miniatury od mikroorganismů po procesy

ardia,Streptomyces
Vztahy mezi mikroorg. a rostlinami
a) Spermosféra-mikroflóra na povrchu semene-vliv při klíčení(moření)
b) Epifitní mikrofl.-nadzemní části rostl.,Pseudom.
c) Rhizosférní mikrofl.-povrch kořenů, kořenové exudáty,Pseudomonas,Flavobacterium,Achromo-
bacter,...
d) Mikorhiza-symbióza hub s kořeny, Ascomycety, Deuteromycety,Basidiomyces, peritrofní(obalují), ektotrofní(horní vrstva pokožky), endotrofní(in), houba zlepší příjem vody či P či N, zvyšuje minera-lizaci
F-ce půdních mikroorg.
a) Vznik půdy- zvětrávání mateč. rostl.(kys.), syn-
téza a přeměna org. l., tvorba struktur. agregátů půdy, syntéza humusu
b) Koloběh l.-C,N,P,S
c) Mineralizace-přeměna org. l. na minerální, kolo-
běh- C,N,P,S; zde největší význam mikroorg.-nezb.
d) Imobilizace-obrácený proces k mineralizaci, schopnost půdních mikroorg. přijímat živiny z půd a zabudovat je do buňky(nárůst biomasy; pozitivní- v -období se sníž. odběrem minerálů,zabrání jejich od-nesení(při nadbytku); negativní-při konkurenci s rostlinami; imob. ovlivňuje poměr C:N(25:1)-širší-imobil., také C:P(100:1),C:S(200:1)
e) Humifikace-velmi pestrý proces-složitá def.
=proces přeměn org. l. na humus(komplexní, stabil-
ní,rezistentní vůči rozkladu s kondenz. slouč.); podmínky humifikace:přísun org. l.(kořen. exudáty, kořeny,zbytky rostl.,org. hnojiva), vhodné vnější podm.(aerace,vlhkost-35%suš.,teplota20-40,pH-7, poměr mezi biogen. prvky), vhodná mikrofl.(kom-plex aktivit půd. org.,1.bakterioplísňové-destruenti, 2.aktinomicetové-syntéza); 3 fáze přeměn org. l.: 1)transformace vodorozpustných l., 2)transform. nerozpustn. l., 3)zrání fyz.-chem.
Humus-komplex. l. z mnoha složek rezist, vůči rozkladu
a) fulvokyseliny- méně kondenzované rozpust. ve vodě, silně pohyblivé,2-200let
b) huminové kys.- polymery, tmavé, černé, aromá-
ty, koloidní, vysoká sorbce, hydrofilní, málo pohy-blivé, nejc. součást humusu, 800-4000let
-poměr těchto dvou určuje kvalitu
c) Hymatomalonové k.- rozpustné v alkoholu
d) Huminy, e) humusové uhlí
-funkce:1) fyzikální(vododržnost,pórovitost,aerace, lepší zahřívání) 2) chemické 3) biologické
Samočištění-eliminace alochtoních org., princip
konkurence o živiny a o prostor(prim. a sekund. metabolity), pozitivní proces, stimulace-orební po-
stup,agrotechnika,org. hnojení
Detoxikace xenobiotik-kontaminanty:pesticidy a ropa s produkty, Detoxikační dráhy:1.mikroby spe-cializov., 2.kometabolismus(vedlejší metabolismus-detoxikující), Priming efekt: přídavek vhodného substr. urychlí mineralizaci xenobiotika, on situ-niž-
ší kontaminace(půda si poradí), ex situ-vyšší kont. (vytěžit,naředit,úprava podm.)
Únava půdy-fytotoxicita-komplexní poškození půdy(monokultury), příčiny:jednostr. vyčerpání živin, hromadění metabolitů, posuny v mikroflóře, hromadění fytopatogenů; opatření: osevní postup, org. hnojení, sterilace
Produkce fytoalexinů(=l. ovl. růst rostl.)
pozitiv.-stimuulátory(hlavně v rhizosféře,Pseudomonas,Xantomonas,Bacillus, au-xiny,gibereliny...), negat.-inhibitory(nej. pod mono-kult., Pseudomonas,Bacillus,houby)
Praktický význam mikrobů
Agronomický-mineraliz.,bilance humusu,fix. N2,
mykorhiza,příjem živin,samočištění
Pedolog.-zvětrávání,půdotvor. proc.,tvorba půd. struktury
Hygienický-tlumení patogenů,detoxikace,transport genů mezi mikroorg.
Biolog. a ekolog.-genobanka,koloběh l.
MIKROORGANISMY VE VODĚ
Autochtonní-ve vodě doma,Pseudomonas,Achro-mobacter, mezo- a psychrofilní
Alochtonní-z půdy, vzduchu, střeva, ve vodě do vyčerpání živin, Escherichia,Enterococcus
Mikroflora pitné vodyb- 2 normy, def.: Zdravotně nezávadná, při trvalém používání nevyvolává poruchy či onemocnění.
