Áreas de uso de los microorganismos. El uso de microorganismos en medicina, agricultura; los beneficios de los probióticos. Bacterias en la nasofaringe

La bacteria es el organismo más antiguo de la tierra, así como el más simple en su estructura. Consiste en una sola célula, que solo se puede ver y estudiar bajo un microscopio. Un rasgo característico de las bacterias es la ausencia de un núcleo, por lo que las bacterias se clasifican como procariotas.

Algunas especies forman pequeños grupos de células; dichos grupos pueden estar rodeados por una cápsula (vaina). El tamaño, la forma y el color de las bacterias dependen en gran medida del entorno.

En cuanto a la forma, las bacterias se dividen en: bastoncillos (bacilos), esféricas (cocos) y contorneadas (espirillas). También los hay modificados: cúbicos, en forma de C, en forma de estrella. Sus tamaños oscilan entre 1 y 10 micras. Ciertos tipos de bacterias pueden moverse activamente con la ayuda de flagelos. Estos últimos a veces superan el tamaño de la propia bacteria dos veces.

Tipos de formas de bacterias

Para el movimiento, las bacterias usan flagelos, cuyo número es diferente: uno, un par, un paquete de flagelos. La ubicación de los flagelos también es diferente: en un lado de la celda, en los lados o distribuidos uniformemente en todo el plano. Además, se considera que una de las formas de movimiento es el deslizamiento debido a la mucosidad con la que está cubierto el procariota. La mayoría tiene vacuolas dentro del citoplasma. Ajustar la capacidad del gas en las vacuolas les ayuda a moverse hacia arriba o hacia abajo en el líquido, así como a moverse a través de los canales de aire del suelo.

Los científicos han descubierto más de 10 mil variedades de bacterias, pero según las suposiciones de los investigadores científicos, hay más de un millón de especies en el mundo. Las características generales de las bacterias permiten determinar su papel en la biosfera, así como estudiar la estructura, tipos y clasificación del reino bacteriano.

hábitats

La simplicidad de la estructura y la velocidad de adaptación a las condiciones ambientales ayudaron a que las bacterias se extendieran por una amplia zona de nuestro planeta. Existen en todas partes: agua, suelo, aire, organismos vivos: todo esto es el hábitat más aceptable para los procariotas.

Se han encontrado bacterias tanto en el polo sur como en géiseres. Están en el fondo del océano, así como en las capas superiores de la capa de aire de la Tierra. Las bacterias viven en todas partes, pero su número depende de las condiciones favorables. Por ejemplo, una gran cantidad de especies bacterianas viven en cuerpos de agua abiertos, así como en el suelo.

Características estructurales

Una célula bacteriana se distingue no solo por el hecho de que no tiene núcleo, sino también por la ausencia de mitocondrias y plástidos. El ADN de este procariota se encuentra en una zona nuclear especial y tiene la forma de un nucleoide cerrado en un anillo. En las bacterias, la estructura celular consta de una pared celular, una cápsula, una membrana similar a una cápsula, flagelos, pelos y una membrana citoplasmática. La estructura interna está formada por el citoplasma, gránulos, mesosomas, ribosomas, plásmidos, inclusiones y nucleoide.

La pared celular bacteriana realiza la función de defensa y soporte. Las sustancias pueden fluir libremente a través de él debido a la permeabilidad. Esta cáscara contiene pectina y hemicelulosa. Algunas bacterias secretan una mucosidad especial que puede ayudar a proteger contra la desecación. El moco forma una cápsula, un polisacárido en composición química. De esta forma, la bacteria es capaz de tolerar incluso temperaturas muy altas. También realiza otras funciones, por ejemplo, adherirse a cualquier superficie.

En la superficie de la célula bacteriana hay vellosidades delgadas de proteína - pili. Puede haber un gran número de ellos. Pili ayuda a la célula a transferir material genético y también proporciona adhesión a otras células.

Debajo del plano de la pared hay una membrana citoplasmática de tres capas. Garantiza el transporte de sustancias y también juega un papel importante en la formación de esporas.

El citoplasma de las bacterias está hecho en un 75 por ciento de agua. La composición del citoplasma:

• pescados;
• mesosomas;
• aminoácidos;
• enzimas;
• pigmentos;
• azúcar;
• gránulos e inclusiones;
• nucleoide.

El metabolismo en procariotas es posible, tanto con la participación de oxígeno como sin él. La mayoría de ellos se alimentan de nutrientes preparados de origen orgánico. Muy pocas especies son capaces de sintetizar sustancias orgánicas a partir de las inorgánicas. Estas son bacterias verdeazuladas y cianobacterias, que desempeñaron un papel importante en la formación de la atmósfera y la saturación de oxígeno.

reproducción

En condiciones favorables para la reproducción, se realiza por brotación o vegetativamente. La reproducción asexual ocurre en la siguiente secuencia:

1. La célula bacteriana alcanza su volumen máximo y contiene el aporte necesario de nutrientes.
2. La celda se alarga, aparece un tabique en el medio.
3. Dentro de la célula, se produce una división del nucleótido.
4. El ADN principal y separado divergen.
5. La celda se divide por la mitad.
6. Formación residual de células hijas.

Con este método de reproducción no hay intercambio de información genética, por lo que todas las células hijas serán una copia exacta de la madre.

El proceso de reproducción de bacterias en condiciones adversas es más interesante. Los científicos aprendieron sobre la capacidad de las bacterias para reproducirse sexualmente hace relativamente poco tiempo, en 1946. Las bacterias no tienen una división en células femeninas y germinales. Pero tienen un ADN diferente. Dos de estas células, cuando se acercan, forman un canal para la transferencia de ADN, se produce un intercambio de sitios: recombinación. El proceso es bastante largo, cuyo resultado son dos individuos completamente nuevos.

La mayoría de las bacterias son muy difíciles de ver bajo un microscopio porque no tienen su propio color. Pocas variedades son moradas o verdes por su contenido en bacterioclorofila y bacteriopurpurina. Aunque si consideramos algunas colonias de bacterias, queda claro que liberan sustancias coloreadas al ambiente y adquieren un color brillante. Para estudiar los procariotas con más detalle, se tiñen.

Clasificación

La clasificación de las bacterias se puede basar en indicadores como:

• La forma
• forma de viajar;
• forma de obtener energía;
• productos de desecho;
• grado de peligro.

Simbiontes de bacterias viven en sociedad con otros organismos.

bacterias saprófitas viven de organismos, productos y desechos orgánicos ya muertos. Contribuyen a los procesos de descomposición y fermentación.

La descomposición limpia la naturaleza de cadáveres y otros desechos de origen orgánico. Sin el proceso de descomposición, no habría ciclo de sustancias en la naturaleza. Entonces, ¿cuál es el papel de las bacterias en el ciclo de la materia?

Las bacterias de la descomposición son un asistente en el proceso de descomponer los compuestos proteicos, así como las grasas y otros compuestos que contienen nitrógeno. Habiendo llevado a cabo una reacción química compleja, rompen los enlaces entre las moléculas de los organismos orgánicos y capturan moléculas de proteínas, aminoácidos. Al dividirse, las moléculas liberan amoníaco, sulfuro de hidrógeno y otras sustancias nocivas. Son venenosos y pueden causar envenenamiento en humanos y animales.

Las bacterias de la descomposición se multiplican rápidamente en condiciones favorables para ellas. Dado que estas no solo son bacterias beneficiosas, sino también dañinas, para evitar la descomposición prematura de los productos, las personas han aprendido a procesarlos: seco, encurtido, sal, humo. Todos estos tratamientos matan las bacterias y evitan que se multipliquen.

Las bacterias de fermentación con la ayuda de enzimas pueden descomponer los carbohidratos. La gente notó esta habilidad en la antigüedad y usa tales bacterias para hacer productos de ácido láctico, vinagres y otros productos alimenticios hasta el día de hoy.

Las bacterias, trabajando en conjunto con otros organismos, realizan un trabajo químico muy importante. Es muy importante saber qué tipos de bacterias son y qué beneficios o daños aportan a la naturaleza.

