II Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

ИССЛЕДОВАНИЕ МИКРОФЛОРЫ РУК

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Новикова Е.А. 1

---

1МКОУ СОШ с. Парфеново

Леонов В.Г. 1

---

1МКОУ СОШ с. Парфеново

Работа в формате PDF

1.5 MB

Автор работы награжден дипломом победителя I степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

ВВЕДЕНИЕ

Все мы знаем, что и в природе, и в быту нас непременно окружают бактерии (микробы). То же самое касается и человеческого тела. Обратим внимание на наши руки. Их мы пожимаем при встрече, ими дотрагиваемся до лица, готовим и едим. С раннего возраста ребенку объясняют, что если грязными руками брать яблоко, то от него будет больше вреда, чем пользы. Становясь старше, мы узнаем, что бактерии являются причиной не только кожных проблем, но и заболеваний внутренних органов человека. Ведь именно своими руками мы заносим бактерии, провоцирующие возникновение разных заболеваний, передающихся бытовым путем в органы пищеварения или даже в кровь через поврежденную кожу.

Дать четкий перечень живущих на нашей коже бактерий невозможно. Состав микрофлоры у каждого человека свой. Большинство микробов приносят пользу человеку. Они питаются кожными выделениями, очищая поверхность тела и обогащая организм полезными веществами. Лечение от них не требуется.

Меньшая часть бактерий относится к условно-патогенным. Они не приносит вреда в обычных условиях, но могут стать причиной заражения при ослаблении иммунитета. Еще меньше на коже болезнетворных бактерий. Вот они-то и являются причиной многих наших болезней, иногда требующих серьезного лечения. Именно поэтому я решила провести свою работу.

Перед нами стояла цель: изучить микробы на руках моей семьи.

Для осуществления данной цели было поставлено несколько задач:

• Изучить по литературным данным морфо-физиологические особенности бактерий, встречающихся на руках человека

• Овладеть методикой проведения исследования.

• Определить наличие бактерий и выявить их приспособленность к тем или иным условиям обитания.

• Проследить скорость истощения культурами среды на рыбопептонном и мясопептонном агаре.

• Проанализировать полученные данные и сделать выводы.

Предмет исследования: Размножение и развитие микроорганизмов на руках семьи Семеновых

Объект исследования: микроорганизмы, обитающие на грязных руках

Бактерии (греч. bakterion - палочка), большая группа (тип) микроскопических, преимущественно одноклеточных организмов, обладающих клеточной стенкой, содержащих много дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), имеющих примитивное ядро, лишённое видимых хромосом и оболочки, не содержащих, как правило, хлорофилла и пластид, размножающихся поперечным делением (реже перетяжкой или почкованием). Подавляющее число видов Бактерии имеет палочковидную форму (Рис 21). Однако к Бактерии относят также микроорганизмы, имеющие шаровидную, нитевидную или извитую форму. Бактерии разнообразны по своей физиологии, биохимически очень активны и распространены в почве, воде, грунте водоёмов и пр. Бактерии не представляют единой группы, а возникли разными путями. Некоторые Бактерии (например, нитчатые, азотобактер и др.) близки к синезелёным водорослям, др. Бактерии родственны лучистым грибкам - актиномицетам, спирохеты и некоторые др. Бактерии имеют сходство с одноклеточными животными – простейшими. Бактерии участвуют в круговороте веществ в природе, некоторые из них вызывают заболевания человека, животных или растений, применяются в различных отраслях микробиологической промышленности. Науку, изучающую Бактерии, называют бактериологией. Это составная часть более широкой дисциплины - микробиологии, в задачу которой входит изучение всех сторон жизнедеятельности не только Бактерии, но и других микроорганизмов (дрожжи, плесневые грибы, микроскопические водоросли).

