Wykład 1:

Drobnoustroje

Występowanie

W skałach do głębokości 4 km

W wodach chłodzących reaktory atomowe

W meteorytach marsjańskich ?

Przeżyły podróż na księżyc poza kabiną

Rola

Obieg pierwiastków w biosferze;

• węgiel („monopol” celuloza, ropa naftowa, gaz ziemny, odnawianie zapasu CO2),

• azot („monopol” wiązanie wolnego azotu, utlenianie amoniaku),

• siarka („monopol” utlenianie siarczków, redukcja siarczanów),

• obieg żelaza, manganu, antymonu,

Kształtowanie układów biocenotycznych

Wzajemne stosunki
makroorganizmy - drobnoustroje

?

PATOGENY SYMBIONTY

INHIBITORY STYMULATORY

NEUTRALNE

Wykorzystanie w gospodarce

„Nie ma nauk stosowanych ... Ale istnieją zastosowania nauki” L. Pasteur

• produkcja rolnicza i leśna,

• ochrona środowiska (oczyszczanie ścieków, degradacja zanieczyszczeń, ograniczenie efektu cieplarnianego),

• górnictwo,

• medycyna,

• produkcja i wydobycie paliw,

• synteza rozpuszczalników i biodegradowalnych materiałów,

Mikrobiologia

Obszarem zainteresowania są organizmy jednokomórkowe przedstawiciele królestw

PROKARYOTAE

(bakterie, brak jądra i innych organelli)

PROTISTA

(pierwotniaki, glony, śluzowce, akrazjowce, lęgniowce)

FUNGI

(grzyby drożdżoidalne i strzępkowe)

WIRUSY

Nie zaliczane do żadnego z królestw

Brak budowy komórkowej

Brak zdolności do poruszania

Brak zdolności do samodzielnych czynności metabolicznych

Priony

Zdefektowane wirusy ?

Samoreplikujące się białka

Rozmiary komórek mikroorganizmów

1 cm3 ~1012 komórek E. coli

1 cm3 ~ 3,2 m2

Człowiek ~ 1,7 m2

	μm
Białko katalazy	0,009
Wirus polio	0,01
Bakteriofagi	0,04
Wirus ospy	0,15
Mycoplasmatales	0,1 - 20
Eubacteriales	0,5 - 5
Drożdże	5 - 10
Glony	10 - 300
Pierwotniaki	10 - 1000

Priony

BSE

(BOVINE SPONGIFORM ENCEPHALOPATHY

BYDLĘCE GĄBCZASTE ZWYRODNIENIE MÓZGU)

Pierwsze przypadki 1984 r. w Kent

Zdiagnozowane po raz pierwszy w 1985

1985 - 2001

~ 200 000 przypadków BSE w UK

BSE - objawy

Czas inkubacji u bydła 3 - 5 (7 ?) lat

Zwierzęta wykazują nadmierną nerwowość

Zwierzęta mają trudności z chodzeniem i utrzymaniem równowagi

Zwierzęta tracą na wadze i zmniejsza się produkcja mleka

Znane TSE wywoływane przez priony

TSE - Transmissible Spongiform Encephalopathy

Zakaźne gąbczaste zwyrodnienia mózgu

• Scrapie (endemiczna gorączka owiec) u owiec i kóz (endemiczna na Wyspach Brytyjskich od 200 lat),

• Kuru i Creutzfeldt-Jakob Disease (CJD) u ludzi,

• Gerstmann-Straussler-Scheinker syndrom i Śmiertelna rodzinna bezsenność u ludzi,

• Gąbczasta zwyrodnienie mózgu norek płn.-ameryk.,

• Chroniczna wyniszczająca choroba jeleni,

• Wyniszczająca choroba łosi,

Prion to:

GLYKOPROTEID

(peptydy + polimer kwasu salicylowego)

TERMOSTABILNY

(do + 300oC)

SAMOREPLIKUJĄCY SIĘ W KOMÓRKACH CUN NIE WRAŻLIWE NA PROTEAZY

BIAŁKO JEST CZYNNIKIEM ZAKAŹNYM, INDUKUJE SYNTEZĘ POTRANSYKRYPCYJNĄ CZYNNIKÓW MODYFIKUJĄCYCH, KTÓRE ZMIENIAJĄ NORMALNE BIAŁKO PRIONOWE

W FORMĘ

PATOLOGICZNĄ PRIONU

„Priony infekcyjne” są transportowane do CUN przez system limfatyczny

Doświadczalnie nie można wywołać choroby drogą pokarmową podając mięso lub mleko od krów z BSE

(ryzyko 1 przypadek / 1 miliard lat / osobę)

Doświadczalnie można wywołać chorobę drogą pokarmową podając tkankę nerwową rdzenia kręgowego oraz szpik kostny

Priony środki zapobiegawcze

Zakaz mechanicznej odzyskiwania mięsa z kości

Zakaz obrotu mięsa z kością

Eliminacja stad w których stwierdzono objawy BSE

Wykład 2:

WIRUSY

Nie zaliczane do żadnego z królestw

Brak budowy komórkowej

Brak zdolności do poruszania

Brak zdolności do samodzielnych czynności metabolicznych

Odkryte w 1892 r. (Iwanowski)

wirus mozaiki tytoniowej

(filtraty soku roślin wywoływały chorobę)

Pochodzenie wirusów

A. Ewolucyjnie uproszczone formy pasożytów

B. Fragmenty kwasów nukleinowych uwolnione z organizmów

• większe podobieństwo do gospodarza niż do innych wirusów

• z reguły są monofagami,

Kryteria podziału

• Genom (ssDNA, sDNA, sRNA, ssRNA),

• Forma kapsydu (białko)

• Płaszcz (lipidy)

• Liczba genów 3 - 300,

Ponadto dzieli się wirusy na podstawie zdolności do infekcji komórek innych organizmów

Kryteria podziału

Podział na podstawie zdolności do infekcji komórek innych organizmów

• bakteriofagi,

• algofagi,

• protofagi,

• mykofagi,

• fitofagi,

• fagi zwierząt i ludzi,

WIROIDY

• Genom sRNA / ssRNA (~360 nukleotydów)

• Brak kapsydu

• Brak płaszcza

(występują tylko u roślin - choroby m.in. chmielu, ogórków, palm kokosowych)

WIRUSY

• giną > 60oC (żółtaczka ~90oC),

• giną < - 90oC,

• stabilne w 1 M NaCl przy +60oC,

• odporne na rozpuszczalniki organiczne z wyjątkiem posiadających płaszcz,

• trwałe pH 5,0 - 9,0,

• antybiotyki są nieaktywne (wyjątek analogi nukleozydów),

• wrażliwe na UV i promieniowanie jonizujące,

• formaldehyd dezaktywuje (inaktywowane wirusy),

WIRUSY LITYCZNE (ZJADLIWE)

WIRUSY LIZOGENNE

WIRUSY ZWIERZĄT I LUDZI

przeciętnie 2 - 6 infekcji wirusowych rocznie,

• większość infekcji zachodzi bezobjawowo,

• większość infekcji drogą pokarmową i kropelkową,

DNA - wirusy

POKSYWIRUSY

(ospa, krowianka) replikują się w cytoplazmie - wirus krowianki uodparnia na wirusa ospy,

HERPERWIRUSY

(opryszczka pospolita, opryszczka narządów płciowych, ospa wietrzna - półpasiec) często wywołują infekcje utajone, mogą integrować się z DNA gospodarza indukując guzy nowotworowe (~ 1 / 105), odporność po przechorowaniu,

RNA - wirusy

MYKSOWIRUSY

(wirusy grypy) przenoszone drogą kropelkową i bezpośrednich kontaktów, bardzo zmienne „antigenic shift” nowe ułożenie genów w wyniku wymieszania w jednej komórce zainfekowanej kilkoma cząsteczkami różnych typów, nosicielami ptaki i trzoda chlewna, odporność po przechorowaniu,

RETROWIRUSY

(HIV, nowotwory zwierząt i ludzi) zawierają odwrotną transkryptazę, RNA przepisany na genom gospodarza, uaktywniają się pod wpływem czynników stresowych UV, WWA, zatrucia toksynami bakteryjnymi i grzybowymi, nitrozoaminami,

HIV / HTLV

Human Immunodeficiency Virus

Wirus Upośledzenia Systemu Immunologicznego Ludzi

Powoduje chorobę AIDS

(Acquired Immune Deficiency Syndrome)

Nabyty Zespół Upośledzenia Odporności

Drogi transmisji;

• droga płciowa,

• krew i preparaty krwiopochodne,

Pochodzenie

• prawdopodobnie od naczelnych z Afryki,

• pierwszy przypadek 1952 r. - Bristol,

Etiologia

• wirus atakuje limfocyty T4, które są komórkami pomocniczymi dla limfocytów B przy tworzenie przeciwciał,

• organizm nie wytwarza przeciwciał przez co staje się bardziej wrażliwy na szereg chorób zakaźnych bakteryjnych, drożdżyc i grzybic oraz nowotworów (szczególnie mięśniaki)

