الثلاثاء، 22 نوفمبر، 2016

ما هي الظروف الملائمة لنمو البكتيريا


أ‌-         دراسة تأثير الأشعة فوق بنفسجية على النمو الميكروبي

تعريف الأشعة فوق بنفسجية :
هي جزء من الطيف المرئي طول موجته يتراوح بين ( 204 – 260 ) نانوميتر وهو مناسب لإحداث الطفرات وهي أقل خطورة من أشعة ( X ) التي لها القدرة على إحداث طفرات في الخلايا الميكروبية مما يؤدي إلى موت الخلايا.

أسم التجربة: دراسة تاثير الاشعة فوق بنفسجية على النمو الميكروبي
نوع الميكروب :
البكتيريا : Bacillus , E.coli
الفطريات: Alternaria , Fusarium

الأدوات : اطباق بتري تحتوي على بيئة ( Nutrient Agar( N.A - اطباق بتري تحتوي على بيئة Potato Dextrose Agar ( PDA) – ابر تلقيح بكتيريا , ثاقب للفطريات، مصدر للاشعة الفوق بنفسجية .(UV)
طريقة العمل :
1-   يتم تلقيح أربعة أطباق من بيئة ( N.A) طبقين لكل نوع بكتيري وأربعة أطباق من بيئة  ( PDA) طبقين لكل نوع فطري.
2-   يوضع طبقين من الاطباق الملقحة بالبكتيريا وطبقين من الإطباق الملقحة بالفطريات في جهاز الأشعة الفوق بنفسجية لمدة 30 دقيقة.
3-   تستخدم باقي الإطباق الغير معرضة كعينة كنترول.
4-   تحضن جميع أطباق البكتيريا ( المعرضة والغير معرضة للأشعة الفوق بنفسجية ) عند درجة حرارة 37 م° لمدة 48 ساعة , وتحضن جميع الإطباق الفطريات عند درجة حرارة 25 م°لمدة 7 أيام.
5-   تفحص الإطباق ويتم مقارنة النمو بين الإطباق التي تم تعريضها للأشعة الفوق بنفسجية والإطباق غير المعرضة .
6-   قومي بتسجيل النتائج مع كتابة التعليق.
النتائج:
-       جدول يوضح كمية النمو:

الاستنتاج :
ب‌-  تأثير التهوية على النمو الميكروبي:

تصنف الميكروبات من حيث احتياجها للأوكسجين اللازم لإنتاج الطاقة إلى أربع مجموعات رئيسية:
1-   كائنات هوائية إجبارية  (( Strict aerobes microorganisms: وهذه تحتاج لوجود الأكسجين وبتركيز كاف لنموها
2-   كائنات لاهوائية إجبارية (( Strict anaerobes microorganisms: وهي تعيش وتنشط تحت الظروف اللاهوائية.
3-   كائنات لاهوائية إختيارية (microorganisms Facultative anaerobs): وهذه المجموعة تعيش في وجود الأكسجين أوغيابه .
4-   كائنات تتطلب كمية قليلة من الاوكسجين Microaerophilic microorganisms) ): وهذه تتطلب نسبة قليلة من الأكسجين.

طرق دراسة تاثير التهوية على النمو الميكروبي :
1-   طريقة الوخز: هذه الطريقة اختبار مدى حاجة البكتيريا للأكسجين.
2-   طريقة حمض البيروجاليك : الهدف من هذه الطريقة عزل الميكروبات الا هوائية الاجبارية في مزارع نقية.
3-   الطريقة المهتزة.

1-   أسم التجربة: طريقة الوخز( Deep agar )
نوع الميكروب:
Bacillus , E.coli

المواد والأدوات: أنابيب اختبار محتوية على بيئة أجار المغذي ،ابر تلقيح مستقيمة, موقد بنزن .