Importancia en la naturaleza y para el hombre.

La gran importancia de muchos tipos de bacterias (en los procesos de putrefacción y varios tipos de fermentación) ya se ha señalado anteriormente; cumplimiento de una función sanitaria en la Tierra.

Las bacterias también juegan un papel muy importante en el ciclo del carbono, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, fósforo, azufre, calcio y otros elementos. Muchos tipos de bacterias contribuyen a la fijación activa del nitrógeno atmosférico y lo convierten en una forma orgánica, lo que contribuye a aumentar la fertilidad del suelo. De particular importancia son aquellas bacterias que descomponen la celulosa, que son la principal fuente de carbono para la actividad vital de los microorganismos del suelo.

Las bacterias reductoras de sulfato están involucradas en la formación de aceite y sulfuro de hidrógeno en lodos, suelos y mares terapéuticos. Así, la capa de agua saturada de sulfuro de hidrógeno en el Mar Negro es el resultado de la actividad vital de las bacterias sulfato-reductoras. La actividad de estas bacterias en los suelos conduce a la formación de sosa ya la salinización del suelo. Las bacterias reductoras de sulfato convierten los nutrientes en los suelos de las plantaciones de arroz en una forma que se vuelve disponible para las raíces del cultivo. Estas bacterias pueden causar corrosión de estructuras metálicas subterráneas y submarinas.

Gracias a la actividad vital de las bacterias, el suelo se libera de muchos productos y organismos nocivos y se satura con valiosos nutrientes. Las preparaciones bactericidas se utilizan con éxito para combatir muchos tipos de plagas de insectos (barrenador del maíz, etc.).

Muchos tipos de bacterias se utilizan en diversas industrias para producir acetona, alcoholes etílico y butílico, ácido acético, enzimas, hormonas, vitaminas, antibióticos, preparaciones de proteínas y vitaminas, etc.

Sin bacterias, los procesos son imposibles para curtir cuero, secar hojas de tabaco, hacer seda, caucho, procesar cacao, café, orinar cáñamo, lino y otras plantas de fibra de líber, chucrut, tratamiento de aguas residuales, lixiviación de metales, etc.

Debido a la gran variedad de enzimas sintetizadas, los microorganismos pueden realizar muchos procesos químicos de manera más eficiente y económica que si estos procesos se llevaran a cabo por métodos químicos. El estudio de la actividad bioquímica de los microorganismos permitió seleccionar las condiciones para su máxima actividad como productores de diversas enzimas útiles, agentes causantes de las reacciones y procesos químicos necesarios. Los microorganismos se utilizan cada vez más en diversas ramas de la industria química y alimentaria, la agricultura y la medicina.

En nuestro país, se ha creado y se está desarrollando con éxito una nueva rama de la industria: la microbiológica, cuya producción se basa en la actividad de los microorganismos.

Los microorganismos con los que se producen los alimentos se denominan culturales. Se obtienen a partir de cultivos puros, que se aíslan de células individuales. Estos últimos se conservan en colecciones de museos y se suministran a diversas industrias.

Como resultado de las reacciones químicas llevadas a cabo por los microorganismos del cultivo, las materias primas vegetales o animales se convierten en productos alimenticios. Con la ayuda de los microorganismos se obtienen muchos alimentos vitales, y aunque su fabricación es familiar para el hombre desde la antigüedad, el papel de los microorganismos en ella se ha descubierto hace relativamente poco tiempo.

Producción de panadería.

La cocción se basa en la actividad de la levadura y las bacterias del ácido láctico que se desarrollan en la masa. La acción combinada de estos microorganismos conduce a la fermentación de los azúcares de la harina. La levadura provoca la fermentación alcohólica, bacterias del ácido láctico - ácido láctico. El ácido láctico y otros ácidos resultantes acidifican la masa, manteniendo un nivel de pH óptimo para la actividad vital de la levadura. El dióxido de carbono afloja la masa y acelera su maduración.

El uso de microorganismos culturales en forma de levadura de panadería prensada, cultivos iniciadores secos o líquidos mejora el sabor y el aroma del pan.

Producción de queso.

La elaboración del queso se basa en la actividad de muchos tipos de microorganismos: ácido láctico (estreptococo termofílico), bacterias del ácido propiónico, etc. Bajo la acción de las bacterias del ácido láctico, el ácido láctico se acumula y la leche se fermenta, y el queso madura bajo la acción de otros microorganismos benéficos. Algunos hongos también están involucrados en este proceso. El cuajo y las bacterias del ácido láctico producen una descomposición profunda de las proteínas, el azúcar y la grasa. Varias bacterias provocan la acumulación de ácidos volátiles en los quesos picantes, dándoles un sabor específico.

Obtención de productos lácteos.

El requesón, la nata agria, la mantequilla, los acidófilos y la leche cuajada se preparan en cultivos puros utilizando varios cultivos iniciadores. La leche se pasteuriza previamente. Para la producción de requesón y crema agria, se utilizan bacterias mesófilas del ácido láctico; ryazhenka, varenets y productos similares: estreptococos termofílicos y palo búlgaro; acidophilus - bacterias del ácido láctico resistentes a los ácidos; kéfir: cultivos iniciadores de múltiples componentes, que consisten en levadura, ácido láctico y, a menudo, bacterias del ácido acético. Para la fabricación de mantequilla de nata agria, se introduce un iniciador de bacterias del ácido láctico en la nata pasteurizada y se mantiene en la acidez necesaria.

Elaboración de cerveza, alcohol, bebidas alcohólicas y producción de vino.

El vino, la cerveza, el kvas, el vodka y otras bebidas se preparan con levadura que provoca la fermentación alcohólica de los líquidos que contienen azúcar. Como resultado de la fermentación de un líquido (mosto, mosto, jugo, etc.), se forman alcohol, CO 2 y pequeñas cantidades de subproductos. Las bacterias del ácido láctico desempeñan un papel auxiliar: acidifican el medio ambiente y facilitan la actividad de la levadura (por ejemplo, en la producción de kvas). En la producción de alcohol y cerveza también se utilizan preparados enzimáticos de origen fúngico y bacteriano para sacarificar la congestión.

Decapado y salazón.

La esencia de este método de conservación es crear las condiciones para el desarrollo predominante de algunos microorganismos, las bacterias del ácido láctico, y suprimir el desarrollo de otros, las bacterias putrefactas. Se fermentan repollo, pepinos, tomates, manzanas, sandías. Este método también se usa cuando se almacena forraje para el ganado para almacenamiento a largo plazo: la masa verde se fermenta a partir de pastos, residuos de plantas, etc. Este proceso se denomina ensilaje de forraje.

Obtención de ácidos orgánicos.

Los ácidos acético, láctico y cítrico también se producen con la ayuda de microorganismos. El ácido láctico se obtiene por fermentación a partir de materias primas que contienen azúcar: melaza, almidón, suero, etc.

Las bacterias del ácido láctico se cultivan en medios que contienen hasta un 15 % de azúcar. La producción de ácido láctico alcanza el 60-70% de la masa de azúcar contenida en el puré.

La producción industrial de vinagre para uso alimentario se basa en la fermentación acética. Las bacterias del ácido acético en cubas especiales sobre astillas de haya oxidan el medio nutritivo entrante, una solución de alcohol acético, a ácido acético.

El ácido cítrico se obtenía previamente de los cítricos. Actualmente, también se obtiene por fermentación. El agente causante de la fermentación es el hongo Aspergillus niger, la principal materia prima es la melaza. La fermentación tiene lugar en una solución que contiene un 15% de azúcar en condiciones aeróbicas a una temperatura de unos 30 °C. El ácido cítrico se utiliza en la industria de la confitería, la producción de refrescos, jarabes, cocina y medicina.

Qué son las bacterias: tipos de bacterias, su clasificación.

Las bacterias son pequeños microorganismos que existen desde hace miles de años. Es imposible ver los microbios a simple vista, pero no debemos olvidarnos de su existencia. Hay una gran cantidad de bacilos. La ciencia de la microbiología se dedica a su clasificación, estudio, variedades, características de estructura y fisiología.

