Характеристика біосинтетичної активності мікробних продуцентів та вплив на неї основних факторів - температури, рН, аерації, типу джерел о

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

 НТУУ  “КПІ”

ФАКУЛЬТЕТ БІОТЕХНОЛОГІЇ І БІОТЕХНІКИ

ДОМАШНЯ КОНТРОЛЬНА РОБОТА

З КУРСУ «ЗАГАЛЬНА БІОТЕХНОЛОГІЯ-1»

ВАРІАНТ № 45

ТЕМА : «ХАРАКТЕРИСТИКА БІОСИНТЕТИЧНОЇ АКТИВНОСТІ МІКРОБНИХ ПРОДУЦЕНТІВ ТА ВПЛИВ НА НЕЇ ОСНОВНИХ ФАКТОРІВ - ТЕМПЕРАТУРИ, РН, АЕРАЦІЇ, ТИПУ ДЖЕРЕЛ ОСНОВНОГО ЖИВЛЕННЯ ТОЩО»

Виконав:

студент групи БЕ-11

Столяров Д.В.

Перевірив:

доц. Тодосійчук Т.С.

Оцінка

Київ -2013

В сучасній біотехнологічній практиці використовують дослідження, що спрямовані на отримання токсинів мікробіологічних продуцентів. аби потім використовувати їх для боротьби і профілактики з іншими токсинами. В даний час отримують токсини різних мікробів. До числа екзотоксинів відносяться дифтерійний, правцевий, стрептококовий, стафілококовий, ботулінічний та інші токсини. Ендотоксини виробляються збудниками черевного тифу, паратифів, холери, чуми, бруцельозу, коклюшу та інших інфекцій.

В мікробіологічних лабораторіях на основі токсинів, отриманих з мікробів, отримуються антитоксини, які потім виробляються в промислових масштабах, використовуючи їх в лікувальній сфері. Антитоксини дуже важливі у сучасній промисловості, тому можна сказати, що ведеться боротьба "вогня з пламенем". Антитоксини отримують шляхом імунізації тварин і використовуються в якості сироваток. Також використовуються очищені антитоксини, які отримують з крові людей, що мають імунітет до певного захворювання у вигляді гамма-глобулінів. Антитоксини можуть і самі продукуватися в організмі, але при цьому маючи дуже строгу специфічну дію, тобто нейтралізує тільки той токсин. під дією якого був утворений. і не проявляє нейтралізуючої дії на інші токсини .

Використання мікробних продуцентів токсинів на прикладі дифтерійної палички

Розглянемо важливість використання мікробних продуцентів токсинів на прикладі дифтерійної палички. Дифтерія це мікробне захворювання, що викликається збудниками Corynebacterium diphtheriae. Він був виявлений, а потім виділений у чистій культурі 100 років тому. Остаточне його етіологічне значення у виникненні дифтерії було підтверджено через кілька років, коли був отриманий специфічний токсин, що викликає загибель тварин при явищах, подібних з спостерігаються у хворих на дифтерію. Це грампозитивні бактерії у формі паличок, що були вперше описані німецьким мікробіологом Едвіном Клебсом та німецьким лікарем Фрідріхом Льоффлером. Дифтерійний токсин вражає наднирники і серцевий м'яз, а самі бактерії, як правило, залишаються в носі, зьові, носоглотці. Дифтерійні бактерії, потрапивши повітрянокрапельним шляхом від хворої здоровій людині в ніс, зів і верхні дихальні шляхи, осідають там, розмножуються, а виділений ними екзотоксин проникає з кров'ю глибоко в організм і вибірково і найбільш сильно вражає важливий орган - наднирники , викликає переродження м'язів серця. [1]

Геном C. diphtheriae представлений кільцевою двуціпковою  молекулою ДНК розміром в 2488635 п.н. і містить 2320 кодуючих послідовностей, G+ C складу 53,5%. За допомогою плазміди pNG2 C. diphtheriae здійсненує трансформацію інших видів бактерій. Це великі (1-8 × 0,3-0,8 мкм) прямі, злегка зігнуті поліморфні паличкоподібні бактерії. На полюсах клітин локалізуються метахроматичні зерна волютину (зерна Бабеша-Ернста), надаючи клітинам характерну форму «булави». Зерна волютину забарвлюються метиленовим синім або за Нейссеру. На мікропрепаратах розташовуються поодиноко або внаслідок особливостей поділу клітин розташовуються у формі латинської букви V або Y. Спори, у багатьох штамів виділяють мікрокапсули.

Corynebacterium diphtheriae - хемоорганогетеротроф, факультативний анаероб. Ростуть на складних поживних середовищах, що містять сироватку, наприклад на згорнутої кінської сироватці по Ру, суміші бичачої сироватки з цукровим бульйоном по Леффлеру. На кров'яному агарі з телуриту (середа Клаубера) колонії набувають чорний колір в наслідок відновлення телуриту. Розрізняють три типи C. diphtheriae: gravis, mitis і intermedius. Тип gravis : є R- формами C. diphtheriae, утворюють великі шорсткі колонії на щільних поживних середовищах , на середовищі з теллуром чорного кольору. На рідких поживних середовищах - плівка і зернистий осад. Тип mitis: є S- формами C. diphtheriae, утворюють гладкі колонії з блискучою поверхнею на щільних поживних середовищах , на середовищі з теллуром чорного кольору. На рідких поживних середовищах - дифузне помутніння. Тип intermedius : проміжна форма між двома вищепереліченими, на щільних поживних середовищах - дрібні колонії, в рідких - помутніння і осад .