طريقة العمل :
1-   اغمس إبرة التلقيح المستقيمة المعقمة في المعلق البكتيري .
2-   نلقح أنابيب الاختبار المحتوية على بيئة أجار المغذي العميق بطريقة الوخز .
3-   تحضن الأنابيب عند درجة 37 م لمدة 48 ساعة .
4-   بعد انتهاء فترة التحضين نلاحظ النمو البكتيري الناتج ثم حددي حاجة البكتيريا للأكسجين معتمدة على المعلومات الآتية والشكل :
a.   إذا كان النمو على سطح البيئة  فقط تعتبر البكتيريا هوائية إجباريا .
b.   إذا كان النمو في نهاية خط الوخز ( أسفل الأنبوبة ) تعتبر البكتيريا لاهوائية إجباريا .
c.    إذا كان النمو على طول خط الوخز مع مسار الأبرة تعتبر البكتيريا لا هوائية اختياريا .
d.   إذا كان النمو بالقرب من سطح البيئة تعتبر البكتيريا من النوع قليل الإحتياج للأكسجين (تقريبا تحت سطح البيئة 0,5 – 1 سم ) .


2-   أسم التجربة : طريقة حامض البيروجاليك
- نوع الميكروب:
Bacillus , E.coli

-       المواد و الأدوات: أنابيب اختبار محتوية على بيئة آجار الجلوكوز المائل مسدودة بقطنه, مسحوق حامض البيروجاليك, محلول هيدروكسيد الصوديوم 10% (الصودا الكاوية), مقص, ابر تلقيح ذات عقدة , ماصات سعة 2 مل   

-       طريقة العمل
1-   تلقح أنبوبتين من الآجار الجلوكوز المائل بمقدار ملء عقدة من المعلق البكتيري.
2-   يتم قص الزائد من القطن للأنابيب ويدفع السدادة القطنية إلى الداخل حتى يصل إلى اقرب حافة للاجار المائل.
3-   يضاف فوق القطن كمية من مسحوق حمض البيروجاليك ، ثم نضع قطرات من محلول NaoH %10 ليبلل مسحوق حمض البيروجاليك.
4-   تقفل الأنبوبة بسرعة و بإحكام بسدادة اخرى و تقلب الأنابيب مباشرة (حتى لا يتسرب هيدروكسيد الصوديوم و حامض البيرو جاليك غلى سطح الآجار (الملقح)
5-   تحضن الأنابيب المقلوبة في درجة حرارة 37م° لمدة 48 ساعة.
6-   بعد انتهاء فترى التحضين لاحظ نمو البكتيريا اللاهوائية.

3- اسم التجربة : الطريقة المهتزة
- نوع الميكروب:
Bacillus , E.coli

-المواد و الأدوات: أنابيب تحتوي على الاجار المغذي, ابر تلقيح ذات عقدة , حمام مائي, لهب بنزن.
- طريقة العمل:
1-   يتم وضع أنابيب الاجار المغذي في حمام مائي حتى تذوب البيئة , ثم تبرد إلى 45م°.
2-   تعقم إبرة التلقيح ثم تلقح الأنابيب بالميكروب.
3-   يتم هز الأنابيب جيدًا ثم تترك لتجمد.
4-   تحضن الأنابيب  في درجة حرارة 37م° لمدة 48 ساعة.
5-   تدون النتائج كالسابق.

-       النتائج:


الاستنتاج :
د- تأثير تركيز ايون الهيدروجين على النمو الميكروبي
درجة الـ PH :
 هي مقياس عددي للتعبير عن درجة الحموضة أو القلوية للسوائل أو المحاليل المختلفة. وهذا القياس العددي يتراوح بين 1 إلى 14. حيث إن قيمة PH =7 تمثل حالة التعادل, واقل من 7 تدل على زيادة الحموضة, وأعلى من 7 تدل على زيادة القلوية.
-       يتأثر النمو الميكروبي بالتغيرات في درجة تركيز ايون الهيدروجين بالبيئة النامية عليها. يتوقف النمو الميكروبي عند الحموضة والقلوية المرتفعة حيث تؤثر على النشاط الإنزيمي وعمليات الايض.
-       درجة تركيز أيون الهيدروجين الملائمة للنمو ليس بالضرورة ملائمة للعمليات الحيوية وانتاج الإنزيمات والصبغات وإنتاج الجراثيم.
-       لكل نوع ميكروبي درجة مثالية ( Optimum) من تركيز ايون الهيدروجين يكون عندها النمو أكبر ما يمكن . ودرجة عظمى (( Maximum وهي أقصى درجة يحدث عندها نمو . ولكل نوع ميكروبي درجة دنيا  (Minimum) وهي الدرجة التي إذا انخفض عنها تركيز ايون الهيدروجين يتوقف النمو كلياً.
تقسم الميكروبات حسب تحملها لتركيز ايون الهيدروجين إلى:
1-   كائنات محبة للحموضة ( Acidophilic microorganism )
2-   كائنات متحملة للحموضة ( Acidotolerant microorganism )
3-   كائنات محبة للتعادل ( Neutrophilic microorganism )
4-   كائنات محبة للقلوية ( Alkalophilic microorganism )
5-   كائنات متحملة للقلوية ( Alkalotolerant  microorganism )