Los microorganismos se denominan de manera diferente, dependiendo de su tipo de acciones y funciones. Bajo un microscopio, puedes observar cómo estas pequeñas criaturas interactúan entre sí. Los primeros microorganismos tenían una forma bastante primitiva, pero su importancia no debe subestimarse. Desde el principio, los bacilos evolucionaron, crearon colonias, trataron de sobrevivir en condiciones climáticas cambiantes. Diferentes vibrios pueden intercambiar aminoácidos para crecer y desarrollarse normalmente como resultado.

Hoy en día es difícil decir cuántas especies de estos microorganismos hay en la tierra (este número supera el millón), pero los más famosos y sus nombres son familiares para casi todas las personas. No importa qué microbios sean y cómo se llamen, todos tienen una ventaja: viven en colonias, por lo que les resulta mucho más fácil adaptarse y sobrevivir.

Primero, averigüemos qué microorganismos existen. La clasificación más simple es buena y mala. En otras palabras, las que son dañinas para el cuerpo humano, causan muchas enfermedades y las que son beneficiosas. A continuación, hablaremos en detalle sobre cuáles son las principales bacterias beneficiosas y daremos una descripción de las mismas.

También se pueden clasificar los microorganismos según su forma, características. Probablemente, muchas personas recuerdan que en los libros de texto escolares había una mesa especial con la imagen de varios microorganismos, y al lado estaba el significado y su papel en la naturaleza. Hay varios tipos de bacterias:

• cocos: pequeñas bolas que se asemejan a una cadena, ya que están ubicadas una detrás de la otra;
• en forma de varilla;
• espirilla, espiroquetas (tienen una forma enrevesada);
• vibriones.

Bacterias de diferentes formas.

Ya hemos mencionado que una de las clasificaciones divide a los microbios en especies según su forma.

Las bacterias coli también tienen algunas características. Por ejemplo, existen tipos de varillas con forma de varillas puntiagudas, con extremos engrosados, redondeados o rectos. Como regla general, los microbios en forma de varilla son muy diferentes y siempre están en caos, no se alinean en una cadena (a excepción de los estreptobacilos), no se unen entre sí (a excepción de los diplobacilos).

A los microorganismos de formas esféricas, los microbiólogos incluyen estreptococos, estafilococos, diplococos, gonococos. Pueden ser pares o largas cadenas de bolas.

Los bacilos curvos son espirilla, espiroquetas. Siempre están activos pero no producen esporas. Spirilla es seguro para las personas y los animales. Puede distinguir la espirilla de las espiroquetas si presta atención a la cantidad de rizos, son menos enrevesados, tienen flagelos especiales en las extremidades.

Tipos de bacterias patógenas

Por ejemplo, un grupo de microorganismos llamados cocos y, más detalladamente, estreptococos y estafilococos causan enfermedades purulentas reales (forunculosis, amigdalitis estreptocócica).

Los anaerobios viven y se desarrollan perfectamente sin oxígeno; para algunos tipos de estos microorganismos, el oxígeno generalmente se vuelve mortal. Los microbios aeróbicos necesitan oxígeno para sobrevivir.

Las arqueas son organismos unicelulares casi incoloros.

Se deben evitar las bacterias patógenas porque causan infecciones, los microorganismos gramnegativos se consideran resistentes a los anticuerpos. Hay mucha información sobre el suelo, los microorganismos putrefactos, que son dañinos, útiles.

En general, las espirillas no son peligrosas, pero algunas especies pueden causar sodoku.

Variedades de bacterias beneficiosas.

Incluso los escolares saben que los bacilos son útiles y dañinos. La gente sabe algunos nombres de oído (estafilococo, estreptococo, bacilo de la peste). Estas son criaturas dañinas que interfieren no solo con el entorno externo, sino también con los humanos. Hay bacilos microscópicos que causan intoxicación alimentaria.

Asegúrese de conocer información útil sobre el ácido láctico, los alimentos, los microorganismos probióticos. Por ejemplo, los probióticos, en otras palabras, los buenos organismos, a menudo se usan con fines médicos. Te preguntas: ¿para qué? No permiten que las bacterias dañinas se multipliquen dentro de una persona, fortalecen las funciones protectoras del intestino y tienen un buen efecto en el sistema inmunológico humano.

Las bifidobacterias también son muy beneficiosas para los intestinos. Los vibriones de ácido láctico incluyen alrededor de 25 especies. En el cuerpo humano, están presentes en grandes cantidades, pero no son peligrosas. Por el contrario, protegen el tracto gastrointestinal de la putrefacción y otros microbios.

Hablando de buenos, no se puede dejar de mencionar las enormes especies de estreptomicetos. Son conocidos por quienes tomaron cloranfenicol, eritromicina y medicamentos similares.

Hay microorganismos como Azotobacter. Viven en el suelo durante muchos años, tienen un efecto beneficioso sobre el suelo, estimulan el crecimiento de las plantas, limpian la tierra de metales pesados. Son insustituibles en la medicina, la agricultura, la medicina, la industria alimenticia.

Tipos de variabilidad bacteriana

Por su naturaleza, los microbios son muy volubles, mueren rápidamente, pueden ser espontáneos, inducidos. No entraremos en detalles sobre la variabilidad de las bacterias, ya que esta información es de mayor interés para quienes se interesan por la microbiología y todas sus ramas.

Tipos de bacterias para fosas sépticas

Los residentes de casas particulares entienden la necesidad urgente de tratar las aguas residuales, así como los pozos negros. Hoy en día, los desagües se pueden limpiar rápida y eficientemente con la ayuda de bacterias especiales para fosas sépticas. Para una persona, esto es un gran alivio, ya que limpiar el alcantarillado no es algo agradable.

Ya hemos aclarado dónde se usa el tipo biológico de tratamiento de aguas residuales, y ahora hablemos del sistema en sí. Las bacterias para fosas sépticas se cultivan en laboratorios, matan el olor desagradable de los desagües, desinfectan pozos de drenaje, pozos negros y reducen el volumen de aguas residuales. Hay tres tipos de bacterias que se utilizan para los tanques sépticos:

• aerobio;
• anaeróbico;
• vivos (bioactivadores).

Muy a menudo, las personas usan métodos de limpieza combinados. Siga estrictamente las instrucciones de la preparación, asegúrese de que el nivel del agua contribuya a la supervivencia normal de las bacterias. Además, recuerda usar el desagüe al menos una vez cada dos semanas para que las bacterias tengan algo que comer, de lo contrario morirán. No olvide que el cloro de los polvos y líquidos de limpieza mata las bacterias.

Las bacterias más populares son Dr. Robik, Septifos, Waste Treat.

Tipos de bacterias en la orina.

En teoría, no debería haber bacterias en la orina, pero después de diversas acciones y situaciones, los microrganismos diminutos se asientan donde les place: en la vagina, en la nariz, en el agua, etc. Si se encontraron bacterias durante las pruebas, esto significa que la persona padece enfermedades de los riñones, la vejiga o los uréteres. Hay varias formas en que los microorganismos ingresan a la orina. Antes del tratamiento, es muy importante investigar y determinar con precisión el tipo de bacteria y la vía de entrada. Esto se puede determinar mediante cultivo biológico de orina, cuando las bacterias se colocan en un hábitat favorable. A continuación, se comprueba la reacción de las bacterias a varios antibióticos.

Deseamos que siempre se mantenga saludable. ¡Cuídese, lávese las manos regularmente, proteja su cuerpo de las bacterias dañinas!

Introducción

La biotecnología moderna se basa en los logros de las ciencias naturales, la ingeniería, la tecnología, la bioquímica, la microbiología, la biología molecular y la genética. Los métodos biológicos se utilizan en la lucha contra la contaminación ambiental y las plagas de organismos vegetales y animales. Los logros de la biotecnología también pueden incluir el uso de enzimas inmovilizadas, la producción de vacunas sintéticas, el uso de tecnología celular en la reproducción.

Las bacterias, los hongos, las algas, los líquenes, los virus y los protozoos desempeñan un papel importante en la vida de las personas. Desde la antigüedad, la gente los ha utilizado en los procesos de panadería, elaboración de vino y cerveza, y en diversas industrias.