Hodnoty-mezná a nejvyšší mezná
Ukazatele jakosti p. v.: Fekální koliforní b.(nejpřísnější, 0/100), Koliformní b.(0/100 a 0/10), Enterokoky (0/100 a 0/10), Mezofilní bakterie(20/1ml a 100/1ml), Psychotrofní b.(200/1ml a 500/1)-spec. stanovení pro kojence:Pseudomonas aeurusinosa(0/100ml)
Mikroflóra povrchových vod-kvalita dána obsa-
hem org. l., ukazatelem je SAPROBITA=stupeň znečištění(org.l., mikroorg.,obsah O2,charakter procesů)
Polysaprobní-vysoký počet org. l.,bakter.
(10ý-á),převahu mají anaer. procesy, chybí kyslík; odpadní vody,
žádní živočichové
(-mesosaprobní-značné org. znečištění, aer.i anaer. procesy, rozpuštěn O2,bakter. 10 na pátou, méně nároční živ.(karas,kapr)
(-mesosaprobní-mírné org. zneč., převaha aer.
proc., dostatek O2,bakt. 10 na4(pstruh)
oligosaprobní-dokončená mineralizace, čistá voda, vysoký obsah O2, bakt. 10na3,(mihule,rak)
-Kvalitu povrch. vod ovlivňují: mineral. procesy, proces samočištění
Mikrofl. odpadních vod-pravidelně kontaminova-
ná: půdní, střevní mikroflora i patogeny
Cištění odpadních vod
A) Mechanická část-česla(hrubé nečistoty-spal.)
(lapač písku(písek-skládky)(lapač tuku(tuk-spa-
lování)(1.sedimentace(surový kal-biologická část)
(Biologická část
B) Biologická část-samočištění,imobiliz.,detoxik.;
Aerobní část-voda se aeruje-aerační procesy(imo-bilizace(samočištění(biolog. rybníky,akumulované rybn.,filtrační a závlahové pole,aerační žlaby,biolo-gické filtry,aktivační žlaby-do mech. vyčistěné vody přidáme aktivovaný ka, silně provzdušňujeme (20-30min. mikrobi z kalu mineralizují org. l.(min. me-tabolity+vločky akt. kalu+čistá voda(II.sedimenta-ce(H2O-vodoteč a aktivovaný kal-do anaer. části biol. části a n. se recikluje vrátný aktiv. kal, účinné-
drahé; kořenové čistírny)
Anaerobní stupeň-zpracovává surový kal, různé fer-mentace(převážně máselné(CO2,O2+org.k.-biopl.
+CO2),částečná mineralizace, imobilizace,samočiš-
tění; Surový kal(vyhnívající nádrž I.(bio.)-vyhn. n.II.(bio.)-anaerobně stabilizovaný kal-org. hnojivo, palivo,skládkování
MIKROFLORA KRMIV
-většinou je přítomnost mikr. nežádoucí
-siláž, senáž, cílevědomé přidávání mikroorg.,mleč.
Epifitní mikroflora
=nadzemních č. rostl., slož. nežádoucí
-Nespor tyčinky-90%,hnilobné,Pseudomonas,E.co-
li(špatná kvalita)
-Bakterie mléč. kvašení-Lactococcus(5%,pozit., produkt met.-org.kys,vstupují do silážních procesů)
-Spor.tyčinky-10%,Bacillus(aer.,negat.,produkují k.máselnou),Clostridium(anaer.)
-mikromycety-konidie, 5%,negativní
Mikroflóra sena
seno=zelená píce+voda(12%),mikroflora poměrně stabilní,složení analogické s epifitní ale:snížení celk. počtu,přechod org.do anabiosy,klidová stadia(spory tyč.,nepohl.částice hub-spory,konidie), Bacillus,Mi-kromycety; sušení-baktericid. a fungicid. vliv; Samo-zahřívání termogeneze, jako výsledek mikrob. pro-cesů při změně vlhkosti,fáze:fyziol.-postupné množ., mikrobiol.-bouřlivá, vysoké teploty(60),chemická-vzplanutí
Mikroflora jadrných krmiv
-zákl. epifit. mikriflóra obilek,negativní,kritéria
kvality:bez patogenních mikroorg.(Salmonella),bez mikromicet-producentů toxinů
-Bacterie-bacillus,Clostridium,Pseudomonas,Mikro-coccus,Salmonella,Enterococcus,Escherichia
-Mykromycety-Aspergilus,Fusarium,Penicillium, Mucor,Alternaria
-aktinomycety
-do některých krmiv se m. přidávají:kvasinky(Sa-charomyces-zvýšit vit. B,N-l.),probiotika,Lactoba-cillus,Enterococcus
Mikroflora siláže
=píce konzervovaná mléč.k. produkovaná m.
-podm.:anaer. uložení-nutná vhodně nařezaná píce,
co nejrychleji vytěsnit vzduch,vhodně uzavřít; dostatek zkvasitelných cukrů-mono-a disacharidy; přítomno-
st mléčných bakterií
-fáze rozvoje-1.Fáze snížené mikroflory-uskladně-ní,epif. mikroflora, zpočátku rozvoj aerobních(an-aerobních,Clostridie a mléč bakt., 2.Fáze hlavního kvašení-rozvoj mléčných bakt.,2 podfáze:-Mléčné streptokoky-Lactococcus,Enterococcus, -Mléčné tyčinky-Lactobacillus plantarum,brevis,fermenti
3.Fáze konečného dokvášení-odumírají mléčné bakt.