أسم التجربة: دراسة تأثير تركيز ايون الهيدروجين على النمو الميكروبي

نوع الميكروب :
البكتيريا : Bacillus , E.coli
الفطريات: Alternaria , Fusarium

المواد والأدوات: أربعة أطباق بتري تحتوي على بيئة (  ( N.A ذات تركيزات مختلفة من ال pH               ( 9- 7.2- 5.5 -4.5 )- أطباق بتري تحتوي على بيئة ( PDA) ذات تركيزات مختلفة من ال pH                     ( 9- 7.2- 5.5 -4.5 ) – ابر تلقيح بكتيريا – ثاقب فليني للفطريات.

طريقة العمل:
1-   تلقح أطباق بيئة (  ( N.Aبالبكتيريا.
2-   تلقح أطباق بيئة ( PDA) بدسك من الفطر يوضع في منتصف الطبق.
3-   تحضن أطباق البكتيريا مقلوبة على درجة حرارة 37م° لمدة 48 ساعة.
4-   تحضن أطباق الفطريات عند درجة حرارة 25م° لمدة 7 أيام.
5-   سجل النتائج لكل نوع ميكروبي.

النتائج :
-       جدول يوضح النتائج المتعلقة بالنمو البكتيري:



-       جدول يوضح النتائج المتعلقة بالنمو الفطري:


-       جدول يوضح نوع الميكروب:
الاستنتاج :
ت‌-  تأثير الضغط الاسموزي على النمو الميكروبي

-          عادة يكون تركيز الايونات داخل الخلايا أعلى منه في الوسط الخارجي ولهذا فإن الاسموزية تؤدي إلى دخول الماء إلى الخلايا عن طريق الانتشار خلال الأغشية شبة المنفذة حتى يتوقف نتيجة تساوي التركيز داخل وخارج الخلايا. وتفضل الميكروبات أن تتواجد في محلول متساوي الاسموزية (Isotonic) بمعنى أن يكون الضغط الاسموزي للمحلول المحيط بالخلية مماثل لضغط السائل داخل الخلية.
-          بصفة عامة المحاليل عالية الاسموزية (Hypertonic) توقف نمو الكائنات الدقيقة حيث تؤدي إلى بلزمة الخلايا ثم وقف النمو حيث تفقد الخلية محتوياتها تدريجيًا وتنكمش محتوياتها الخلوية بعيدًا عن الجدار الخلوي وتصبح في حالة بلزمة (Plasmolysis).
-          أما إذا وجدت الخلايا الميكروبية في محلول  ذو ضغط اسموزي منخفض (Hypotonic) فإن الخلايا تمتص الماء تدريجيًا وتزداد محتوياتها المائية وتصبح الخلية في حالة انتفاخ ( Swelling) وإذا ازداد الانتفاخ قد تنفجر الخلايا.

