MORFOLOGIA I FIZJOLOGIA BAKTERII

Bakterie są to organizmy jednokomórkowe należące do PROKARYOTA. Wyróżnia się 4 działy podzielone na 33 sekcje obejmujące poszczególne rodziny i rodzaje bakterii. Podstawą tego podziału są:

-różnice w budowie ściany komórkowej,

- homologia DNA/DNA i DNA/RNA,

-skład oligosacharydów,

-sekwencja aminokwasów enzymów metabolizmu podstawowego,

-profil białek i kwasów tłuszczowych w błonie i ścianie komórkowej.

KSZTAŁT KOMÓREK BAKTERII

Kształt i wielkość komórek bakterii są w znacznym stopniu zależne od:

• wieku i warunków hodowli,

• temperatury inkubacji,

• czasu trwania hodowli,

• rodzaju podłoża,

• składu chemicznego środowiska odżywczego,

• zmian w obrębie materiału genetycznego.

Na podłożach standardowych i w stałych warunkach hodowli komórki danego gatunku mają zawsze określony kształt będący ich istotną cechą diagnostyczną. W okresie starzenia się bakterii (w fazie zamierania) mogą pojawiać się formy inwolucyjne o zmienionych kształtach (powstają wskutek zaburzeń w mechanizmie wytwarzania błon podziałowych, nagromadzenia się w środowisku metabolitów lub produktów lizy komórek, niekorzystnych warunków rozwoju dla komórek np. pH środowiska, temperatury, natlenienia, braku substancji wzrostowych itp.).

BUDOWA KOMÓRKI BAKTERYJNEJ

rzęska/wić , ściana komórkowa, cytoplazma błona cytoplazmatyczna rybosomy nukleoid materiał zapasowy,plazmid fimbria/pili

NUKLEOID ,

Obszar komórki prokariotycznej będący odpowiednikiem jądra komórkowego u Eukaryota.

Nukleoid wraz z plazmidami zawiera pełną informację genetyczną komórki.

CYTOPLAZMA

Wodny roztwór związków wielkocząsteczkowych, soli mineralnych, cukrów prostych, aminokwasów, kwasów tłuszczowych i związków wysokoenergetycznych, o charakterze koloidu, w którym zawieszone są biologicznie czynne struktury: nukleoid, plazmidy, rybosomy, materiał zapasowy (ziarnistości, wtręty, kryształki, kropelki).

RYBOSOMY

Rybosomy u Prokaryota są mniejsze niż u Eukaryota, mają niższą masę cząsteczkową i stałą sedymentacji Svedberga, wynoszącą 70S, w porównaniu do 80S u Eukaryota.

Różnice między rybosomami mają ogromne znaczenie przy leczeniu infekcji, gdyż niektóre antybiotyki wybiórczo hamują syntezę białek na chromosomach 70S,nie wpływając na działanie rybosomów 80S.

BŁONA CYTOPLAZMATYCZNA

Wykazuje typową dla wszystkich błon elementarnych strukturę trójwarstwową i zbudowana jest z lipidów (20-35%) i białek (50-75%).

Składa się z podwójnej warstwy lipidowej.

Błona pełni kilka bardzo ważnych funkcji:

• jako półprzepuszczalna stanowi barierę osmotyczną komórki i kontroluje wnikanie i usuwanie różnych substancji,

• jest miejscem zakotwiczenia enzymów biorących udział w przenoszeniu elektronów i w fosforylacji oksydatywnej, a więc w tworzeniu i magazynowaniu energii,

• uczestniczy w procesach syntezy ściany komórkowej, składników otoczki śluzowej, pili, fimbrii, a także wydziela enzymy zewnątrzkomórkowe,

• stanowi centrum replikacji DNA.

ŚCIANA KOMÓRKOWA

Jest elastyczną strukturą nadającą komórce bakteryjnej określony kształt. Stanowi barierę ochronną przed czynnikami zewnętrznymi fizycznymi i chemicznymi, a także przed innymi mikroorganizmami. Jest przepuszczalna dla licznych substancji niskocząsteczkowych i soli mineralnych.

Szkielet ściany komórkowej bakterii składa się z polimeru – peptydoglikanu, zwanego mureiną.

Lizozym – enzym odkryty przez Aleksandra Fleminga, występuje w łzach, śluzie jamy nosowej i białku jaja. Rozszczepia w mureinie wiązanie glikozydowe powodując jej rozpad na dwusacharydy GlcNAc-MurNAc. Jest więc (N-acetylo)-muramidazą.

Penicylina niszczy głównie komórki bakteryjne gramdodatnie, a także niektóre gramujemne.

Działa bakteriobójczo na komórki rosnące, gdyż zaburza syntezę ściany komórkowej, poprzez zahamowanie tworzenia poprzecznych wiązań peptydowych między łańcuchami cukrowymi..

Muroendopeptydazy, enzymy występujące u bakterii, które rozszczepiają wiązania peptydowe biorące udział w usieciowaniu mureiny.

ŚCIANA KOMÓRKOWA BAKTERII GRAMDODATNICH

Mureina stanowi 30-70% suchej masy ściany komórkowej, składa się z około 40 warstw. Do mureiny przyłączone są też różne kwasy tejchojowe (łańcuchy złożone z 8-50 cząsteczek glicerolu lub rybitolu połączonych mostkami fosfoestrowymi). Kwasy te stanowią warstwę plastyczną ściany komórkowej.

ŚCIANA KOMÓRKOWA BAKTERII GRAMUJEMNYCH

Sieć mureiny jest jednowarstwowa i stanowi mniej niż 10% suchej masy ściany komórkowej. Część dominującą ściany stanowi warstwa plastyczna, którą tworzy błona zewnętrzna zbudowana z fosfolipidów, białek, lipoproteidu Brauna, lipopolisacharydu /LPS/. Między błoną zewnętrzną a mureiną znajduje się tzw. przestrzeń peryplazmatyczna. Zawiera ona znaczną ilość enzymów biorących udział m.in. w rozkładzie substratów (metanol, glukoza), wykorzystywaniu związków nieorganicznych (siarczany, azotany), rozkładzie białek, polisacharydów, kwasów nukleinowych.

W ścianie bakterii gramujemnych nie wykryto kwasów tejchojowych.