Los microorganismos ayudan a los humanos en la producción de biogás y nutrientes proteicos eficientes. Se utilizan en la aplicación de métodos biotécnicos de purificación de aire y aguas residuales, en el uso de métodos biológicos para la destrucción de plagas agrícolas, en la producción de preparados medicinales, en la destrucción de materiales de desecho.

El objetivo principal de este trabajo es estudiar los métodos y condiciones para el cultivo de microorganismos.

Familiarícese con las áreas de aplicación de los microorganismos.

Estudiar la morfología y fisiología de los microorganismos.

Estudiar los principales tipos y composición de los medios nutrientes.

Dar el concepto y familiarizarse con el biorreactor

Revelar los principales métodos de cultivo de microorganismos.

Morfología y fisiología de los microorganismos.

Morfología

Clasificación de los microorganismos

bacterias

Las bacterias son microorganismos procarióticos unicelulares. Su valor se mide en micrómetros (µm). Hay tres formas principales: bacterias esféricas - cocos, en forma de bastón y enrevesados.

cocos(Griego kokkos - grano) tienen una forma esférica o ligeramente alargada. Se diferencian entre sí según cómo se ubiquen después de la división. Los cocos dispuestos en solitario son micrococos, los dispuestos en parejas son diplococos. Los estreptococos se dividen en el mismo plano y después de la división no divergen, formando cadenas (del griego streptos - cadena). Los tetracocos forman combinaciones de cuatro cocos como resultado de la división en dos planos mutuamente perpendiculares, los sarcinos (del latín sarcio - unir) se forman al dividirse en tres planos mutuamente perpendiculares y parecen grupos de 8-16 cocos. Los estafilococos, como resultado de la división aleatoria, forman racimos que se asemejan a un racimo de uvas (del griego estafilo - racimo de uvas).

en forma de varilla Las bacterias (del griego bacteria - palo) que pueden formar esporas se llaman bacilos si la espora no es más ancha que el palo mismo, y clostridium si el diámetro de la espora excede el diámetro del palo. Las bacterias en forma de bastón, a diferencia de los cocos, son diversas en tamaño, forma y disposición de las células: bacterias cortas (1-5 micrones), gruesas, con extremos redondeados del grupo intestinal; varillas delgadas y ligeramente curvadas de tuberculosis; palos delgados de difteria ubicados en ángulo; varillas de ántrax grandes (3-8 micras) con extremos "cortados", formando cadenas largas: estreptobacilos.

Para tortuoso Las formas de bacterias incluyen vibrios, que tienen una forma ligeramente curva en forma de coma (cholera vibrio) y spirilla, que consta de varios rizos. Las formas onduladas también incluyen Campylobacter, que bajo un microscopio se ven como las alas de una gaviota voladora.

La estructura de una célula bacteriana.

Los elementos estructurales de una célula bacteriana se pueden dividir en:

a) elementos estructurales permanentes - están presentes en cada tipo de bacteria, a lo largo de la vida de una bacteria; es pared celular, membrana citoplasmática, citoplasma, nucleoide;

B) elementos estructurales no permanentes que no todos los tipos de bacterias son capaces de formar, pero aquellas bacterias que los forman pueden perderlos y adquirirlos de nuevo, dependiendo de las condiciones de existencia. Esta es una cápsula, inclusiones, bebida, esporas, flagelos.

Arroz. 1.1. Estructura de una célula bacteriana.

pared celular cubre toda la superficie de la célula. En las bacterias grampositivas, la pared celular es más gruesa: hasta un 90% es un compuesto polimérico peptidoglicano asociado a ácidos teicoicos y una capa proteica. En las bacterias gramnegativas, la pared celular es más delgada, pero de composición más compleja: consiste en una capa delgada de peptidoglicano, lipopolisacáridos, proteínas; está cubierto por una membrana exterior.

Funciones de la pared celulares eso:

es una barrera osmotica

Determina la forma de una célula bacteriana.

Protege la célula de las influencias ambientales.

Lleva una variedad de receptores que promueven la unión de fagos, colicinas, así como varios compuestos químicos,

Los nutrientes ingresan a la célula a través de la pared celular y los productos de desecho se excretan.

El antígeno O se localiza en la pared celular y la endotoxina (lípido A) de las bacterias se asocia con él.

membrana citoplasmática

adyacente a la pared celular bacteriana membrana citoplasmática , cuya estructura es similar a las membranas eucariotas ( consiste en una doble capa de lípidos, principalmente fosfolípidos con proteínas integrales y de superficie incorporadas). ella proporciona:

Permeabilidad selectiva y transporte de solutos al interior de la célula.

Transporte de electrones y fosforilación oxidativa.

Aislamiento de exoenzimas hidrolíticas, biosíntesis de varios polímeros.

Los límites de la membrana citoplasmática citoplasma bacteriano , que representa estructura granular. Localizado en el citoplasma ribosomas y bacteriano nucleoide, también puede contener inclusiones y plásmidos(ADN extracromosómico). Además de las estructuras requeridas, las células bacterianas pueden tener esporas.

Citoplasma- el contenido interno similar a un gel de una célula bacteriana está impregnado de estructuras de membrana que crean un sistema rígido. El citoplasma contiene ribosomas (en los que se lleva a cabo la biosíntesis de proteínas), enzimas, aminoácidos, proteínas, ácidos ribonucleicos.

nucleoide- es un cromosoma bacteriano, una doble hebra de ADN, anularmente cerrada, conectada al mesosoma. A diferencia del núcleo de los eucariotas, la cadena de ADN se localiza libremente en el citoplasma, no tiene envoltura nuclear, nucléolo o proteínas histonas. La hebra de ADN es muchas veces más larga que la propia bacteria (por ejemplo, en E. coli, la longitud del cromosoma es de más de 1 mm).

Además del nucleoide, en el citoplasma se pueden encontrar factores de herencia extracromosómicos, llamados plásmidos. Estas son cadenas cortas y circulares de ADN unidas a los mesosomas.

Inclusiones se encuentran en el citoplasma de algunas bacterias en forma de granos que se pueden detectar al microscopio. En su mayor parte, se trata de un suministro de nutrientes.

Bebiendo(lat. pili - pelos) de lo contrario cilios, fimbrias, flecos, vellosidades - procesos filamentosos cortos en la superficie de las bacterias.

Flagelos. Muchos tipos de bacterias pueden moverse debido a la presencia de flagelos. De las bacterias patógenas, sólo entre los bacilos y las formas contorneadas hay especies móviles. Los flagelos son filamentos elásticos delgados, cuya longitud en algunas especies es varias veces la longitud del cuerpo de la bacteria.

El número y la disposición de los flagelos es un rasgo característico de las especies de bacterias. Las bacterias se distinguen: monotrichous, con un flagelo al final del cuerpo, lophotrichous, con un grupo de flagelos al final, anfitrichous, que tiene flagelos en ambos extremos y peritrichous, en el que los flagelos se encuentran en toda la superficie del cuerpo. cuerpo. Vibrio cholerae pertenece a los monotricos y la salmonella tifoidea pertenece a los peritricos.

Cápsula- la capa mucosa externa que se encuentra en muchas bacterias. En algunas especies, es tan delgado que solo se encuentra en un microscopio electrónico: esta es una microcápsula. En otros tipos de bacterias, la cápsula está bien definida y es visible en un microscopio óptico convencional: se trata de una macrocápsula.

micoplasmas

Los micoplasmas son procariotas, su tamaño es de 125-200 nm. Estos son los microbios celulares más pequeños, su tamaño está cerca del límite de resolución de un microscopio óptico. Carecen de pared celular. Los rasgos característicos de los micoplasmas están asociados con la ausencia de una pared celular. No tienen una forma permanente, por lo que existen formas esféricas, ovaladas, filiformes.

