سوال هفته

سوال هفته:

تفاوت باکتری های گرم مثبت و گرم منفی به همراه چند مثال از باکتری های صنایع غذایی؟

پاسخ:

تفاوت باکتری های گرم مثبت و گرم منفی:

باکتری ها با روش رنگ آمیزی گرم (Gram stain) به دو دسته تقسیم می شوند. گرم مثبت و گرم منفی که گرچه هر دو باکتری گرم منفی و گرم مثبت دارای دیواره می باشند ولی فرق بین این دو گروه مربوط به خواصی است که در ساختمان دیواره سلولی آن ها و اساسا در پوشش سلولی آن ها وجود دارد. پوشش سلولی گرم مثبت‌ها نسبتاً ساده بوده، از دو تا سه لایه تشکیل شده است:غشای سیتوپلاسمی، یک لایه پپتیدوگلیکان ضخیم و در بعضی باکتری‌ها یک لایه به نام کپسول یا یک لایه S در خارج وجود دارد. هم چنین پوشش سلولی گرم منفی‌ یک ساختمان چند لایه‌ای و بسیار پیچیده می‌باشد . غشای سیتوپلاسمی (در باکتری‌های گرم منفی، غشای داخلی نامیده می‌شود) که به وسیله یک ورقه مسطح از پپتیدوگلیکان پوشیده می‌شود که یک لایه پیچیده به نام غشای خارجی به آن متصل می‌گردد. یک کپسول خارجی یا لایه S نیز ممکن است وجود داشته باشد. فضای بین غشای داخلی و خارجی به نام فضای پری پلاسمیک نامیده می‌شود. به همین دلیل است که در رنگ آمیزی گرم، پس از استفاده از الکل باکتری های گرم منفی رنگ خود را از دست می دهند و برای رنگ بری باکتری های گرم مثبت نیز تنها به زمان بیشتری برای اثر پذیری الکل بر این لایه لازم است.

باکتری های گرم منفی بیشتر از باکتریهای گرم مثبت به دی اکسید کربن حساس تر هستند.

نام چند باکتری گرم مثبت و گرم منفی در صنایع غذایی:

گرم منفی: سودوموناس، کلی فرم ها، سالمونلا، شیگلا، کلسترودیوم بوتولینیوم

گرم مثبت: استرپتوکوکوک، لاکتوباسیل، لاکتیک اسیدها

منابع: 

www.foodtec.ir

www.wikipedia.org

www.iranfoodnews.com

رنگ آمیزی گرم

آزمایش: رنگ آمیزی گرم

هدف: آموزش روش رنگ آمیزی گرم و آشنایی با باکتری های گرم مثبت و منفی و تفکیک آن ها از یکدیگر

به نام خالق یکتای عالم

مقدمه:

رنگ‌آمیزی گرم یکی از مهم ‌ترین و متداولترین روش‌های رنگ آمیزی در میکروبیولوژی است که اولین بار توسط کریستین گرم ابداع شد. در این رنگ آمیزی باکتری‌ها بر مبنای رنگ باکتری پس از رنگ آمیزی به دو دسته گرم مثبت و گرم منفی تقسیم می ‌شوند. رنگ باکتری پس از رنگ آمیزی به توانایی حفظ رنگ اول و به عبارتی به ساختمان دیواره سلولی باکتری بستگی دارد. در رنگ آمیزی گرم باکتری‌های گرم مثبت پس از رنگ آمیزی به رنگ بنفش و باکتری‌های گرم منفی به رنگ قرمز مشاهده می‌شوند. گرچه هر دو گروه یعنی باکتری‌های گرم مثبت و منفی دارای دیواره می‌باشند ولی فرق بین این دو گروه مربوط به خواصی است که در ساختمان دیواره سلولی آن ها وجود دارد. اساس ساختمان در دیواره سلولی باکتری‌های گرم مثبت یک لایه ضخیمی‌ است از پپتیدوگلیکان، ولی در باکتری‌های گرم منفی ضخامت آن به حداقل می‌ رسد.

کاربرد رنگ آمیزی گرم:

از رنگ آمیزی گرم به دو جهت استفاده می ‌شود:

·شناسایی جنس باکتری

·انتخاب آنتی بیوتیک مناسب (باکتری‌های گرم مثبت در مقایسه با باکتری‌های گرم منفی نسبت به پنی سیلین حساسیت بیشتری دارند)

با این حال همه ی باکتری‌ها را نمی‌توان با رنگ آمیزی گرم مشاهده نمود.