تقسم الميكروبات حسب تحملها للضغط الاسموزي إلى:
1-   كائنات محبة للملوحة المرتفعة ( Halophilic microorganism )
2-   كائنات غير محبة للملوحة المرتفعة ( non Halophilic microorganism )
3-   كائنات محبة للمحاليل المركزة ( Osmophilic microorganism )

أسم التجربة : دراسة تأثير الضغط الاسموزي على النمو الميكروبي

نوع الميكروب :
البكتيريا : Bacillus , E.coli

المواد والأدوات : أطباق بتري تحتوي على بيئة (  ( N.A - تركيزات مختلفة من المحلول السكري (سكروز) ( 80% , 60%, 40% ) -  تركيزات مختلفة من المحلول الملحي كلوريد الصوديوم                                 ( 80% , 60%, 40% )  – ابر تلقيح بكتيريا .


طريقة العمل:
1-   تلقح أنابيب المحاليل السكرية والملحية بالميكروب بواسطة إبرة التلقيح يقسم الطبق إلى ثلاثة أقسام يكتب على كل قسم التركيز.
2-   تعقم إبرة التلقيح بواسطة اللهب ثم نأخذ مسحة من الميكروب الموجود في التركيز ونلقح بها الطبق في الجزء المخصص لنفس التركيز.
3-   تحضن الأطباق على درجة حرارة 37م° لمدة 48 ساعة.
4-   تترك التركيزات الملقحة لمدة ساعة ثم تكرر الخطوة رقم ( 2 ).
5-   تترك التركيزات الملقحة لمدة 24 ساعة ثم تكرر الخطوة رقم ( 2 ).
6-   تسجل النتائج في الجدول.

النتائج:


الاستنتاج :
ثانيًا : العوامل الحيوية

 علاقة التضاد:
يمكن تعريف ظاهرة التضاد الحيوي بإنه تثبيط الميكروب لنمو ميكروب أخر وذلك بافرازه مادة كيميائيـة مثبطة تعرف بالمضادات الحيوية أو بتغيير ظروف الوسط مما يؤدي إلى تقليل النمو للميكروب الأخر.

-         تأثير نمو الفطر على البكتيريا:
        بإنتاج مواد عبارة عن نواتج أيض ثانوية تفرز بواسطة الفطريات في البيئة التي تنمو عليها
من نواتج الأيض الثانوية:
1.   السموم الفطرية
2.   الهرمونات
3.   المضادات الحيوية
·       أكثر الأجناس الفطرية إنتاجاً للسموم الفطرية:
Fusarium       ,              Penicillium         ,         Aspergillus
حيث أن لها قدرة على إنتاج أكثر من ثلثي عدد السموم الفطرية المعروفة .

أسم التجربة : دراسة تأثير نمو الفطر على البكتيريا
نوع الميكروب :
البكتيريا : Bacillus
الفطريات: Penicillium    ,   Aspergillus

المواد والأدوات: أطباق بتري تحتوي على بيئة (  ( N.A– ابر تلقيح بكتيريا – ثاقب فليني للفطريات.

طريقة العمل:
1-   تلقح أطباق بيئة (  ( N.Aمن المعلق البكتيري Bacillus .
2-   نأخذ دسك من النمو الفطري Penicillium   يوضع في منتصف الطبق الملقح بالبكتيريا.
3-   تحضن الإطباق على درجة حرارة 37م° لمدة 48 ساعة.
4-   سجل النتائج لكل نوع ميكروبي .
النتائج :
الاستنتاج :

-         تأثير نمو فطر على فطر أخر:
أسم التجربة : دراسة تأثير فطر على نمو فطر أخر.
نوع الميكروب :
الفطريات: Rizocotonia    ,   Aspergillus

المواد والأدوات: أطباق بتري تحتوي على بيئة ( PDA) - ثاقب فليني للفطريات.

طريقة العمل:
1-   نقوم بتعين نقطتين متقابلتين على الطبق المحتوي على بيئة PDA مع مراعاة أن تبعد كل منهما عن حافة الطبق مسافة 3 سم.
2-   باستخدام الثاقب الفليني نأخذ دسك من النمو الفطري Aspergillus ونضعه على احدى النقطتين المعنيتين على الطبق . نعقم الثاقب ثم نأخذ دسك من النمو الفطري Rizocotonia    ونضعه على النقطة الاخرى المعينة على الطبق.
3-   تحضن الاطباق على درجة حرارة 25م° لمدة 4-5 أيام.
4-   سجل النتائج لكل نوع ميكروبي.
النتائج :

الاستنتاج :
ثانيًا : العوامل الكيميائية
أ‌-         دراسة تأثير المضادات الحيوية على النمو الميكروبي:

المضادات الحيوية Antibiotics:
هي مواد كيميائية عضوية تنتجها الكائنات الدقيقة ( خاصة الفطريات), وتقوم بقتل كائنات دقيقة أخرى مثل البكتيريا لها أهمية في علاج الأمراض الميكروبية Infectious Diseases.