Lipopolisacharydy (LPS) mają duże znaczenie w diagnostyce bakteriologicznej i epidemiologii. Różne szczepy Salmonella typhimurium oraz Shigella desynteriae odpowiedzialne za infekcje jelitowe różnicuje się dzięki O-swoistemu bocznemu łańcuchowi lipopolisacharydów występujących w ich błonie zewnętrznej. Różnice wykrywa się metodami immunologicznymi i serologicznymi, które pozwalają na identyfikację szczepu i zlokalizowanie źródła infekcji (epidemii).

Lipopolisacharydy są najbardziej efektywnymi endotoksynami bakterii, wywołującymi gorączkę i biegunkę.

Róznice Fizjologiczne bakterii gram+ i gram-

Konsekwencją odmiennej budowy ściany komórkowej bakterii gramdodatnich i gramujemnych jest zasadnicza odmienność fizjologiczna obu tych grup bakterii.

Cecha	Gramdodatnie	Gramujemne
Wrażliwość na lizozym	ściana ulega rozpuszczeniu, pozostają protoplasty (kuliste komórki pozbawione całkowicie ściany komórkowej)	ściana odporna na działanie lizozymu, w obecności lizozymu i czynnika chelatującego tworzą się sferoplasty (mają resztki ściany komórkowej)
Wrażliwość na penicylinę	zwykle duża	zwykle mała
Wrażliwość na detergenty	duża	mniejsza
Wrażliwość na fotodynamiczne działanie barwników	wrażliwe na eozynę i błękit metylenowy	wrażliwe na safraninę
Wrażliwość na barwniki anilinowe	duża	mała
Zapas wolnych aminokwasów	duży	mały
Zawartość poliamin	mała	duża
Barwienie metodą Grama	trwale barwią się na fioletowo	fiolet wymywa się, komórki barwią się na różowo fuksyną

RUCH BAKTERII

Bakterie mogą poruszać się różnymi sposobami. U większości aktywny ruch wywołany jest rotacją rzęsek. Możliwy jest też ruch ślizgowy (u bakterii śluzowych).

Rzęski

Rzęski są to wyrostki o średnicy 12-18 nm i długości do 20 μm. Za pomocą ciałka bazalnego są zaczepione jednym końcem w wewnętrznej osłonie komórki – błonie cytoplazmatycznej i łączą się z jej treścią protoplazmatyczną. Rzęski mają kształt lekko skręconej spirali o równej grubości na całej długości i składają się z helikalnie zwiniętych łańcuchów kurczliwego białka zwanego flagelliną.

Umiejscowienie i liczba rzęsek jest dla bakterii cechą charakterystyczną i ma znaczenie taksonomiczne. U bakterii cylindrycznych rzęski mogą być osadzone biegunowo lub bocznie.

Wyróżniamy bakterie:

• bezrzęse (atrychalne) – większość ziarniaków,

• jednorzęse (monotrychalne) – mają jedną biegunową rzęskę np. Vibrio,

• dwurzęse (ditrychalne) – po jednej rzęsce na obu biegunach,

• lofotrychalne – mają pęczek rzęsek na jednym biegunie np. Pseudomonas,

• amfitrychalne – mają pęczek rzęsek na obu biegunach np. Spirillum,

• okołorzęse (perytrychalne) – rzęski są rozmieszczone wzdłuż komórki lub na całej jej powierzchni np. Proteus, Bacillus, Clostridium.

ROZMNAŻANIE BAKTERII

Bakterie rozmnażają się przez prosty podział komórki (rozszczepianie), przy czym z jednej komórki macierzystej powstają, po wytworzeniu poprzecznej błony, dwie komórki potomne. Pierwszy etap to podział substancji jądrowej. Występuje on w fazie intensywnego wzrostu komórki. Kolisty chromosom bakteryjny ulega w wyniku replikacji podwojeniu. Po skończonym podziale nukleoidu następuje właściwy podział komórki bakteryjnej, tworzy się poprzeczna przegroda (septum) rosnąca od zewnątrz do środka komórki. Stanowi ona następnie ścianę komórkową odgradzającą nowo powstałe komórki. Istotny jest brak wrzeciona kariokinetycznego, jakie podczas mitozy tworzy się u Eukaryota. Podział komórki bakteryjnej jest pod tym względem znacznie prostszy. Jest to rozmnażanie bezpłciowe.

Bakterie rozmnażają się w postępie geometrycznym: gdzie n oznacza liczbę podziałów.

Powstałe komórki mogą się od siebie oddzielić lub pozostać luźno powiązane tworząc łańcuchy komórek (Bacillus subtilis).

U bakterii nie stwierdzono rozmnażania płciowego, wykryto natomiast procesy płciowe umożliwiające pewną wymianę materiału genetycznego między różnymi komórkami bakteryjnymi.

KONIUGACJA

Wykazano, że określone szczepy jednego gatunku bakterii łączą się w pary, zróżnicowane płciowo. Przenoszenie dziedzicznych cech szczepu dawcy na szczep biorcy przez bezpośredni kontakt w parach określa się mianem koniugacji. Połączenie się 2 bakterii zachodzi poprzez mostek cytoplazmatyczny utworzony przez pili płciowe. Koniugują tylko bakterie F+ (dawca, zawiera czynnik płciowy F i może wytwarzać pili płciowe) z bakterią F- (biorca, nie ma czynnika F). Podczas koniugacji biorca może uzyskać czynnik F i zacznie wytwarzać pili płciowe, stanie się dawcą.

TRANSFORMACJA Przekazanie cech genetycznych szczepom biorcy z pominięciem łączenia w pary, za pomocą wolnego rozpuszczalnego DNA uzyskanego od dawcy.

Doświadczenie Griffitha przeprowadzone na dwoinkach zapalenia płuc. Podanie myszom żywych bakterii R (nieotoczkowe, łagodne) nie powodowało śmierci zwierząt. Podobnie, podanie martwych bakterii S (zjadliwych). Podanie wymieszanych martwych zjadliwych bakterii S i żywych nieotoczkowych bakterii R powodowało śmierć myszy. W procesie tym nastąpiło przeniesienie fragmentu DNA z jednego nukleoidu do drugiego albo przeniesienie plazmidu z jednej komórki do drugiej. To obce DNA zostało pobrane z otoczenia, gdzie znalazło się np. po rozpadzie martwych komórek innych bakterii.

TRANDUKCJA Jest to proces przenoszenia fragmentu DNA z jednej komórki do drugiej przez bakteriofaga łagodnego (w czasie cyklu lizogenicznego). Fag taki wbudowuje część bakteryjnego DNA w swój własny kwas nukleinowy i przenosi go jako trwałą cechę na szczep biorcy.