گزارش کار:

در روش رنگ آمیزی گرم ابتدا باید گسترش یا اسمیر تهیه نمود و آن را تثبیت کرد که برای این عمل ابتدا یک لام برداشته و آن را با پنبه و الکل ابتدا تمیز کرده و سپس یک قطره آب مقطر یا سرم فیزیولوژی بر روی لام می ریزیم و پس از آن با استفاده از یک آنس استریل یک کلونی برداشته و بر روی آب مقطر موجود بر روی لام قرار داده و پخش می کنیم. حال لام و نمونه را بر روی شعله چهار الی پنج بار گذرانده تا آب و نمونه خشک شود و نمونه ی فیکس شده حاضر شود. سعی شود تا لام بیش از اندازه حرارت نبیند و داغ نشود زیرا موجب از بین رفتن نمونه می شود که برای جلوگیری از این خطا پس از چند بار گذراندن لام از روی شعله، لام را به پشت دست می زنیم و زمانی حرارت مناسب است که دست را نسوزاند.

در مرحله بعد از کریستال ویوله استفاده کرده و چند قطره از آن را بر روی نمونه می ریزیم و به مدت یک دقیقه صبر می کنیم و سپس نمونه را با آب مقطر شستشو می دهیم تا رنگ های اضافی شسته شود. سپس چند قطره از معرف رنگی لوگل را بر روی نمونه می ریزیم و به مدت یک دقیقه صبر می کنیم و حال با استفاده از الکل یا استون رنگ بری را انجام می دهیم. مدت زمان این مرحله 10 ثانیه می باشد.

به موجب تثبیت رنگ توسط کریستال ویوله و لوگل و از بین بردن این عمل، از الکل استفاده می شود. زیرا باکتری های گرم منفی در این مرحله رنگ دیواره ی خود را از دست داده و این رنگ بری زمانی است که الکل، لیپید موجود در دیواره را در خود حل کرده است و هم چنین باکتری های گرم مثبت به همان رنگ ثابت باقی می مانند و اگر بیش از 10 ثانیه شود باکتری های گرم مثبت نیز بدون رنگ می شوند و در آزمایش خطا پیش می آید.

در مرحله بعد با آب مقطر دوباره نمونه را شستشو داده و پس از شستشو از رنگ فوشین یا سافرانین استفاده   می شود و چند قطره از آن را بر روی نمونه ریخته ، به مدت 30 ثانیه که این معرف برای رنگ آمیزی   باکتری های گرم منفی می باشد که در مرحله ی قبلی رنگ خود را از دست داده اند و سپس دوباره نمونه را شستشو داده و حال نمونه را در مجاورت هوا قرار داده تا خشک شود و سپس یک لامل بر روی نمونه         می گذاریم و در زیر میکروسکوپ مشاهده می نماییم که باید در مشاهدات خود، باکتری گرم مثبت را به رنگ بنفش و باکتری گرم منفی را به رنگ قرمز مشاهده کنیم.

·     مراحل این آزمایش را بر روی تشتک رنگ آمیزی انجام دهید.

·     توجه داشته باشید که این آزمایش را نیز مانند تمام آزمایشات در شرایط استریل و در کنار شعله انجام می شود.

نتیجه:

در این آزمایش و رنگ آمیزی باکتری و مشاهده در زیر میکروسکوپ باکتری هایی به رنگ قرمز و بنفش که نمایان گر باکتری های گرم منفی و گرم مثبت است، مشاهده گردید.

خطای آزمایش:

برداشت نادرست کلونی و هم چنین رنگ آمیزی اشتباه و رعایت نکردن زمان های تعیین شده و خصوصا  استفاده ی نادرست الکل می تواند در نتیجه آزمایش تاثیر گذار باشند.

منبع:

www.wikipedia.org

باکتری ها گرم منفی و گرم مثبت

باکتری شناسی:
پوشش سلولی در باکتری ها گرم منفی و گرم مثبت

باکتری شناسی

پوشش سلولی:

پوشش سلولی ممکن است به صورت غشای سلول و دیواره سلول و در صورت وجود، غشای خارجی به همراه آن ها تعریف شود. دیواره سلولی شامل لایه پپتایدوگلایکان و ساختارهای متصل به آن می شود. اغلب پوشش های سلولی باکتریایی به دو گروه تقسیم می شوند: گرم مثبت و گرم منفی.