Rickettsia

clamidia

actinomicetos

Los actinomicetos son microorganismos unicelulares que pertenecen a los procariotas. Sus células tienen la misma estructura que las bacterias: una pared celular que contiene peptidoglicano, una membrana citoplasmática; nucleoide, ribosomas, mesosomas, inclusiones intracelulares se encuentran en el citoplasma. Por lo tanto, los actinomicetos patógenos son sensibles a los fármacos antibacterianos. A su vez, tienen una forma de ramificación entrelazando filamentos similar a los hongos, y algunos actinomicetos pertenecientes a la familia de los estrenomicetos se reproducen por esporas. Otras familias de actinomicetos se reproducen por fragmentación, es decir, la descomposición de los filamentos en fragmentos separados.

Los actinomicetos se encuentran ampliamente distribuidos en el medio ambiente, especialmente en el suelo, y participan en el ciclo de las sustancias en la naturaleza. Entre los actinomicetos hay productores de antibióticos, vitaminas, hormonas. La mayoría de los antibióticos utilizados actualmente son producidos por actinomicetos. Estos son estreptomicina, tetraciclina y otros.

Espiroquetas.

Las espiroquetas son procariotas. Tienen características en común con las bacterias y los protozoos. Estos son microbios unicelulares, que tienen la forma de células curvas en espiral largas y delgadas, capaces de movimiento activo. En condiciones adversas, algunos de ellos pueden convertirse en un quiste.

Los estudios en un microscopio electrónico permitieron establecer la estructura de las células de espiroqueta. Estos son cilindros citoplasmáticos rodeados por una membrana citoplasmática y una pared celular que contiene peptidoglicano. El citoplasma contiene el nucleoide, los ribosomas, los mesosomas y las inclusiones.

Las fibrillas se encuentran debajo de la membrana citoplasmática, lo que proporciona una variedad de movimientos de espiroquetas: traslación, rotación, flexión.

Representantes patógenos de las espiroquetas: Treponema pallidum - causa sífilis, Borrelia recurrentis - fiebre recurrente, Borrelia burgdorferi - enfermedad de Lyme, Leptospira interrogans - leptospirosis.

Hongos

Los hongos (Hongos, Micetos) son eucariotas, plantas inferiores carentes de clorofila, por lo que no sintetizan compuestos orgánicos de carbono, es decir, son heterótrofos, tienen un núcleo diferenciado, están recubiertos de una coraza que contiene quitina. A diferencia de las bacterias, los hongos no contienen peptidoglicano y, por lo tanto, son insensibles a las penicilinas. El citoplasma de los hongos se caracteriza por la presencia de una gran cantidad de diversas inclusiones y vacuolas.

Entre los hongos microscópicos (micromicetos) existen microorganismos unicelulares y multicelulares que difieren en morfología y métodos de reproducción. Los hongos se caracterizan por una variedad de métodos de reproducción: división, fragmentación, gemación, formación de esporas, asexuales y sexuales.

En estudios microbiológicos, se encuentran con mayor frecuencia mohos, levaduras y representantes del grupo combinado de los llamados hongos imperfectos.

Molde forman un micelio típico, arrastrándose a lo largo del sustrato nutritivo. Del micelio se elevan ramas aéreas que terminan en cuerpos fructíferos de diversas formas que portan esporas.

Los mohos mucor o capitados (Mucor) son hongos unicelulares con un cuerpo fructífero esférico lleno de endosporas.

Los mohos del género Aspergillus son hongos multicelulares con un cuerpo fructífero, microscópico que se asemeja a la punta de una regadera que rocía chorros de agua; de ahí el nombre de "moho de fugas". Algunas especies de Aspergillus se utilizan industrialmente para producir ácido cítrico y otras sustancias. Hay especies que causan enfermedades de la piel y los pulmones en humanos: aspergilosis.

Los mohos del género Penicillum, o cepillos, son hongos multicelulares con cuerpo fructífero en forma de cepillo. De algunos tipos de moho verde se obtuvo el primer antibiótico, la penicilina. Entre los penicilli existen especies patógenas para el hombre que causan peniciliosis.

Varios tipos de moho pueden causar el deterioro de alimentos, medicamentos y productos biológicos.

Levadura: los hongos de levadura (Saccharomycetes, Blastomycetes) tienen la forma de células redondas u ovaladas, muchas veces más grandes que las bacterias. El tamaño medio de las células de levadura es aproximadamente igual al diámetro de un eritrocito (7-10 micras).

virus

virus- (veneno de virus lat.) - los microorganismos más pequeños que no tienen una estructura celular, un sistema de síntesis de proteínas y son capaces de reproducirse solo en las células de formas de vida altamente organizadas. Se encuentran ampliamente distribuidos en la naturaleza, afectando a animales, plantas y otros microorganismos.

Una partícula viral madura, conocida como virión, consta de un ácido nucleico, material genético (ADN o ARN) que transporta información sobre varios tipos de proteínas necesarias para formar un nuevo virus, cubierto con una cubierta proteica protectora, cápside. La cápside está formada por subunidades proteicas idénticas denominadas capsómeros. Los virus también pueden tener una envoltura lipídica sobre la cápside ( supercápside) formado a partir de la membrana de la célula huésped. La cápside está compuesta de proteínas codificadas por el genoma viral, y su forma es la base de la clasificación de los virus por rasgo morfológico. Los virus intrincadamente organizados, además, codifican proteínas especiales que ayudan en el ensamblaje de la cápside. Los complejos de proteínas y ácidos nucleicos se conocen como nucleoproteínas, y el complejo de proteínas de la cápside viral con el ácido nucleico viral se llama nucleocápside.

Arroz. 1.4. Estructura esquemática del virus: 1 - núcleo (ARN monocatenario); 2 - cubierta de proteína (cápside); 3 - capa de lipoproteína adicional; 4 - Capsómeros (partes estructurales de la Cápside).

Fisiología de los microorganismos

La fisiología de los microorganismos estudia la actividad vital de las células microbianas, los procesos de su nutrición, respiración, crecimiento, reproducción, patrones de interacción con el medio ambiente.

Metabolismo

Metabolismo- un conjunto de procesos bioquímicos destinados a obtener energía y reproducir material celular.

Características del metabolismo en bacterias:

1) la variedad de sustratos utilizados;

2) intensidad de los procesos metabólicos;

4) el predominio de los procesos de descomposición sobre los procesos de síntesis;

5) la presencia de exo y endoenzimas del metabolismo.

Metabolismo consta de dos procesos interrelacionados: catabolismo y anabolismo.

catabolismo(metabolismo energético) es el proceso de dividir moléculas grandes en otras más pequeñas, como resultado de lo cual se libera energía que se acumula en forma de ATP:

a) respirar

b) fermentación.

Anabolismo(metabolismo constructivo): proporciona la síntesis de macromoléculas a partir de las cuales se construye la célula:

a) anabolismo (con costos energéticos);

b) catabolismo (con liberación de energía);

En este caso, se utiliza la energía obtenida en el proceso de catabolismo. El metabolismo de las bacterias se caracteriza por una alta tasa del proceso y una rápida adaptación a las condiciones ambientales cambiantes.

En la célula microbiana, las enzimas son catalizadores biológicos. Según la estructura, se distinguen:

1) enzimas simples (proteínas);

2) complejo; consisten en proteínas (centro activo) y partes no proteicas; necesaria para la activación enzimática.

Según el lugar de actuación, existen:

1) exoenzimas (actúan fuera de la célula; toman parte en el proceso de desintegración de moléculas grandes que no pueden penetrar dentro de la célula bacteriana; características de las bacterias grampositivas);

2) endoenzimas (actúan en la propia célula, proporcionan la síntesis y descomposición de diversas sustancias).

Dependiendo de las reacciones químicas catalizadas, todas las enzimas se dividen en seis clases:

1) oxidorreductasas (catalizan reacciones redox entre dos sustratos);

2) transferasas (realizan la transferencia intermolecular de grupos químicos);

3) hidrolasas (realizan escisión hidrolítica de enlaces intramoleculares);

4) liasas (unir grupos químicos en dos enlaces y también realizar reacciones inversas);

5) isomerasas (llevan a cabo procesos de isomerización, proporcionan conversión interna con la formación de varios isómeros);

6) ligasas o sintetasas (conectan dos moléculas, lo que resulta en la división de los enlaces pirofosfato en la molécula de ATP).

