1 / 53

MIKROBIOLOĢIJA

Indriķis Muižnieks. BIOLOĢIJAS PAMATI DABASZINĀTŅU STUDENTIEM. MIKROBIOLOĢIJA. 2014. gads. IESKATS PĀRTIKAS, RŪPNIECISKAJĀ UN MEDICĪNISKAJĀ BIOTEHNOLOĢIJĀ. Baktēriju un citu mikroorganismu izmantošana biotehnoloģijā Pārtikas biotehnoloģija Rūpnieciskā biotehnoloģija Vides aizsardzība

daniel-dotson
Download Presentation

MIKROBIOLOĢIJA

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Indriķis Muižnieks BIOLOĢIJAS PAMATI DABASZINĀTŅU STUDENTIEM MIKROBIOLOĢIJA 2014. gads

  2. IESKATS PĀRTIKAS, RŪPNIECISKAJĀ UN MEDICĪNISKAJĀ BIOTEHNOLOĢIJĀ • Baktēriju un citu mikroorganismu izmantošana biotehnoloģijā • Pārtikas biotehnoloģija • Rūpnieciskā biotehnoloģija • Vides aizsardzība • Lauksaimniecības mikrobioloģija • Medicīniskā mikrobioloģija

  3. Biotehnoloģija – kontrolēta un uz zinātnes atziņām balstīta dzīvu organismu izmantošana cilvēkam vajadzīgu produktu iegūšanai. Biotehnoloģija – bioloģijas, mikrobioloģijas, molekulārās bioloģijas un inženierzinātņu sinerģiska mijiedarbība, lai izmantotu dzīvo organismus, to šūnas, šūnu struktūras vai molekulas, lai radītu produktus, procesus vai pakalpojumus.

  4. Biotehnoloģiju iedala klasiskajā un gēnu inženierijas metodes izmantojošajā, jeb jaunajā biotehnoloģijā. Jaunā (modernā) biotehnoloģija - ar gēnu inženierijas metodēm modificētu organismu izmantošana šiem pašiem mērķiem

  5. Futurewatch. Biotechnologies to 2025

  6. Mikroorganismu un to ražoto produktu tirgus apjoms un prognozes Kopapjoma pieauguma prognoze >10% gadā. līdz 259 miljardiem USD 2016. g. Mikroorganismi (attīrīšanai, mēslojumam, probiotikas) – piauguma prognoze apm. 7% gadā, līdz 6,8 miljardiem USD 2016.g. BBC Reports: Microbial Products: Technologies, Applications and Global Markets, 2011

  7. Partikas mikrobiologija Biotehnoloģija Senes Raugi Protisti Virusi Bakterijas Tīrkultūra Sterilitāte Eksperiments

  8. PĀRTIKAS RŪPNIECĪBA PĀRTIKAS BOJĀŠANĀS NOVĒRŠANA, BIOTISKA SAGLABĀŠANA PIENA PĀRSTRĀDE ALUS UN VĪNA RAŽOŠANA

  9. PĀRTIKAS BOJĀŠANĀS • un pārtikas saindēšanās cēloņi. • Izplatītākie pārtikas infekciju izraisītāji: • Bacillus cereus • Listeria monocytogenes • Yersinia enterocolitica • Salmonella spp. • Escherichia coli O157:H7 u.c. • Campylobacter jejuni

  10. PĀRTIKAS BOJĀŠANĀS NOVĒRŠANA • BIOTISKA SAGLABĀŠANA: • patogēno mikroorganismu attīstību nepieļauj, izmantojot citu mikroorganismu kultūras vai to vielmaiņas produktus: • skābes; • spirtus. • Papildus garšas un smaržas īpašību veidošanās • PĀRTIKAS PĀRSTRĀDĒ IZMANTO: • DABISKO MIKROFLORU • IERAUGA KULTŪRAS: TĪRKULTŪRAS VAI ASOCIĀCIJAS

  11. PĀRTIKAS MIKROBIOLOĢIJA

  12. MODERNĀ UZTURZINĀTNE Probiotiķimikroorganismu kultūras, kuras lieto pārtikā, lai uzlabotu veselību un gremošanas procesus(jau Iļja Mečņikovs, 20. g.s. sākums) Prebiotiķi – cilvēka gremošanas traktā nenoārdāmi polisaharīdi, kas sekmē probiotisko kultūru attīstību, stimulē imūnās atbildes veidošanos. Uztura bagātinātāji (nutraceuticals) – pārtikas komponenti, kuriem ir veselību nostiprinoša vai ārstnieciska iedarbība Funkcionālā pārtika –pārtika, kas ietekmē specifiskas organisma funkcijas, it īpaši spēju pretoties saslimšanai.

  13. Moderno uzturlīdzekļu tirgus apjoms un prognozes Kopējais veselīgās pārtikas (“nutraceuticals”) tirgus 2011. gadā tiek vērtēts 151 miljarda USD apjomā, prognoze 2016. gadam – apm. 207 miljardi USD. BCC Research Food & Beverage Report, July 2011

  14. FUNKCIONĀLĀ PĀRTIKA

  15. PĀRTIKAS BOJĀŠANĀS NOVĒRŠANA • ABIOTISKA APSTRĀDE: • zemas temperatūras (leduspagrabs); • augstas temperatūras; • ūdens aktivitātes samazināšana (sālīšana); • atūdeņošana (žāvēšana); • ķīmiskā preservēšana (propion-, benzoskābes, sulfīti u.c.); • aseptika: mikroorganismu aizvākšana ar filtrēšanu un līdzīgām metodēm; • radioaktīvā apstarošana

  16. Rupnieciska mikrobioloģija Senes Raugi Bakterijas Tīrkultūra Sterilitāte Eksperiments

  17. RŪPNIECISKĀ MIKROBIOLOĢIJA

  18. RŪPNIECISKĀS MIKROBIOLOĢIJAS GALVENIE PRODUKTI: Aminoskābes – baktērijas (Corynebacterium) Mikrobioloģiskās ražošanas tehnoloģijas: 20. g.s. vidus – Japāna Pārtikas un lopbarības piedevas: Glutamīnskābe – lielākais ražošanas apjoms, pārtikas piedeva, MSG Lizīns – ātrāk augošais ražošanas apjoms, 2010. gadā – 1,8 milj. tonnas 2011. g. apjoms – apm. 9 miljardi USD; 2015. g. prognoze – 11,6 miljardi USD

  19. RŪPNIECISKĀS MIKROBIOLOĢIJA - SPIRTS http://www.marketwire.com/ Etilspirta producenti - raugi, Zymomonas ģintsbaktērijas

  20. RŪPNIECISKĀS MIKROBIOLOĢIJA – ŪDEŅRAŽA ENERĢIJAS ŠŪNAS

  21. RŪPNIECISKĀS MIKROBIOLOĢIJA – BIODEGRADĒJAMI POLIMĒRI, POLIETILĒNA AIZVIETOTĀJI Azotobacter cistas veidojas nelabvēlīgos augšanas apstākļos. Redzami polihidroksisviestskābes (PHB) ieslēgumi.

  22. Vides aizsardziba Raugi Senes Protisti Virusi Bakterijas Tīrkultūra Sterilitāte Eksperiments

  23. MIKROORGANISMI IZVEIDOJA VIDI PĀREJO DZĪVĪBAS FORMU ATTĪSTĪBAI B A C Stromatolīti - cianobaktēriju masu pārakmeņojumi. A - vecākie pārakmeņojumi atrasti 3.5 miljardus vecās klintīs Rietumaustrālijā. B - Koniskas formas stromatolīti 1.6 miljardus gadu vecās dolomīta klintīs. C - Stromatolīti mūsu dienās, Rietumaustrālija Brock’s “Biology of Microorganisma”

  24. MIKROORGANISMI IZVEIDOJA VIDI PĀREJO DZĪVĪBAS FORMU ATTĪSTĪBAI Mikroorganismi atrodami pat tādos ekstremālos apstākļos kā sulfurolās, vulkāniskajos, karstajos sēravotos; “melnajos skursteņos”, dziļūdens geizeros. http://www.amnhonline.org/expeditions/blacksmokers/black_smokers.html

  25. Baktēriju augšana atkarībā no barotnes pH un temperatūras Acido- Neitro- Alkali- Psihro- Mezo- Termo- Ekstrēmi termo- Fīlija - (patika) optimāla augšana Tolerance - (iecietība) dzīvotspējas saglabāšana

  26. Baktēriju augšana atkarībā no barotnes pH un temperatūras

  27. ANAEROBO MIKROORGANISMU AUDZĒŠANA Anaerobās kultivēšanas bokss un anaerostats

  28. MIKRORGANISMU LOMA ELEMENTU APRITĒ SLĀPEKĻA CIKLS OGLEKĻA CIKLS SĒRA CIKLS FOSFORA CIKLS

  29. MIKRORGANISMI VIDES AIZSARDZĪBĀ NOTEKŪDEŅU ATTĪRĪŠANA Pirmapstrāde Aerobā apstrāde Anaerobā apstrāde Pēcapstrāde

  30. MIKRORGANISMI VIDES AIZSARDZĪBĀ NOTEKŪDEŅU ATTĪRĪŠANA Notekūdeņu aerobā apstrāde - aerotenki

  31. MIKRORGANISMI VIDES AIZSARDZĪBĀ NOTEKŪDEŅU ATTĪRĪŠANA Notekūdeņu anaerobā apstrāde – anaerotenki, metāna ražošana, biogāze, arhebaktērijas

  32. MIKRORGANISMI - BIOINDIKATORI VIDES PIESĀRŅOJUMA KONTROLE Koli titrs ir mazākais ūdens tilpums mililitros, kurā ir viena Escherichia coli baktērija (dzeramajā ūdenī >300) Koli indekss izsaka, cik Escherichia coli baktēriju ir vienā litrā ūdens (peldvietās <1000).

  33. MIKRORGANISMI VIDES AIZSARDZĪBĀ AUGSNES ATTĪRĪŠANA Attīrīšanas komplekss naftas produktu piesārņojuma biodegradācijai augsnē ar baktēriju palīdzību

  34. MIKRORGANISMI, BIOKODEGRADĀCIJA UN BIOAIZSARDZĪBA JAUNI PRODUKTI SADZĪVES MIKROBIOLOĢIJĀ

  35. MIKRORGANISMI UN BIOKOROZIJA DOMA ĒRĢEĻU MIKROFLORA

  36. Lauksaimniecibas mikrobioloģija Senes Raugi Virusi Bakterijas Tīrkultūra Sterilitāte Eksperiments

  37. LAUKSAIMNIECĪBAS MIKROBIOLOĢIJA - MIKRORGANISMU LOMA SLĀPEKĻA FIKSĒŠANĀ Bakteroīdi sakņu šūnās Rhizobium ģints gumiņbaktērijas fiksē atmosfēras slāpekli simbiozē ar pākšaugiem Bakteriālie mēslošanas līdzekļi - nitragīns, azotobakterīns

  38. LAUKSAIMNIECĪBAS MIKROBIOLOĢIJA - MIKRORGANISMU LOMA SLĀPEKĻA FIKSĒŠANĀ

  39. LAUKSAIMNIECĪBAS MIKROBIOLOĢIJA - MIKRORGANISMU LOMA SLĀPEKĻA FIKSĒŠANĀ Frankia ģints aktinomicētes fiksē atmosfēras slāpekli simbiozē ar alkšņu saknēm. Aktinorīza.

  40. LAUKSAIMNIECĪBAS MIKROBIOLOĢIJA AUGU KAITĒKĻU UN SLIMĪBU APKAROŠANA • BAKTĒRIJAS Bacillus thuringiensis toksīns - pret vabolēm un plēvjspārņiem. • VĪRUSI Kodolu un citoplazmatiskās poliedrozes un granulozes vīrusi (Baculoviridae) - pret zvīņspārņiem. • SĒNES - Trichoderma - pret sēņu infekcijām, Beauveria - pret Koloraado vaboli, Verticilliumun Entomophtora - pret plēvjspārņiem Bacillus thuringiensis toksīna kristāls Bakulovīruss elektronu mikroskopā

  41. Medicina Raugi Senes Protisti Virusi Bakterijas Tīrkultūra Sterilitāte Eksperiments

  42. MIKROBIOLOĢIJA UN MEDICĪNA Melnā nāve: viduslaiku mēra (Yersinia pestis) epidēmijas attēlojums

  43. MIKROBIOLOĢIJA UN MEDICĪNA http://ci.vbi.vt.edu/pathinfo/pathogens/V_cholerae_2.html http://news.bbc.co.uk/2/hi/in_depth/photo_gallery/3027714.stm Holeras (Vibrio cholerae) epidēmija pēc zemestrīces Haiti 2010. gada nogalē. Dažu mēnešu laikā 4200 mirušo. Jaunas un atkal parādījušās infekcijas apdraud cilvēku veselību.

  44. C.D. Mathers, T. Boerma, D. Ma Fat Global and regional causes of death British Medical BulletinAdvance Access published online on September 22, 2009 Sirds išēmiskās un un smadzeņu asinsvadu slimības ir nozīmīgākie nāves cēloņi, tiem seko apakšējo elpceļu infekcijas (plaušu karsoņi), hroniskās obstruktīvās plaušu slimības (bronhīti) un diarejas (caurejas). AIDS un tuberkuloze ir sestais un septītais biežāk sastopamais nāves cēlonis, zemākās vietās nekā bija vērtēts agrāk. Pusi no bērnu mirstības veido četras novēršamas un ārstējamas infekcijas slimības (plaušu karsoņi, caurejas, jaundzimušo infekcijas vai masalas, malārija). Pasaulē kopumā no 10 nāves gadījumiem apmēram sešus izraisa neinfekciozas slimības, trīs – infekcijas un vienu – ievainojumi.

More Related