این تقسیم بندی بر اساس خصوصیات پوشش در رنگ آمیزی گرم می باشد که نشان دهنده تفاوت های ساختاری مهم بین این دو گروه می باشد. انواع دیگر دیواره سلولی هم در تعداد کمی از گونه های باکتریایی یافت شده اند (نه گرم مثبتند و نه گرم منفی(.

پپتایدوگلایکان، یک ماکرو مولکول بسیار بزرگ پاکتی شکل با اتصالات متقاطع فراوان است که غشای باکتری را احاطه   می کند و موجب استحکام و سختی دیواره می شود.

پپتایدوگلایکان شامل اسکلت گلایکان (پلی ساکارید) است که حاوی N-استیل گلوکزامین و زنجیره های جانبی پپتیدی حاوی آمینواسیدهای D و L و در بعضی موارد دی آمینوپایملیک اسید می باشند. زنجیره های جانبی به پل های پپتیدی متصل هستند. این پل ها دارای تنوع ساختمانی در میان گونه های باکتری ها هستند. مورامیک اسید،آمینو اسیدهای نوع D و دی پایملیک اسید توسط پستانداران سنتز نمی شود. پپتایدوگلایکان در همه باکتری ها به جز کلامیدیا و مایکوپلاسما وجود دارد.

پوشش سلولی باکتری های گرم مثبت:

شامل تیکوئیک اسید (پلیمر ریبیتول یا گلیسرول حاوی فسفر) و یا تیکورونیک اسید(پلی ساکاریدهای حاوی گلوکورونیک اسید) می باشد که به شکل کووالان به پپتایدوگلایکان متصلند. عقیده بر این است که این مولکول های دارای بار منفی، در حفظ یون های فلزی نقش دارند.

تیکوئیک اسید، هم چنین می تواند آنزیم های اتولیتیک را به جایگاه هدفشان برای هضم پپتایدوگلایکان هدایت کند (اتولیز) که یکی ار مراحل بیو سنتز دیواره سلولی است. در بعضی موارد نیز پلی ساکاریدهای خنثی وجود دارند. لیپو تیکوئیک اسید، در بسیاری از باکتری ها با غشای سلولی مرتبط است. در موارد دیگر، فیمبریه در خارج سلول شکل می گیرد.

پوشش سلولی باکتری های گرم منفی:

حاوی لیپوپروتئین براون که به صورت کووالان به پپتایدوگلایکان متصل است و هم چنین به غشای خارجی نیز متصل است. مثل دیگر غشاها،غشای خارجی حاوی پروتئینها و پلی ساکاریدها می باشد. اما برخلاف بقیه غشاها، حاوی مولکول های اضافی می باشد (لیپوپلی ساکارید). لیپوساکاریدها موجب ایجاد سد نفوذپذیری به مواد هیدروفوب می شوند.

لیپو پلی ساکارید پامل سه بخش است:آنتی ژن خارجی O،هسته مرکزی و لیپید A در داخل.

هسته مرکزی حاوی چند مولکول قندی است که در طبیعت دیده نمی شود و لیپید A حاوی اسیدهای چرب بتا هیدروکسی است (غیرمعمول در طبیعت). این مولکول دارای فعالیت اندوتوکسیک است. پورین ها در غشای خارجی به ایجاد کانال جهت عبور مواد غذایی کوچک هیدروفیل (مثل قندها) از غشای خارجی کمک می کنند.

باکتری های اسید فست و باکتری های مرتبط (مایکو باکتریا، نوکاردیا و کورینه باکتریا (:

پوشش سلولی این ارگانیسم ها به میزان قابل توجهی پیچیده تر از سایر باکتری هاست. مایکولیک اسید (اسیدهای چرب طویل و شاخه دار) به طور کووالان از طریق یک پلی ساکارید به پپتایدوگلایکان متصل است. دیگر ترکیبات حاوی مایکولیک اسید و لیپیدهای پیچیده دیگر، یک لایه غشایی مومی شکل ضخیم را در خارج از لایه پپتایدوگلایکان تشکیل می دهند.

سنتز ماکرومولکولهای پوشش سلول باکتری:

پپتایدوگلایکان: زیر واحد پیش ساز (مورامیل پنتا پپتید متصل به یوریدین دی فسفاتUDP)در سیتوپلاسم سنتز می شود و به غشای سلول منتقل می شود.

این زیر واحد به شکل آنزیمی از نوکلئوتید به یک ناقل لیپیدی (آندکارپنول/باکتوپرنول) منتقل می شود و به شکل زیر واحد کامل(دی ساکارید پنتا پپتید به همراه پل پپتیدی متصل به آن) ساخته می شود. سپس، زیرواحدهای کامل شده به دیواره سلولی صادر می شوند. پس از رها شدن منومر، آندکاپرنول درون غشا منتشر شده و مصرف می شود.

اسکلت گلایکان دیواره سلولی به شکل آنزیمی شکسته شده (توسط اتولیزین ها) تا امکان ورود زیر واحدهای تازه ساخته شده بوجود بیاید.

اگر این آنزیم ها بیش از حد فعال شوند، دیواره سلولی تجزیه می شود و فشار اسمزی بالای سلول موجب ترکیدن غشای سیتوپلاسمی و مرگ سلول (اتولیز) می شود.

اتصال متقاطع زنجیره جانبی پپتیدی زیر واحد وارد شده به زنجیره موجود به صورت آنزیمی صورت می گیرد (پروتئین های متصل شونده به پنی سیلین). هم چنین زیر واحدهای کامل شده تیکوئیک و یا تیکورونیک اسید هم قبل از انتقال و ورود به دیواره سلولی در غشای سلولی سنتز می شوند.

لیپوپلی ساکارید:

لیپید A در داخل غشای سلولی قرارگرفته و قندهای مرکزی به ترتیب به آن متصلند. زیر واحدهای آنتی ژن O به طور مستقل ساخته می شوند (روی یک حامل لیپیدی). سپس ، آنتی ژن O کاملا ساخته شده قبل از ورود به غشای خارجی به مجموعه لیپیدA- قند مرکزی در غشای سلولی متصل می شود.

اندوسپور:
این سلول های باکتریایی گرم مثبت تغییر یافته، دارای پوشش سلولی غیر معمول هستند که شامل یک غشای سلولی و یک غشای خارجی می باشد. لایه پپتایدوگلایکان در این حالت، اتصالات متقاطع کمتری دارد و حاوی شکل دهیدراته مورامیک اسید است. پپتایدوگلایکان اسپور با نام کورتکس مطرح می شود که بین دو غشا قرار دارد. پوششی حاوی مقدار زیادی کراتین با اتصالات متقاطع فراوان در قسمت خارجی سلول وجود دارد. اسپور باکتریایی به دلیل داشتن این پوشش، فوق العاده به عوامل شیمیایی مقاوم است.

به طور طبیعی در تقسیم سلول باکتری، همزمان با تقسیم شدن سلول دیواره ای شکل می گیرد که سلول مادر را به دو سلول دختری هم اندازه تقسیم می کند. در زمان تشکیل اسپور، تقسیم سلول به شکل نا مساوی صورت می گیرد و سلول مادری بزرگتر، سلول دختری را می پوشاند. غشای سلولی سلول دختری ، غشای داخلی اسپور را تشکیل می دهد و غشای سلولی سلول مادری ، غشای خارجی اسپور را تشکیل می دهد.

منبع:

 www.pathmicro.med.sc.edu/

www.iafst.ir

اهالی خانه حاجی ۷

اهالی خانه حاجی ۶

img src=

اهالی خانه حاجی ۵

اهالی خانه حاجی ۴

img src=

جلسه دهم****25/2/90

تاثیر برخی از گازها بر روی میکروارگانیزم ها: در صنایع غذایی بر اساس تاثیر برخی گازها بر روی میکروارگانیزم ها انواعی از بسته بندی به وجود آمده است، از جهت افزایش ماندگاری مواد غذایی که یکی از این روش های بسته بندی که از اهمیت بالایی نیز برخوردار است روش بسته بندی در اتمسفر اصلاح شده  (modifying  atmo. packaging (MAP)) می باشد.

سیستم MAP: در این سیستم گازهای حاوی نیتروژن و دی اکسید کربن و اکسیژن تحت فشار به داخل بسته بندی منتقل می شوند. این سیستم برای بسته بندی گوشت قرمز بسیار مناسب است زیرا به دلیل حضور مقدار زیادی اکسیژن رنگ قرمز گوشت حفظ می شود. دونوع سیستم MAP وجود دارد:

1.  در سیستم اول نسبت گازهای اکسیژن، دی اکسید کربن و نیتروژن به ترتیب تا 70% ، 30-20%  و 20-0% می باشد و تحت این شرایط رشد میکروارگانیزم ها کاهش و بدون توقف است.

2.  در سیستم دوم غلظت اکسیژن بسیار پایین است و تا 10% می باشد و غلظت دی اکسید کربن و نیتروژن نیز افزایش می یابد.

تاثیر دی اکسید کربن بر میکروارگانیزم ها:

·     تاثیر گاز CO­₂ در دمای پایین تر افزایش می یابد. در تحقیقات انجام شده مشخص شده است که در غلظت    30-20% بیشترین تاثیر را بر میکروارگانیزم ها می گذارد.

·     با کاهش PH تاثیر CO­₂ بر میکروارگانیزم ها افزایش می یابد. این نوع بسته بندی بیشتر برای فراورده های گوشتی استفاده می شود تا فراورده های دریایی، زیرا PH گوشت آبزیان تقریبا در حد خنثی است اما PH گوشت قرمز می تواند اسیدی شود.

·     باکتری های گرم منفی نسبت به باکتری های گرم مثبت حساس ترند و در طی نگهداری یک فراورده در سیستم MAP، فلور (جمعیت) غالب گرم منفی، تبدیل به فلور غالب گرم مثبت می شوند.

·     در اثر کاربرد CO­₂، فاز رشد تاخیری و لگاریتمی طولانی تر شده و به تعویق می افتد.

·     هر چه فشار بسته بندی و تزریق گاز بیشتر شود، تاثیر بیشتری گاز CO­₂ بر میکروارگانیزم ها می گذارد.

دو نظریه در تاثیر CO­₂ بر ممانعت از فعالیت میکروارگانیزم ها وجود دارد که عبارتند از:

1.  CO­₂ قادر به متوقف کردن متابولیسم و تحریک واکنش دکربوکسیلاسیون (حذف گروه های کربوکسیلی)      می باشد.

2.  قادر به افزایش نفوذ پذیری غشای سیتوپلاسمی اند. مشخص شده است که CO­₂ قادر به نفوذ به غشای فسفولیپیدی دو لایه ی سیتوپلاسمی و تجمع در این قسمت و افزایش سیالیت و تغییر در نفوذ پذیری و خارج کردن باکتری ها از فعالیت نرمال و طبیعی خود است.

استفاده از مواد شیمیایی:

بسیاری از مواد شیمیایی بر اساس نوع بنیان (ساختار) شیمیایی و ویژگی های شیمیایی خود قادر به از بین بردن و یا متوقف کردن فعالیت بسیاری از میکروارگانیزم ها هستند.

ترکیب آلکیل دار (Alkilating): دارای خواص اکسایشی می باشد و ترکیبات دارای آلکیل قادرند در مولکول ها جایگزین ترکیباتی به اسم نوکلئوفیل (ترکیبات دهنده ی الکترون (ترکیبات احیا کننده) که برای حفظ عملکرد ساختار پروتیین و DNA مهم هستند) شده و پس از آن فعالیت باکتری را متوقف می شود.

ترکیبات اکسید کننده (oxidazing agents): در صورت بالا بودن غلظت، تاثیر بسیار مناسبی بر توقف باکتری دارند. از مهم ترین این مواد می توان به آب اکسیژنه (H₂O₂)، پرمنگنات پتاسیم (KMnO­₄)، پربورات سدیم (NaSo₄) اشاره داشت.

·     آب اکسیژنه در ترکیب با یون های فلزی و آنزیم ها، آب و گاز اکسیژن تولید می کند. (تولید حباب های گازی) از این ترکیب برای تست کاتالاز مثبت نیز استفاده می شود.

·     پربورات سدیم که تاثیر زیادی بر باکتری می گذارد و بازدارنده است.

·     پرمنگنات پتاسیم که به عنوان یکی از ترکیبات بسیار اکسید کننده، برای درمان زخم ها و جلوگیری از   عفونت های باکتریایی استفاده می شود و در صنایع شیلاتی نیز از این ترکیب برای ضد عفونی کردن آب استفاده می شود.

اسید ها و ترکیبات قلیایی: قدرت ترکیبات اسیدی بستگی زیادی به قدرت تفکیک یونی و مقدار H⁺ دارد و مقدار ترکیبات قلیایی نیز به قدرت تفکیک یونی و مقدار OH^- وابسته است.

فلزات سنگین:

بسیاری از ترکیبات فلزات سنگین می توانند به عنوان عوامل بازدارنده ی میکروارگانیزم ها مطرح شوند، مثل فلز مس (Cu) که از جمله مهم ترین عناصر حیاتی می باشد و در صورتی که مس در مقداری زیاد، با سولفات ترکیب شود می تواند منجر به تولید سولفات مس شده و به عنوان یک ماده ی بازدارنده ی فعالیت   میکروارگانیزم ها مطرح شود، به ویژه در صنایع شیلاتی به عنوان ماده ی ضد عفونی کننده ی آب استخر های پرورش ماهی استفاده می شود. هم چنین می توان از ترکیبات دیگر مانند مالیشیت گرین در دسته ی فلزات سنگین نام برد.

جلسه نهم****24/2/90

*با توجه به بخش اشعه ها در مورد اشعه فرابنفش تبدیل O₂ به O₃ را نیز می توان نام برد که از O₃ می توان به عنوان ضد عفونی کننده نام برد. این عامل از ناپایداری O₃ جریان می یابد.

روش های از بین بردن باکتری:

روش مکانیکی:

مثل خرد کردن که از طریق یک سری گلبول های پلاستیکی و محلول های حاوی باکتری ها صورت می گیرد که در عمل هم زدن شدید (vortex) یا سانتریفیوژ قرار می گیرند و با ایجاد سرعت زیاد و برخورد باکتری ها به هم در ترکیبات کشته می شوند و از طرفی محتویات درون باکتری از قبیل آنزیم ها، پروتیین ها، آنتی بیوتیک ها (نایسین ها) در اثر برخورد گلبول های پلاستیکی به باکتری خارج شده و از طرف دیگر قطعات دیواره ی سلولی که می تواند حاوی مواد تقویت کننده ی سیستم ایمنی باشد مثل گلوکان ها را به راحتی جدا کند.

امواج صوتی:

از طریق دستگاه اولترا ساند (ultra sound) امواج صوتی تولید شده که با برخورد به ذرات هر نوع ذره ای را کشته و از بین می برد و این دستگاه چند مکانیزم عمل دارد:

1.  ایجاد خطرات واکوئل های ریز گازی در داخل باکتری که عامل اختلاف فشار را شامل می شود و با جریان یافتن سریع، سیتوپلاسم باکتری متلاشی می شود.

2.  ایجاد حرارت و تولید H₂O­₂ که یک ترکیب ضد باکتریایی می باشد.

3.  شکسته شدن ماکرومولکول ها

خشک کردن:

اساس آن از دسترس خارج کردن آب برای باکتری است. یعنی فعالیت آبی باکتری را قطع کرده و در نتیجه باکتری را از بین می برد.

فعالیت آبی: هر میکروارگانیزمی برای حداقل فعالیت زیستی خود نیازمند حداقل رطوبتی است که به این رطوبت مورد نیاز فعالیت آبی می گویند. میکروارگانیزم ها برای فعالیت هایشان (متابولیسمی، ترشح سم و ...) به محیطی مرطوب نیاز دارند.

روش های خشک کردن:

1.  نمک سود کردن: به دلیل تمایل زیاد ترکیبات نمکی به جذب رطوبت، موجب حذف رطوبت از محیط شده و فعالیت آبی باکتری را از بین می برد و در نتیجه باکتری از بین می برد.

2.  در معرض آفتاب (Sun Dry): وجود اشعه فرابنفش که عاملی است بر استزیلیزاسیون و از بین رفتن باکتری.

3.  استفاده از حرارت: استفاده از دستگاه های حرارتی (آون و انکوباتور و ...)

4.  حرارت و دودی کردن: ترکیبات ضد باکتریایی موجود در دود باعث می شود تا باکتری ها از بین بروند و دو شکل دودی کردن وجود دارد: 1. سرد    2. گرم

1.  سرد: دود سرد بدون حرارت

2.  گرم: حرارت همراه با دود ناشی از سوختن چوب و ... که رطوبت را کاهش می دهد.

گاهی اوقات دودی کردن موجب فساد نیز می شود که دلیلش تخلیه ی ناصحیح مواد شکمی و درونی موجود و باقی ماندن باکتری ها و رشد دوباره ی آن ها می باشد. مثل باکتری کلسترو بوتولینیوم که از این دست باکتری ها می باشد.

انجماد:

زمانی که دما به صفر می رسد، باکتری های زیادی از بین می روند و تنها تعداد اندکی از باکتری ها در این شرایط دمایی فقط زنده می مانند (بعضی از میکروارگانیزم ها در دمای 196- درجه سانتیگراد نیز زنده         می مانند).

شرایطی که در انجماد برای باکتری به وجود می آید:

1.  باکتریواستات (bacterio stat): برخی از مواد و شرایط که باکتری را از لحاظ فعالیت متوقف می کنند.

2.  باکتریوسیدال (باکتریوسین (bactriosin)): برخی از شرایط که باعث مرگ باکتری می شوند.

تاثیر انجماد بر باکتری:

·     تشکیل کریستال های ریز یخی و از بین رفتن و آسیب دیدن سلول باکتری

·     آب موجود در اطراف باکتری منجمد می شود و سپس رطوبت باکتری نیز منجمد شده و الکترولیت های درون باکتری ها تغلیظ یافته که با بیشتر شدن غلظت، PH تغییر می کند و با ایجاد این عامل ماهیت پروتیین موجود در باکتری نیز تغییر می کند که در نتیجه سلول خواص کاربردی خود را از دست می دهد و موجب مرگ سلول    می شود.

خواص کاربردی پروتیین در باکتری: جذب آب، چربی، تشکیل کف، امولوسیون، نگهداری آب و خواص غذایی، حلالیت

·     نمک، حرارت، اندازه ی باکتری، PH در پروتیین تاثیر می گذارند.

·     به منظور جلوگیری از آسیب سلول باکتری در اثر انجماد از مواد شیمیایی خاص (اتیلن گلایکول، گلیسرول، دی متیل سولفواکساید (DMSO)) استفاده می شود و خنثی سازی جهش باکتری را شامل می شود که مصارف این جلوگیری، نگهداری باکتری برای آزمایشات و ... است.

خشک کردن در شرایط خلا (لیوفیلیزاسیون / انجماد و خشک کردن توام (freeze dry)):

اساس این عمل نگهداری باکتری در دمای 60- تا 90- درجه سانتیگراد و قرار دادن در شرایط خلا می باشد که خلا موجب حذف رطوبت می شود.

جلسه هشتم****18/2/90

پرگنه های باکتری (کلونی های باکتریایی): بعد از رشد میکروارگانیزم ها بر روی محیط کشت جامد، باکتری ها به صورت کلونی هایی که با چشم غیر مسلح قابل رویت است، دیده می شود و گاهی نیز اتفاق می افتد که کلونی ها به قدری ریز هستند که فقط با استفاه از میکروسکوپ قابل مشاهده اند. گاهی بعد از کشت باکتری، سطح محیط کشت کاملا پوشانده می شود که علت این امر قدرت حرکت برخی از میکروارگانیزم هاست که با تحرک خود، در تمام سطح کشت حرکت کرده و محیط را پوشش می دهند.

*برخی از کلونی ها حالت ماهواره ای دارند به این شکل که یک کلونی بزرگ در مرکز قرار دارد و کلونی های ریزی در اطراف آن قرار دارند.

ویژگی های کلونی از لحاظ شکل سطح کلونی: 1- صاف    2- برآمده

کناره های کلونی: 1- دندانه دار   2- صاف و بدون دندانه

رنگ کلونی: از اهمیت زیادی در شناسایی باکتری ها بر خوردار است

قوام کلونی:

1-  بعضی از باکتری ها بدون قوام هستند که شکسته می شوند.

2-  بعضی از باکتری ها با قوام هستند که به راحتی از محیط کشت جدا می شوند.

بر اساس قوام باکتری ها دارای شرایط زیر هستند:

1-  کلونی نرم (smoth): دارای قوام خامه ای و کناره های منظم و شکل هندسی منظمی دارند.

2-  کلونی خشک (rough): دارای قوام خشک و شکل هندسی نا منظم و کناره های نا منظمی دارند.

ویژگی های کلونی: 1- سینرجیستی   2- آنتاگونیستی

1-  سینرجیستی: تقویت و تشدید اثر دو یا چند ماده یا موجود زنده زمانی که در کنار یکدیگر قرار می گیرند. مثل آنتی اکسیدان ها (فرایند پیری به دنبال اکسایش ترکیبات غذایی به ویژه چربی هاست که رادیکال هایی (R^o) ایجاد می کند که مواد آنتی اکسیدانی این فرایند را متوقف می کنند) و هم چنین ویتامین C و E که در نقش تقویت کننده و احیایی را ایفا می کنند.

سینرجیستی در باکتری: برخی باکتری ها به علت توانایی در تولید برخی مواد مثل ویتامین B₁₂ (سیانوکوبالامین) باعث تقویت و تشدید سایر میکروارگانیزم ها می شود.