Изменение морфологии клеток Бактерии во времени даёт представление об их жизненном цикле. Так, многие аэробные и анаэробные Бактерии образуют овальные или круглые блестящие споры. Такие виды Бактерии называются спороносными (или бациллами). Если споры крупные и располагаются в центре клетки, то палочка приобретает веретенообразную форму (рис. 2); у других видов спора располагается на конце палочки, и тогда последняя приобретает форму булавы (рис.4) или барабанной палочки. У многих спороносных бактерий диаметр споры невелик, и поэтому при образовании споры сохраняется палочковидная форма Бактерии (рис. 3). В дальнейшем остатки вегетативной клетки разрушаются, и спора становится свободной. В каждой клетке образуется только одна спора и, следовательно, спорообразование нельзя рассматривать как размножение. Споры Бактерии очень устойчивы к действию высокой температуры и ядовитых веществ. Попав в благоприятную питательную среду, споры прорастают и из них выходят молодые палочковидные вегетативные клетки. Цикл развития Бактерии может быть различным. Так, микобактерии размножаются как делением, так и почкованием (рис 1). У миксобактерий вегетативные клетки сжимаются, сокращаются и образуют круглые или овальные микроцисты (цисты), которые потом могут прорастать. Соединённые слизью микроцисты образуют тела шаровидной, грибовидной или коралловидной формы зелёного, розового или иного цвета. В процессе роста Бактерии могут образовывать фильтрующиеся формы, проходящие через фильтры и дающие в дальнейшем культуры, сходные или тождественные с теми, в которых они возникли.

Для выяснения систематического положения Бактерии определяют их размеры, морфологию клеток, характер роста чистой культуры на разных питательных средах, форму, цвет и характер поверхности колоний, вырастающих на плотных средах. Устанавливают также характер разжижения Бактерии желатины, способность их свёртывать молоко, сбраживать различные углеводы, восстанавливать нитраты, образовывать аммиак, сероводород и индол при разложении белков и т.п. В дальнейшем, имея характеристику выделенной культуры, определяют её систематическое положение. Бактерии подразделяют на три класса. Первый класс - Eubacteria - объединяет Бактерии, имеющих плотную клеточную стенку и не образующих плодовых тел. В этом классе различают следующие порядки: 1) Eubacteriales - одноклеточные кокки (рис 1), неветвящиеся палочки и спирально извитые формы (рис 2, 3, 4); к этому порядку относятся все неспороносные и спороносные Бактерии, фото-синтезирующие Бактерии, спирохеты и др.; 2) Trichobacteriales - многоклеточные нитчатые Бактерии с поперечными перегородками; 3) Ferribacteriales - одноклеточные не нитчатые автотрофные железобактерии; 4) Thiobacteriales - одноклеточные автотрофные серобактерии. Второй класс - Myxobacteria - объединяет Бактерии с тонкой клеточной стенкой и реактивным характером движения, образующие микроцисты и плодовые тела различной формы. К третьему классу - Hyphomicrobiales - относят клетки, дающие длинные нити, на концах которых образуются почки; отделившиеся почки подвижны. Систематики выделяют на основании эволюционных (филогенетических) данных большие группы, объединяющие родственные формы. Так, например, ветвящиеся микобактерии не выделяются в самостоятельную группу, а объединены с актиномицетами (рис 5).

После деления Бактерии каждая из двух дочерних бактериальных клеток начинает расти и достигает размеров материнской. В этом случае говорят о росте отдельной клетки. Размножение клеток, составляющих популяцию, приводит к увеличению общего числа клеток. В этом случае говорят о росте культуры. При росте культуры в жидкой питательной среде последняя становится мутной; чем больше клеток в культуре, тем она мутнее. Об интенсивности роста судят на основании подсчёта клеток в 1 мл культуры с помощью микроскопа или определяют с помощью нефелометра степень мутности питательной среды. Определяя количество клеток в разные периоды роста культуры, можно получить кривую роста, отражающую несколько фаз: вначале клетки не размножаются, затем начинают делиться, причём скорость размножения всё время возрастает; далее наступает фаза, для которой характерна постоянная скорость деления клеток; затем эта скорость уменьшается и наступает отмирание клеток. Для получения максимального количества клеток Бактерии выращивают в условиях т. н. проточной культуры; при этом из сосуда, в котором размножаются Бактерии, вытекает определенный объём культуры; одновременно в сосуд добавляется в таком же количестве свежая стерильная питательная среда. При размножении Бактерии не в проточных, а в стационарных условиях происходит изменение питательной среды и накопление в ней продуктов жизнедеятельности Бактерии, вследствие чего меняются и их физиологические особенности.

