Transcript 330lab4.ppt
العوامل الفيزيائية المؤثرة على الكائنات الدقيقة ثانيا :الضغط األسموزي الضغــط االسموزي (Osmotic )pressure هو انتقال جزيئات الماء من المحلول األعلى في التركيز إلى المحلول األقل تركي از .بالنسبة لتركيز الماء وليس تركيز الملح. أيضا هو القوة الناتجة من اختالف تركيز المحاليل (نتيجة لوجود المواد المذابة )solutesعلى جانبي الغشاء البالزمي. ويعتبر احد العوامل الهامه التي تؤثر على مدى افادة الكائنات الدقيقة من الرطوبة. تحتاج الخليه الى الماء بنسبة % 90 – 70من وزنها حيث يُعتبر الماء هو المذيب solventالرئيسي في الخليه فهو الوسط الذي تتم به جميع التفاعالت الحيوكيميائيه. كما يؤثر على سرعة واتجاه الماء بين الوسط الخارجي والكائن الدقيق وان تحرك المحاليل داخل الخلية او خارجها مرتبط بالغشاء السيتوبالزمي والجدار الخلوي للخلية. يؤثر الضغط األسموزي على الخليه البكتيرية بإحدى ثالث طرق: -1إذا وجدت الخلية البكتيرية في وسط Hypotonic Environment -2إذا وجدت الخلية البكتيرية في وسط Hypertonic Environment -3إذا وجدت الخليه البكتيرية في وسط Isotonic Environment إذا وجدت الخلية البكتيرية في وسط ذو ضغط أسموزي عالي (زائد األسموزية )Hypertonic نتيجة لوجود الخليه في وسط مرتفع تركيز األمالح Hypertonicفإن ذلك يؤدي إلى تجفيف الخليه ، Dehydrationنظ ار لخروج الماء من السيتوبالزم وبالتالي ينكمش البروتوبالزم داخل الخليه بعيدا عن الجدار وتكون الخليه في حاله بلزمه Plasmolysisوهذا التأثير عكسي reversibleأي يمكن للخلية استرداد ما فقدته إذا وضعت في محلول متزن من األمالح .isotonic Hypertonic واذا وجدت الخلية البكتيرية في بيئة ضغطها األسموزي منخفض Hypotonic يعرف المحلول في هذه الحالة بأنه محلول ناقص االسموزية ويكون معدل دخول الماء إلى داخل الخلية أكبر من معدل خروجه وبالتالي يؤدي إلى انتفاخها ثم انفجارها وموتها. وHYPOTONIC صورة توضح الفرق بين HYPERTONIC ENVIRONMENT واذا وجدت الخلية البكتيرية في بيئة وكان الضغط األسموزي للوسط مماثل للضغط داخل الخلية يسمى محلول مسوي األسموزية ( (Isotonic المحلول المتزن يحتوي على نفس التركيز من المواد المذابه المتواجد في الخليه البكتيرية. عندما تتواجد الخليه في وسط متزن ،تنتشر جزيئات الماء إلى وخارج الخليه بنفس المعدل. والبكتيريات المحبة للملوحة halophilesتتميز بقدرتها على النمو في بيئات تحتوى على تركيزات من ملح الطعام يمنع نمو البكتيريا العادية . والبكتيريات المحبة للملوحة هذه تتمثل في اعداد قليلة من األنواع البكتيرية ويمكن عزلها من األسماك المملحة وغيرها من المواد ذات التركيز المرتفع من ملح الطعام ويمكن تنميتها في بيئات صناعية تحتوى على تركيز يتراوح بين 10- 5ا %من كلوريد الصوديوم. -1بكتيريا غير محبه للملوحة Nonhalophilieمثل E. coli : -2بكتيريا مقاومة للملوحة Halotolerantمثل : Staphylococcus Species -3بكتيريا محبه للملوحة المرتفعه HalophylieمثلVibrio : cholerae -4بكتيريا محبه للملوحة المرتفعه جدا Extremehalophileمثل: Halobacterium salinarum تتطلب بعض الدراسات البيولوجيه استعمال خاليا مبلزمه مثل دراسة وصبغ الغشاء البالزمي للخلية البكتيرية. ولتفسير مقاومة الخاليا البكتيرية للتركيزات المرتفعة من نسوق االفتراضات التالية: أ) أن البروتين االنزيمى في الخاليا الكائنات الدقيقة المحبة للملوحة يكون مقاوما للتثبيط بالتركيزات المرتفعة من األمالح. ب) أن الخاليا المحبة للملوحة تكون محاطة بمادة دهنية او غير دهنية تمنع دخول األمالح إليها ،وبالرغم كل من وجود األدلة على أن محتويات الخاليا المحبة للملوحة من األمالح تكون عادة أقل من محتويات البيئة، إال أنه ال توجد أدلة على وجود الطبقة الدهنية أو أي طبقة أخرى غير منفذة لألمالح محيطة بالخاليا المحبة للملوحة. ج ) أن درجة انتشار األمالح داخل الخاليا تتوقف على كمية الطاقة التي تستهلك في منطقة الغشاء السيتوبالزمي ويبدو أن هذا االفتراض هو األقرب إلى الصحة والصواب .فقد وجد أنه لو توقفت العمليات التي من شأنها توليد الطاقة بداخل الخلية فان خاليا البكتيريا المحبة للملوحة تتوقف عن النمو نتيجة لزيادة تركيز األمالح في بيئة نموها، مما يدل على أن الطاقة المولدة بداخل الخاليا تعمل إلى حد ما على منع دخول األمالح إلى الخاليا. تجربة تأثير تركيز ملح الطعام في الوسط على النمو البكتيري األهمية :دراسة تأثير التغير في الضغط األسموزي على فسيولوجيا ونمو البكتيريا. الهدف :تغير درجة التأثير على النمو البكتيري في األنواع البكتيرية المختلفة في استجابتها للملوحة. المواد واألدوات الالزمـــــة: أدوات التعقيم. مزارع حديثة العمر لبكتريا . Bacillus subtilis , E. coli محاليل سكر (سكروز) 10مل مختلفة التراكيز . %0.4 - %4 - %40 محاليل ملح كلوريد الصوديوم 10مل مختلفة التراكيز. %0.4 - %4 - %40 بيئة أجار مغذي. طريقة العمل: أطباق أجار مغذي معقم حيث تقسم إلى مجاميع كالتالي حسب تركيز ملح الطعام :NaCl مجموعه تحتوي على تركيز ملح صفر )control( % مجموعه تحتوي على تركيز ملح % 0.5 مجموعه تحتوي على تركيز ملح % 10 مجموعه تحتوي على تركيز ملح % 15 مجموعه تحتوي على تركيز ملح %20 -2ابر تلقيح -3ديتول وقطن _ لهب بنزن -4قلم فلوماستر -5حضان ˚ 37م. لكل مجموعة 3اطباق بتري تحتوي على بيئة أجار مغذي ذات تراكيز مختلفة من الملح .%20 ,%10 ,%5 لكل مجموعة 3أطباق بتري تحتوي على بيئة آجار مغذي ذات تراكيز مختلفة من السكر .% 0,4 ,%4 ,%40 تلقيح األطباق السابقة بمقدار مناسب من مزرعة حديثة العمر لبكتريا Bacillus subtilis , E. coli وضع االطباق السابقة في الحضان 37م لمدة 24ساعة . النتائج بعد انتهاء فترة التحضين دوني النتائج على أساس كثافة النمو ( )-تعني اليوجد نمو ( )+تعني نمو ضعيف ( )++تعني نمو جيد (متوسط) ( )+++تعني نمو ممتاز (كثيف)