2-  آنتاگونیستی: تضعیف اثر دو یا چند ماده یا موجود زنده، زمانی که در کنار یکدیگرند. مثل آنتی نوترینت ها (مواد ضد تغذیه ای) که در سویا، پنبه دانه و لوبیا وجود دارند (به طور مثال اگر سویا خام مصرف شود مانع از جذب مواد غذایی می شود و برای از بین بردن این ویژگی از اعمالی مانند حرارت دادن، خیساندن و تغییر PH استفاده می شود).

آنتاگونیستی در باکتری: آنتی بیوتیک ها به دلیل توانایی در ترشح سم و هم چنین نیاسین ها که در این دسته قرار می گیرند.

*در صنایع غذایی سس ماهی و سس سویا دارای این ویژگی اند.

ویژگی تضاد اجرام در کلونی ها: زمانی که در یک محیط غذایی یا محیطی رودوی فلور غالب باکتریایی هضم شود، فرصتی به سایر باکتری ها که کمی حساس ترند داده می شود تا رشد مناسبی از خود نشان دهند.

عومل موثر بر باکتری ها: عوامل مختلف شیمیایی و فیزیکی بر روی باکتری ها تاثیر گذارند.

عوامل فیزیکی:

اشعه دادن: برای ضد عفونی کردن محیط ها می باشد که اشعه ها به دو دسته ی یونیزان و غیر یونیزان تقسیم   می شوند.

اشعه غیر یونیزان: مهم ترین اشعه غیر یونیزان، اشعه فرابنفش می باشد که طیف خاصی از نور خورشید با طول موجی 320-220 nm همراه می باشد و علت اصلی خاصیت ضد عفونی کنندگی نور خورشید می باشد و هر چه طول موج کوتاه تر باشد، قدرت اشعه برای از بین بردن باکتری بیشتر و اشعه تاثیر بیشتری بر روی باکتری   می گذارد.

حداکثر قدرت اشعه فرابنفش در طول موج 260 nm می باشد و میزان عملکرد اشعه فرابنفش بسته به عوامل مختلفی است که عبارتند از: فاصله اشعه، قدرت اشعه، عوامل محیطی (کدورت مهم ترین عامل محیطی         می باشد).

اشعه فرابنفش دارای قدرت نفوذ پایین و سطح عملکرد وسیع است. مثلا در عقیم سازی اسپرم در گونه های مختلف استفاده می شود و هم چنین برای سترون (استریل کردن) محیط های آبی، لوازم ازمایشگاهی، محیط ازمایشگاه استفاده می شود.

اشعه فرابنفش به شدت سرطان زا و خطرناک است و به همین دلیل در زمان استفاده از آن کسی نباید در آزمایشگاه حضور داشته باشد. تاثیری که اشعه فرابنفش بر زنجیره ی DNA دارد، باعث تشکیل دایمر تیمین بر روی زنجیره شده و در نتیجه باعث اختلال ژنتیکی و عدم توانایی در رونویسی از ماده ژنتیکی می شود.

ترمیم در باکتری: دو نوع می باشد، ترمیم وابسته به نور (photo reactivation) و ترمیم بدون نور که      آنزیم های ترمیم کننده ی وابسته به نور فعال می شوند و دایمر تیمین را حذف می کنند.

اشعه یونیزان: مهم ترین اشعه ها اشعه ایکس و گاما می باشند که توسط ژنراتورهای خاصی تولید می شوند و طول موج بسیار کوتاهی دارند.

پرتوتابی این اشعه ها به باکتری باعث تشدید واکنش پذیری میکروبی می شود. این اشعه ها در باکتری ماکرو مولکول ها (نوکلئوئیک یا پروتیین) را تحت تاثیر قرار می دهند و باعث ایجاد شکاف در DNA می شوند. اگر این شکاف در یکی از دو زنجیره باشد، قابل ترمیم است اما اگر در هر دو زنجیره باشد، غیر قابل بازگشت است.

این اشعه ها در برخورد با آب و رطوبت منجر به تشکیل رادیکال هایی می شود که از ایجاد رادیکال ها در آب، OH­^o و  HO^o₂ (ترکیبات اکسید کننده) تشکیل شده که به این مواد پراکساید (اکسایار) گفته می شود. از این    اشعه ها در صنعت برای ضد عفونی کردن لوازم آزمایشگاهی در مقدار زیاد و هم چنین در عقیم سازی گونه های ماده برای ایجاد جمعیت نر استفاده می شود.