ENDOSPORY I FORMY PRZETRWALNE Formy przetrwalne są formami rozwoju umożliwiającymi bakteriom przeżycie warunków, które mogłyby być zabójcze dla normalnych postaci wegetatywnych. Zdolność do wytwarzania endospor (przetrwalników) ma tylko mała grupa bakterii. Są to bezwzględne lub względne tlenowe bakterie z rodzaju Bacillus, Sporosarcina oraz bezwzględne beztlenowe z rodzaju Clostridium.

Przetrwalniki nie służą rozmnażaniu, a jedynie przetrwaniu, gdyż każda komórka może wytworzyć w swym wnętrzu tylko 1 przetrwalnik.

Przetrwalniki bakterii są odporne na różne czynniki zewnętrzne:

- wysoka temperatura – bakterie giną po 10-minutowym ogrzewaniu w (pasteryzacja), endospory wytrzymują nawet wielogodzinne gotowanie i mogą kiełkować kiedy trafią na korzystne warunki środowiska, ciepłooporność jest proporcjonalna do zawartości kwasu dipikolinowego,

- niska temperatura – są odporne nawet na zamrażanie, głównie dzięki grubym ścianom i minimalnej zawartości wody,

- promieniowanie – dzięki dużej liczbie mostków dwusiarczkowych w zewnętrznych osłonkach białkowych,

- wysuszenie – mogą przetrwać latami, a nawet wiekami bez wody,

- czynniki chemiczne (wysokie i niskie pH, duże stężenie NaCl).

Przetrwalniki zawierają o około 40% więcej białka i prawie 4-krotnie mniej węglowodanów niż komórki wegetatywne. Charakterystycznym dla endospor związkiem (występującym tylko w nich) jest kwas dipikolinowy (kwas pirydyno-2,6-dikarboksylowy, DPA). Kwas ten wiąże jony wapnia w stosunku 1:1 tworząc dipikolinian wapnia, który może stanowić do 15% suchej masy spory. Związek ten odgrywa znaczną rolę w ciepłooporności endospor. Przetrwalniki nie zawierają β-hydroksymaślanu, który w komórkach wegetatywnych stanowi prawie 30% suchej masy.

PROCES TWORZENIA ENDOSPORY TO SPORULACJA. Komórka bakterii w wyniku sporulacji staje się sporangium, w którym przetrwalnik, w zależności od gatunku zajmuje pozycję środkową albo mniej lub bardziej biegunową (cecha taksonomiczna). Ponieważ przetrwalniki te są często większe od komórki macierzystej, dojrzałe sporangia przyjmują kształt maczugi lub wrzeciona.

SPORULACJA Endospory powstają wewnątrz komórki bakteryjnej, a proces ich tworzenia rozpoczyna się, gdy warunki żywieniowe stają się niekorzystne (wyczerpanie źródła węgla lub azotu, lub obu jednocześnie).

I stadium:

Błona cytoplazmatyczna lekko uwypukla się do wnętrza komórki tworząc przegrodę.

II stadium:

DNA dzieli się na 2 części dając genofor sporangium i genofor prespory zlokalizowany bliżej bieguna komórki.

III stadium:

DNA prespory wraz z częścią cytoplazmy zostaje oddzielone, a następnie jest otaczane dwiema błonami cytoplazmatycznymi.

IV stadium:

Wewnętrzna błona tworzy ścianę komórkową przetrwalnika. Błona zewnętrzna daje do środka korteks. Zaczynają powstawać osłony białkowe wytwarzane przez komórkę macierzystą.

V stadium:

Zakończeniu ulega wytwarzanie korteksu oraz osłon białkowych. Materiał jądrowy ulega uporządkowaniu w pobliżu błony przetrwalnika.

VI stadium:

Przetrwalnik dojrzewa. Osłonki ulegają przemianom, które powodują, że stają się nieprzepuszczalne i ciepłooporne. Ustają przemiany metaboliczne, wejście w stan anabiozy.

VII stadium:

Uwolnienie endospory na skutek lizy sporangium.

BUDOWA PRZETRWALNIKA BAKTERYJNEGO

Rdzeń Cytoplazma otoczona błoną cytoplazmatyczną, czyli protoplast przetrwalnika. Zawiera chromosom i wszystkie struktury potrzebne do syntezy białek oraz wytwarzania energii na drodze glikolizy.

Ściana przetrwalnika Warstwa znajdująca się najbliżej na zewnątrz błony cytoplazmatycznej. Jest zbudowana z mureiny i po wykiełkowaniu endospory w komórkę wegetatywną staje się ścianą komórkową.

Korteks Najgrubsza warstwa osłony przetrwalnika, zbudowana z mureiny o mniejszej liczbie mostków poprzecznych niż ściana komórkowa. Zawiera kwas dipikolinowy. Jest bardzo wrażliwa na działanie lizozymu, a jego autoliza odgrywa rolę przy kiełkowaniu.

Płaszcz Wewnętrzny i zewnętrzny płaszcz endospory, zbudowany jest z białka kreatynopodobnego, z wieloma mostkami dwusiarczkowymi. Jest nieprzepuszczalny zapewniając dużą oporność na antybiotyki i środki dezynfekcyjne. Osłony te mogą stanowić do 50% objętości i 40-60% suchej masy endospory.

Egzosporium Występuje tylko u niektórych gatunków Bacillus błona lipoproteinowa, zawierająca niektóre węglowodany.

DROŻDŻE MORFOLOGIA I FIZJOLOGIA Drożdże nie stanowią homogennej grupy taksonomicznej. Są grzybami, ze względu na pokrewieństwo filogenetyczne i zdolność do rozmnażania na drodze generatywnej, zaliczanymi do 3 klas:

Klasa I: Ascomycetes Rozmnażają się generatywnie przez wytwarzanie zarodników wewnątrz worka (askospory) oraz wegetatywnie przez pączkowanie wieloboczne. Mogą formować grzybnię. Z wyjątkiem Schizosaccharomyces nie wytwarzają enzymu ureazy. Ściana komórkowa 3-warstwowa, z glukanu i mannanu. Nie wytwarzają pigmentu. Należą tu drożdże fermentujące i nie fermentujące sacharydów. Rodziny: Ascoidiaceae, Spermophtoraceae, Endomycetaceae, Schizosaccharomycetaceae, Saccharonycodaceae, Lipomycetaceae i Saccharomycetaceae.