Nutrición

La nutrición se entiende como los procesos de entrada y salida de nutrientes dentro y fuera de la célula. La nutrición asegura principalmente la reproducción y el metabolismo de la célula.

Varias sustancias orgánicas e inorgánicas ingresan a la célula bacteriana en el proceso de nutrición. Las bacterias no tienen órganos alimenticios especiales. Las sustancias penetran en toda la superficie de la célula en forma de pequeñas moléculas. Esta forma de comer se llama holofítico. Una condición necesaria para el paso de nutrientes a la célula es su solubilidad en agua y un valor pequeño (es decir, las proteínas deben hidrolizarse a aminoácidos, los carbohidratos a di- o monosacáridos, etc.).

El principal regulador de la entrada de sustancias en la célula bacteriana es la membrana citoplasmática. Hay cuatro mecanismos principales para la ingesta de sustancias:

-Difusión pasiva- a lo largo del gradiente de concentración, intensivo en energía, sin especificidad de sustrato;

- difusión facilitada- a lo largo del gradiente de concentración, sustrato específico, intensivo en energía, realizado con la participación de proteínas especializadas permeasa;

- transporte activo- contra el gradiente de concentración, sustrato específico (proteínas de unión especiales en combinación con permeasas), que consume energía (debido a ATP), las sustancias ingresan a la célula en una forma químicamente inalterada;

- translocación (transferencia de grupos) - contra el gradiente de concentración, con la ayuda del sistema de fosfotransferasa, las sustancias que consumen energía (principalmente azúcares) ingresan a la célula en forma phorforilada.

Los principales elementos químicos son los organógenos. necesario para la síntesis de compuestos orgánicos: carbono, nitrógeno, hidrógeno, oxígeno.

Tipos de comida. La amplia distribución de bacterias se ve facilitada por una variedad de tipos de nutrición. Los microbios necesitan carbono, oxígeno, nitrógeno, hidrógeno, azufre, fósforo y otros elementos (organógenos).

Dependiendo de la fuente de producción de carbono, las bacterias se dividen en:

1) autótrofos (usar sustancias inorgánicas - CO2);

2) heterótrofos;

3) metátrofos (utilizan materia orgánica de naturaleza inanimada);

4) paratrofos (utilizan sustancias orgánicas de la vida silvestre).

Los procesos nutricionales deben proporcionar las necesidades energéticas de la célula bacteriana.

Según las fuentes de energía, los microorganismos se dividen en:

1) fotótrofos (capaces de utilizar la energía solar);

2) quimiotrofos (reciben energía a través de reacciones redox);

3) quimiolitotrofos (usar compuestos inorgánicos);

4) quimioorganotrofos (utilizan materia organica).

Las bacterias incluyen:

1) protótrofos (son capaces de sintetizar las sustancias necesarias a partir de los mismos poco organizados);

2) auxótrofos (son mutantes de protótrofos que han perdido genes; son responsables de la síntesis de ciertas sustancias: vitaminas, aminoácidos, por lo tanto, necesitan estas sustancias en forma terminada).

Los microorganismos asimilan los nutrientes en forma de moléculas pequeñas; por lo tanto, las proteínas, los polisacáridos y otros biopolímeros pueden servir como fuente de alimento solo después de que las exoenzimas los hayan descompuesto en compuestos más simples.

respiración de los microorganismos.

Los microorganismos obtienen energía a través de la respiración. La respiración es el proceso biológico de transferencia de electrones a través de la cadena respiratoria desde los donantes hasta los aceptores para formar ATP. Dependiendo de cuál sea el aceptor final de electrones, emiten respiración aeróbica y anaeróbica. En la respiración aeróbica, el aceptor final de electrones es el oxígeno molecular (O 2), en la respiración anaeróbica, el oxígeno unido (-NO 3, \u003d SO 4, \u003d SO 3).

Respiración aeróbica donante de hidrógeno H 2 O

Respiración anaerobica

Nitrato oxidación de NO 3

(anaerobios facultativos) donante de hidrógeno N 2

Oxidación de sulfato de SO 4

(anaerobios obligados) donador de hidrógeno H 2 S

Según el tipo de respiración se distinguen cuatro grupos de microorganismos.

1.obligar(estricto) aerobios. Necesitan oxígeno molecular (atmosférico) para respirar.

2.microaerófilos necesitan una concentración reducida (presión parcial baja) de oxígeno libre. Para crear estas condiciones, normalmente se añade CO2 a la mezcla de gas de cultivo, por ejemplo, hasta una concentración del 10 por ciento.

3.Anaerobios facultativos Puede consumir glucosa y reproducirse en condiciones aeróbicas y anaeróbicas. Entre ellos, hay microorganismos que son tolerantes a concentraciones relativamente altas (cercanas a las atmosféricas) de oxígeno molecular, es decir, aerotolerante,

así como microorganismos que son capaces, bajo ciertas condiciones, de pasar de la respiración anaeróbica a la aeróbica.

4.Anaerobios estrictos se reproducen sólo en condiciones anaeróbicas, es decir, a muy bajas concentraciones de oxígeno molecular, que es perjudicial para ellos en altas concentraciones. Bioquímicamente, la respiración anaeróbica procede según el tipo de procesos de fermentación, mientras que no se utiliza oxígeno molecular.

La respiración aeróbica es energéticamente más eficiente (se sintetiza más ATP).

En el proceso de respiración aeróbica, se forman productos de oxidación tóxicos (H 2 O 2 - peróxido de hidrógeno, -O 2 - radicales libres de oxígeno), de los cuales protegen enzimas específicas, principalmente catalasa, peroxidasa, peróxido dismutasa. Los anaerobios carecen de estas enzimas, así como de sistema de regulación del potencial redox (rH 2).

Crecimiento y reproducción de bacterias.

El crecimiento bacteriano es un aumento en el tamaño de una célula bacteriana sin aumentar el número de individuos en la población.

La reproducción de bacterias es un proceso que asegura un aumento en el número de individuos en una población. Las bacterias se caracterizan por una alta tasa de reproducción.

El crecimiento siempre precede a la reproducción. Las bacterias se reproducen por fisión binaria transversal, en la que se forman dos células hijas idénticas a partir de una célula madre.

El proceso de división celular bacteriana comienza con la replicación del ADN cromosómico. En el punto de unión del cromosoma a la membrana citoplasmática (punto de replicación), actúa una proteína iniciadora, que hace que el anillo cromosómico se rompa, y luego sus hilos se desespiralizan. Los filamentos se desenrollan y el segundo filamento se adhiere a la membrana citoplasmática en el punto proreplicador, que es diametralmente opuesto al punto replicador. Debido a las polimerasas de ADN, se completa una copia exacta del mismo en la matriz de cada hebra. La duplicación del material genético es la señal para duplicar el número de orgánulos. En los mesosomas septales, se construye un tabique, dividiendo la célula por la mitad. El ADN de doble cadena se espiraliza, se retuerce en un anillo en el punto de unión a la membrana citoplasmática. Esta es una señal de la divergencia de las células a lo largo del tabique. Se forman dos individuos hijos.

La reproducción de las bacterias está determinada por el momento de la generación. Este es el período durante el cual tiene lugar la división celular. La duración de la generación depende del tipo de bacteria, edad, composición del medio nutritivo, temperatura, etc.

medios nutritivos

Para el cultivo de bacterias se utilizan medios nutrientes, a los que se imponen una serie de requisitos.

1. Nutrición. Las bacterias deben contener todos los nutrientes necesarios.

2. Isotónica. Las bacterias deben contener un conjunto de sales para mantener la presión osmótica, una cierta concentración de cloruro de sodio.

3. pH óptimo (acidez) del medio. La acidez del ambiente asegura el funcionamiento de las enzimas bacterianas; para la mayoría de las bacterias es de 7,2 a 7,6.

4. Potencial electrónico óptimo, indicando el contenido de oxígeno disuelto en el medio. Debe ser alto para aerobios y bajo para anaerobios.