4.Fáze technologické zralosti-neomezitelně sklado-vatelná
-Bakt. mléč. kvaš.-pozit.,Lactobacillus,Lactococcus, Enterococcus
-Máselné bakterie-proteolytické,Clostridium
-Hnilobné bakterie-negativ., na počátku,proteolit.,toxické aminy,Pseudomonas, Bacillus,Escherichia
-Kvasinky-přeměna jedn. sacharidů,Saccharomyces
-Mikromycety-negat.,rozklad živin,toxiny,Deutero-mycety,Mucor
Regulace procesů v siláži:anaer. podm., doplnit mléč. bakt.(Lactobacillus,Enterococcus),cukry(melasa),o-kyselené silážované hmoty(anorg. k.,org,k.),antimi-krob. l.(antibiotika),kombinované přísady-víceslož-kové přísady
Senáž, senážování
Princip-zavadnutá píce se uloží do anaer. podm., konzerv. l. je CO2, mléčné bakter.-výskyt
MIKROFLORA TRÁVICÍHO TRAKTU
-autochtonní mikroorg.-pravidelně přítomny, hodně, intenzivně se množí, podílejí se na lecčem
1.enterobakt.-Escherichia-G- tyčinka, peritricha,
fak. anaerob, proteolytická,symbion-komenzál-pa-razit
2.Bakt.ml. kvaš-f-ce:zkvašují glycidy a produkují
org. k.-prim. metab., sekundární metab.-bakteriociny, regulují slož. mikroflory T.T. vůči hnilobným, pato-genním b.; Lactobacillus acidophillus,reuteri,casei, Bifidobacterium,Enterococcus
3.Obligátní anaer.-Bifidobacterium,Peptococus,Ru-minococcus,Fibrobacter,Clostridium,Bacteroides
-alochtoní mik.-fakultativní-kvasinky, Salmonel-
la shigella
Bachor-mikroflora-nepostr.,rozklad živin-sacharidů,proteinů, celulolitické bakterie(k.octová), amilolitické(rozklad škrobu)Streptococcus,pektinolit., sacharolit.,lipolit.,proteolit.
-mikrofauna-postradatelné, rozklad jednoduch. glycidů,neamonifikují, Izotricha,Diplodenium,Ento-dinium,Epidinium,
-mykoflóra bachoru-hlavně ve formě zoovýtrusů, anaerobní, rozklad celulózy,produkty:k. mravenčí, octová,etanol,CO2,H2,Neocallimaxis, Piromonas
Význam mikrof. tráv. tr.-pozitivní převážně,
vznik po narození, eubiosa-vyvážený vztah, dysbio-sa-nevyvážené,přeměny potr.,synt. vit.K,B,aminok., bílk., obranné reakce-1.vrozená-konstitutivní-anti-geny trvale stymulují imunitu, 2.adaptivní-přítomn. imunoglobulinu v krvi, 3.extrakolporální-autoch-tonní chrání alochtonní org. před nežádoucí mikro-florou
Negativa m. tráv. tr.-auointoxikace-syntéza nežá-doucích l.-CO2,H2S,aminy,indol, odčerpání vit., zubní kazy, anemie, těl pachy,bacilonositelství, nádory
3 hlavní modely vztahů:
1. kompetitivní-chem. slož. potravy mikroba a hostitele je podobné
2. kooperační-mikrofl. tráv.tr. je nepostradatelná
3. kompetitivně-kooperační-kůň,králík
PATOGENNÍ ORGANISMY A IMUNITA
Imunita-obrana proti průniku antigenů,imunizaceb-
-cílené vyvolání obran. reakcí
I. vrozená-konstitutivní-druhová, rasová
I. získaná-aktivní-přímý kontakt s antigenem,syntéza Ig jako reakce,proděláním choroby očkováním, dlouhodobá, -pasivní-nastupuje okamžitě, je krátkodobá, dodávám už přímo l.
Patogen. org. 3 vlast.-1.invazivita-schopnost dostat se do organismu, 2.virulence-sch. se v hostiteli množit a produkovat toxiny, 3.toxicita-sch. produkovat tox. l.
Exotoxiny-difunduje z b.,bílk. povahy,velmi tox.,se-lektivní,silný antigen,termolabilní,štěpené proteázami, snadná příprava anatoxinů, Endotoxiny-vázané na b., liposacharidy,méně tox.,neselekt.,slabý antigen,ter-mostabilní,těžší výroba anatoxinů
MIKROB. PROCESY PŘI SKLADOV. MLÉKA
1.fáze snížené mikroflory-převaha anaer. BaMlKvašení
2.f. mléčné bakt.-Lactococcus(-bacil.),poklespH,sráž.
3.f. v čerstvém mléce-baktericidní fáze,klesá teplota
4.f. rozvoje kvasinek a plísní-po mnoha dnech
5.f. hnilobné bakt.-peptony, peptonizace mléka-rozklad bílk.