ROLA WIRUSÓW

TRANSFER ODPORNOŚCI NA LEKI I PESTYCYDY

INŻYNIERIA GENETYCZNA

• produkcja białek i enzymów,

• produkcja antybiotyków,

• terapia genowa,

ZWALCZANIE CHRÓB I SZKODNIKÓW

Wykład 3

Formy morfologiczne komórek bakterii

GRUPY FIZJOLOGICZNE

FOTOTROFY

pierwotne źródło energii kwant światła

CHEMOTROFY

pierwotne źródło energii

utlenianie związków chemicznych

LITOTROFY

PIERWOTNE ŹRÓDŁO H+ i e-

UTLENIANE ZWIĄZKI MINERALNE

ORGANOTROFY

PIERWOTNE ŹRÓDŁO H+ i e-

UTLENIANE ZWIĄZKI ORGANICZNE

FOTOLITOTROFY

KWANT ŚWIATŁA

ŹRÓDŁO H+ i e- ZWIĄZKI MINERALNE

FOTOORGANOTROFY

KWANT ŚWIATŁA

ŹRÓDŁO H+ i e- ZWIĄZKI ORGANICZNE

CHEMOLITOTROFY

PROCESY UTLENIANIA

ŹRÓDŁO H+ i e- ZWIĄZKI MINERALNE

CHEMOORGANOTROFY

PROCESY UTLENIANIA

ŹRÓDŁO H+ i e- ZWIĄZKI ORGANICZNE

FOTOLITOTROFY

Prokaryotae

Sinice (Cynabacteria)

Fotoliza wody - Zawierają chlorofil a

Zamiast chlorofilu b występuje u nich fikobiliny

Wiążą CO2 w cyklu Kelvina - typ C3 (via fosfoglicerynian)

Niepełny cykl Krebsa

Niektóre wiążą N2

Najczęściej spotykane Sinice

Chloroococcales

Rodzaj Chroococus

Rodzaj Gleocapas

Jednokomórkowe, dzielą się przez podział lub pączkowanie,

Zdolne do wiązania N2,

Pospolite w wodach słodkich i słonych, na skałach oraz w glebie,

Nostocales

Rodzaj ANABENA

Heterocysty - miejsce wiązania N2

Rodzaj NOSTOC

Sinice Anabaena azollae żyją w symbiozie z paprocią wodną Azolla jako endofity wiążące wolny azot i wykorzystywane są do nawożenia pól ryżowych od stuleci jako zielony nawóz jako międzyplon dostarczając do 20 - 60 kg N/ha 2 x rocznie

Sinice wolnożyjące wiążące wolny azot

Stanowią istotny element mikroflory pól ryżowych ~104/1 g gleby

Zakwity na polach ryżowych (5 - 10 t/ha biomasy) w temperaturach 30 - 35oC

Proces wiązania N2 zależy od dostępu P i odczynu (pH > 6,0)

Nawożenie mineralnym N blokuje proces wiązania N2

Wiążą od 20 - 80 kg N2 / ha rocznie

Wykorzystywanie sinic

Sinice Spirulina zbierano z jeziora Texcoco przez Azteków oraz jeziora Czad od wieków

Sinice Spirulina produkowane są na skalę przemysłową w krajach tropikalnych; Izrael, Meksyk, Tajlandia

• koszt produkcji ~ 10 - 12 $/kg s.m.,

• biomasa zawiera 70% białka, witaminy z grupy B, kwas linolenowy,

Sinice Spirulina wykorzystywane są do oczyszczania ścieków komunalnych i gospodarczych w celu zwiększenia produkcji biomasy w połączeniu z produkcją biogazu (metanu)

Sinice Anabena flos-aqueae wykorzystywane są do oczyszczania ścieków zanieczyszczonych olejem napędowym

Rola sinic w środowisku

Sinice odpowiedzialne są za erozję skał

Zdolne do wzrostu w ekstremalnych warunkach

Zakwity sinic - Microcystis

Odnotowane występowanie toksynotwórczych sinic w Europie

Sinice intensywnie namnażający się w silnie zeutrofizowanych wodach szczególnie o znacznym dopływie fosforanów z nieczyszczonych ścieków produkuje polipetydowe toksyny silnie działające na ptactwo wodne oraz zwierzęta wodne

FOTOLITOTROFY

Prokaryotae

Prochlorales

Jednokomórkowe formy,

Fotaliza wody

Zawierają chlorofil a i chlorofilu b

Wiążą CO2 w cyklu Kelvina typ C3

Niepełny cykl Krebsa

Rola Prochlorales w środowisku

Istotny element fitoplanktonu w jeziorach płn. Europy

Prochlorotrix

w oceanach

Prochlorococcus

Bezwzględne symbionty żachw i koralowców

Prochloron

Prochlorales i sinice porastające koralowce na Wielkiej Rafie Koralowej, Australia

Bezwzględne symbionty jamochłonów

Prokaryotae

Bakterie zielone siarkowe

Chlorobiaceae

Bakterie purpurowe siarkowe

Chromatiaceae

Bezwzględne beztlenowe, niezdolne do oddychania, zawierają chlorofil (CHLOROBIUM) lub bakteriochlorofil b

Gram ujemne

Zdolne do wiązania N2

Donorami do redukcji CO2 są H2S, S, S2O3-2 lub H2 Niektóre odkładają globule siarki w komórkach

Niektóre CO2 w cyklu innym niż Kelvina - nieznany

Zdolne do wzrostu w ekstremalnych warunkach - gorące źródła Yellowstone

Jednokomórkowe glony - Protista

Fotoliza wody

Zawierają chlorofil a i chlorofilu b, karotenoidy

Wiążą CO2 w cyklu Kelvina typ C3

Pełny cykl Krebsa

Oddychanie tlenowe

Bruzdnice (typ - Dinoflagellata)

Eugleiny (typ - Euglenophyta)

Pospolite w słodkich wodach o znacznym stopniu obciążenia fosforanami

Czynne w oczyszczaniu ścieków

Zielenice (typ - Chlorophyta)

Pospolite w czystych wodach Mogą wywoływać zakwity

Krasnorosty (typ - Rhodophyta)

Intensywnie namnażają się w silnie zeutrofizowanych wodach szczególnie o znacznym dopływie azotu i z nieczyszczonych ścieków produkuje neurotoksyny silnie działające na ptactwo wodne oraz zwierzęta wodne

Brunatnice (typ - Phaeophyta)

Intensywnie namnażający się w silnie w strefach oddziaływania prądu El-Ninio - mniej wrażliwe na dziłanie promieniowania UV ?

Produkuje toksyny silnie działające na inne glony oraz zwierzęta wodne

Rola glonów w środowisku

Odnotowane występowanie toksynotwórczych glonów w Europie

Glony różnych intensywnie namnażające się w słonych wodach zanieczyszczonych ściekami - produkuje różnego rodzaju toksyny silnie działające na ptactwo wodne oraz zwierzęta wodne

Przyczyny zakwitów nie są do końca rozpoznane

Odnotowane występowanie toksynotwórczych glonów w Ameryce Płn.

Glony są istotnym elementem porostów

Wykorzystywanie glonów

Glony Scenedesmium zbierano z jezior w Afryce Wschodniej

Glony Scenedesmium produkcja biomasy w Meksyku w oparciu o odpadowy dwutlenek węgla z elektrowni gazowych

Glony Scenedesmium

- biomasa zawiera 55% białka, witaminy z grupy B, karoteny,

FOTOORGANOTROFY

KWANT ŚWIATŁA

ŹRÓDŁO H+ i e- ZWIĄZKI ORGANICZNE

Bakterie zielone bezsiarkowe

Chloroflexaceae, Heliobacteriacea

Bezwzględne beztlenowe, niezdolne do oddychania tlenowego

zawierają chlorofil typu CHLOROBIUM

Bakterie purpurowe bezsiarkowe

Rhodospirillaceae

Zdolne do fotosyntezy w warunkach beztlenowych,

Zawierają tylko chlorofil b

w warunkach tlenowych odżywiają się heterotroficznie

Donory dla elektronów dla redukcji CO2

Mrówczan, octan, etanol, metanol

Zdolne do wiązania N2

Rola w środowisku

• czynne w oczyszczaniu ścieków w otwartych lagunach w głębszych warstwach,

• tworzą zakwity w ciekach wodnych obciążonych znaczną ilością ścieków

• niektóre gatunki wytwarzają toksyny,

Wykłady 4 i 5:

CHEMOORGANOTROFY

PROCESY UTLENIANIA

ŹRÓDŁO H+ i e- ZWIĄZKI ORGANICZNE

Utlenianie substratów węglowodanowych

Szlak fruktozo-1,6-bisfosforanowy (EMP)

Dodatkowo u bakterii wykorzystywane mogą być;

Szlak pentozofosfornaowy (HMP),

Szlak 2-keto-2-deoksy-6-fosfoglukoniowy (ED),

Szlak fruktozo-1,6-bisfosforanowy (EMP)

Szlak pentozofosfornaowy (HMP) (uproszczony)

Niepełne utlenienie substratów węglowodanowych

Utlenianie alkoholi i węglowodanów do kwasów

Acetobacter i Gluconobacter (dawniej Acetomonas)

„bakterie octowe” błędnie zwane bakteriami fermentacji octowej

Dwa typy fizjologiczne

Peroksydans - przejściowo akumuluje kwas, który następnie utlenia całkowicie,

Suboksydans - produkuje kwas wydzielany do podłoża,

Posiadają łańcuch oddechowy

Z reguły nie posiadają cyklu Krebsa

Naturalnie występują w fylosferze i ryzosferze

roślin, owocach i w sokach owocowych

- szkodniki w przemyśle spożywczym

Niepełne utlenienie substratów węglowodanowych

Utlenianie alkoholi i węglowodanów do kwasów

Utleniają alkohole pierwszorzędowe do odpowiadających im kwasów tłuszczowych

CH3CH2OH + NAD ® CH3CHO + NADH2 (łańcuch oddechowy)

CH3CHO + NAD + H2O ® CH3COOH + NADH2 (łańcuch oddechowy)