5. Transparencia (se observó crecimiento de bacterias, especialmente para medios líquidos).

6. Esterilidad (ausencia de otras bacterias).

Clasificación de los medios de cultivo

1. Por origen:

1) natural (leche, gelatina, patatas, etc.);

2) artificial: medios preparados a partir de componentes naturales especialmente preparados (peptona, aminopéptido, extracto de levadura, etc.);

3) sintético: medios de composición conocida, preparados a partir de compuestos inorgánicos y orgánicos químicamente puros (sales, aminoácidos, carbohidratos, etc.).

2. Por composición:

1) simple - agar carne-peptona, caldo carne-peptona, agar Hottinger, etc.;

2) complejos: estos son simples con la adición de un componente nutritivo adicional (sangre, agar chocolate): caldo de azúcar,

caldo de bilis, agar suero, agar yema-sal, medio de Kitt-Tarozzi, medio de Wilson-Blair, etc.

3. Por consistencia:

1) sólido (contiene 3-5% de agar-agar);

2) semilíquido (0,15-0,7 % de agar-agar);

3) líquido (no contiene agar-agar).

agar- polisacárido complejo de algas marinas, el principal endurecedor para medios densos (sólidos).

4. Según la finalidad de la PS, existen:

Diagnóstico diferencial

electivo

selectivo

inhibitorio

Medios culturales

Acumulativo (saturación, enriquecimiento)

Preservativo

Control.

Diagnóstico diferencial: estos son entornos complejos en los que los microorganismos de diferentes especies crecen de diferentes maneras, según las propiedades bioquímicas del cultivo. Están diseñados para identificar las especies de microorganismos, son ampliamente utilizados en bacteriología clínica e investigación genética.

Los PS selectivos, inhibitorios y electivos están diseñados para cultivar un tipo de microorganismo estrictamente definido. Estos medios sirven para aislar bacterias de poblaciones mixtas y diferenciarlas de especies similares. En su composición se añaden diversas sustancias que inhiben el crecimiento de algunas especies y no afectan el crecimiento de otras.

El medio puede hacerse selectivo debido al valor de pH. Recientemente, se han utilizado agentes antimicrobianos tales como antibióticos y otros agentes quimioterapéuticos como agentes selectivos de medios.

Los PS electivos han encontrado una amplia aplicación en el aislamiento de patógenos de infecciones intestinales. Con la adición de malaquita o verde brillante, sales biliares (en particular ácido taurocólico de sodio), una cantidad significativa de cloruro de sodio o sales de citrato, se inhibe el crecimiento de Escherichia coli, pero no empeora el crecimiento de bacterias patógenas del grupo intestinal. . Algunos medios electivos se preparan con la adición de antibióticos.

Los medios de mantenimiento de cultivos están formulados para estar libres de sustancias selectivas capaces de causar variabilidad en los cultivos.

Los PS acumulativos (enriquecimiento, saturación) son medios en los que ciertos tipos de cultivos o grupos de cultivos crecen más rápido e intensamente que los que los acompañan. Cuando se cultiva en estos medios, generalmente no se utilizan sustancias inhibidoras, sino que, por el contrario, se crean condiciones favorables para una determinada especie presente en la mezcla. La base de los medios de acumulación son la bilis y sus sales, tetrationato de sodio, diversos colorantes, sales de selenita, antibióticos, etc.

Los medios conservantes se utilizan para la inoculación primaria y el transporte del material de prueba.

También existen PS de control, que se utilizan para controlar la esterilidad y la contaminación bacteriana total de los antibióticos.

5. Según el conjunto de nutrientes, se distinguen:

Medios mínimos que contienen solo fuentes de alimentos suficientes para el crecimiento;

Entornos ricos, que incluyen muchas sustancias adicionales.

6. Según la escala de uso, los PS se dividen en:

> producción (tecnológica);

> entornos de investigación científica con un ámbito de aplicación limitado.

La PS de producción debe estar disponible, ser económica, fácil de preparar y usar para el cultivo a gran escala. Los medios de investigación suelen ser sintéticos y ricos en nutrientes.

Selección de materias primas para la construcción de medios de cultivo.

La calidad de PS está determinada en gran medida por la utilidad de la composición de los sustratos nutritivos y las materias primas utilizadas para su preparación. Una amplia variedad de tipos de materias primas plantea una tarea difícil de elegir la más prometedora, adecuada para diseñar PS de la calidad requerida. El papel decisivo en este asunto lo juegan, en primer lugar, los indicadores bioquímicos de la composición de las materias primas, que determinan la elección del método y los modos de su procesamiento para hacer el uso más completo y eficiente de los nutrientes contenidos. en eso.

Para obtener PS con propiedades particularmente valiosas, se utilizan principalmente fuentes tradicionales de proteína animal, a saber carne bovinos (vacuno), caseína, pescado y productos de su elaboración. El PS basado en carne de vacuno más desarrollado y ampliamente utilizado.

Dada la escasez de espadín del Caspio, ampliamente utilizado en el pasado reciente, los productos no alimentarios más baratos y accesibles de la industria pesquera (krill seco, desechos del procesamiento de carne de krill, abadejo de lucioperca fileteado y su caviar demasiado maduro) comenzaron a utilizarse para obtener pescado. bases nutricionales. El más difundido es la harina de alimento para peces (FCM), que cumple con los requisitos de valor biológico, disponibilidad y estandarización relativa.

Los PS a base de caseína, que contiene todos los componentes que se encuentran en la leche: grasa, lactosa, vitaminas, enzimas y sales, se han generalizado bastante. Sin embargo, cabe señalar que debido al aumento del costo de los productos de procesamiento de leche, así como al aumento de la demanda de caseína en el mercado mundial, su uso es algo limitado.

A partir de fuentes no alimentarias de proteínas de origen animal, como materia prima para la construcción de PS de pleno derecho, es necesario aislar la sangre de los animales sacrificados, que es rica en sustancias y microelementos biológicamente activos y contiene productos de células y metabolismo tisular.

Los hidrolizados de sangre de animales de granja se utilizan como sustitutos de la peptona en medios nutrientes de diagnóstico diferencial.

Otros tipos de materias primas de origen animal que contienen proteínas que se pueden utilizar para el diseño de PS incluyen: la placenta y el bazo de ganado, el concentrado de proteína seco - un producto del procesamiento de desechos de carne, recortes obtenidos durante el procesamiento de la piel, embriones de aves de corral - un desperdicio de producción de vacunas, sucedáneos de sangre con suero cuajado caducado, tejidos blandos de moluscos y pinnípedos.

Es prometedor utilizar canales de animales de peletería de granjas peleteras, sangre de ganado obtenida en una planta procesadora de carne, leche desnatada y suero (residuos de fábricas de mantequilla).

En general, los PS elaborados a partir de materias primas de origen animal tienen un alto contenido en componentes nutricionales básicos, son completos y equilibrados en cuanto a la composición de aminoácidos y están bastante bien estudiados.

De los productos vegetales, el maíz, la soja, los guisantes, las papas, los lupinos, etc., pueden usarse como sustrato proteico para PS. Sin embargo, las materias primas agrícolas vegetales contienen proteínas, cuya composición desequilibrada depende de las condiciones de crecimiento del cultivo, así como lípidos. en cantidades mayores que los productos de origen animal.

Un amplio grupo lo constituyen los PS elaborados a partir de materias primas proteicas de origen microbiano (levaduras, bacterias, etc.). La composición de aminoácidos de los microorganismos que sirven como sustrato para la preparación de PS está bien estudiada, y la biomasa de los microorganismos utilizados es completa en términos de composición de nutrientes y se caracteriza por un mayor contenido de lisina y treonina.

Se han desarrollado varios PS de composición combinada a partir de sustratos proteicos de varios orígenes. Estos incluyen caldo de caseína de levadura, carne de levadura, etc. La mayoría de los PS conocidos se basan en hidrolizados de caseína, carne de vacuno y pescado (hasta un 80%).

La proporción de materias primas no alimentarias en la tecnología de diseño de PS es solo del 15 % y debe aumentarse en el futuro.

