Контрольные вопросы

1. Что такое филлосфера и эпифитные микроорганизмы?

2. Каким образом определяют качественный состав микрофлоры зерна?

3. Как изменяется микрофлора зерна при его хранении?

4. Что такое термогенез?

5. Как на основании микробиологического анализа сделать заключение о качестве зерна?

Лабораторная работа №6 Окисление жира микроорганизмами

Цель работы: изучить возбудителей окисления жира.

Многие микроорганизмы осуществляют трансформацию жиров и жирных кислот, входящих в состав растительных и животных клеток. Начальную стадию расщепления жира - гидролиз - катализирует фермент липаза. Сущность этого процесса может быть показана на примере расщепления тристеарина:

С₃Н₅(С₁₈Н₃₅О₂)₃ + 3Н₂О = С₃Н₅(ОН)₃ + 3С₁₈Н₃₆О₂

^{Тристеарин Глицерин Стеариновая кислота}

В дальнейшем глицерин и жирные кислоты претерпевают превращения вплоть до полного окисления и образования СО₂ и Н₂О.

В разложении жиров и жирных кислот принимают учас­тие многие аэробные и анаэробные бактерии и грибы. Наибо­лее энергично разрушает жиры Pseudomonas fluorescens - неспорообразующая подвижная палочка, образующая на пи­тательной среде зеленоватый пигмент.

Задание: поставить опыт и изучить возбудителей окисления жира.

Материалы и оборудование: Соли - K₂HPО₄, (NH₄)₃PО₄, MgSО₄, СаС1₂, NaCl; жир, свежая почва, конические колбы на 100 мл, мерные цилиндры на 100 мл, алюминиевые ложки или шпатели; микроскопы, материалы для при­готовления окрашенных препаратов и микроскопирования.

Методика проведения работы

Для опыта берут жидкую минеральную среду следующего состава (в %): К₂НРО₄ - 0,2; (NH₄)₃PО₄ - 0,3; MgSО₄ - 0,1; СаС1₂ - 0,1; NaCl - 0,1. По 30 мл среды разливают в кониче­ские колбы емкостью 100 мл, добавляют немного почвы и жир (1 мл касторового или подсолнечного масла или кусочек рас­плавленного свиного или говяжьего сала). Колбы помещают в термостат при 28-30 °С и инкубируют 8-10 суток.

Из колбы берут немного жидкости и готовят окрашенный мазок. Сушат его при комнатной температуре, фиксируют, и красят фукси­ном. При микроскопировании с иммерсионным объективом можно обнаружить неспорообразующую палочку Pseudomonas fluorescens. Полученные результаты записать (зарисовать) в тетради и сделать выводы.

Контрольные вопросы

1. Какие микроорганизмы вызывают окисление жира?

2. Как провести опыт по окислению жира?

3. Что необходимо сделать, чтобы изучить возбудителей окисления жира под микроскопом?

Лабораторная работа №7 Разложение белковых веществ микроорганизмами

Цель работы: изучить возбудителей процесса разложения белка.

Белки составляют не менее 50% сухой массы клетки. Большая часть белков попадает в почву с остатками отмерших растений, животных и микроорганизмов. При разрушении белков микроорганизмами азот освобождается в виде амми­ака. Этот процесс называют аммонификацией или минерали­зацией азота.

Белки разлагают аэробные и анаэробные бактерии, актиномицеты, грибы. Наиболее активно разрушают белок бак­терии родов Pseudomonas (рис.2), Bacillus, Clostridium (рис.3), Proteus и др.

Рис. 2. Аэробные аммонифицирующие Рис. 3. Анаэробные аммонифицирующие

бактерии рода Pseudomonas бактерии рода Clostridium

Белки - полимеры, в состав которых обычно входит 20 аминокислот, расположенных таким образом, что конец одной аминокислоты связан с началом другой пептидной связью. Такие полимерные молекулы, называемые полипептидными цепями, могут содержать сотни аминокислотных звеньев. Молекула белка состоит из одной или нескольких полипептидных цепей. Различают простые и сложные бел­ки. Простые белки состоят только из аминокислот, слож­ные содержат и другие органические и неорганические со­единения.

Молекулы белков расщепляются протеолитическими фер­ментами микроорганизмов (протеазами и пептидазами). Ко­нечные продукты аэробного распада белка - СО₂, NH₃, сульфаты и Н₂О; анаэробного - NH₃, амины, СО₂, органические кислоты, а также вещества с неприятным запа­хом - индол, скатол и сероводород. При анаэробном разложе­нии белков иногда образуются токсичные соединения, в част­ности трупный яд кадаверин.

Задание: изучить возбудителей процесса разложения белка.

Материалы и оборудование

Питательная среда (РБ + 3% пептона), почва, раствор ук­суснокислого свинца, дистиллированная вода, цилиндры на 100 мл, конические колбы на 100-150 мл, полоски красной лакмусовой и фильтровальной бумаги, микроскопы, пипетки, покровные стекла.

Методика проведения работы

В качестве питательной среды используют рыбный бульон (РБ) с добавлением 3% пептона. 30 мл среды наливают в ко­ническую колбу емкостью 100 мл и добавляют ¹/₃ чайной ложки почвы. Колбу закрывают пробкой. Между пробкой и стенками горлового отверстия колбы подвешивают две бумажки - красную лакмусовую, смоченную дистиллированной водой (для обнаружения выделяющегося аммиака), и фильтровальную, смоченную уксуснокислым свинцом (для обнаружения H₂S и метилмеркаптана). Бумажки не должны касаться среды. Колбы помещают в термостат при температу­ре 28-30°С. Через 3-6 суток изучают содержимое колбы.

Опыт №1. Исследование возбудителей гнилостного распада белковых веществ

Для обнаружения микроорганизмов, разлагающих белковые вещества, готовят препарат живых бактерий (в раздавленной капле), а также фиксированный и окрашенный фуксином. Чаше других в препарате встречаются подвижные клетки Proteus vulgaris - неспорообразующие палочки (4-6 мкм, а иногда и более). На препарате мно­го спорообразующих клеток бацилл и клостридий. Из неспорообразующих преобладают псевдомонады - небольшие (0,5x1,5-2 мкм) палочки - Pseudomonas fluorescens.

Опыт №2. Определение продуктов гнилостного распада бел­ковых веществ.

С этой целью ставят несколько различных проб.

Проба на аммиак: выделяющийся в атмосферу NH₃ улавливается подвешенной красной лакмусовой бумаж­кой, которая при этом синеет.

Проба на сероводород: сероводород обнаружи­вается с помощью подвешенной фильтровальной бумажки, смоченной уксуснокислым свинцом, - бумажка чернеет. Ес­ли почерневшая бумажка покрывается серебристым налетом, это свидетельствует о том, что наряду с сероводородом обра­зуется еще и метилмеркаптан (CH₃SH) - производное серо­водорода.

Проба на индол: индол можно определить по не­приятному, тошнотворному запаху субстрата. Результаты опыта записывают в тетради.