В состав клеток Бактерии входят те же биогенные элементы и микроэлементы, что и в состав клеток высших растений и животных. Это С, N, О, Н, S, Р, К, Mg, Ca, Cl, Fe н др. Помимо белка, углеводов и жиров, Бактерии содержат также РНК и большое количество ДНК. Все эти вещества могут быть синтезированы только из веществ, содержащихся в окружающей среде. Как правило, через полупроницаемую клеточную стенку и цитоплазматическую мембрану внутрь Бактерии проходят только растворимые вещества. Под действием гидролитических ферментов, поступающих из бактериальных клеток наружу, происходит разложение более сложных веществ (например, крахмала, целлюлозы) с образованием растворимых продуктов (например, моносахаров), усваиваемых Бактерии В качестве источника азота Бактерии могут усваивать белки, аминокислоты, аммонийные соли, нитраты. Разные виды Бактерии способны утилизировать различные источники азота. Ранее считали, что некоторые патогенные (болезнетворные) и молочнокислые Бактерии могут развиваться лишь в питательных средах с белками. В дальнейшем выяснилось, что источником азота для таких Бактерии могут служить аммонийные соли. Существует много видов Бактерии из разных систематических групп, которые способны усваивать не только азот тех или иных азотсодержащих веществ, но и фиксировать азот атмосферы. К таким азотфиксирующим микроорганизмам относятся азотобактерии, микобактерии, пурпурные фотосинтезирующие Бактерии, а также клубеньковые бактерии. Источниками минерального питания для Бактерии служат соли Р, S, Cl, К, Fe, Na, Ca; многие виды нуждаются также в микроэлементах (Mo, Мn, Си, В, V и др.). Группа Бактерии, получающих энергию в результате окисления таких неорганических веществ, как аммиак, нитриты, сера, водород и др., способных усваивать углекислоту за счёт энергии, освобождающейся при окислении указанных неорганических соединений, называются хемоавтотрофам и, а сам процесс ассимиляции двуокиси углерода, открытый выдающимся русским микробиологом С. Н. Виноградским, - хемосинтезом.

Синтез веществ, входящих в состав бактериальной клетки, её подвижность и другие процессы сопровождаются тратой энергии. Большинство Бактерии получает энергию путём окисления органических веществ, хемоавтотрофные - в результате окисления неорганических соединений, фотосинтезирующие Бактерии используют энергию солнечных лучей. Бактерии, способные расти только в присутствии кислорода, называются аэробами, растущие в отсутствие кислорода, - анаэробами. При аэробном дыхании происходит окисление органических соединений с выделением углекислого газа. Если же окисление идёт не до конца, то в среде накапливаются промежуточные продукты. Такие процессы называются окислительными брожениями (например, уксуснокислое брожение). Разложение органических веществ в анаэробных условиях с освобождением энергии называются брожением. При сбраживании углеводов различными Бактерии могут образовываться: молочная или масляная кислота, этиловый, пропиловый или бутиловый спирт, ацетон и другие вещества. Ряд биохимических процессов (гликолиз, транспорт электронов, цикл Кребса, синтез аминокислот, белков, нуклеиновых кислот и др.) протекает у Бактерии почти так же, как в клетках растений и животных.[2] Специфическое особенности обмена веществ Бактерии - высокая биохимическая активность, способность окислять неорганические соединения серы, азота (аммиак) и др., синтезировать белок, используя в качестве исходного продукта фенол, метан и другие углеводороды, окислять водород, фиксировать азот атмосферы, синтезировать ферменты, разлагающие целлюлозу или лигнин, образовывать метан из углекислоты и водорода и др. - исключительно ценны в практическом отношении.