Las materias primas no alimentarias utilizadas para obtener una base nutricional (PS) deben cumplir ciertos requisitos, a saber:

^ completo (la composición cuantitativa y cualitativa de las materias primas debe satisfacer principalmente las necesidades nutricionales de los microorganismos y células para los que se están desarrollando PS);

^ asequible (para tener una base de materia prima bastante extensa);

^ tecnológico (el costo de introducción a la producción debe realizarse utilizando equipos existentes o tecnología existente);

^ económico (el costo de introducir tecnología al cambiar a nuevas materias primas y su procesamiento no debe exceder las normas de costo para obtener el producto objetivo);

^ estándar (tiene una larga vida útil sin cambiar las propiedades fisicoquímicas y el valor nutricional)

sistema periodico

Un sistema de cultivo periódico es un sistema en el que, tras la introducción de bacterias (inoculación) en el medio nutritivo, no se realiza ni la adición ni la eliminación de ningún componente que no sea la fase gaseosa. De ello se deduce que el sistema periódico puede soportar la reproducción celular durante un tiempo limitado, durante el cual la composición del medio nutritivo cambia de favorable (óptima) para su crecimiento a desfavorable, hasta el cese completo del crecimiento celular.

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La totalidad de las bacterias que habitan en el cuerpo humano tiene un nombre común: la microbiota. En una microflora humana normal y sana, hay varios millones de bacterias. Cada uno de ellos juega un papel importante para el funcionamiento normal del cuerpo humano.

En ausencia de cualquier tipo de bacteria beneficiosa, una persona comienza a enfermarse, se interrumpe el trabajo del tracto gastrointestinal y el tracto respiratorio. Las bacterias beneficiosas para los humanos se concentran en la piel, en los intestinos, en las membranas mucosas del cuerpo. El número de microorganismos está regulado por el sistema inmunitario.

Normalmente, el cuerpo humano contiene microflora tanto beneficiosa como patógena. Las bacterias pueden ser beneficiosas o patógenas.

Hay muchas más bacterias beneficiosas. Constituyen el 99% del número total de microorganismos.

En esta posición se mantiene el equilibrio necesario.

Entre los diferentes tipos de bacterias que viven en el cuerpo humano, podemos distinguir:

• bifidobacterias;
• lactobacilos;
• enterococos;
• coli.

bifidobacterias

Este tipo de microorganismos es el más común, implicado en la producción de ácido láctico y acetato. Crea un ambiente ácido, neutralizando así la mayoría de los microbios patógenos. La flora patógena deja de desarrollarse y provoca los procesos de descomposición y fermentación.

Las bifidobacterias juegan un papel importante en la vida de un niño, ya que son las responsables de la presencia de una reacción alérgica a cualquier alimento. Además, tienen un efecto antioxidante, previenen el desarrollo de tumores.

La síntesis de vitamina C no está completa sin la participación de las bifidobacterias. Además, hay información de que las bifidobacterias ayudan a absorber las vitaminas D y B, que son necesarias para una vida normal de una persona. En presencia de una deficiencia de bifidobacterias, incluso tomar vitaminas sintéticas de este grupo no dará ningún resultado.

lactobacilos

Este grupo de microorganismos también es importante para la salud humana. Debido a su interacción con otros habitantes del intestino, se bloquea el crecimiento y desarrollo de microorganismos patógenos, se suprimen los patógenos de las infecciones intestinales.

Los lactobacilos están involucrados en la formación de ácido láctico, lisocina, bacteriocinas. Esta es una gran ayuda para el sistema inmunológico. Si hay una deficiencia de estas bacterias en el intestino, la disbacteriosis se desarrolla muy rápidamente.

Los lactobacilos colonizan no solo los intestinos, sino también las membranas mucosas. Por lo que estos microorganismos son importantes para la salud de la mujer. Mantienen la acidez del ambiente vaginal, no permiten el desarrollo de vaginosis bacteriana.

coli

No todos los tipos de E. coli son patógenos. La mayoría de ellos, por el contrario, realizan una función protectora. La utilidad del género Escherichia coli radica en la síntesis de cocilina, que resiste activamente la mayor parte de la microflora patógena.

Estas bacterias son útiles para la síntesis de varios grupos de vitaminas, ácido fólico y nicotínico. Su papel en la salud no debe subestimarse. Por ejemplo, el ácido fólico es esencial para la producción de glóbulos rojos y el mantenimiento de niveles normales de hemoglobina.

enterococos

Este tipo de microorganismo coloniza el intestino humano inmediatamente después del nacimiento.

Ayudan a digerir la sacarosa. Viven principalmente en el intestino delgado y, al igual que otras bacterias beneficiosas no patógenas, brindan protección contra la reproducción excesiva de elementos dañinos. Al mismo tiempo, los enterococos son bacterias condicionalmente seguras.

Si comienzan a exceder las normas permitidas, se desarrollan varias enfermedades bacterianas. La lista de enfermedades es muy grande. Desde infecciones intestinales, hasta meningocócicas.

El efecto positivo de las bacterias en el cuerpo.

Las propiedades beneficiosas de las bacterias no patógenas son muy diversas. Mientras haya un equilibrio entre los habitantes de los intestinos y las membranas mucosas, el cuerpo humano funciona normalmente.

La mayoría de las bacterias están involucradas en la síntesis y descomposición de las vitaminas. Sin su presencia, las vitaminas B no son absorbidas por los intestinos, lo que provoca trastornos del sistema nervioso, enfermedades de la piel y una disminución de la hemoglobina.

La mayor parte de los componentes de los alimentos no digeridos que han llegado al intestino grueso se descomponen precisamente debido a las bacterias. Además, los microorganismos aseguran la constancia del metabolismo agua-sal. Más de la mitad de toda la microflora está involucrada en la regulación de la absorción de ácidos grasos y hormonas.

La microflora intestinal forma inmunidad local. Es aquí donde tiene lugar la destrucción de la mayor parte de los organismos patógenos, se bloquea el microbio dañino.

En consecuencia, las personas no sienten hinchazón ni flatulencia. Un aumento de linfocitos provoca que los fagocitos activos luchen contra el enemigo, estimulan la producción de inmunoglobulina A.

Los microorganismos no patógenos útiles tienen un efecto positivo en las paredes de los intestinos delgado y grueso. Allí mantienen un nivel constante de acidez, estimulan el aparato linfoide, el epitelio se vuelve resistente a diversos carcinógenos.

El peristaltismo intestinal también depende en gran medida de los microorganismos que contenga. La supresión de los procesos de descomposición y fermentación es una de las principales tareas de las bifidobacterias. Muchos microorganismos durante muchos años se desarrollan en simbiosis con bacterias patógenas, controlándolas así.

Las reacciones bioquímicas que ocurren constantemente con las bacterias liberan mucha energía térmica, manteniendo el equilibrio térmico general del cuerpo. Los microorganismos se alimentan de residuos no digeridos.

Disbacteriosis

Disbacteriosis es un cambio en la composición cuantitativa y cualitativa de las bacterias en el cuerpo humano . En este caso, los organismos beneficiosos mueren y los organismos dañinos se multiplican activamente.

La disbacteriosis afecta no solo los intestinos, sino también las membranas mucosas (puede haber disbacteriosis de la cavidad oral, la vagina). En los análisis prevalecerán los nombres: estreptococo, estafilococo, micrococo.

En estado normal, las bacterias beneficiosas regulan el desarrollo de la microflora patógena. La piel y los órganos respiratorios suelen estar bajo una protección fiable. Cuando se altera el equilibrio, una persona siente los siguientes síntomas: flatulencia intestinal, hinchazón, dolor abdominal, malestar.

Más tarde, puede comenzar la pérdida de peso, la anemia y la deficiencia de vitaminas. Desde el sistema reproductivo, se observa una secreción abundante, a menudo acompañada de un olor desagradable. Aparecen irritaciones, asperezas, grietas en la piel. La disbacteriosis es un efecto secundario después de tomar antibióticos.

Si encuentra tales síntomas, definitivamente debe consultar a un médico que le recetará un conjunto de medidas para restaurar la microflora normal. Esto a menudo requiere tomar probióticos.