Klasa II: Basidiomycetes Wytwarzają zarodniki podstawkowe (bazydiospory), formują dikariotyczną grzybnię, podzieloną septami. Wegetatywnie rozmnażają się przez pączkowanie biegunowe. Wytwarzają ureazę, nie fermentują sacharydów. Ścian komórkowa ma budowę włóknistą, czasami ze śluzowatą powierzchnią, zbudowana jest głównie z chityny i mannanu. Rzadko wytwarzają pigmenty. Rodziny: Filobasiadiaceae, Teliosporaceae, Sirobasidiaceae i Tremellaceae.

Klasa III: Deuteromycetes (Fungi imperfecti) Obejmuje gatunki drożdży, u których nie zaobserwowano cyklu rozmnażania płciowego i nie będące haploidalnymi przedstawicielami gatunków zarodnikujących. Mogą wykazywać cechy zarówno Ascomycetes, jak i Basiomycetes. Należą tu m.in. rodzaje Candida, Brettanomyces, Cryptococcus,Kloeckera,Trichosporon. Komórki drożdży nie zawierają chlorofilu, a więc nie są zdolne do przeprowadzania fotosyntezy. Są chemoorganotrofami. Mogą być albo saprofitami albo pasożytami. Są powszechne we wszystkich środowiskach, w których znaleźć można węglowodany oraz pH kształtuje się w zakresie 5-6. Wielkość i kształt komórek drożdży zależy od gatunku, fazy rozwojowej, stanu fizjologicznego, warunków środowiska (hodowli) i aktualnej funkcji komórki w populacji. Zwykle komórki mają 1 do 8 μm długości i 1 do 6 μm szerokości. Generalnie można wyróżnić 6 podstawowych kształtów, często charakterystycznych dla poszczególnych rodzajów: kulisty (Torulaspora, Rhodotorula), elipsoidalny, cytrynkowaty (Saccharomycodes, Nadsonia, Kloeckera, Hanseniaspora), butelkowaty (Pityrosporum), cylindryczny (Schizosaccharoyces) i nitkowaty.

BUDOWA KOMÓRKI DROŻDŻY

Ściana komórkowa drożdży ma budowę warstwową. Głównymi substancjami budulcowymi ściany są: białka, mannan i glukan. Zadaniem błony komórkowej jest m.in. utrzymanie odpowiedniego kształtu komórki. Cytoplazma w młodej komórce drożdżowej ma jednolitą strukturę i wypełnia całą objętość komórki. W miarę procesu starzenia cytoplazma staje się ziarnista, pojawiają się wodniczki wypełnione sokiem komórkowym (wodny roztwór soli organicznych, białek, cukrowców i innych związków).

Jądro komórkowe ma kształt owalny i średnicę około 2,5 μm. Charakteryzuje się gruzełkowatą strukturą, w jego skład wchodzą nukleoproteidy.

Substancje zapasowe są odkładane w cytoplazmie dojrzałych komórek drożdżowych w postaci:

-wolutyny — substancji o charakterze białkowym,

-glikogenu — węglowodanu, który gromadzi się w komórkach drożdży hodowanych na podłożach zawierających cukry, a jego obecność świadczy o dobrym odżywieniu komórek.

-tłuszczu — substancji zapasowej występującej w postaci kropli silnie załamujących światło, wypiera glikogenu komórek starych.

ROZMNAŻANIE DROŻDŻY

WEGETATYWNE Drożdże rozmnażają się wegetatywnie przez pączkowanie, podział (rozszczepienie) lub połączenie obu tych procesów. Przed tymi procesami następuje mitotyczny podział jądra, po nim zachodzi podział cytoplazmy. W wyniku tego procesu komórka potomna jest identyczna z komórką macierzystą. Pączkowanie jest najbardziej rozpowszechnione wśród drożdży i polega na wytworzeniu pączka na powierzchni komórki, który po osiągnięciu odpowiednich rozmiarów może się od niej oderwać. Na powierzchni obu komórek pozostają ślady po oderwaniu się pączka – tzw. blizny. Na komórce macierzystej może ich być ponad 30. Pączkowanie może być wielobiegunowe, gdy nowe pączki tworzą się na całej powierzchni komórki macierzystej, jednobiegunowe – na jednym biegunie komórki lub dwubiegunowe – na przeciwległych biegunach komórki. Rozszczepienie obserwuje się u Endomycetaceae i Schizosaccharomycetaceae, najpowszechniej występujące drożdże rozszczepkowe należą do rodzaju Schizosaccharomyces. Ich komórki są cylindryczne, przed podziałem rosną na długość, po czym na środku tworzy się przegroda, zamykająca dośrodkowo światło komórki. Następnie komórki się rozdzielają.

W niekorzystnych warunkach drożdże mogą też tworzyć różne formy przetrwalne. Należą tu m.in. blastospory, balistospory, chlamydospory, artrospory

GENERATYWNE Drożdże klasy Ascomycetes i Basidiomycetes mogą rozmnażać się również płciowo. W populacji obok siebie lub kolejno po sobie występują pokolenie haploidalne (jeden zestaw chromosomów) i pokolenie diploidalne. Komórki haploidalne koniugują ze sobą dając diploidalną zygotę, która może się rozmnażać na drodze wegetatywnej (pączkowanie lub rozszczepienie), albo przechodzi sporogenezę. Wówczas po podziale mejotycznym jądra wytwarzają 4 haploidalne spory, które kiełkując dają komórki haploidalne. Następowanie po sobie pokolenia haploidalnego i diploidalnego nosi nazwę przemiany pokoleń. Komórki diploidalne Saccharomyces cerevisiae są zdolne do wielokrotnego rozmnażania przez pączkowanie, są większe i bardziej aktywne fizjologicznie od haploidalnych. Dlatego szczepy diploidalne, a nawet poliploidalne są najczęściej wykorzystywane w przemyśle. Kształty, sposób powstawania oraz liczba spor są jedną z najważniejszych cech taksonomicznych.