Бактерии относятся к космополитам. Одни и те же виды Бактерии можно найти на всех материках, т. е. почти повсеместно. Количество их в почве, воде и других средах определяют прямым подсчётом клеток в окрашенном препарате либо посевом на разные питательные среды. В 1 г почвы содержатся сотни тысяч или миллионы бактерий; в 1 мл воды - десятки или сотни клеток. Сильное влияние на бактериальную микрофлору оказывают экологические условия. Так, окультуренные почвы не только содержат больше Бактерии, чем, например, почвы пустынь, но и различаются по видовому составу микрофлоры. Современной микробиологии известно не более 1/10 части Бактерии, существующих в природе. Применение методов капиллярной и электронной микроскопии препаратов почвы позволило обнаружить много новых видов Бактерии Развиваясь в самых разных экологических условиях, Бактерии в процессе эволюции приспособились к ним. Так возникли термофильные Бактерии, обитающие в воде горячих источников, в разогревающихся кучах торфа или навоза, психрофильные формы, живущие при низкой температуре в воде полярных морей, галофильные Бактерии, способные размножаться в среде, содержащей до 20% поваренной соли, ацидофильные и алкалофильные Бактерии, растущие в очень кислой или сильно щелочной среде, и т.д. Широкое распространение в природе определенных источников углерода или азота привело в ходе эволюции к физиологической конвергенции, т. е. появлению у представителей различных систематических групп Бактерии способности усваивать биогенный элемент из одного источника. [3] Так, Бактерии, фиксирующие атмосферный азот, принадлежат к различным классам, порядкам и семействам; А; способностью утилизировать целлюлозу обладают многие Бактерии, далёкие в систематическом отношении. Между разными видами. Бактерии, с одной стороны, и другими микроорганизмами, растениями или животными - с другой, могут существовать как антагонистические, так и симбиотические отношения. Некоторые Бактерии образуют пигменты, антибиотики или органические кислоты, угнетающие жизнедеятельность других Бактерии, грибов, водорослей, одноклеточных и некоторых клеток многоклеточных животных. Бактериальные вирусы - бактериофаги - проникают внутрь Бактерии и, размножаясь в них, вызывают гибель и лизис микроорганизмов. При симбиотических, т. е. основанных на взаимной пользе, отношениях один вид Бактерии может потреблять продукты жизнедеятельности другого вида, накопление которых в культуральной жидкости тормозит рост последнего.

Методику осваивают на практике текущего санитарного надзора за объектами общественного питания, торговой сети, пищеблоками детских дошкольных и подростковых учреждений, а также буфетами — раздаточными лечебно-профилактических учреждений. Широко используется метод смывов с целью контроля эффективности санитарной обработки инвентаря, оборудования, посуды, санитарной одежды и рук персонала. Метод смывов дает возможность объективно оценить санитарное содержание обследуемых учреждений. При проведении санитарно-бактериологических исследований смывов предназначаются для обнаружение всех видов бактерий и расценивается как одно из подтверждений нарушения санитарного режима. При взятии смывов с рук записывается: номер по порядку, фамилия, имя и отчество сотрудника, выполняемая работа, время забора (рис 10). Доставка проб должна производиться в термоконтейнерах. Время доставки проб продуктов и смывов в лаборатории для осуществления исследования не должно превышать двух часов, так как затягивание этого срока отражается на достоверности результатов анализа.

Взятие смывов производится с помощью стерильных увлажненных ватных тампонов. Стерильные ватные тампоны на стеклянных, металлических, пластмассовых или деревянных палочках, которые погружают в стерильные пробирки с ватными пробками. Их заготавливают заранее в лаборатории. В день взятия смывов в каждую пробирку с тампоном стерилизуют. Непосредственно перед взятием смыва тампон увлажняют. При взятии смывов с рук протирают тампоном ладонные поверхности обеих рук, проводя не менее 5 раз по каждой ладони и пальцам, затем протирают межпальцевые пространства. При взятии смывов с санитарной одежды протирают 4 площадки по 25 см² — нижнюю часть каждого рукава и 2 площадки с верхней и средней частей передних пол спецовки. С различных мест полотенца берут 4 площадки по 25 см².

Для успешного культивирования, помимо правильно подобранных сред и правильно произведенного посева, необходимы оптимальные условия: температура, влажность, аэрация (снабжение воздухом). Культивирование анаэробов сложнее, чем аэробов, для удаления воздуха из питательной среды используют различные способы. Выделение отдельных видов бактерий (чистой культуры) из исследуемого материала, содержащего, как правило, смесь различных микроорганизмов, является одним из этапов любого бактериологического исследования. Чистой культурой микробов получают из изолированной микробной колонии.

Этапы выделения чистой культуры бактерий

I этап (нативный материал) Микроскопия (ориентировочное представление о микрофлоре).Посев на плотные питательные среды (получение колоний).

II этап (изолированные колонии) Изучение колоний (культуральные свойства бактерий). Микроскопическое изучение микробов в окрашенном мазке (морфологические свойства бактерий). Посев на скошенный питательный агар для выделения чистой культуры.

III этап (чистая культура) Определение культуральных, морфологических, биохимических и других свойств для идентификации культуры бактерий.

Для посевов применяют микробиологические петли, реже — иглы и шпатели. Чаще всего для культивирования используются пробирка и чашка Петри. Универсальным инструментом для засева культуры является бактериальная петля. Помимо неё, для посева уколом применяют специальную бактериальную иглу, а для посевов на чашках Петри — металлические или стеклянные шпатели. Для посевов жидких материалов наряду с петлёй используются градуированная и пастеровская пипетки.

Посев на плотные питательные среды (в пробирке)

При посеве берут пробирку в левую руку, а правой, плотно обхватив пробку четвёртым и пятым пальцами, вынимают её. Удерживая другими пальцами той же руки петлю, в вертикальном положении её вносят в открытое пламя и прожигают до красного каления. Остывшей петлёй набирают посевной материал, после чего закрывают пробирку пробкой, предварительно пронося её над пламенем спиртовки. Затем в пробирку со скошенным агаром вносят петлю с посевным материалом, опуская её до конденсата в нижней части среды, и зигзагообразным движением распределяют материал по скошенной поверхности агара. Вынув петлю, обжигают край пробирки и закрывают её пробкой. Петлю стерилизуют в пламени горелки и ставят в штатив рукояткой вниз. Пробирки с посевами подписывают заранее, указывая дату посева, номер исследования и название культуры.

Посев на твёрдые питательные среды (в чашке Петри)

Посевы «газоном» производят на плотную питательную среду в чашке Петри. Для этого, приоткрыв левой рукой крышку, петлёй или пипеткой наносят посевной материал на поверхность питательного агара по методу Дригальского (рис 6). После инкубации посева появляется равномерный сплошной рост бактерий с разделением их на колонии. Идентификацию выделенных бактериальных культур проводят путём изучения морфологии бактерий, их культуральных, биохимических и других признаков, присущих каждому виду.

Питательные среды — биологические препараты, используемые для выращивания микроорганизмов и изучения культуральных, биохимических, антигенных свойств, и чувствительности к антибиотикам. Для того чтобы микроорганизмы росли и развивались, питательные среды должны отвечать следующим требованиям.

1. Оптимальный состав. В их состав должны входить все необходимые компоненты, которые нужны для развития микробов: белки, витамины, углеводы, минеральные вещества (рис 11).

2. Оптимальное значение pH. Большинство микроорганизмов развивается при pH 7,2…7,4.

3. Стерильность. Она необходима для того, чтобы избегать конкурентной борьбы между микробами.

4. Прозрачность. Для лучшего изучения характера микробных колоний.

5. Влажность. Питание и дыхание осуществляются путем осмоса и диффузии, поэтому питательные среды должны быть слегка влажными.

Классификация сред.

Питательные среды подразделяют по следующим признакам. [6]

1. По консистенции: а) плотные (твердые) — агара 1,2…2 % (мясопептонный агар); б) полужидкие — агара 0,2…0,3 % (полужидкий агар); в) жидкие — мясопептонный бульон.

Для придания средам плотной или полужидкой консистенции чаще всего используют агар-агар — полисахарид, выделяемый из морских водорослей. Агар способен образовывать в воде гель, плавящийся при 80…100 °С и затвердевающий при 37…40 °С. Устойчивость агара к разжижающему действию большинства микроорганизмов, а также способность образовывать прочные студни обусловили его широкое применение в бактериологии.[7]

2. По происхождению: а) искусственные: животного (МПА, МПБ) и растительного происхождения (пивное сусло); б) естественные: животного (кровь, молоко) и растительного происхождения (кусочки картофеля).

3. По составу: а) белковые; б) безбелковые; в) минеральные.

4. По назначению: а) среды для культивирования (простые, специальные); б) среды для обогащения (для накопления микроорганизмов при их низкой концентрации в исходном материале); в) среды консервирующие для первичного посева и транспортировки патогенов; г) среды для идентификации (дифференциально-диагностические) — микробы одного вида образуют колонии, отличающиеся по внешнему виду от колоний других микроорганизмов.

Если материал слабо загрязнен посторонней микрофлорой, то для выделения культур применяют простые среды общего назначения (МПА), при обильной контаминации сапрофитами используют специальные среды: элективные (для отдельных видов) и дифференциально-диагностические (для облегчения идентификации).

Место для микроскопа выбирают подальше от прямого солнечного света. Работа на столе с темной поверхностью меньше утомляет глаза. Лучше смотреть в окуляр левым глазом, не закрывая правого. При работе с бинокулярной насадкой сначала регулируют расстояние между окулярами в соответствии с расстоянием между глазами наблюдателя так, чтобы поля зрения обоих окуляров сливались в одно. Исследуемый препарат помещают на предметный столик таким образом, чтобы находящийся под покровным стеклом материал находился над серединой отверстия в предметном столике (рис 20). Глядя на предметный столик и препарат сбоку, надо опустить тубус с помощью винта грубой настройки. После этого следует приступить к исследованию объекта.

Для того чтобы получить более сильное увеличение, чем при работе с обычным объективом большого увеличения, необходимо использовать масляно-эммерсионную линзу (рис 9). Способность линзы собирать свет в значительной степени усиливается, если между линзой объектива и покровным стеклом поместить жидкость. Жидкость должна иметь тот же показатель преломления, что и сама линза. Поэтому в качестве жидкости обычно используют кедровое масло. При работе с иммерсионным объективом (V = 90×; А = 1,25) устанавливают зеркало плоской стороной и поднимают конденсор. Далее необходимо положить препарат на предметный столик и сфокусировать изображение так же, как при работе с обычным большим увеличением. Каплю кедрового масла необходимо поместить на покровное стекло непосредственно над исследуемым объектом. Снова сфокусировать изображение теперь уже под малым увеличением, затем поворотом револьверной головки установить объектив с масляно-иммерсионной линзой так, чтобы его кончик касался капли масла. Глядя в микроскоп, очень осторожно сфокусировать линзу с помощью винта тонкой настройки. Закончив работу, необходимо удалить с линзы масло мягкой тряпочкой, смоченной очищенным бензином. В наружную камеру наливают ксилол или очищенный бензин для очистки объективов от масла, во внутреннюю – кедровое масло. Камеру с маслом герметично закрывают пробкой, в которую вставляют стеклянную палочку для нанесения капли масла на препарат

Исследование проводилось с 14 декабря 2015 года по 12 марта 2016 года. Отбор проб и выделение чистых культур проходило с 16 декабря 2015 года по 29 декабря 2015 года. Анализ культур проходил с 13 января по 4 марта 2016 года. Работа проводилась в нескольких этапов:

Сбор бактерий.

На этом этапе предстояло на ватную палочку, смоченную теплой водой, легким движение собрать микроорганизмы с 4 членов семьи Семеновых (рис 10). 20.01.2016

Выделение чистых культур.

В чашки Петри, на чистый агар, без добавлений различных питательных веществ, посев бактерий (рис 7). Для этого следовало: приготовить чашки Петри, приготовить раствор агара, заполнить дно чашек раствором, легким движение распределить культуры по площади чашек.[9] 27.01.2016

Выделение культур.

Спустя 2 недели, выделившиеся культуры следует разделить по пробиркам и поместить в банк хранения (рис 8).

Приготовление пептона.

При температуре 30⁰-40⁰ в теплой воде (300-400 мл) развести 100 грамм дрожжей, оставить на 4 часа. Добавить 1 литр крови, оставить на 1 час. Добавить желчь, оставить на 4 часа. Постоянно помешивать (рис 11). Профильтровать через марлю. Распределить на фольгу (рис 12). Оставить на 2 суток. Собрать пептон. (29.01.2016)

Посев на различные среды.

Приготовление РПА: приготовить 3% раствор агара, добавить 50 мл рыбного бульона, добавить 3 гр пептона, профильтровать через фильтровальную бумагу. Распределить в пробирки (рис 18).

Приготовление МПА: приготовить 3% раствора агара, добавить 50 мл мясного бульона, добавить 3 гр пептона, профильтровать через фильтровальную бумагу. Распределить в пробирки.

Над огнем с помощью иглы для посадки бактерий, берем пробы каждой культуры и путем прокалывания садим в пробирки со средами (рис 19). (10.02.2016)

Скорость роста. (11.02.2016-24.02.2016)

В течении 2-х недель производились наблюдение за скоростью роста культур микроорганизмов. Это определялось посредствам истощения среды. Каждая культура делает это с разной скоростью (рис 13).

6.1 При наблюдении за ростом культур, можно сделать вывод, что на РПА культуры растут по 1,5-2 мм в углубление пробирки темным слоем, но очень медленно образовывается белый слой (табл. 1).

6.2 На МПА культуры растут гораздо медленнее от 0,5мм до 1,5 мм в сутки в глубь пробирки, но гораздо быстрее образуется светлый слой (табл. 2).

7. Реакция на антибиотики.

В чашки Петри приготовить среды с добавлением пептона. Произвести посадку микроорганизмов по площади чашки (рис 14). Приготовить раствор с антибиотиками трех разных видов. Распределить круги бумаги разных размеров пропитанной антибиотиками на чашки Петри. [4]

8. Микроскопирование.

На обезжиренное путем протирания ацетоном стекло, была нанесена капля дистиллированной воды. Из пробирки с культурой легким движением руки необходимо зацепить бактериальной петлей культуру микроорганизма и перенести ее в каплю. Круговыми движениями распределить каплю по площади предметного стекла (рис 20). После этого необходимо зафиксировать культуру путем высушивания капли в пламени горелки. Затем окрасить культуру водным раствором фуксина подождать несколько минут и смыть. На исследуемою зону нанести каплю иммерсионного масла. После чего погрузить масленно-иммерсионный объектив в каплю и микровинтами настроить резкость. После настраивания резкости приступить к микроскопированию. Для проведения микроскопического исследования эту операцию нужно проделать с каждой из 11 культур.

По результатам микроскопирования было выделено несколько культур микроорганизмов. Исследованные образцы относились к царству прокариот и отделу эубактерии. В отделе произошла дифференциация на порядки, нами было выделено два порядка: бактерии и актиномицеты (рис 24). В задачи нашего исследования входило определить микроорганизмы до групп. Актиномицеты не были определены в группы и обозначались нами актиномицет1 и актиномицет2. Бактерии подразделялись на группы среди которых кокки, бациллы и вибрионы (рис 23). По морфологии микробных клеток мы смогли определить до семейств кокки и бациллы, а вибрион обозначался нами как вибрион1. Кокки мы разделили на 3 семейства это: стафилококки, стрептококки, диплококки. В группе микроорганизмов были представлены 2 вида стафилококков, 3 вида стрептококков и 1 вид диплококка. Бациллы были распределены на 2 вида представленные семействами коккобацилла и бацилла.

Исследование по истощению среды проводилась на двух средах МПА и РПА. . У меня получилось 8 чашки Петри и 22 пробирки. Каждый день я наблюдала за ростом микроорганизмов. [5] Через неделю в чашках Петри росли уже большие культуры бактерий, а в пробирках начал отстаиваться рост бактерий в глубину пробирки. Я выяснила что рост микроорганизмов происходит больше в пробирках, чем в чашках Петри. Каждая пробирка имела свое условное обозначение: РМ1; РМ2; РМ3; РП1; РП2; РП3; РЛ1; РЛ2; РН1; РН2; ММ1; ММ2; ММ3; МП1; МП2; МП3; МЛ1; МЛ2: МН1; МН2. Так же я выяснила, что больший рост темно-бурого слоя происходит у тех культур, которые были посажены на рыбный агар с добавлением пептона, а на культурах которые были посажены в пробирки с мясным агаром с добавлением пептона рост темного слоя в глубь пробирки был гораздо меньше. Что же касается светло-белого слоя, то он же больше рос на мясном агаре, чем на рыбном. Рост бактерий в пробирках я проводила 14 дней. За это время максимальный рост темного слоя на рыбном агаре был 15-16 мм, на мясном 12-13мм. Максимальный рост светлого слоя на рыбном агаре 3-4 мм, на мясном 1-2 мм.