تقسم آلية عمل المضادات الحيوية في الميكروبات إلى قسمين:
1.   موقفة لنمو البكتيريا  Bacteriostatic   ( مثل مضاد: الايريثرومايسين)             
2.   قاتلة للبكتيريا  Bactericidal    ( مثل مضاد:  البنسيلين)                                         

تقسيم المضادات الحياة حسب طريقة تأثيرها على الميكروبات Mode of Action:
1.   مضادات تؤثر على تكوين الجدار الخلوي مثل مضاد  - Penicillin (P)  
2.   مضادات تثبيط بناء البروتين داخل الخلية مثل Erythromycin (E)  .
3.   مضادات تثبيط بناء الأحماض النووية DNA/RNA مثل Rifampicin (RF) .
4.   مضادات تؤثر على خاصية النفاذية الاختيارية selective permeability للغشاء الخلوي مثل المضاد Polymyxins
5.   مضادات تؤثر على بعض العمليات الايضية مثل SXT) sulphamethoxazole/trimethoprin)


وسائل مقاومة البكتيريا لمضادات الحياة:
من الطرق التي يمكن للبكتيريا أن تقاوم الفعل الضار لمضادات الحياة:
1) بعض أنواع البكتيريا تنتج أنزيمات تكسر المضاد وتوقف فعاليته مثل أنزيم  Penicillinase
2) بعض البكتيريا تفرز أنزيمات تغير التركيب الكيميائي للمضاد
3) تغير النفاذية الغشائية لخلايا البكتيريا مما يعيق دخول المضاد
4) تغير البكتيريا طبيعة بعض مكوناتها التي يستهدفها المضاد

اختبار الحساسية للمضاد الحيوي ( Antibiotic sensitivity test):
تعتمد هذه الطريقة على نفاذية المضاد الحيوي ( Diffusion method) من القرص الورقي الذي يحتوي عليه إلى بيئة الأجار التي تحتوي على الميكروب الذي يفشل في النمو في منطقة المضاد الحيوي.



أسم التجربة: اختبار حساسية الميكروبات للمضادات الحيوية:

نوع الميكروب :
البكتيريا : Bacillus , E.coli
الفطريات: Aspergillus, Fusarium

المواد والأدوات: أطباق بتري تحتوي على بيئة   ( N.A) - أطباق بتري تحتوي على بيئة ( PDA)– ابر تلقيح بكتيريا – ثاقب فليني للفطريات – 4 مضادات حيوية ستربتوميسين Streptomycin , بنسلين Penicillin, جربسيوفلافين Grisoflavine, ميكوستاتين Mycostatin  .

طريقة العمل:
1-   يلقح سطح طبق N.A  و طبق PDA  من المعلق الميكروبي بواسطة Cotton swab.
2-   توضع أقراص المضادات الحيوية على أبعاد متساوية على سطح الطبق الملقح بالميكروب بواسطة ملقط معقم بالتلهيب الكحولي.
3-   نجهز أطباق للميكروبات بدون المضاد الحيوي كعينة كنترول.
4-   تحضن أطباق البكتيريا عند 37مo وأطباق الفطريات عند 28مo لفترة التحضين الملائمة لكل ميكروب.
5-   سجلي مناطق التثبيط Inhibition Zones حول الأقراص  لكل نوع ميكروبي ثم يقاس قطرها بالمسطرة لتعيين المضاد الأكثر فاعلية ضد الميكروبات المستخدمة.
·       انعدام فعالية المضاد على البكتيريا يعني إن البكتيريا مقاومة (غير حساسة) للمضاد Resistant وتكون البكتيريا حساسة Sensitive في حال تأثرها بالمضاد.

