20.Микробиология мяса и мясных продуктов: источники обсеменения колбасных изделий микрофлорой. Изменение микрофлоры фарша при изготовлении вареных и полукопченных колбас. Виды порчи колбас.

Здоровые упитанные животные, руки рабочих,спецодежда, тара,воздух, раздел по пониженной температуре. Дополнит обесеменение фарша: специи(перец), стерильные шприцы при набивки колбасных батонов.

Колбасная оболочка: искусственная и естественная. Бациллус субтилис,Бациллус месентерикус,Бациллус микоидес,Микрококкус карнес.

Ручная набивка фарша в оболочку:35,5% - кишечная палочка, 20%- протеус вульгарис.

Углекислый газ 10-15%,ультрафиолет,озонирование,вакуумная упаковка,хранение при 0 градусов в атмофере азота,радуризация,обработка смесями орган кислот.

Изменение микрофлоры фарша при изготовлении вареные полукапченых колбас.

Осадка- колич и кач состав микрофлоры почти не изменен.обжарка- неблагоприятн условия,варка – погибает до 90% всех микр-ов.Копчение и сушка – групповой состав микрофлоры не изм общ число мк-ов.

Виды порчи колбас.

Гниение- псевдомонас,протеус вульгарис,клостридиум спорогенес – одновременно по всей толще – продукты разложения белков, жиров, углеводов,рыхлая консистенция.

Прогоркость – псевдомонас флюоресценс, кладоспорум ХЕРбариум х)))) – липолитические ферменты – расщепляют жир на глицерин и жирные кислоты, окисление на альдегиды и кетоны, прогорклый вкус и едкий запах.

Кислое брожение – эшерихия коли, молочнокислые бактерии,дрожжи, клостридиум перфрингенс – углеводы(мука,растительные примеси), высокая влажность – накопление органических кислот.

Плесневение – Ризопус,Кладоспориум,Аспергиллус – условия повышенной влажности – развиватся на увлажненных оболочках,образуют сухие и влажные налеты

21.Нормальная микрофлора организма человека: значение микрофлоры, основные понятия, характеристика биотопов организма.

Организм человека в норме содержит сотни видов микроорганизмов; среди них доминируют бактерии, вирусы и простейшие представлены значительно меньшим числом видов. Подавляющее большинство таких микроорганизмов — сапрофиты-комменсалы; но как в любом биоценозе взаимоотношения в системе микроорганизм-макроорганизм могут носить как симбиотический, так и паразитический характер. Видовой состав микробного биоценоза различных отделов организма периодически меняется, но каждый индивидуум имеет более или менее характерные микробные сообщества.

Нормальная микрофлора человека – это совокупность множества микробиоценозов, характеризующихся определенными взаимосвязями и местом обитания.В организме человека в соответствии с условиями обитания формируются биотопы с определенными микробиоценозами. Любой микробиоценоз – это сообщество микроорганизмов, существующее как единое целое, связанное цепями питания и микроэкологией.

Вид нормальной микрофлоры:

1) резидентная – постоянная, характерная для данного вида;

2) транзиторная – временно попавшая, нехарактерная для данного биотопа; она активно не размножается.

Нормальная микрофлора формируется с рождения. На ее формирование оказывают влияние микрофлора матери и внутрибольничной среды, характер вскармливания.

Факторы, влияющие на состояние нормальной микрофлоры.

1. Эндогенные:

1) секреторная функция организма;

2) гормональный фон;

3) кислотно-основное состояние.

2. Экзогенные условия жизни (климатические, бытовые, экологические).

Микробное обсеменение характерно для всех систем, имеющих контакты с окружающей средой. В организме человека стерильными являются кровь, ликвор, суставная жидкость, плевральная жидкость, лимфа грудного протока, внутренние органы: сердце, мозг, паренхима печени, почек, селезенки, матка, мочевой пузырь, альвеолы легких.

Нормальная микрофлора выстилает слизистые оболочки в виде биопленки. Этот полисахаридный каркас состоит из полисахаридов микробных клеток и муцина. В нем находятся микроколонии клеток нормальной микрофлоры. Толщина биопленки – 0,1–0,5 мм. В ней содержится от нескольких сотен до нескольких тысяч микроколоний.