METABOLIZM DROŻDŻY Gatunki drożdży wykorzystywane w biotechnologii mają zdolność wzrostu w warunkach tlenowych i beztlenowych. Drożdże fermentujące, w zależności od warunków środowiska (dostęp do źródła węgla w postaci węglowodanu, obecność do tlenu) mogą prowadzić metabolizm zarówno tlenowy, jak i beztlenowy. Przemian tych nie można rozgraniczyć w czasie, gdyż fermentacja cukrów prowadzona jest także w czasie wzrostu komórek, przy ograniczonym dostępie tlenu. Większość drożdży jest zdolna do fermentacji glukozy, fruktozy, mannozy i galaktozy. Sumarycznie fermentację etanolową prowadzoną przez drożdże można przedstawić:

C₆H₁₂O₆ 2CO₂ + 2CH₃CH₂OH + 2 ATP Tylko 25% energii wytworzonej z 1 mola glukozy zostaje zmagazynowane w postaci ATP, reszta uwalnia się w postaci ciepła. W warunkach tlenowych glukoza zostaje całkowicie utleniona

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ 6CO₂ + 6 H₂O + 38 ATP a energia wydzielająca się podczas tej reakcji jest magazynowana w postaci 38 cząsteczek ATP na każdą cząsteczkę glukozy. Drożdże niefermentujące metabolizują węglowodany tylko na drodze tlenowej. Drożdże browarnicze dolnej fermentacji mają najmniejszy udział oddychania tlenowego w procesach metabolicznych, drożdże górnej fermentacji mają metabolizm tlenowy na poziomie ras drożdży piekarskich. Zahamowanie fermentacji w komórkach drożdży w obecności tlenu nosi nazwę efektu Pasteura. Jednak wysokie stężenie glukozy (lub innych fermentowanych cukrów) wywołuje fermentację mimo obecności tlenu. Jest to wynik powiązanych ze sobą efektów regulacyjnych: negatywnego efektu Pasteura (zahamowanie syntezy enzymów oddechowych) oraz efektu Crabtree (zahamowanie aktywności enzymów oddechowych)

KIERUNKI WYKORZYSTANIA DROŻDŻY W PRZEMYŚLE Jedna z najważniejszych grup mikroorganizmów wykorzystywanych przez człowieka w celach komercyjnych:

-Fermentacja alkoholowa: wykorzystanie drożdży browarniczych górnej (Saccharomyces cerevisiae) i dolnej fermentacji (S. uvarum) do produkcji różnych gatunków piwa, drożdży winiarskich S. cerevisiae oraz S. bayanus do produkcji aromatycznych win, gatunków S. cerevisiae do produkcji spirytusu spożywczego i przemysłowego (stosowany także jako dodatek do paliwa napędowego)

-Produkcja na skalę przemysłową białka SCP (ang. single cell protein) – przeznaczonego do spożycia dla ludzi i zwierząt w postaci całych komórek, bogatych w białka, lipidy i witaminy z grupy B: produkcja biomasy drożdży piekarskich Saccharomyces cerevisiae oraz drożdży Candida utilis (bogaty w białka dodatek do pasz dla zwierząt) Drożdże piekarskie Saccharomyces cerevisiae stosowane do wypieku chleba i w przemyśle ciastkarskim

-Produkcja mlecznych napojów fermentowanych: kumysu i kefiru (Kluyveromyces lactis, K. marxianus, K. bulgaricus, S. florentinus, S. globosus, S. delbrüeckii, S. unisporus, S. uvarum, S. anomalus). Drożdże te pozostają w symbiozie z bakteriami fermentacji mlekowej, dostarczając im aminokwasów i witamin z grupy B oraz kształtując walory smakowe napojów.

-Utylizacja związków trudno degradowanych w procesach naturalnych, wykorzystanie własności enzymatycznych niektórych gatunków drożdży, np. Kluyveromyces fragilis i K. lactis do utylizacji serwatki, S. diastaticus do rozkładu skrobi i dekstryn, Debaryomyces i Saccharomycopsis do rozkładu N-alkanów (składnik odpadów w przemyśle rafineryjnym)

-Aureobasidium pullulans do produkcji pullulanu, biodegradowalnego polisacharydu stosowanego m.in. jako powłoka ochronna produktów spożywczych

GRZYBY STRZĘPKOWE Potocznie nazywane pleśniami są organizmami wielokomórkowymi, należącymi do gromady grzybów właściwych, chemoorganotrofami: saprofitami, komensalami, symbiontami lub pasożytami. Pełnią dwojaką rolę w życiu codziennym człowieka.

POZYTYWNA ROLA Zdolność do wytwarzania enzymów i związków, które są stosowane w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym, włókienniczym, w oczyszczalniach wód i ścieków, w biotechologii. Jako saprofity współdziałają z bakteriami w rozkładzie martwej materii organicznej, zapobiegając jej gromadzeniu się na Ziemi, warunkując żyzność gleby i udostępniając ponownie innym organizmom w postaci prostych związków chemicznych.

NEGATYWNA ROLA Straty spowodowane pleśnieniem surowców spożywczych, tkanin, skóry, drewna, papieru i innych materiałów technicznych. Stanowią czynnik wywołujący alergie. Ich toksyczne metabolity są trujące i stanowią jedne z groźniejszych związków rakotwórczych.

MIKOTOKSYNY

Są produktami przemian metabolicznych grzybów pleśniowych o nieznanej lub drugorzędnej funkcji biologicznej (metabolity wtórne), szkodliwymi dla organizmów żywych,ludzi,zwierząt i roslin.

Są związkami niskocząsteczkowymi, zaliczanymi do pochodnych kumaryny, antrachinonu, cyklicznych peptydów oraz sterydów. Narastający problem mikotoksyn spowodowany jest zmiana technologii w rolnictwie. Mikotoksyny wytwarzane są w zbożach i orzechach na polu oraz w czasie ich przechowywania. Powoduja uszkodzenia wątroby nerek, zakłucają funkcje przewodu pokarmowego.. Mają silne działanie kancerogenne, mutagenne, cytotoksyczne, teratogenne. Poza droga pokarmowa mogą przenikac do organizmu porzez drogi oddechowe i przez skóre,na skutek przebywania w skazonym pomieszczeniu zaatakowanymprzez rozwój grzybówna skutek nadmiernej wilgotności powietrza i ścian.

Mikotoksykozy-to zachorowania ludzi i zwierzat występujące po spożyciu zywności lub paszyzawierajacej mikotoksyny.

Mikotosyny-Są zwykle ciepłostabilne, nie ulegają destrukcji podczas pasteryzacji – nie należy przetwarzać żywności zepsutej. Są natomiast wrażliwe na UV oraz środowisko alkaliczne. Mogą być magazynowane w komórkach grzyba lub uwalniane do środowiska, gdzie dyfunduje do głębszych warstw.

Do najważniejszych z uwagi na powszechność występowania należą:

-aflatoksyny -ochratoksyna A -patulina -zearalenon -trichotecyny -sterigmatocystyna -womitoksyna

ZATRUCIA POKARMOWE

Występujące w żywności drobnoustroje mogą być przyczyną wielu różnych chorób, które określane są wspólnym mianem – zatrucia pokarmowe.