ب‌-    دراسة تأثير بعض المطهرات على النمو الميكروبي:

تقسم المواد الكيمائية تبعا لطريقة تاثير المواد الكيمائية على البكتريا:
1.   مواد موقفة للنمو    :Bacteriostatic agents هى مواد مثبطة لنمو البكتريا ولا تقتلها
2.   مواد مبيدة Bactericidal agents : هى مواد تحدث اضرارا بالغة بالبكتريا مما يؤدي إلى موتها.

أسم التجربة : دراسة تأثير بعض المطهرات على النمو الميكروبي.

نوع الميكروب :
البكتيريا : Bacillus , E.coli

المواد والأدوات: فلاسكات تحتوي على بيئة   ( N.A) – ابر تلقيح بكتيريا – ملقط معقم – أطباق بتري فارغة ومعقمة – أقراص تحتوي على مواد مطهرة مختلفة ( كحول – ديتول – كلوركس )

طريقة العمل:
1-   تحت شروط التعقيم تلقح البيئة N.A السائلة والمبردة بجزء من المزرعة البكتيرية ثم تحرك جيدًا حتى تمتزج وتصب في الأطباق وتترك حتى تتجمد.
2-   بواسطة ملقط معقم توضع الأقراص المشبعة بالمطهرات المختلفة على أبعاد متساوية على سطح الطبق الملقح بالمزرعة البكتيرية مع مراعاة ترك مسافة مناسبة فيما بينها والضغط عليها قليلا لتثبيتها .
3-   يرمز لكل نوع مطهر من خلف الطبق حتى يسهل التميز بينها عند فحص تأثير المطهرات على النمو بعد التحضين.
4-   نجهز أطباق للميكروبات بدون المطهرات كعينة كنترول.
5-   تحضن أطباق البكتيريا عند 37م° لمدة 24 ساعة.
6-   سجلي مناطق التثبيط Inhibition Zones حول الأقراص ثم يقاس قطرها بالمسطرة لتعيين المطهر الأكثر فاعلية ضد البكتيريا المستخدمة.




النتائج :


الاستنتاج :

ت‌-    دراسة تأثير المثبطات العضوية والغير عضوية على النمو الفطري:

-       يرجع التأثير السام للعناصر الثقيلة ( Cu , Hg ) لقابلية ترسيب البروتين وعدم نشاط الإنزيمات لأنها بروتينية في طبيعتها.
-       الزئبق مثبط لإنزيمات مجموعة السلفاهيدرال وهي سامة للفطر.
-       من الممكن الغاء التثبيط الإنزيمي نتيجة العناصر الثقيلة بإضافة عامل يزيل السمية (Detoxifying agents) مثل السستين  Cystein وذلك يرجع إلى أن القابلية بين عامل ضد السمية والعناصر الثقيلة أكبر من القابلية بين الإنزيم والعناصر الثقيلة.

أسم التجربة : دراسة تأثير المثبطات العضوية والغير عضوية على النمو الفطري.

نوع الميكروب :
الفطريات: Penicillium    ,   Alternaria

المواد والأدوات: فلاسكات تحتوي على بيئة   ( PDA)– ثاقب فليني معقم – أطباق بتري فارغة ومعقمة – ماصات معقمة – مثبطات غير عضوية ( 5% كبريتات النحاس – 1% كلوريد الزئبق) – مثبطات عضوية ( 2% الفينول )

طريقة العمل:
1-   تصب البيئة في الأطباق وبعد أن تبرد نثقبها بالثاقب.
2-   تلقح الأطباق ب 1مل من الجراثيم الفطرية.
3-   نضع في الثقب 1مل من المثبط العضوي و الغير عضوي ونضع 1 مل من الماء المعقم المقطر في الكنترول.
4-   تحضن أطباق عند 28م° لمدة 2-3 أيام.
5-   سجلي مناطق التثبيط Inhibition Zones حول كل نوع فطري ثم يقاس قطرها بالمسطرة .

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق