Лабораторная работа 4. Метаболизм прокариот.

Цели и задачи темы:

1. Изучить основные особенности энергетического и конструктивного метаболизма прокариотических микроорганизмов.

2. Рассмотреть основные типы брожения, выяснить особенности путей превращения глюкозы.

3. Изучить характерные черты различных групп микроорганизмов, осуществляющих разные типы брожения.

4. Научиться выделять и микроскопировать бактерии молочнокислого брожения, уксуснокислых и маслянокислых бактерий в продуктах питания и других субстратах.

Оборудование: наборы для микробиологических исследований (см. ранее), кефир, капустный и огуречный рассол, культура прокисшего пива, культура «крапивные снопики» и картофельной палочки.

Задание 4.1

Микроскопирование молочнокислых бактерий молочных продуктов и продуктов квашения (силосования). Записать способы выделения и микроскопирования молочнокислых бактерий и их основные виды и характеристики. Зарисовать препараты.

Методика микроскопирования молочнокислых бактерий. Готовят препарат из прокисшего молока. Петлю вводят в сгусток и повернув вокруг оси, извлекают, прикасаясь ею и к пленке. Сгусток размазывают на предметном стекле очень тонким слоем без воды. Сушат на воздухе. Фиксируют смесью спирта с эфиром (1:1) несколько раз, нанося смесь на мазок не сливая ее.

Фиксированный препарат окрашивают метиленовой синькой 2–3 мин, промывают водой, высушивают, и микроскопируют с иммерсией. Обнаружить: Streptococcus lactis, Lactoвacillus acidophilus и молочную плесень – Geotrichum candidum.

Характеристика таксономических групп гомоферментативных молочнокислых бактерий (Г-положительных, не образуют спор, неподвижны) (табл. 10).

Таблица 10

L. plantarum – осуществляют гетероферментативное молочнокислое брожение.

65–90% сахаров – в молочную кислоту, продуцируют DL – формы молочной кислоты (лактатдегидрогеназа), 02 – не включен в энергетический обмен, есть защита от 02.

– слабо развиты биосинтетические возможности;

– ауксотрофность;

– примитивность конструктивного метаболизма;

– находятся на начальном этапе эволюции;

– распространены: там, где могут обеспечить себя питательными веществами: на поверхности органических остатков, на слизистых оболочках пищеварительного тракта.

– Простокваша – Streptococcus lactis (в Болгарии) – Lactobacillus bulgaricus;

– ацидофилин – Lactobacillus acidophilus, кефир – бактерии + дрожжи (Geotrichum candidum);

–метиленовый синий.

Гомоферментативное молочнокислое брожение (суммарная реакция) – глюкоза + Фн + 2 АДФ – образуют 2 молекулы молочной кислоты +2АТФ+ 2Н₂О.

Задание 4.2

Выделение и микроскопирование уксуснокислых бактерий род Ацетобактер из пленки, образовавшейся на пиве. Записать последовательность операций, характеристику уксуснокислого брожения. Окрашивать фуксином. Записать характеристику и зарисовать вид микроорганизмов рода Ацетобактер.

Выделение уксуснокислых бактерий.

В конические колбы (на 100–150 мл) наливают слоем 0,5–1,0 см пиво, колбы закрывают ватными пробками и ставят в термостат при – 30 С на 5–6 суток.

Приготовить мазок из пленки, образовавшейся на поверхности. Окраска фуксином. Фиксация над пламенем спиртовки.