Zatrucia pokarmowe ze względów praktycznych dzieli się na:

• intoksykacje,

• toksykoinfekcje,

• septicemie.

Intoksykacje są rzeczywistymi zatruciami pokarmowymi po spożyciu egzotoksyny bakteryjnej. Przykładem intoksykacji jest zatrucie jadem kiełbasianym (toksyną botulinową) lub enterotoksyną gronkowcową. Bakterie produkujące wymienione toksyny uwalniają je do żywności. Istnieją sytuacje, kiedy drobnoustrój wytwarzający toksynę ginie i jego wyizolowanie jest niemożliwe, natomiast toksyna znajdująca się w produkcie jest nadal toksyczna dla organizmu człowieka. W tym przypadku do zachorowania nie jest potrzebny kontakt człowieka z komórką bakteryjną – chorobę wywołuje sama egzotoksyna.

Toksykoinfekcje, czyli zatrucia jadem bakteryjnym uwolnionym z komórek bakteryjnych w organizmie człowieka, powstają w następstwie spożycia wraz z pokarmem drobnoustrojów zdolnych do wywołania zatrucia. Najliczniejsze z nich to bakterie z rodziny Enterobacteriaceae (pałeczki Salmonella, Shigella, chorobotwórcze szczepy Escherichia coli), a ponadto Campylobacter jejuni/coli, Cl. perfringens, Vibrio parahaemolyticus, Bacillus cereus, itp. W klasycznym ujęciu przyjmuje się, że do wystąpienia toksykoinfekcji konieczne jest wtargniecie do organizmu człowieka bakterii w stanie żywym. Od liczby bakterii zależy czy wystąpią objawy chorobowe, jak również zależy ostrość przebiegu choroby. W związku z tym wprowadzono pojecie „Najmniejszej Dawki Zakażeniowej” – Minimal Infectious Dose (MID), która jest konieczna do wywołania objawowego przebiegu choroby u człowieka. Dla różnych bakterii MID kształtuje się na różnym poziomie i np. dla odzwierzęcych typów Salmonella wynosi 10⁴ – 10⁵ komórek bakteryjnych, a dla Cl. perfringens zwykle 10⁶ – 10⁸ bakterii / g produktu. Dawka ta może być określona także dla enterotoksyny gronkowcowej, ponieważ wiadomo że jej stężenie na poziomie intoksykacyjnym pojawia się w żywności dopiero wtedy, gdy liczba gronkowców enterotoksycznych jest wyższa od 10⁶ komórek /g produktu.

Przez bakteryjne zatrucie pokarmowe rozumie się ostre zachorowanie spowodowane spożyciem swoistych bakterii i / lub ich toksyn z żywnością.. Zachorowania po spożyciu zakażonej żywności charakteryzują się najczęściej stosunkowo krótkim okresem inkubacji i występowaniem zaburzeń ze strony przewodu pokarmowego jak: nudności, wymioty, bóle brzucha, biegunka itp. Do tych objawów żołądkowo-jelitowych mogą dołączać się objawy ogólne jak: osłabienie, ból głowy, gorączka, zaburzenia w krążeniu krwi itp. Występowanie, przewaga i nasilenie objawów zależą od czynnika etiologicznego (rodzaju i liczby bakterii) oraz indywidualnej wrażliwości chorych. W zatruciach np. toksyną botulinową dominują zaburzenia układu nerwowego, a zaburzenia żołądkowo-jelitowe mają znaczenie drugorzędne.

Zakażenia pokarmowe wywołane przez pałeczki Salmonella Naturalnym rezerwuarem pałeczek Salmonella jest przewód pokarmowy u ludzi, zwierząt gospodarskich i dzikich (zwłaszcza gryzoni i ptaków).Wniknięcie tych bakterii do przewodu pokarmowego może być przyczyną zachorowania (salmoneloza) lub też dany osobnik może stać się nosicielem. Fakt ten ma bardzo duże znaczenie w epizootiologii i epidemiologii chorób wywoływanych przez salmonele i zasługuje na szczególną uwagę higienistów żywności, gdyż nosiciele (zarówno ludzie jak i zwierzęta) są bardzo częstym źródłem zakażenia żywności tymi bakteriami.Pałeczki Salmonella występujące w przewodzie osobników chorych i nosicieli (ludzi i zwierząt) wydalane są z kałem i wprowadzane do naturalnego środowiska, m.in. ze ściekami czy nawozem naturalnym..Ścieki wprowadzane do strumieni są pierwszą przyczyną zanieczyszczeń pałeczkami Salmonella wód powierzchniowych, a następnie wód rzecznych.Żywienie zwierząt paszą skażoną pałeczkami Salmonella powoduje nie tylko zakażenie zwierząt domowych ale również dzikich (ptaki, szczury, myszy itp.), co prowadzi do rozsiewania tych bakterii w całym środowisku. Zakażenia pochodzące z paszy najczęściej mają przebieg bezobjawowy i zwierzęta stają się nosicielami.

Zakażenia pokarmowe wywołane przez drobnoustroje z rodzaju Campylobacter

Drobnoustroje należące do rodzaju Campylobacter sa przyczyna ostrych chorób biegunkowych u ludzi. Spośród kilku gatunków należących do rodzaju Campylobacter, zakażenia pokarmowe wywołują przede wszystkim Campylobacter jejuni, C. jejuni oraz C. lari. Duża liczba zakażeń pokarmowych wynika z faktu, że drobnoustrój ten jest szeroko rozpowszechniony w przyrodzie; u zwierząt występuje jako komensal lub zarazek chorobotwórczy. Wchodzi w skład normalnej flory jelitowej młodych świń, bydła, owiec, kóz, drobiu i kilku gatunków dzikiego ptactwa. W warunkach domowych psy i koty są również rezerwuarem tych bakterii.Główne źródło zakażenia Campylobacter sp. dla ludzi stanowi surowe lub niedopasteryzowane mleko, mięso (głównie drobiu) i woda.