Utleniają alkohole drugorzędowe do odpowiadających im ketonów

CH3 CHOH CH3 + NAD ® CH3COCH3 + NADH2 (łańcuch oddechowy)

Utleniają alkoholcukry do aldoz lub ketoz

CH2OH (CHOH)4 CH2OH + NAD

D - sorbitol ¯

CH2OH CO (CHOH)3 CH2OH + NADH2 (łańcuch oddechowy)

L - sorboza

Niepełne utlenienie substratów węglowodanowych

Utlenianie alkoholi i węglowodanów do kwasów

Utleniają aldehydy, aldozy i ketozy do odpowiednich kwasów

D - glukoza ® D - glukonian

D - glukonian ® ketoglukonian

L - ksyloza ® L - ksylonian

Wykorzystanie przemysłowe

Produkcja kwasu octowego

Produkcji L - sorbozy (prekursor kwasu askorbinowego)

Produkcji D - glukonianu

Niepełne utlenienie substratów węglowodanowych

„Nadprodukcja kwasów organicznych” przez grzyby

Kwas cytrynowy i inne TCA

Glikoliza + niepełny cykl Krebsa - Aspergillus niger

Kwas itakonowy

Glikoliza + niepełny cykl Krebsa (izomeryzacja) - Aspergillus itaconicus,

Kwas glukonowy

Niepełna glikoliza - Aspergillus niger

Kwasu mlekowy

Glikoliza + bez cyklu Krebsa - Mucorales, Phycomycetes

Posiadają łańcuch oddechowy

Niepełne utlenienie substratów węglowodanowych

Nadprodukcja kwasu cytrynowego - ASPERGILLUS

Utlenienie innych substratów

Utlenianie związków C2

Utlenianie kwasu octowego

A. CH3COOH + ATP ® CH3CO~P + ADP

CH3CO~P + HSCoA ® Pi + CH3CO~SCoA (do cyklu Krebsa)

Utlenianie kwasu szczawiowego

(COOH)2 + HCO~SCoA ® HOOC • CO~SCoA + HCOOH

Formylo - CoA Glioksalanylo - CoA

HOOC • CO~SCoA ® HCO~SCoA + CO2

HCO~SCoA + H2O ® HCOOH + HSCoA

HCOOH + NAD ® CO2 + NADH2 (łańcuch oddechowy)

Utlenianie lipidów

Hydroliza do glicerolu i kwasów tłuszczowych

Utlenianie kwasów tłuszczowych na drodze b-oksydacji

1. CH3(CH2)nCH2CH2COOH + 2 NAD

¯ + H2O

CH3(CH2)n• CO • CH2COOH + 2 NADH2 (łańcuch oddechowy)

2. CH3(CH2)n• CO • CH2COOH + HSCoA

¯

CH3(CH2)n-2CH2CH2COOH + CH3CO • S • CoA (do cyklu Krebsa)

Itd.

Utlenianie metanu

Bakterie Pseudomonas, Mycobacterium, Arthrobacter i inne

CH4 + O2 + NADH2 ® CH3OH + NAD + H2O

Monooksygenaza metanowa

CH3OH + X ® HCHO + XH2 (łańcuch oddechowy)

HCHO + X + H2O ® HCOOH + XH2 (łańcuch oddechowy)

HCOOH + NAD ® CO2 + NADH2 (łańcuch oddechowy)

Oddychaniem nazywamy proces w którym protony i elektrony z reakcji utleniania przenoszone są na ostateczny akceptor mineralny i uwalniana energia swobodna wykorzystywana jest do fosforylacji oksydacyjnej

Fermentacją nazywamy proces w którym protony i elektrony z reakcji utleniania przenoszone są na ostateczny akceptor organiczny bez uwalniania energii swobodnej ® nie zachodzi fosforylacja oksydacyjna

Synteza ATP następuje jedynie na drodze fosforylacji substratowej

Drobnoustroje ze względu na stosunek do tlenu dzielimy;

• Bezwzględne tlenowce (jedynie tlen jest akceptorem H+ i e-),

• Fakultatywne tlenowce (w obecności tlenu uruchamiają łańcuch oddechowy, w warunkach beztlenowych wykorzystują inne akceptory H+ i e- w łańcuchu oddechowym lub prowadzą fermentacje)

• Względne beztlenowce (tolerują tlen),

• Bezwzględne beztlenowce (tlen jest toksyczny),

Oddychanie beztlenowe - siarkowe

Bakterie właściwe

• Desulfovibrio

• Desulfococcus,

• Desulfobacter,

• Desulfolobus,

• Desulfotomaculum

Archebakterie

• Pyrodictium

(występują w ekstremalnych warunkach - gorące źródła i stawy siarkowe)

Utleniają kwasy

mrówczan, octan, mleczan, propionian, maślan, wyzsze kwasy tłuszczowe, metanol, etanol, indol, benzoesan i wodór

Nie utleniają cukrów

Alkohole utleniają do kwasów

Żaden gatunek nie ma zdolności do utleniania wszystkich substratów

Są z reguły obligatoryjnymi beztlenowcami

Występują z reguły wspólnie z bakteriami metanowymi

Występują

• Przewód pokarmowy, żwacz,

• Wody gruntowe,

• Obornik, gnojowica, komposty,

• Gleby organiczne (bagienne),

• Osady denne zbiorniki słodkowodne i słone,

• Pola ryżowe powodując uszkodzenia systemu korzeniowego tzw. uduszenie blokując oksydazę cytochromową o,

Rola w środowisku

• odpowiedzialne za degradację substancji organicznej w warunkach beztlenowych,

• odpowiedzialne za tzw. „martwe strefy” na Bałtyku, Morzu Północnym, Morzu Czarnym (zmniejszenie populacji dorszy i śledzi - zniszczone tarliska),

• Na terenach zalanych po powodzi 1997 w wyniku tworzenia się H2S obserwowano masowe wypadanie drzew i krzewów,

• odpowiedzialne za beztlenową korozję rur żelaznych i stalowych (siarczki metali),

• odpowiedzialne z tworzenie się złóż nierozpuszczalnych siarczków niklu, kobaltu, miedzi, srebra, molibdenu, arsenu, ołowiu, żelaza,

Oddychanie węglanowe

Błędnie zwane fermentacją metanową

Bakterie metanogenne (węglanowe - archebakteria)

• Methanobacterium

• Methanococcus

• Methanosarcina

• Methanospirillum

Brak peptoglikanu szkieletowego (mureiny)

Nie są wrażliwe na penicylinę

Tlen jest toksyczny

NADH2 + O2 ® H2 O2

Utleniają mrówczan, octan, metanol, etanol,

Rzadziej mleczan, maślan, propanol, butanol

Występowanie;

• strefy denne w deltach rzek niosący znaczne ilości substancji organicznych (Zatoka Meksykańska, Morze Arktyczne, Morze Północne, delta Amazonki, Zatoka Bengalska)

• zbiorniki wodne,

• osady ściekowe,

• obornik i komposty,

• żwacz przeżuwaczy (~109 / ml przeżuwaczy),

• gleby bagienne i torfowe, pola ryżowe,

• tundry,

Bakterie metanogenne

Rola w środowisku

Około 1 - 1,5% CO2 w atmosferze pochodzi z metanu

Gaz cieplarniany zatrzymuje 30x więcej energii cieplnej niż CO2

CH4 w atmosferze 1800/1850 - 0,7 ppm

Aktualne CH4 w atmosferze - 1,7 ppm (4700 x 106 ton)

Roczna produkcja ~ 500 x 106 ton

Naturalny rozkład ~ 450 x 106 ton

Naturalne źródła ~ 160 x 106 ton

Pola ryżowe ~ 100 x 106 ton (największy wzrost)

Paliwa stałe ~ 80 x 106 ton

Przeżuwacze ~ 100 x 106 ton

na dnie oceanu tworzą się hydraty tzw. „lód metanowy” warstwy o miąższości do 50 - 100 m (wiek do 600 000 lat),

- w hydratach jest zakumulowane ~ 10 000 Gton C,

Hydraty metanowe tworzą specyficzną niszę ekologiczną

Wnętrze hydratu zasiedlane przez robaki

odkryte w 1997 r.

Metanowy ekosystem

Powierzchni złóż hydratów zasiedlona jest przez niezidentyfikowane małże, które odżywiają się bakteriami utleniającymi metan

Na powierzchni złóż hydratów rosną niezidentyfikowane robaki „kanałowe” (3 m x 2 cm)

żyjące w symbiozie z bakteriami siarkowymi utleniającymi H2S

Układ symbiotyczny robaków „rurkowych”

W wyniku ruchów tektonicznych lub wierceń może się gwałtownie uwalniać (wybuch na platformach, tajemnicze zatonięcia w Zatoce Meksykańskiej)

Ocieplenie klimatu grozi gwałtownym uwalnianiem się metanu do atmosfery ® gwałtowne ocieplenie (~ 40oC)

Potencjalne źródło odnawialnej energii

WYKORZYSTANIE i ZNACZENIE

• produkcja biogazu (beztlenowe oczyszczanie ścieków, gnojowicy),

• odpowiedzialne za powstawanie złóż gazu ziemnego i ropy naftowej (znajdowane w trakcie wierceń do głębokości 3 500 m),

• odpowiedzialne za stratę ~ 0,5 - 1 l mleka / dziennie,

Warunki produkcji biogazu

Warunki beztlenowe - hermetyczne zbiorniki

Zawartość substancji organicznej min. 15%

wzbogacanie ścieków komunalnych ściekami gospodarczymi - gnojowicą, masą organiczną roślin słoma, obornik, zielona masa, serwatka

Proces należy prowadzić dwuetapowo;

1. „Klarowanie” fermentacje (masłowa, mlekowa rzekoma, propionowa)

2. Produkcja metanu po obniżeniu odczynu pH ~ 5,0

Oddychanie beztlenowe - azotanowe

Typy fizjologiczne

Denitryfikacja całkowita - redukcja azotanów do podtlenku azotu (N2O) lub do wolnego azotu (N2) w warunkach beztlenowych,

Denitryfikacja częściowa - redukcja azotanów do formy amonowej (NH4+),

Denitryfikacja całkowita

Pseudomonas denitryficans, P.aeruginosa,

Paracoccocus denitryficans,

Bacillus licheniformis,

Alacligens faecalis

Thiobacillus denitryficans

Tlenowce, które w warunkach beztlenowych wykorzystują azotany zamiast tlenu

Denitryfikacja częściowa

Fakultatywne tlenowce

Escherichia coli

Enterobacter aerogenes

Beztlenowce

Propionobacterium acidopropionicum, P. pentosaceum,

Veillonela alacalescens,

Selenomonas ruminatium

Bakterie zdolne do procesów fermentacji węglowodanów lecz w obecności azotanów mają zdolność do oddychania

„Denitryfikacja” asymilacyjna

NO3- + 2H+ + 2e- ® NO2- + H2O (reduktaza azotanowa B)

NO2- + 2H+ + 2e- ® [HNO] + 2H+ + 2e- ® [NH2OH] + 2H+ + 2e- ® [NH3] (reduktaza azotynowa)

[NH4+] + R • CO • COOH ® R • CH (NH2) • COOH (syntetaza)

Proces nie jest źródłem energii - służy jedynie do redukcji azotanów w celu wykorzystania ich w biosyntezie aminokwasów

DENITRYFIKACA

Bakterie denitryfikacyjne występują;

• Przewód pokarmowy, żwacz,

• Obornik,

• Gleby,

• Osady denne - degradacja substancji organicznej,

(odpowiedzialne za tzw. „martwe strefy” na Bałtyku i Morzu Północnym, Morze Czarne, zbiorniki słodkowodne)

Rola procesów denitryfikacji w środowisku

• Całkowita równoważy proces biologicznego wiązania N2 utrzymując stabilną ilość azotu w atmosferze,

• Całkowita straty ~10% azotu z ekosystemów wodnych,

• Całkowita straty ~20% azotu z ekosystemów lądowych,

• Częściowa zapobiega wypłukiwaniu azotanów w głąb profilu glebowego,

Oddychanie beztlenowe - żelazowe, (manganowe ?)

Aletromonas putrefaciens, Geobacter, Geotrix,

Filogenetycznie najstarsze?

Tlenowce

W warunkach beztlenowych wykorzystują azotany

Dopiero po ich wyczerpaniu redukują

Fe+3 ® Fe+2

Mn+3 ® Mn+2 (?)

Utleniają w warunkach beztlenowych octan i mleczan

Pobieranie Fe+3 ze środowiska odbywa się za pomocą sideroforów

Oddychanie beztlenowe - selenowe, arsenowe

Sulfurospirillum, Bacillus,

Bezwzględne beztlenowce

W warunkach beztlenowych wykorzystują azotany

Dopiero po ich wyczerpaniu redukują

Se+6 ® Se-2 (H2Se łatwo rozpuszczalny)

lub As+5 ® As+3 (As2O3 arszenik łatwo rozpuszczalny)

Utleniają w warunkach beztlenowych kwasy i alkohole

Z reguły haliofity

Wykłady 8 i 9:

FERMENTACJE

Ostatecznym akceptorem 2H+ i 2e-

z reakcji utleniania związków organicznych są związki organiczne (z reguły pirogronian lub jego pochodne)

Powstają zredukowane związki organiczne oraz CO2 i H2

Fermentacja etanolowa

Drożdże szlachetne

Rodzaj: Saccharomyces

S. cerevisiae,S. carlsburgensis, S. logos, S. elipsoides

Rodzaj: Kloeckera

Dzikie szczepy

Produkują nie więcej niż 7% etanolu

- pleśnie

Fusarium, Pencillium, Aspergillus, Monillinia

- drożdże

Candida, Zygosccharomyces, Torula, Rodhotorulla

(wykorzystywane do produkcji biomasy na odpadach przemysłu spożywczego)

- bakterie

Clostridium, Xanthomonas, Pseudomonas

Występowanie

• Układ pokarmowy - żwacz,

• Błony śluzowe,

• Materiał roślinny,

• Obornik,

• Ścieki,

Drożdże utleniają węglowodany szlakiem glikolizy

Fakultatywne tlenowce

Monocukry (glukoza, fruktoza, arabinoza, galaktoza)

Dwucukry (laktoza, sacharoza, maltoza)

Trójcukry (rafinoza) - tylko S. carlsburgensis

Nie rozkładają białek

Wymagają wolnych aminokwasów

W obecności tlenu produkują 20x większą biomasę

Pełne utlenienie ® cykl Krebsa ® łańcuch oddechowy

W warunkach beztlenowych

Fermentacja etanolowa - wytrzymują do 18% v/v

Drożdże (Saccharomyces) - Szlakiem glikolizy

Bakterie (Zymomonas mobilis) -

Szlakiem 2-keto-3-deoksy-6-P-glukonianowym

Praktyczne wykorzystanie drożdży

Produkcja glicerolu w obecności wodorosiarczynu

Produkcja etanolu

Produkcja piwa

Znana od ~ 10 000 r. p.n.e. (opisana 6 000 r. p.n.e.)

Hydroliza skrobi do maltozy - kiełkujący jęczmień

S. cerevisiae,S. carlsburgensis, S. logos (4-8%; - 7-14 dni)

Produkcja wina

Znana od ~ 4 000 r. p.n.e. (rozpowszechniona 600 r. p.n.e.)

S. cerevisiae, S. bayanus, Kloeckera spp. (8-18%; 3 - 6 miesięcy)

Wina białe - fermentowany sok odfiltrowany

Wina czerwone - fermentowany sok wraz z skórkami i pestkami

Produkcja spirytusu

Znana od XIII / XIV w. Destylacja wina,

Od ~ XV wykorzystywano scukrzanie skrobi słodem

Współcześnie scukrzanie skrobi enzymatyczne a-amylaza i b-amylaza

S. cerevisiae (~11%; 48 - 72 godz.)

Melasa

S. cerevisiae x carlsburgensis (~11% %; 48 - 72 godz.)

Zawartość aminokwasów w autolizacie drożdży

Aminokwas % w biomasie % wolnych

Kwas glutaminowy 9.18 6.01(~ 60%)

Alanina 5.53 4.78 (~ 86%)

Leucyna 4.83 4.34 (~ 90%)

Fenylalanina 2.80 2.72 (~ 97%)

Histydyna 1.80 1.63 (~ 96%)

Metionina 1.12 1.08 (~ 96%)

Praktyczne wykorzystanie drożdży

Wykorzystanie glukanu

• Stymulujący monocysty, fibroblasty, kolagen i elastynę),

• Stymulator makrofagów (aktywuje wzrost produkcji IL-1 (interleukin) niezbędnej dla syntezy IL-2 w limfocytach),

• U przeżuwaczy immunostymulant fagocytozy ograniczając mastitis wywoływaną przez staphyloccocus

• Dodatek do „zdrowej” beztłuszczowej żywności,

• Substytut tłuszczy,

• Składnik kosmetyków regenerujących skórę,

• Redukuje zawartość cholesterolu,

• Nośnik do preparatów przyśpieszających gojenie ran,

• Nośnik w preparatach podawanych domięśniowo,

Fermentacja propionowa

Rodzaj: Propionobacterium

P. freudenreichii, P. freudenreichii ssp. shermanii, P. acidi-propionici, P. acnes

 

Ponadto

Rodzaj: Selenomonas

Rodzaj: Micromonospora

Oraz

Veilonella alcalescens

Clostridium propionicum

Występowanie;

• Układ pokarmowy - Żwacz,

• Powłoki skórne,

• Błony śluzowe,

• Komposty,

• Obornik i gnojowica,

• Ścieki i osady denne,

Bakterie gram +

Mikroaerotolerancyjne - zdolne do denitryfikacji !!!

Utleniane substraty;

Monocukry; pentozy, heksozy,

Dwucukry; sacharoza, laktoza

Kwasy: mleczan, jabłczan i glicerol

Znaczenie bakterii propionowych

• Dodatek do zakiszania i pasz,

• Można stymulować ich rozwój przez dodatek biotyny,

• Ograniczenie ilości kwasu mlekowego - zapobieganie kwasicy u przeżuwaczy,

• Produkcja serów i wędlin,

• Ograniczenie ilości azotynów i azotanów,

Wykład 10:

Szlaki Metabolityczne

METABOLIZM PODSTAWOWY

• Metabolizm kwasów nukleinowych,

• Metabolizm energetyczny,

• Metabolizm strukturalny,

• Metabolizm reprodukcyjny,

METABOLIZM WTÓRNY

(idiolity)

Metabolity wtórne

Teorie wyjaśniające pochodzenie metabolitów wtórnych;

1. Relikt procesu ewolucyjnego

2. Wolna gra ewolucyjna

ANTYBIOTYKI

Antybioza - swoisty antagonizm polegający na wytwarzaniu przez jedne z nich produktów metabolizmu wywierający niekorzystny wpływ na inne

Termin Antybioza - Vuillemin w 1889 r.

Antybiotyki są to naturalne produkty metabolizmu, z reguły wtórnego drobnoustrojów, które działają w niskich stężeniach wybiórczo na struktury i procesy metaboliczne hamując wzrost lub podziały komórek drobnoustrojów

~ 3000 - Chiny spleśniałe produkty sojowe do ran skóry

~ 1400 w kościach z terenów Nubii stwierdzono streptomycynę

XVII w. - Indianie wykorzystywali wyciągi z drzewa chinowego do leczenia malarii (chinina alkaloid wydzielony w 1820 r.) oraz wyciągi z korzeni wymiotnicy do zwalczania czerwonki (emetyna alkaloid wydzielony w 1871 r.)

Piocyjanaza - wyciąg bakteriolityczny z hodowli P. aeruginosa opisano w 1899 stosowany do zwalczania wąglika do 1935 r

Pierwszy chemicznie zidentyfikowany antybiotyk

KWAS MYKOFENOLOWY

Opisał Gosio w roku 1896

Za początek współczesnej ery uważa się odkrycia Fleminga

w 1922 r. wykrył lizozym i w 1929 penicylinę

Wielkoprzemysłowa produkcja penicyliny w USA w czasie II wojny światowej

Gliotoksyna z Trichoderma viride - Weidling 1939 r.

Tyrocydyna i Gramicydyna z Bacillus subtillis - Dubos 1939 r.

Gryzeofulwina z Streptomyces gryseofulvus - Oxford 1939 r.

Streptomycynę z Streptomyces griseus - Waksman 1944 r.

Bacytracyna z Bacillus subtillis - Johnson 1945 r.

Klasyfikacja idiolitów

1. Pochodne aminokwasów (m.in.)

• Modyfikowane aminokwasy, np. cykloseryna

• Antybiotyki β-laktamowe, np. penicylina, cefalosporyna

• Antybiotyki polipeptydowe, np. polimyksyna, cyklosporyna

• Glikopeptydy, np. bleomycyna, wankomycyna

• Lipopeptydy, np. daptomycyna

2. Pochodne cukrów

• Cukry, np. nojiromycyna

• Aminoglikozydy, np. streptomycyna, gentamycyna

• C - glikozydy, np. tekoplanina

• N - glikozydy, np. streptorycyna

• Glikolipidy np. moenomycyna

3. Antybiotyki makrocykliczne (m.in.)

• Makrolidy właściwe, np. erytromycyna, oleandomycyna

• Makrolidy polienowe, np. amfoterycyna B, nystatyna

4. Chinony i ich pochodne (m.in.)

• Antracykliny, np. daunorubicyna, aklarubicyna,

• Tetracykliny, np. chlorotetracyklina, oksytetracyklina

• Naftochinony, np. aktynorodyna

• Benzochinony, np. mitomycyna

5. Inne antybiotyki (m.in.)

• Pochodne cykloalkanów, np. cykloheksamid,

• Nukleozydy, np. polioksyna

• Polietery, np. lasalocid, moenozyna

• Związki aromatyczne, np. chloramfenikol, gryzeofulwina,

• Związki fosforoorganiczne, np. fosfomycyna

• Związki steroidowe, np. Kwas fusydowy

Producenci antybiotyków

Grupa Rodzaj Liczba

Drobnoustrojów antybiotyków

Promieniowce > 6 000

Streptomyces ~ 5 000

Micromonospora > 400

Nocordia ~ 300

Inne bakterie > 1 000

Bacillus ~ 200

Pseudomonas ~ 100

Grzyby > 2 000

Penicillum ~ 200

Aspergillus ~ 150

Mechanizmy działania idiolitów LBiHz

1. Hamowanie syntezy kwasów nukleinowych przez blokowanie matrycy albo polimerazy DNA lub RNA

• Replikacja DNA (mitomycyna - matryca, bleomycyna - polimeraza)

• Replikacja RNA (aktynomycyna - matryca, ryfamycyna - polimeraza)

2. Hamowanie syntezy białek

• Funkcji rybosomów (aminoglikozydy)

• Wiązania tRNA (makrolidy niepolienowe, chloramfenikol, tetraacykliny)

3. Zaburzenia funkcji błon biologicznych

• Zmiany w strukturze błon (polimyksyny, amfoterycyna)

• Transport jonów poza komórkę (jonofory, gramicydyna, nystatyna)

4. Zakłócenia syntezy ścian komórkowych

• Syntezy peptoglikanu (cykloseryna, bacytracyna, wankomycyna)

• Transpeptydacji (antybiotyki β - laktamowe)

5. Zakłócenia procesów energetycznych

(antymycyna, oligomycyna)

Zakres działania antybiotyków

1. Antybiotyki o szerokim spektrum działania (cefalosporyny, tetracykliny, ryfamycyna)

2. Antybiotyki działające na bakterie Gram + (penicylina, cykloseryna, bacytracyna)

3. Antybiotyki działające na bakterie Gram - (polimyksyna B, niektóre cefalosporyny)

4. Antybiotyki przeciwgrzybowe (gryzeofulwina, makrolidy polienowe - nystatyna, amfoterycyna B)

5. Antybiotyki przeciwnowotworowe (aktynomycyna, bleomycyna, mitomycyna)

Zakres wykorzystania antybiotyków

Lecznictwo ludzi ~ 50 000 ton

Weterynaria ~ 30 000 ton

Ochrona roślin ~ 20 000 ton

Konserwacja żywności ~ 10 000 ton

Główne antybiotyki wykorzystywane w lecznictwie ludzi

Penicyliny biosyntetyczne ~ 33 000 ton

Penicyliny półsyntetyczne ~ 13 500 ton

Cefalosporyny ~ 9 500 ton

Tetracykliny ~ 4 000 ton

Główne mechanizmy obronne

1. Brak miejsca uchwytu

2. Miejsce uchwytu niewrażliwe lub zablokowane (osłonięte)

3. Nadprodukcja liczby miejsc uchwytu

4. Wytworzenie zastępczych procesów metabolicznych

5. Bariera transportu antybiotyku do miejsca uchwytu

6. Transport antybiotyku poza komórkę

7. Deaktywacja antybiotyków przez związanie ze strukturami komórkowymi

8. Enzymatyczna inaktywacja antybiotyku

9. Biosynteza antybiotyku dopiero po fazie namnażania komórek (tylko producenci).

Zjawisko odporności

Pochodzenie form odpornych

Mutacje (109 - 1012)

Rozprzestrzenianie się genów R (odporności)

1. Transdukcja

2. Plazmidy

3. Natywny DNA

4. Konjugacja

Zapobieganie pojawiania się form opornych;

• Zmiana substancji biologicznie czynnej,

• Regularne stosowanie,

• Stosowanie pełnej zalecanej dawki,

Wykład 11 i 12:

CHOROBY POWODOWANE PRZEZ GRZYBY

Alergie

Mikozy

Mikotoksykozy

Alergie

Reakcja immunologiczna szkodliwa dla organizmu w wyniku zetknięcia się z białkiem (konidia, strzępki) polegająca na wytworzeniu przeciwciał klasy IgE - łączące się receptorami komórek tucznych

IgE + alergen Þ uwolnienie serotoniny, histaminy Þ stan zapalny

Zarodniki grzybów porastające pasze, resztki roślin, zawilgocone ściany budynków

Penicillium, Cladosporium, Tilletia

• Zapalania płuc, oskrzeli, spojówek, uszu

• Stany astmatyczne

Mikozy

Grzybice - choroby wywoływane w wyniku wniknięcia i rozwojem pasożytniczego patogena w tkankach i komórkach gospodarza

Do najgroźniejszych zaliczamy

Drożdżyce

Aspergiliozy

Dermatomikozy

Drożdżyce

Candida albicans wywołuje 80 - 90% przypadków

Rozwija się w płucach, przewodzie pokarmowym, błonach śluzowych jamy ustnej, narządów rodnych, gruczoły mleczne

Candida albicans

Występuje u ptaków, ssaków i ludzi często po kuracjach antybiotykowych bez osłon eliminujących Lactobacilliaceae,

Infekcje przewodu pokarmowego często przebiegają bezobjawowo - pośmiertnie biało-szare ogniska na ścianach przewodu pokarmowego (powodują ograniczenie zdolności wchłaniania pokarmów, uszkodzenia i upośledzenia wątroby)

Infekcje błon śluzowych i narządów rodnych pojawiają się narośla

(objawy - upławy, poronienia, tzw. jałowienia)

Aspergiliozy

Aspergillus niger

Rozwija się w płucach u osób i zwierząt z osłabioną odpornością - zarażonych HIV, po bakteryjnych zapaleniach płuc, kuracjach antybiotykowych, po zatruciach mykotoksynami

Szczególnie wrażliwe pisklęta kaczek i kur

Leki z wyboru - wyłącznie

amfoterycyna A i/oraz itrakonazol

Często potrzebny zabieg chirurgiczny

Formę inwazyjną przeżywa ~30% pacjentów

Aspergilioza nie leczona zawsze kończy się śmiercią

Dermatomikozy

Aspergillus versicolor

Wywołuje dermatomikozy, skóry owłosionej, paznokci

Trichophyton verrucosum

Wywołuje dermatomikozy skóry owłosionej, paznokci i kopyt

Trichophyton mentagrophytes

Wywołuje dermatomikozy skóry

Dermatomikozy

Powszechnie zwane liszajami czy parchami - strzygący, strupiasty, pęcherzykowaty

U zwierząt hodowlanych najczęściej występują dermatomikozy wywoływane przez Trichophyton u bydła i koni

Leki z wyboru jak w leczeniu aspergilioz

Okres kuracji 4 - 6 miesięcy

Mikotoksykozy - choroby wywoływane przez toksyny produkowane przez grzyby spożyte wraz z paszą i żywnością powodujące uszkodzenia tkanek i komórek oraz zaburzenia metabolizmu organizmu

Z organizmu gospodarza nie izoluje się patogenów

Mechanizmy działania analogicznie jak opisane dla antybiotyków

Do najgroźniejszych zaliczamy

Aspergilitoksykozy

Pencilitoksykozy

Fuzariotoksykozy

Stachybotriotoksykozy

Opisano ponad 1 000 metabolitów wtórnych produkowanych przez grzyby wykazujących działanie toksyczne w stosunku do organizmów wyższych

Aspergilitoksykozy

Pierwsza opisana mykotoksykoza u indyków w 1960

Choroba X indyków (~ 100 000 padłych ptaków) - A. flavus

Do najgroźniejszych zaliczamy

A.flavus, A. niger, A. tamarii, A. wentii, A. clavatus, A. terreus, A. fumigatus, A. glaucus, A. ochraceus

występuje na nasionach roślin oleistych (mączki sojowe, arachidowe), kukurydzy, słonecznik, pasz wysokobiałkowe

Rozwija się w wyższych temperaturach

Optymalna temperatura > 20oC

MYKOTOKSYNY - Aspergillus flavus

Aflatoksyny (B1, C1, B2, G2), Flawicyna, Flawacydyna, Kwas kojowy, Sterigmocystyna

• powodują uszkodzenia wątroby (marskość wątroby) zmiany typu nowotworowego (tzw. szara plamistość)

- brak apetytu, apatia, chudnięcie

- wrażliwa młodzież, najczęściej ulega zatruciu trzoda chlewna, bydło, drób (kaczki !),

- aflatoksyny wydzielane z mlekiem jako aflatoksyna M (metylowane) u krów przez 9 dni od podania,

• wydalana z moczem u kóz,

• indukują nowotwory,

Dopuszczalna zawartość w produktach 0,02 ppm

Dopuszczalna zawartość w mleku i jego przetworach 0,0005 ppm

STERIGMATOCYSTYNY

TOKSYCZNOŚĆ STERIGMATOCYSTYNY

(KOCZKODANY POŁUDNIOWOAFRYKAŃSKIE)

(van der Watt, J.J. & Purchase I.F.H., J.Exp. Pathol., 1970, v. 51, s. 183)

WPŁYW SUBLETALNYCH DAWEK STERIGMATOCYSTYNY

NA POJAWIENIE SIĘ NOWOTWORÓW U MYSZY RASY ICR

(van der Watt, J.J. & Purchase I.F.H., J.Exp. Pathol., 1970, v. 51, s. 183)

Aspergilitoksykozy MYKOTOKSYNY - Aspergillus clavatus

Grzyb wymaga wysokich temperatur > 18oC i wilgotności

Klawacyna

• powodują obrzęki płuc z krwawymi wylewami,

• uszkodzenia wątroby i nerek,

• brak apetytu, obniżenie laktacji, rozkojarzone ruchy,

• łukowate wygięcie grzbietu, paraliż tylnych kończyn,

- szczególnie wrażliwe bydło,

MYKOTOKSYNY - Aspergillus fumigatus

Gliotoksyna, fumigalina, kwas helwolowy

• powoduje obrzęki płuc i w następstwie grzybice pęcherzyków płucnych, porażenie nerwów,

• brak apetytu, krwawe biegunki, uszkodzenia nerek i wątroby, skurcze kończyn,

• szczególnie wrażliwe są ptaki i trzoda chlewna ,

Penciliotoksykozyy

Do najgroźniejszych zaliczamy

P. rubrum, P. expansum, P. urticeae, P. griseofulvum, P. terrestre, P. citrinum, P. islandicum

Penicillium expansum, P. uriticae

Występują na słodzie, nasiona zbóż, owocach, sokach owocowych, przetworach wysokosłodzonych (dżemy, konfitury)

(temperatura rozwoju 10 - 37oC)

Grzyby te są wysoce osmotolerancyjne

Klawacyna (objawy opisane)

Patulina

• wywołuje krwawe wylewy w mózgu i płucach,

• indukuje nowotwory żołądka,

• powoduje uszkodzenia błon śluzowych i nekrozy jelita cienkiego,

Penicillium rubrum, P. giseofulvum, P. terrestre

występuje na ryżu, sianie, słomie, nasionach zbóż, zawilgoconej sieczce, zaparzonych otrębach, parowanych ziemniakach (temperatura rozwoju 10 - 25oC)

Fenicyna, gryzeofulwina,

• wywołuje ślinotok u trzody chlewnej,

• apatia na przemian z podnieceniem,

• rozkojarzenie ruchów,

• czerwone plamy na skórze jamy brzusznej,

• zmiany szpiku i uszkodzenia narządów rodnych,

• uszkodzenia jelit, wątroby i nerek, krwawe wylewy,

• przyczyna zatruć trzody chlewnej, była, koni i gęsi,

Fuzariotoksykozy

Do najgroźniejszych zaliczamy

F. culmorum, F. graminearum, F. oxysporum, F. roseum, F. moniliforme, F. avenaceum, F. equiseti, F. nivale

Grzyby z rodzaju Fusarium z reguły produkują mieszaninę MYKOTOKSYN

Kwas fuzariowy, lipotoksolem, trichotecyny, zearelone, nivalenon, fumonisin B1,

występuje na zbożach już w polu i rozwijają się na ziarnach w trakcie przechowywania zbóż

(temperatura rozwoju 4 - 25oC)

Na ziarnach rozwijają się pod okrywą nasienną

Powodują:

• uszkodzenia przewodu pokarmowego z krwawymi wylewami, wymioty, uszkodzenia wątroby i nerek (biała plamistość wątroby, deformacja nerek),

• zaburzenia krążenia, krwiaki, obniżenie laktacji,

• drgawki, paraliż, rozkojarzone ruchy, senność w wyniku uszkodzeń CUN,

• poronienia, jałowienia

• szczególnie wrażliwa trzoda chlewna i drób,

- Przerost narządów rodnych

- Uszkodzenia mózgu konia i Leukoencephalomalacia

Zapobieganie rozwojowi grzybów z rodzaju Fusarium

1. Zrównoważone nawożenie N : P

2. Zaprawianie materiału siewnego

3. Ochrona zbóż przed chorobami w trakcie kłoszenia

4. Hodowla odmian odpornych

5. Odpowiednie przechowywanie (wilgotność < 14%)

Stachybotrotoksykozy

Stachybotris atra

(w latach 20-tych wywołał pandemię w ZSRR - MZ)

Występuje na słomie i wilgotnej sieczce

Na wilgotnych tapetach

Występuje na drewnianych konstrukcjach

(temperatura rozwoju 10 - 25oC)

Stachybotris atra, S. chartarum

trichoverryna, trichoverrol

Choroba najczęściej występuje u koni

• Zapalenie błon śluzowych pyska, nabrzmienie pyska (wygląd hipopotama), ślinotok, nabrzmienie węzłów chłonnych,

• Agronulocytoza, spadek liczby leukocytów i trombocytów, spadek krzepliwości krwi,

• Silna gorączka, słabnie tętno, arytmia serca, martwica śluzówek pyska, krwotoki - zwierzęta padają w ciągu 7 dni

U ludzi mających kontakt z zarodnikami tych grzybów w zagrzybionych pomieszczeniach stwierdzono zapalania błon śluzowych i zaburzenia w morfologii krwi

Sporodesmium chartarum

Sporodesmina

Pojawia się na trawach na pastwiskach w okresie suchego lata

Choroba najczęściej występuje u owiec

• Wywołuje uczulenia świetlne, zaczerwienie oczu, łzawienie, i wysięki z nosa, obficie oddają mocz,

• Obrzęki uszu, powiek, pyska, warg,

• Na odsłoniętej skórze pojawiają się uszkodzenia, które po kilku dniach ulegają nekrozie,

• Uszkodzenia nerek i wątroby (zabarwienie zielone),

Obfite pojenie, usuwanie „niedojadów”

Wykład 13 i 14:

Wybrane bakterie chorobotwórcze

Cechy drobnoustrojów chorobotwórczych

Toksyczność

Zdolność do wytwarzania toksyn porażających komórki i tkanki organizmu żywiciela (egzotoksyny i endotoksyny),

Zjadliwość (zdolność do wywołania śmierci gospodarza) (wyraża się poprzez LD50 lub ID50)

• zakaźność tj. zdolność do namnażania się po wniknięciu do organizmu gospodarza,

• inwazyjność tj. zdolność do przenikana przez bariery ochronne organizmu,

• chorobotwórczość tj. zdolność do wywołania zmian chorobowych w miejscu wtargnięcia do tkanek i narządów lub do wywołania objawów chorobotwórczych ogólnych,

Cechy organizmu gospodarza

Odporność przeciwzakaźna

Niewrażliwość ustroju wyższego na działanie chorobotwórcze drobnoustrojów i ich produktów

Typy odporności;

• nieswoista - dziedziczna

• swoista - nabyta

Odporność przeciwzakaźna nieswoista - dziedziczna

1. CZYNNA

1. Fagocytoza drobnoustrojów przez wędrujące i osiadłe komórki układu siateczkowo-nabłonkowego,

2. Działanie przeciwbakteryjne przeciwbakteryjnych składników krwi i płynów ustrojowych

B. BIERNA

1. Bariery ochronne ciała, skóra, błony śluzowe

2. Ciepłota ciała,

3. Metabolizm ustroju gospodarza,

4. Działanie antagonistyczne i za pośrednictwem inhibitorów (lizozym w łzach, inhibina w ślinie),

Odporność przeciwzakaźna swoista - nabyta
(cecha swoista osobnicza)

C. ŚRÓDZAKŹNA

1. Organizm sam wytworzył przeciwciała w trakcie trwania choroby w stosunku do innych szczepów;

• naturalna (w trakcie trwania choroby zakaźnej),

• sztuczna (po podaniu szczepionki np. BCG przeciwko gruźlicy zawierającej Mycobacterium bovis),

Klasyfikacja Enterobacteriaceae

> 20 rodzajów i > 100 gatunków

Podstawowe cechy diagnostyczne :

Toksyny Enterobacteriaceae

Endotoksyny

Złożone polisacharydy pochodzące ze ścian komórkowych, często uwalniane w czasie autolizy

Ciepłostałe o masie od 100 000 do 900 000

Budowa Nazwa zwyczajowa

1. Oligosacharyd (man - rha - gal) 1. Polisacharyd O-swoisty antygen,

zewnętrzna warstwa ściany indukuje swoistą odporność

komórkowej

2. N-acetglukozoamina - glu - gal 2. Powszechny polisacharyd rdzenia

- heptoza ściany komórkowej,

3. Naprzemiennie grupa heptozow i 3. Lipidy i KDO odpowiedzialne za

fosforanowe połączone przez kwas 2 toksyczność pierwotną

-keto-3-deoksyoktonowym (KDO) z

lipidem

Skutki oddziaływania endotoksyn;

• Gorączka (uwolniona interleukina-1 zmienia układ termoregulacji),

• Leukopenia w wyniku obecności bakterii G - we krwi następuje rozpad białych ciałek,

• Hipotensja tj. na przemian gwałtowne skurcze/rozkurcze tętniczek i żyłek (dreszcze),

• Upośledzona perfuzja i kwasica tj. z powodu hipotensji upośledzone ukrwienie narządów (nerek, wątroby), nagromadzenie się kwasów w tkankach i narządach,

• Rozsiane krzępniecia wewnątrznaczyniowe - endotoksyny uruchamiaja kaskadę krzepniecia pojawia się fibryna, zmniejsza się liczba krwinek płytkowych, płytki przyklejają się do nabłonka blokując małe naczynia,

• Zgon - zaburzenia czynności narządów, wewnętrzne krwawienia,

Inne skutki;

- poronienia, przedwczesne porody

Egzotoksyny

Skutki oddziaływania egzotoksyn;

• produkcja kontrolowana przez plazmidy

• ciepłowrażliwe toksyny wywołujące zaburzenia w w jelicie cienkim (stymulują wydzielanie wody i jonów Cl- do jelita i hamują pobieranie Na+,

• efekt biegunki,

Enterobacteriaceae

Drogi i przyczyny rozprzestrzeniania się epidemii

• zanieczyszczenia wody odchodami i błędy w oczyszczeniu ścieków,

• centralizacja obrotu i masowa produkcja żywności, (Rocznie w USA ~25 000 zakażeń ~500 śmiertelnych)

• Epidemia wywołana skażonymi malinami z Gwatemali (1996), owoce myto i przechowywano w lodzie z zanieczyszczonej wody (~ 12 000),

• Epidemia wywołana skażonymi siewkami rzodkiewek w Japonii skażona woda do podlewania (~ 14 000),

• Epidemia wywołana skażonymi sokiem jabłkowym „Odwala” w USA (do produkcji wykorzystano spady jabłek) Þ odchody jeleni (~ 7 000),

• Epidemia wywołana skażonymi niedosmażonymi hamburgerami w USA (~ 2 800),

Środki zapobiegawcze

• izolacja pacjentów,

• zapewnienie czystej wody pitnej,

• efektywne oczyszczanie ścieków,

• dezynfekcja pomieszczeń,

• zwalczanie owadów i gryzoni,

• usuwanie śmieci i odchodów zwierząt domowych !!!,

• pasteryzacja mleka i jego przetworów,

badania okresowe personelu !!!,

Szczególnie niebezpieczne szczepy patogeniczne

E. coli wytwarzające dodatkowe specyficzne toksyny

• typ ETEC,

• typ EPEC,

• typ EHEC 0157:H17

Szczepy patogeniczne E. coli

ETEC

Uwalniają toksyną ciepłowrażliwą [LT] składającą się z dwóch elementów A - B oraz jednoelementową toksynę ciepłostała [SL]

Toksyna ciepłowrażliwą [LT] prawdopodobnie pochodzi od Vibrio cholerae

Wywołują biegunki

TOKSYNA [LT]

Część [B] (5 jednostek białkowych) tworzy w błonie komórek jelitowych strukturę poropodobną umożliwiającą przejście do komórki części o aktywności enzymatycznej [A]

Część [A] wiąże się z enzymem cyklazą adenylanową powodując nadprodukcje cyklicznego AMP

Wzrost cAMP Þ deregulacja pomp Þ wypływ wody

TOKSYNA [SL]

Część białkowa wiąże się z enzymem cyklazą guanazyno-1-fosforanu powodując nadprodukcje cGMP

Wzrost cGMP Þ blokada pomp Þ zablokowanie wypływu jonów

EPEC

Przyczepiają się do komórek jelita powodując ich uszkodzenie Þ nekrozy

Uwalniają toksyną jednoelementową toksynę typu [LT] bezpośrednio do komórek poprzez wytworzony kanał bezpośrednio łączący cytoplazmę bakterii z cytoplazmą komórki nabłonka

Toksyna jest nie wrażliwa na przeciwciała

Wywołują biegunki z powodu złej absorpcji wody

EHEC 0157:H17

Wytwarza toksynę typu [SHIGA]

Toksyna kodowana jest w bakteriofagu łagodnym infekującym typ coli EPEC

Toksyna pochodzi od patogenicznych bakterii Shigella

Wywołują krwawe biegunki (bardziej zabójcze)

TOKSYNA [SHIGA]

Krąży w krwioobiegu w okolicy jelit i odkłada się w jelicie

Powoduje uszkodzenia komórki śródbłonkowe naczyń krwionośnych Þ uszkadza naczynia w nerkach

Þ leczenie antybiotykami powoduję wywołuje cykl lityczny faga zwiększając ilość kopii i toksycznego białka

Choroby wywoływane przez Escherichia coli:

A. Zakażenia dróg moczowych (90% infekcji u kobiet) Objawy: częste oddawanie moczu, krwiomocz, bóle z boku,

- wywoływana przez szczepy typu UPEC (uropatogenne) pochodzące z okrężnicy,

- kolonizacja układu moczowego następuję wyniku wiązania się fimbri typu 1 (FimH) z receptorami komórek nabłonkowych,

- uwalniane LPS wywołują stan zapalny

B. Biegunka podróżnych u ludzi i kolibakteriozy u zwierząt (szczepy typu ETEC, EPEC, EHEC i zwykłe)

• Najgroźniejsza u niemowlaków przy braku odporności nabytej występuje. Biegunka kał wodnisty koloru żółtego, może prowadzić do zapalenia żołądka i jelit oraz posocznicy.

• U ludzi dorosłych tzw. choroba brudnych rąk

• Leczenie uzupełnianie płynów !!!

- kolibakterioza cieląt przy braku odporności nabytej wraz z siarą występuje pomiędzy 1 - 5 dniem. Objawy biegunka. Kał szary, szarobiały lub biały. Cielęta stają się apatyczne, przestają przyjmować pokarm.

• kolibakterioza prosiąt występuje pomiędzy 1 - 5 dniem. Objawy biegunka. Kał koloru żółtego. Prowadzi do zapalenia żołądka i jelit oraz posocznicy. Śmiertelność do 50%.

Shigella dysenteriae, S. flexneri

Przedostają się przez jamę ustana wraz z zanieczyszczonym pokarmem lub wodą

Owady (muchy) mogą być roznosicielami

Dawka wywołująca chorobę 103

Epidemia 1969 r. - krewetki

Gwatemalia 110 000 / 8 000 zgonów

Epidemia 2003 r. - przetwory mleczne

Rosja 20 000 / 120 zgonów

Czerwonka

Bakterie docierają do jelita cienkiego ® jelito grube ® osadzają się na nabłonku ® martwica ® owrzodzenia i krwawienia błony śluzowej

Toksyna [SHIGA]

Krąży w krwioobiegu w okolicy jelit i odkłada się w jelicie. Powoduje uszkodzenia komórki śródbłonkowe naczyń krwionośnych Þ uszkadza naczynia w nerkach

Po 1 - 2 dniach pojawia się ból brzucha, gorączka i wodnista biegunka. Liczba wypróżnień narasta po kilku dniach stolce krwawe

Leczenie antybiotykami !!!

Ponieważ ozdrowieńcy mogą być długo nosicielami.

Salomonella spp.

Przedostają się przez jamę ustana wraz z zanieczyszczonym pokarmem lub wodą

Dawka wywołująca chorobę 105 - 108 (103)

Źródła zatruć:

Zanieczyszczona żywność odchodami gryzoni, psów, kotów, przepiórek, kaczek !!!, kur, żółwi,

Brak odporności po przechorowaniu

„Zatrucia pokarmowe” (Dur brzuszny) S. typhimurium i S. cholerae-suis

Spożyte bakterie docierają do jelita cienkiego ® naczynia chłonne ® rzadko przenika do krwi

Pierwsze objawy po 8 - 48 godz.