Формирование биопленки для бактерий создает дополнительную защиту. Внутри биопленки бактерии более устойчивы к действию химических и физических факторов.

Этапы формирования нормальной микрофлоры желудочно-кишечного тракта (ЖКТ):

1) случайное обсеменение слизистой. В ЖКТ попадают лактобациллы, клостридии, бифидобактерии, микрококки, стафилококки, энтерококки, кишечная палочка и др.;

2) формирование сети из ленточных бактерий на поверхности ворсинок. На ней фиксируются в основном палочковидные бактерии, постоянно идет процесс формирования биопленки.

Нормальная микрофлора рассматривается как самостоятельный экстракорпоральный орган с определенной анатомической структурой и функциями.

Функции нормальной микрофлоры:

1) участвие во всех видах обмена;

2) детоксикация в отношении экзо– и эндопродуктов, трансформация и выделение лекарственных веществ;

3) участие в синтезе витаминов (группы В, Е, Н, К);

4) защита:

а) антагонистическая (связана с продукцией бактериоцинов);

б) колонизационная резистентность слизистых оболочек;

5) иммуногенная функция.

Наибольшей обсемененностью характеризуются:

1) толстый кишечник;

2) ротовая полость;

3) мочевыделительная система;

4) верхние дыхательные пути;

5) кожа.

Микроорганизмы на слизистых оболочках и коже человека разнообразны и представлены следующими родами: микроорганизмы полости рта — Actinomyces, Arachnia, Bacteroides, Bifidobacterium, Candida, , Lactobacillus, Leptotrichia, , Selenomonas, Simonsiella, Spirochaeia,; микроорганизмы верхних дыхательных путей — Bacteroides, Branhamella, Corynebacterium, Neisseria, Streptococcus; микроорганизмы тонкой кишки — Bifidobacterium, Clostridium, Eubacterium, Lactobacillus, Peptostreptococcus, Veillonella; микроорганизмы толстой кишки — Acetovibrio, Acidaminococcus, Anaerovibrio, Bacillus, Bacteroides, Bifidobacterium, Butyrivibrio, Campylobacter, Clostridium, Coprococcus, Disulfomonas, Escherichia, Eubacterium, Fusobacterium, Gemmiger, Lactobacillus, Peptococcus, Peptostreptoccocus, Propionibacterium, Roseburia, Selenomonas, Spirochaeta, Succinomonas, Streptococcus, Veillonella, Wolinella; микроорганизмы кожи — Acinetobacter, Brevibacterium, Corynebacterium, Micrococcus, Propiombacterium, Sraphylococcus, Pityrosponim, Trichophyton; микроорганизмы женских половых органов — Bacteroides, Clostridium, Corynebacterium, Eubacterium, Fusobacterium, Lactobacillus, Mobiluncus, Peptostreptococcus, Streptococcus, Spirochaeta, Veillonella.

22.Общие проблемы экологической биологии с точки зрения эволюции. Применимость теории нейтральности эволюции к миру микроорганизмов. «Древние» микроорганизмы. Горизонтальный перенос генов у архей и эубактерий. Теория пластичности генома.

Общие проблемы экологической биологии с точки зрения эволюции.

В ряде эволюционных ситуаций, когда окружающая среда стабильна, наблюдается явление общей дегенерации (катаморфоз - от греческого движение вниз).

Общая дегенерация или катаморфоз – эволюционное направление, сопровождающееся упрощением организации.

В результате чего происходит переход в более простые условия жизни, что влечет утрату части имеющихся или бесполезных признаков. Согласно этому прогрессивная эволюция заключается в выживании наиболее приспособленных, а не более высокоорганизованных существ.

Общая дегенерация наблюдается у многих форм организмов и связана в основном с переходом к паразитическому или сидячему образу жизни. Однако важно то, что общая дегенерация не затрагивает кардинальных черт организации данной систематической группы. Биологический регресс – явление противоположное прогрессу, поэтому характеризуется обратными по содержанию критериями:

1.снижение численности особей;

2.сужение ареала;

3.постепенное или быстрое уменьшение видового разнообразия группы.

Причины отставание в темпах эволюции группы от скорости изменяющихся условий внешней среды.