Zatrucia Jadem kiełbasianym

-zatrucia jadem kiełbasianym (botulizm) – znane od IX stulecia,

w 1895 roku Belg, van Ermengem odkrył czynnik wywołujący

to schorzenie

-objawy zatruć: biegunka, bóle brzucha, wymioty i nudności osłabienie, bóle głowy, gorączka

- krótki czas inkubacji (czas od spożycia posiłku do pierwszych objawów)

-zatrucia zbiorowe – ognisko obejmujące cztery lub więcej przypadków zachorowań, które wystąpiły w tym samym czasie,w określonym środowisku

-ogniska rozsiane, z których każde obejmuje mniej niż cztery przypadki zachorowań, występujących w tym

samym czasie i związanych ze spożyciem tego samego posiłku

TĘZEC Tężec (łac. Tetanus) - ciężka choroba przyranna zwierząt i ludzi. Tężec jest chorobą zakaźną (wywoływana przez czynnik zakaźny), ale niezaraźliwą, ponieważ jej przyczyną są egzotoksyny (o charakterze neurotoksyn) wytwarzane przez laseczki tężca (Clostridium tetani).

Zwierzęciem najczęściej zapadającym na tężec jest koń, który jest też naturalnym nosicielem tejże choroby. Inne zwierzęta, jak choćby psy, koty, bydło i świnie są mniej wrażliwe. Natomiast ptaki są odporne. Bardzo podatny jest człowiek

Zgorzel gazowa - zakażenie wywołane w większości przez bakterię Clostridium perfringens jak również Clostridium novyi, Clostridium septicum, Clostridium heamoliticum, która rośnie i rozwija się bardzo szybko w środowisku ubogim w tlen. Zwykle infekcji tej towarzyszą inne bakterie. Szczególnie podatne na zakażenie są tkanki o ubogim ukrwieniu. Bakteria atakuje i niszczy komórki właściciela w obszarze infekcji, która szerzy się błyskawicznie. W procesie tym bakterie uwalniają do tkanek gaz, który jest wyczuwalny palpacyjnie i widoczny w badaniu RTG. Ponadto bakterie uwalniają toksyny (włącznie z alfatoksyną), które uszkadzają narządy takie jak serce i nerki prowadząc do śmierci.

Gruźlica (łac. tuberculosis, TB - tubercule bacillus) - powszechna i potencjalnie śmiertelna choroba zakaźna, wywoływana przez prątka gruźlicy (Mycobacterium tuberculosis). Gruźlica dotyczy najczęściej płuc (gruźlica płucna) lecz również może atakować ośrodkowy układ nerwowy, układ limfatyczny, naczynia krwionośne, układ kostno-stawowy, moczowo-płciowy oraz skórę. Inne mikrobakterie takie jak Mycobacterium bovis, Mycobacterium africanum, Mycobacterium canetti czy Mycobacterium microti wywołują choroby zwane mykobakteriozami i z reguły nie infekują zdrowych osób dorosłych

WściekliznaWścieklizna to wirusowa, zawsze śmiertelna choroba zakaźna zwierząt. Jej wystąpienie powoduje wirus Rabies virus (RABV). Atakuje ona ośrodkowy układ nerwowy, co powoduje zapalenie mózgu i rdzenia kręgowego. Chorobę nazywa się czasami „wodowstrętem”, gdyż na widok lub sam dźwięk wody ciało zakażonego reaguje mimowolnymi skurczami mięśni. Wścieklizna jest zoonozą (chorobą odzwierzęcą), która jest niebezpieczna dla człowieka.Wyróżnia się 2 postacie choroby:

– agresywną,

– cichą (porażenna).

Źródła zakażenia człowieka.Do zarażenia człowieka dochodzi poprzez pogryzienie lub pokąsanie przez chore zwierzę, gdy do rany dostanie się jego ślina. Możliwe jest również zarażenie się bez pogryzienia, np. w przypadku gdy ślina chorego zwierzęcia dostanie się do ciała człowieka poprzez naturalne otwory (oczy, nos) lub poprzez uszkodzoną błonę śluzową, do której dostanie się ślina. Rzadziej można zarazić się drogą powietrzną lub przez wydzielinę z nosa chorego zwierzęcia. Nie wolno także dotykać gołymi rękoma padłego zwierzęcia.Źródłem zakażenia dla człowieka mogą być wszystkie ssaki, jednak najczęściej są to zwierzęta dzikie (np. lisy, nietoperze), psy, koty i gryzonie. Ryby, ptaki i gady nie chorują na wściekliznę.Źródła zakażenia zwierząt.Do zakażenia zwierzęcia dochodzi poprzez jego kontakt z innym chorym zwierzęciem – na przykład poprzez pogryzienie podczas walki, zadrapania połączone z kontaktem ze śliną chorego zwierzaka.

Escherichia coli

Pałeczka okrężnicy, znana też pod łacińską nazwą Escherichia coli lub jej skrótem E. coli, potocznie nazywana bakterią koli - Gram-ujemna bakteria należąca do rodziny Enterobacteriaceae. Wchodzi w skład fizjologicznej flory bakteryjnej jelita grubego człowieka oraz zwierząt stałocieplnych. W jelicie ta symbiotyczna bakteria spełnia pożyteczną rolę, uczestnicząc w rozkładzie pokarmu, a także przyczyniając się do produkcji witamin z grupy B, witaminy C oraz K. Szczególną rolę odgrywa Escherichia coli (pałeczka okrężnicy), którą uznano za bakterię wskaźnikową.Gęstość populacji E. coli w wodzie określa stopień przydatności wody do spożycia. Oceniając tzw. wskaźnik coli (liczba bakterii grupy coli w 100 ml wody) oraz miano coli lub miano coli typu kałowego (najmniejsza objętość wody zawierająca przynajmniej 1 komórkę bakteryjną grupy coli lub bakterii grupy coli typu kałowego), uwzględnia się poza pałeczką okrężnicy blisko spokrewnione z nią inne pałeczki jelitowe tworzące razem grupę coli.

Miano określa najmniejszą ilość produktu (w gramach lub cm), w której można jeszcze stwierdzić obecność badanych drobnoustrojów. Wykorzystywane jest do oznaczania m.in. pałeczek E. coli, enterokoków fekalnych i beztlenowców w produktach żywnościowych.

Zanieczyszczenia wody

Woda zanieczyszczona fekaliami ludzkimi i zwierzęcymi (bezpośrednio) lub przez ścieki gospodarcze i miejskie (pośrednio) może być źródłem epidemicznych zakażeń wirusowych.Wirusy wykrywane w wodach, często identyfikowane jako wirusy jelitowe (enterowirusy), wywołują u ludzi i różnych gatunków zwierząt zespoły chorobowe, związane z przewodem pokarmowym, ośrodkowym układem nerwowym, układem oddechowym, skórą i innymi narządami

Zanieczyszczenia gleby

Gleba, podobnie jak woda, zanieczyszczona ściekami lub bezpośrednio fekaliami ludzkimi i zwierzęcymi, staje się rezerwuarem przede wszystkim mikroflory i postaci rozwojowych pasożytów przewodu pokarmowego.