Enterotoksyny wywołują gorączkę, wymioty, biegunki

Komórki w okrężnicy przechodzą w formy spoczynkowe i są wydalane wraz z kałem

„Gorączka jelitowa” (gorączki durowe) S. typhi

Spożyte bakterie docierają do jelita cienkiego ® naczynia chłonne ® układ limfatyczny (namnaża się) ® krew ® tkanki

Po 10 - 14 dniach pojawia się gorączka, osłabienie, ból głowy, zaparcia, wolnoskurcz, bóle mięśni. Gorączka rośnie, powiększa się wątroba i śledziona. Czasami czerwona wysypka.

Może dojść do perforacji jelita ® zapalenie otrzewnej ® Śmiertelność < 1%.

Leczenie antybiotykami

Yersinia pestis DŻUMA

Pochodzi z Azji lub centralnej Afryki

1. Epidemia prehistoryczna ~ 1 200 r p.n.e. - starotestamentowa plaga, która zniszczyła filistynów i trwała w rejonie Morza Śródziemnego około 200 lat

2. Wielka epidemia 558 - 590 n.e. ~ 1 mln (upadek cesarstwa rzymskiego)

3. Wielka epidemia w Chinach (1330 - 34) zmarło w niektórych prowincjach (2/3 ludności) ® szlakiem jedwabnym Europie 1348 - 1352 (59) zmarło ~25 milionów ludzi (1/3 ludności)

4. 1665 r. - Londyn > 70 000 ofiar

5. 1770 - 1774 - Austria i Bałkany > 50 000 ofiar

5. Współczesna od 1894 r. - Hong Kong & Bombaj

Rocznie 1 000 - 3 000 przypadków (14% śmiertelność)

Żywiciele:

Ludzie, szczury, wiewiórki ziemne i świstak him.?

Nosiciele - koty domowe, antylopy, myszy

Wektorem jest Xenopsylla cheopis !!! (pchła)

Objawy:

- Odmiana dymieniczna (śmiertelność 40 - 60%)

Objawy 2 - 4 dni po zakażeniu. Wysoka gorączka nabrzmiałe wężły chłonne, krwotoki podskórne

- Odmiana płucna (śmiertelność 100% leczona ~100%)

- Ogóloustrojowa Sepsa (śmiertelność 100% leczona ~100%)

Cykl rozwojowy

Diagnostyka:

• “Diagnostyka w oparciu o objawy kliniczne”

• Barwienie

• Hodowle

ZWALCZANIE

- regulacja liczebności gryzoni i owadów,

- deratyzacja statków,

- antybiotykowa intensywna kuracja

- brak skutecznych szczepionek

Mycobacterium tuberculosis GRUŹLICA:

W latach 1950 / 1960 praktycznie wyeliminowana

Dzisiaj ~30% ludzi jest zainfekowana -> szczepy lekooporne na streptomecynę!!!

1 osoba infekuje ® 20 nowych

Szczep W odporny na antybiotyki wywołał epidemię w Nowym Jorku (1990 - 1993)

367 osób zakażonych ® 83% zmarło w ciągu 1 - 4 miesięcy od infekcji

Infekcja kropelkowa

W płucach pochłonięta jest przez makrofagi -> Rozmnaża się w makrofagach i następnie zabija je!!!

Powstają gruzełki ® ziarniniaki (gruzelki zwapniałe)

Postać objawowa występuje u osób, u których nie dochodzi zwapnienia.

M. tuberculosis wnika do krwiobiegu ® infekcja innych tkanek ® śmiertelność 50%

TEST NA GRUŹLICĘ

- próba tuberkulinowa (szczepienie BCG daje też pozytywną reakcję),

- barwienie kwasooporne

- metoda hodowlana (niestety kilkutygodniowa),

ZWALCZANIE

Izoniazyd, etambutol, rifampina i pirazynamid

Leczenie musi być skojarzone, co najmniej trzema antybiotykami przez okres ~6 - 8 miesięcy

Wywołuje skutki uboczne

Niestaranna terapia ® mutacje !!!

Analiza genomu

Analiza fenotypu

Klasyfikacja taksonu

Skład DNA

% G+C

Podobieństwo

DNA/DNA

Katalogowanie

rDNA

DNA/rRNA

Analiza rRNA

Fingerprint DNA

Klasyczna:

cechy morfologiczne

fizjologiczne i biochemiczne

Numeryczna analiza -

podejście fenetyczne

Chemiczne składniki komórki:

skład ściany kom., lipidy, poliaminy

Fingerprint fenotypu

Klucze identyfikacyjne oraz

tabele diagnostyczne (Klucz Bergeya)

Wykorzystanie substratów:

Systemy identyfikacji mikroorganizmów

(API, Biolog, nie komercyjne)

Schemat identyfikacji mikroorganizmów prokariotycznych

Glukoza + ATP → glukozo - 6 - P

(heksozy)

fruktozo - 6 - P

+ ATP

fruktozo - 1,6 - 2 P

dihydroksyaceton - P aldehyd P - glicerynowy

+ P_i NAD⁺

2 Kwas 1,3 - bisfosfoglicerynowy

NADH + H⁺

+ 4 ADP + 4 H₂O

2 Kwas pirogronowy + 4 ATP

Glukoza + ATP → glukozo - 6 - P

(heksozy)

+ NAD⁺ - NADH⁺ + H⁺

kwas glukonowo - 6 - P

- CO₂

rybulozo - 5 - P (pentozy)

acetylofosforan aldehyd P - glicerynowy

+ P_i NAD⁺

Kwas 1,3 - bisfosfoglicerynowy

NADH + H⁺

Kwas pirogronowy + 2 ATP

Glikoliza → 2 Kwas pirogronowy



(COOH) CO CH₂ COOH (kwas szczawiooctowy)

Cykl Krebsa - HSCoA  + CH₃CO • S • CoA

(COOH) CH₂ COCOOH CH₂ COOH (kwas cytrynowy)

CH₃ CO COOH + HSCoA

- CO₂  - NADH₂ (łańcuch oddechowy)

CH₃CO • S • CoA

CH₃ CO COOH

+ CO₂  Asymilacja CO₂

(COOH) CO CH₂ COOH (kwas szczawiooctowy)

Szlak utleniania węglowodanów

FERMENTACJE

Etanolowa

Masłowa

Mlekowa

Acetonowa butanolowa

Octowa (beztlenowa)

Mieszaniny kwasów

Propionowa

Aminokwasów

Pirogronian

Utlenianie w Cyklu TCA

Łańcuch oddechowy

- NADH₂

CO₂

NADH₂

Procesy oddychania

NADH₂ -

Procesy fermentacji

O₂ 2 H₂O

NAD NADH₂

FAD

Białko żelazowo-siarkowe

Ubichinon (Koenzym Q)

Cytochromy a, a₃, b, c,

Cytochrom o

ADP + P_i

ATP

ATP

ATP

ADP + P_i

ADP + P_i

ODDYCHANIE

Łańcuch oddechowy

tlenowców

Cytochromy a, a₃, b, c,

Alternatywne akceptory w łańcuchu oddechowym

CO₂

S lub/i SO₄^-2

Siarkowe/siarczanowe bezwzględne beztlenowce

NO₃^-1

CH₄

H₂S

NH₄⁺ v N₂

Węglanowe bezwzględne beztlenowce

Azotanowe Fakultatywne tlenowce

Fe⁺³

Żelazowe Fakultatywne tlenowce

Fe ²⁺

Se⁺⁶ / As⁺³

Se^-2 / As^-3

Selenowo/Arsenowe bezwzględne beztlenowce

CH₃ C=O COOH

- CO₂

CH₃ HC=O

- NAD + NADH₂

CH₃ CH₂ OH

CH₃ C=O COOH

- CO₂

CH₃ HC=O

+ NaHSO₄

CH₃ CH OH - SO₃Na (precypituje)

Zamiast redukcji aldehydu octowego następuje redukcja P - dihydroksyacetonu

CH₂OH C=O CH₂ - O ~ PO₄

+ NADH₂

CH₂ OH - HCOH - CH₂ - O ~ PO₄

+ ADP - ATP

+ H₂O

CH₂ OH - HCOH - CH₂OH

Fermentacja propionowa

CH₃-C=O-COOH

CH₃-CH-OH-COOH

GLIKOLIZA

- 2 H⁺

HOOC-CH₂-C=O-COOH

HOOC-CH₂-CHOH-COOH

HOOC-CH = CH-COOH

+ 2 H⁺

- H₂O

HOOC-CH₂-CH₂ -COOH

+ 2 H⁺

ADP + P_i

ATP

HOOC-CH₂-CH₂ -CO~SCoA

HOOC-CH-CO~SCoA



CH₃

CH₃-CH₂-CO~SCoA

CH₃-CH₂-COOH

CO₂ - biotyna

biotyna

Masa ciała

Dawka

mg / kg masy ciała

Przeżywalność

dni

4,4 - 5,2

15

10

3,8 - 3,3

32

7

4,9 - 5,1

70

5

3,8 - 4,2

150

4

Dawka mg / kg

paszy

Częstotliwość pojawiania się nowotworów

SAMCE SAMICE

0

21,0 %

17,6 %

5 (czysta toksyna)

78,5 %

69,7 %

5 (kultura grzybów)

62,5 %

60,6 %

Shigella

nieruchliwe, nie wytwarza gazu,

Salmonella

- ruchliwe, wytwarza gaz

Proteus

„pełzające” na agarze, hydrolizują mocznik

Yersinia

Edwardsiella

Serratia

Citrobacter

Arizona

Providencia

Erwinia

Escherichia coli

ruchliwe, nieśluzowe

Enterobacter aerogenes

- ruchliwe, śluzowe

Klebsiella pneumonie

- nieruchliwe, b. śluzowe

Brak fermentacji laktozy

Wolna fermentacja laktozy

Szybka fermentacja laktozy

4

---