Влияние условий среды на жизнедеятельность бактерий

1.

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
образования «Рязанский государственный агротехнологический университет
имени П.А. Костычева»
Факультет дополнительного профессионального и среднего
профессионального образования
Отделение среднего профессионального образования
Работу выполнила: КРИВУЛЕЦ Анастасия Романовна
Научный руководитель: СНИМЩИКОВА И.Г.
2024

2.

Направленность (профиль): ВЕТЕРИНАРИЯ
ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ
«ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ
СРЕДЫ НА ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ БАКТЕРИЙ»
ЦЕЛЬ РАБОТЫ:
показать в каких промышленностях применяются микроорганизмы
и каково влияние внешней среды на их жизнедеятельность

3.

БАКТЕРИИ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
БАКТЕРИИ – самая древняя группа
организмов из ныне существующих на
Земле. Первые бактерии появились,
вероятно, более 3,5 млрд. лет назад и на
протяжении почти миллиарда лет
были
единственными
живыми
существами
на
нашей
планете.
Строение их тела как самых первых
представителей живой природы было
примитивным

4.

БАКТЕРИИ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ БАКТЕРИЙ – снаружи клетки
бактерий покрыты клеточной стенкой, образованной в
основном из муреина. Клеточная стенка придаёт клетке
бактерии форму, защищает её от внешних воздействий.
Через клеточную стенку в бактериальную клетку
попадают питательные вещества, а из клетки удаляются
продукты обмена
ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ БАКТЕРИЙ - прозрачная
для электронов (светлая) часть содержит ДНК и
называется нуклеоидом (греч. «нуклеус» — ядро,
«ойдес» — подобный). Она не отделена от остальной
части клетки, называемой цитоплазмой, и имеет
примерно такой же состав. ДНК у прокариот
представлена, как правило, одной кольцевой молекулой,
в
определенной
точке,
прикрепленной
к
цитоплазматической мембране

5.

МНОГООБРАЗИЕ БАКТЕРИЙ
БАКТЕРИИ
–
многочисленные
и
разнообразные
организмы.
Они
различаются
по
форме.
Округлые
бактерии называют кокками, а цепочки из
кокков – стрептококками; грозди кокков
(наподобие
виноградной
грозди)
–
стафилококками; две округлые бактерии,
заключенные в одной слизистой капсуле, диплококками

6.

ВЛИЯНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА МИКРООРГАНИЗМЫ
Концентрация среды - концентрация среды влияет на рост и
размножение организмов. Осмотическое давление возникает
из-за стремления воды проникнуть через мембрану. Низкая
концентрация вызывает гипоосмотический стресс, а
высокая - гиперосмотический. Растущие клетки более
чувствительны к стрессу. S. cerevisiae меняют размер и
форму клеток в зависимости от концентрации сухих
веществ.
Содержание влаги - вода также играет роль в структуре
клеточных компонентов и участвует в химических реакциях.
Потеря воды может привести к высыханию клетки и
нарушению обмена веществ. Различные микроорганизмы
требуют определенной влажности для роста, например,
грибы хранения могут развиваться при низкой влажности.

7.

ВЛИЯНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА МИКРООРГАНИЗМЫ
Температура - наиболее благоприятная для роста
температура называется оптимальной. Для каждого
микроорганизма
оптимальная
температура
определяется ее влиянием на активность ферментов
и
множество
ферментативных
реакций,
происходящих в клетке. С понижением температуры
активность большинства ферментов падает, однако
этой зависимости подчиняются не все ферменты.
Кислотность среды - реакция среды, в которой
находятся микроорганизмы, оказывает на них
большое влияние. Это один из наиболее важных
факторов, определяющих рост и размножение
микроорганизмов,
так
как
он
определяет
доступность для организма различных веществ и
неорганических ионов.

8.

ВЛИЯНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА МИКРООРГАНИЗМЫ
Свет - прямые солнечные лучи обладают бактерицидной
активностью. Такое действие света обусловлено активностью
ультрафиолетовой части спектра. Летальный эффект
ультрафиолетовых лучей (УФ-лучи) с длиной волны около
260 нм объясняется тем, что именно в этой области лежит
максимум поглощения молекул ДНК и РНК.
Ультразвук, высокое давление, механическое воздействие ультразвук – это механические колебания с частотами
свыше 20 000 Гц, что находится за пределами частот,
воспринимаемых слухом человека. При сбраживании сусла в
высоких ЦКТ (высотой более 20 м) дрожжи испытывают
гидростатический стресс, который усиливается растворенной
углекислотой и возникающим давлением более 2 бар.

9.

ВЛИЯНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА МИКРООРГАНИЗМЫ
Влияние кислорода - по отношению к
молекулярному кислороду выделяют несколько
групп микроорганизмов.
Облигатные, или
строгие, аэробы. Они могут жить и размножаться
только в присутствии кислорода, т. к. используют
его в качестве конечного акцептора электронов и
протонов
в
процессе
окислительного
фосфорилирования при аэробном дыхании.
В жидких средах аэробные микроорганизмы растут
только на поверхности, т. к. по мере удаления от
поверхности
условия
приближаются
к
анаэробным.

10.

ВЛИЯНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА МИКРООРГАНИЗМЫ
Микроаэрофилы, или факультативные аэробы - они развиваются и
при незначительной концентрации кислорода в среде (2-5%). Такой
способностью обладают бактерии – представители родов Micrococcus,
Campylobacter.
Облигатные
анаэробы
у
анаэробных
микроорганизмов
конструктивные и энергетические процессы в клетке протекают без
участия кислорода. Для многих он просто яд. При анаэробном дыхании
конечным акцептором водорода является не кислород, а чаще всего
окисленные соединения азота (нитраты, нитриты), соединения серы
(сульфаты, сульфиты, тиосульфаты) или окисленные соединения
углерода (диоксид углерода, бикарбонаты).
Факультативные
анаэробы
представители
этой
группы
микроорганизмов могут расти и размножаться как в присутствии
кислорода, так и при его малой концентрации в среде.
Факультативными анаэробами являются бактерии семейства
Enterobacteriaceae, представители p. Staphylococcus, дрожжи
p. Saccharomyces.

11.

ВЛИЯНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА МИКРООРГАНИЗМЫ
Углекислый газ - растворенный в культуральной
жидкости диоксид углерода угнетает рост
дрожжей. Токсичное действие СО2 на дрожжи
известно давно. При давлении газа около 0,5 атм
цикл трикарбоновых кислот ингибируется, а
спиртовое брожение продолжается вплоть до
давления 4,0 атм. Деление клеток прекращается
при давлении 2,5 - 3,0 атм.
Растворимость диоксида углерода зависит от
температуры среды и давления; так, при
атмосферном давлении при 30°С в 1 дм3 воды
растворяется 1,2 г СО2.

12.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Изучая бактерии, мы познакомились с их разнообразием и
классификацией. Они играют положительную роль в хозяйственной
деятельности человека. Молочнокислые бактерии разнообразных молочных
продуктов способствуют консервированию продуктов.
Бактерии широко используются в современной биотехнологии для
промышленного получения молочной, масляной и уксусной кислот, ацетона,
бутилового спирта. В процессе их жизнедеятельности образуются
биологически
активные
вещества
–
антибиотики,
витамины,
аминокислоты.
Гипотеза о том, что бактерии могут быть как патогенными для
человека, так и полезными, полностью подтвердилась.
Бактерии являются незаменимой частью нашей жизни и всего живого.
Они находятся абсолютно везде и во всем, играют колоссальную роль в
жизни человека.