Zanieczyszczenia powietrza

W aerosferze drobnoustroje lub postacie rozwojowe pasożytów, wydalane z układu oddechowego podczas kichania lub kaszlu, rozpraszają się wraz z wydzieliną w postaci małych (< 100 µm) lub dużych (> 100 µm) kropelek (zakażenie kropelkowe lub per os) osiadających (sedymentacja) lub przenoszonych z udziałem cząstek stałych (pyły) i tzw. jądra kropelkowego na odległość do od osobnika chorego. Tę drogę transmisji zarazka określa się zwykle jako bezpośrednią. Należy także brać pod uwagę drogę zakażenia lub zarażenia pośrednią,

Bakterie wskaźnikowe wody

Podstawowym wskaźnikiem mikrobiologicznym uwzględnianym w ocenie jakości sanitarnej wód jest miano coli typu fekalnego.do grupy bakteri coli naleza bakterie z rodziny Enterobacteriaceae, a wśród nich E.coli oraz przedstawiciele rodzaju Klebsiella,enterobacter i Citrobacter. Dodatkowym wskaźnikiem oceny zanieczyszczenia sanitarnego wód sa paciorkowce kałowe. Podobnie jak bakterie z grupy coli SA one zawsze obecne w kale ludzi i zwierząt, z ta jednak różnicą, że w kale zwierząt jest znacznie wiecej paciorkowców kałowych. Bakterie należące do obu tych grup nie namnażają się w środowisku wodnym, nie wytwarzają przetrwalników zatem ich obecność wskazuje na świeże kałowe zanieczyszczenie wody.

1. Mikroflora powietrza

- nie jest środowiskiem do rozwoju mikroflory, ale jest ośrodkiem do jej rozprzestrzeniania się, choć niektórzy autorzy, uważają że drobnoustroje mogą odżywiać się substratami organicznymi rozpuszczonymi w kropelkach mgły zawieszonej w powietrzu i rozmnażać się

- drobnoustroje do powietrza dostają się z gleby, wody, otwartych jam ciała organizmów żywych, ich wydalin, powierzchni produkcyjnych

- rzadko w postaci wolnej, zwykle jako bioaerozole

- bioaerozole – układy dwu lub trójfazowe, składające się z fazy rozpraszającej (powietrza) i fazy rozproszonej (stałej lub ciekłej zawierającej mikroorganizmy)

- faza rozproszona – drobne cząstki płynu lub substancji stałych zawierające pyłki roślin, zarodniki grzybów, komórki bakterii, drożdży, wirusy

- drobnoustroje przyczepione są do cząstek kurzu i pyłów, mikrokropelek płynów – mogą przebywać w powietrzu bardzo długo

- sposoby rozprzestrzeniania się bioaerozoli w powietrzu:

-dynamiczna projekcja kropel – uzyskiwania w momencie ich wyrzucania przy skurczu mięśni dróg oddechowych (kaszel, kichanie)

-system wentylacyjno-klimatyzacyjny pomieszczeń, z obecnością kanałów wywiewnych i nawiewnych, szybów, wind, itp.

- prądy konwekcyjne powietrza – duże odległości

- podział aerozoli ze względu na skład jakościowy:

-bioaerozole saprofityczne

- bioaerozole zakaźne (chorobotwórcze)

-bioaerozole mieszane

- oddziaływanie aerozoli na organizmy żywe i środowisko

saprofity i patogeny – pogorszenie stanu higienicznego środowiska

zakażenia ludzi, zwierząt i roślin

zanieczyszczenie produktów spożywczych, farmaceutycznych,

materiałów budowlanych, środowiska gleby i wody

saprofity – alergie, dychawica oskrzelowa i inne,

psucie się produktów spożywczych i farmaceutycznych, surowców dla wielu gałęzi

przemysłu, materiałów budowlanych, itp.

patogenny – alergie, dychawica oskrzelowa, choroby zakaźne, alergenne

u ludzi (błonnica, gruźlica płuc, odra, ospa, świnka, różyczka)

u zwierząt (broncho-pneumonie, gruźlica, pryszczyca, nosacizna, wąglik, różyca,

choroby promieniowcowe i grzybicze)

u roślin (choroby wirusowe, bakteryjne, grzybicze)

mieszane – alergie, dychawica oskrzelowa, choroby zakaźne alergenne

choroby zakaźne ludzi, zwierząt i roślin

psucie się produktów spożywczych, farmaceutycznych, surowców dla wielu gałęzi

przemysłu, materiałów budowlanych, itp.

- ilość i skład mikroflory powietrza jest zmienny i zależy od wielu czynników

- więcej drobnoustrojów w pomieszczeniach zamkniętych (gęstość ich zasiedlenia przez ludzi, zwierzęta, nasłonecznienie, wilgotność, utrzymanie czystości i wietrzenia) niż w otwartych

- w pomieszczeniach użytkowanych przez ludzi i zwierzęta więcej drobnoustrojów chorobotwórczych

- człowiek jest źródłem zanieczyszczeń mikrobiologicznych powietrza powstających przez turbulencje powietrza podczas mówienia, kaszlu, kichania, głowa i ręce, ubranie i buty też mogą być źródłem mikroflory emitowanej do powietrza

saprofityczna mikroflora powietrza:

Ziarniaki Micrococcus, Sarcina wytwarzające barwniki, gronkowce białe, pałeczki Alcaligenes, tlenowe laseczki przetrwalnikujące Bacillus

- w pomieszczeniach zamkniętych i w powietrzu atmosferycznym:

zarodniki grzybów strzępkowych Cladosporium, Penicillium, Aspergillus, Alternaria, Botritis, Rhizopus, Mucor, drożdże Rhodotorula, Torulopsis, Candida

- bakterie chorobotwórcze występują stosunkowo rzadko w atmosferze, ale często w pomieszczeniach zamkniętych (siedziby ludzi i zwierząt, szpitale)

- bakterie chorobotwórcze; gronkowiec złocisty (Staphylococcus aureus), pałeczka ropy błękitnej (Pseudomonas aeruginosa), paciorkowce z rodzaju Enterococcus i Streptococcus – źródło jama nosowo-gardłowa, zakażone rany, bielizna szpitalna

- Shigella sp., Salmonella sp., Clostridium sp. – zakłady produkcyjne, zakłady zbiorowego żywienia