów fosforanowych + do każdej zlewki dodano po 0,4g sacharozy, 0,2g ekstraktu drożdżowego i 0,2g peptonu + przy pomocy filtru strzykawkowego wyjałowiono podłoże do jałowych kolb stożkowych o V = 100cm3 + zaszczepiono podłoża w kolbkach 0,1cm3 zawiesiny drożdży piekarskich i dokładnie wymieszano r-r + policzono komórki drożdży, zbadano żywotność i odżywienie + przeniesiono do inkubacji na 7 dni + po tygodniu ponownie zważono kolbki, policzono komórki i zbadano żywotność oraz odżywienie

OBSERWACJE

	Masa kolby w dniu wykonania ćwiczenia[g]	Masa kolby po tygodniu[g]
Bufor o pH 3	87,9	89,1
Bufor o pH 5	77,6	76,8
Bufor o pH 8	80	79,1

Obliczamy ilość komórek drożdży w 1 cm³ założonej hodowli

1µl-10^-3cm³

x µl- 0,1 cm³

x=100 µl= 0,1 cm ³

3,62x10⁹komórek-1cm³

x komórek- 0,1 cm³

x=3,62x10⁸ komórek

1cm³- x komórek

20,1 cm³-3,62x10⁸

x= 1,8x10⁷

Żywotność komórek oraz stan ich odżywienia.

Komórki drożdży przed wprowadzeniem do buforów były dobrze odżywione oraz ich żywotność wynosiła 99% .

Wyniki po tygodniu:

	Odżywienie komórek	Żywotność
Bufor o pH 3	+	40%
Bufor o pH 5	+	99%
Bufor o pH8	+/-	33%

Obliczenia żywotności:

• pH3

30komórek-100%

12 komórek-x%

x= 40%

• pH5

W buforze o pH 5 obecna była tyko jedna komórka martwa, żywotność wynosiła wiec 99%

• pH 8

15 komórek-100%

2komórki-x %

x= 33%

Liczba komórek w buforach po inkubacji obliczona za pomocą wzoru:

N = 4 x 10⁶ x a_śr x r

r=10 w przypadku każdego z buforów.

Bufory	Liczba komórek we wszystkich liczonych kwadracikach	aśr	Liczba komórek
pH 3	192	4	1,6x10^8
pH5	137	2,8542	1,1x10^9
pH 8	63	1,3125	5,2x10^7

Obliczanie właściwej szybkości wzrostu oraz czasu generacji.

µ- właściwa szybkość wzrostu

T- czas generacji

m_t-liczba komórek /cm³ po hodowli

t- czas hodowli 48h

m₀- liczba komórek/cm³ przed hodowla

Właściwa szybkość wzrostu

$$u = \frac{ln(mt - mo)}{t}\lbrack\frac{1}{h}\rbrack$$

pH 3

$$u = \frac{ln(1,6x10^{8} - 1,8x10^{7})}{48}$$

u = 0, 39[1/h]

pH5

$$u = \frac{ln(1,1x10^{9} - 1,8x10^{7})}{48}$$

µ=0,38[1/h]

pH8

$$u = \frac{ln(5,2x10^{7} - 1,8x10^{7})}{48}$$

µ=0,36[1/h]

Czas generacji

$$T = \frac{ln2}{u}\lbrack h\rbrack$$

pH3

$$T = \frac{ln2}{0,39}$$

T=1,78h

pH5

$$T = \frac{ln2}{0,38}$$

T=1,82h

pH8

$$T = \frac{ln2}{0,36}$$

T=1,93h

Wyniki:

Bufory	Właściwa szybkość wzrostu[1/h]-µ	Czas generacji[h]- T
pH 3	0,39	1,78
pH 5	0,38	1,82
pH8	0,36	1,93

WNIOSKI:

Drożdże najlepiej rozwijają się w buforze o pH 5, w tym pH nastąpił przyrost liczy komórek oraz masy kolby, a także żywotność była najlepsza. pH zasadowe oraz bardzo kwaśne nie sprzyja wzrostowi drożdży. W buforze o pH 8 można było zaobserwować bakterie, ponieważ jest to optymalne środowisko do ich wzrostu. Obecność bakterii może wynikać z tego, iż były one obecne już w gęstwie.

1. Wpływ składu podłoża na wzrost drożdży.

WYKONANIE:

+ do 3 zlewek wlano po 20cm3 podłoża bazowego [0,25g (NH₄)₂HPO₄ i 0,25g (NH₄)₂SO₄ na 100 cm3 wody] + następnie dodano do zlewki: I – 1,4g laktozy II – 0,7 fruktozy III – 1,4g sacharozy + dokładnie wymieszano zawartość zlewek + przy użyciu filtra strzykawkowego wyjałowiono podłoża do kolb o V = 100cm3 + zawartość każdej kolby zaszczepiono 0,1cm3 zawiesiny drożdży piekarskich i dokładnie wymieszano + kolby zważono, policzono komórki, zbadano żywotność i odżywienie + kolby przeniesiono do inkubacji a 7 dni + po tygodniu ponownie zważono kolbki, policzono komórki, zbadano odżywienie i żywotność

OBSERWACJE

	Masa kolb w dniu wykonania ćwiczenia [g]	Masa kolby po tygodniu [g]
Sacharoza	44,8	43,7
Fruktoza	71,8	70,9
Laktoza	66,5	66

Ilość komórek drożdży w 1 cm ³ wynosi 2,05 x10⁷

Żywotność komórek oaz stan ich odżywienia.

Komórki drożdży przed wprowadzeniem do buforów były dobrze odżywione oraz ich żywotność wynosiła 99%

	Odżywienie komórek	Żywotność
Sacharoza	+/-	40,12%
Fruktoza	+/-	34,67%
Laktoza	-	89,42%

Ilość komórek po inkubacji:

Sacharoza-1,85x10⁷

Fruktoza-6,436x10⁶

Laktoza-1,9624x10⁷

WNIOSKI:

Z otrzymanych wyników można stwierdzić, że laktoza najlepiej stymuluje wzrost drożdży, ponieważ zaobserwowaliśmy największy wzrost liczby komórek oraz najlepszą żywotność. Według literatury najlepszym stymulatorem wzrostu powinna być sacharoza , ta rozbieżność w naszych wynikach może być spowodowana obecnością bakterii w sacharozie, powodując spadek liczby drożdży. Bakterie w naszej mogły być obecne już w gęstwie drożdżowej.

1. Wpływ zawartości glukozy na wzrost drożdży.

WYKONANIE:

+ do 3 zlewek wlano po 20cm3 podłoża bazowego [0,25g (NH₄)₂HPO₄ i 0,25g (NH₄)₂SO₄ na 100 cm3 wody] + następnie dodano do zlewki: I – 1,0g glukozy II – 2,0 glukozy III – 3,0 glukozy + dokładnie wymieszano zawartość zlewek + przy użyciu filtra strzykawkowego wyjałowiono podłoża do kolb o V = 100cm3 + zawartość każdej kolby zaszczepiono 0,1cm3 zawiesiny drożdży piekarskich i dokładnie wymieszano + kolby zważono, policzono komórki, zbadano żywotność i odżywienie + kolby przeniesiono do inkubacji a 7 dni + po tygodniu ponownie zważono kolbki, policzono komórki, zbadano odżywienie i żywotność

OBSERWACJE

Steżenie glukozy	Masa kolb w dniu wykonania ćwiczenia [g]	Masa kolby po tygodniu [g]
5%	74	73
10%	96,3	94,6
15%	85,7	84,3

Ilość komórek drożdży w 1 cm ³ wynosi 1x10⁷

Żywotność komórek oaz stan ich odżywienia.

Komórki drożdży przed wprowadzeniem do buforów były dobrze odżywione oraz ich żywotność wynosiła 99%

Stężenie glukozy	Odżywienie komórek	Żywotność
5%	+	54,5%
10%	+/-	70,5%
15%	+	26%

Ilość komórek po inkubacji:

5% - 4,8x10⁷

10% - 5,5x10⁷

15% - 4,7x10⁷

Obliczanie właściwej szybkości wzrostu oraz czasu generacji.

µ- właściwa szybkośc wzrostu

T- czas generacji

m_t-liczba komórek /cm³ po hodowli

t- czas hodowli 48h

m₀- liczba komórek/cm³ przed hodowla

$$u = \frac{ln(mt - mo)}{t}\lbrack\frac{1}{h}\rbrack$$

$$T = \frac{\ln^{2}}{u}\lbrack h\rbrack$$

Wyniki:

Stężenia glukozy	Właściwa szybkość wzrostu[1/h]-µ	Czas generacji[h]- T
5%	0,36	1,92
10%	0,37	1,86
15%	0,36	1,92

WNIOSKI:

Z otrzymasz wyników można stwierdzić, ze drożdże wykazały najlepszy wzrost w środowisku, gdzie stężenie glukozy wynosiło 10%. Zaobserwowaliśmy największy wzrost liczy komórek drożdży oraz największą żywotność w tym właśnie stężeniu.. W pozostałych dwóch stężeniach glukozy również zaobserwowaliśmy wzrost liczy komórek, lecz znacznie mniejsze niż w przypadku stężenia 10%. Masa kolby po inkubacji spadła, ze wzglądu na procesy zachodach w kolbach i wydzielanie CO₂ do atmosfery.