Если группа встала на путь биологического регресса – то это определяется уровнем ее адаптивной специализации, чрезмерным развитием одних органов и отставанием других.

Применимость теории нейтральности эволюции к миру микроорганизмов.

Теория нейтральной эволюции — теория, утверждающая, что подавляющее число мутаций намолекулярном уровне носит нейтральный по отношению к естественному отбору характер. Как следствие, значительная часть внутривидовой изменчивости (особенно в малых популяциях) объясняется не действием отбора, а случайным дрейфом мутантных аллелей, которые нейтральны или почти нейтральны.

Теория была разработана Мотоо Кимурой в конце 1960-х годов. Теория нейтральной эволюции хорошо согласуется с фактом постоянной скорости закрепления мутаций на молекулярном уровне, что позволяет, к примеру, оценивать время расхождения видов.

«Древние» микроорганизмы

Бактерии наряду с археями были одними из первых живых организмов на Земле, появившись около 3,9—3,5 млрд лет назад. Эволюционные взаимоотношения между этими группами ещё до конца не изучены, есть как минимум три основные гипотезы^[7]: Н. Пэйс предполагает наличие у них общего предка протобактерии, Заварзин считает архей тупиковой ветвью эволюции эубактерий, освоившей экстремальные местообитания; наконец, по третьей гипотезе археи — первые живые организмы, от которых произошли бактерии. Эукариоты возникли в результате симбиогенеза из бактериальных клеток намного позже: около 1,9—1,3 млрд лет назад. Для эволюции бактерий характерен ярко выраженный физиолого-биохимический уклон: при относительной бедности жизненных форм и примитивном строении, они освоили практически все известные сейчас биохимические процессы. Прокариотная биосфера имела уже все существующие сейчас пути трансформации вещества. Эукариоты, внедрившись в неё, изменили лишь количественные аспекты их функционирования, но не качественные, на многих этапах циклов элементов бактерии по-прежнему сохраняют монопольное положение.

Одними из древнейших бактерий являются цианобактерии. В породах, образованных 3,5 млрд лет назад, обнаружены продукты их жизнедеятельности — строматолиты, бесспорные свидетельства существования цианобактерий относятся ко времени 2,2—2,0 млрд летназад. Благодаря им в атмосфере начал накапливаться кислород, который 2 млрд лет назад достиг концентраций, достаточных для начала аэробного дыхания. К этому времени относятся образования, свойственные облигатно аэробной Metallogenium.

Появление кислорода в атмосфере (кислородная катастрофа) нанесло серьёзный удар по анаэробным бактериям. Они либо вымирают, либо уходят в локально сохранившиеся бескислородные зоны. Общее видовое разнообразие бактерий в это время сокращается.

Предполагается, что из-за отсутствия полового процесса, эволюция бактерий идёт по совершенно иному механизму, нежели у эукариот^[7]. Постоянный горизонтальный перенос генов приводит к неоднозначностям в картине эволюционных связей, эволюция протекает крайне медленно (а, возможно, с появлением эукариот и вовсе прекратилась), зато в изменяющихся условиях происходит быстрое перераспределение генов между клетками при неизменном общем генетическом пуле.

Горизонтальный перенос генов

У прокариот может происходить частичное объединение геномов. При конъюгации клетка-донор в ходе непосредственного контакта передаёт клетке-реципиенту часть своего генома (в некоторых случаях весь). Участки ДНК донора могут обмениваться на гомологичные участки ДНК реципиента. Вероятность такого обмена значима только для бактерий одного вида.

Аналогично бактериальная клетка может поглощать и свободно находящуюся в среде ДНК, включая её в свой геном в случае высокой степени гомологии с собственной ДНК. Данный процесс носит название трансформация. В природных условиях протекает обмен генетической информацией при помощи умеренных фагов (трансдукция). Кроме этого, возможен перенос нехромосомных генов при помощи плазмид определённого типа, кодирующих этот процесс, процесс обмена другими плазмидами и передачи транспозон.

При горизонтальном переносе новых генов не образуется (как то имеет место при мутациях), однако осуществляется создание разных генных сочетаний. Это важно по той причине, чтоестественный отбор действует на всю совокупность признаков организма.

Теория пластичности генома???????????????