Рис. 1 Динамика истощения среды на РПА Рис. 2 Динамика истощения среды на МПА

На РПА наибольший рост показала культура Н2. Она с самого начала эксперимента интенсивно истощала среду, показав наиболее высокий результат. Следующая культура истощавшая среду П2. Истощение среды проявилось в конце исследования. На одном этапе истощения по завершению эксперимента оказались 2 культуры П3 и Л1. Их развитие шло с разной интенсивностью, но конечный результат оказался единым. Такой же результат наблюдается у культур М2 и М4. В отличии от предыдущих культур они дали наименьшую интенсивность истощения среды. Такие культуры как Л2 и Н1, показавшие одинаковый результат у концу исследования в ходе работы не так интенсивно истощали среду. Подобными культурами являются М1 и П1. К концу работы они показали одинаковый результат, но по ходу работы шли в разных размерах истощения среды. Культура М3 меньше всех истощила среду в РПА. С начала интенсивность истощения была высокой, но на заключенном этапе исследования она замедлилась и остановилась не набрав 1 сантиметра.

Наибольшую активность истощения среды на МПА проявила культура Н2. Уже с первого дня исследования наблюдался рост истощения питательной среды. Уже на третий день культура Н2 максимально увеличила интенсивность истощения и не снижала его до конца исследования. Следующая по росту разъедания была культура П2. Отклонений в истощение среды не было обнаружено. Культура в логарифмическом росте увеличила объем выеденного слоя и оставалась на уровне 1,5 см. Культура Л1 практически не отличалась от культуры М4 по интенсивности роста, но результат оказался разным: 13 и 12 мм соответственно. Рост культуры м2 и П3 в исследуемом слое был очень различен, но результат оказался одинаковым-11мм. Культура М2 после 7ого дня эксперимента замедлил скорость истощения и возобновил ее на 10ом дне. По завершению исследования, на заключительном этапе сделала максимальный рывок и увеличила объем истощения среды почти в 2 раза. Н1 истощала среду без значительных спадов и подъемов. 3 культуры истощили среду ровно на 1см это-М1, П1 и Л2. М3 не показал определенных отклонении в скорости роста истощения среды и остановился на 9 мм.

Самое сильное истощение среды наблюдалось у культур, найденных на руках папы и Никиты. Самое слабое истощение среды наблюдалось у культур, найденных на руках мамы. У остальных культур скорость истощения среды была средней. [11]

Культура Лиза 1 (Л1). Культура Л1 была обнаружена на руках у Новиковой Елизаветы. Культура белесого, почти прозрачного цвета. Размеры колонии не более 4х мм. Резистентность к антибиотикам: Л1 грамположительный микроорганизм. Была уничтожена антибиотиком амписид. Скорость роста на питательных средах: на РПА истощила среду на 11 мм, а на МПА на 8 мм. Л1 единственный представитель вибрионов. Эта культура дала высокую скорость истощения среды и на РПА и на МПА.

Культура Лиза 2 (Л2). Культура Л2 была обнаружена на руках у Новиковой Елизаветы. Культура молочного цвета. Размеры колонии не более 3х мм. Резистентность к антибиотикам: Л2 грамположительный микроорганизм. Была уничтожена антибиотиком амписид Скорость роста на питательных средах: на РПА истощила среду на 13 мм, а на МПА на 12 мм. Л2 представитель стрептококка. Данная культура показала среднюю скорость истощения среды как на МПА так и на РПА.Культура Мама 1 (М1) Культура М2 была обнаружена на руках у Семеновой Елены. Культура темно бурого цвета. Размер колонии до 1,5 см. Резистентность к антибиотикам: Л2 грамотрицательный микроорганизм, на культуре 2 вида антибиотика образовался красный цвет культуры. Скорость роста на питательных средах: на РПА истощила среду на 11мм, а на МПА на 13 мм. М1 представитель стафилококка. [10] Эта культура проявила среднюю скорость истощения среды и на РПА и на МПА.

Культура Мама2(М2).Культура была обнаружена на руках Семеновой Елены. Культура чернильно-черного цвета. Размер колонии до 1см. Резистентность к антибиотикам: М2грамотрицательный микроорганизм, на культуре 1 вида антибиотика образовалась ветвистая нить из колоний. Скорость роста на РПА истощила среду на 9мм, а на МПА на 10мм. Представитель коккобацилл. Данная культура проявила высокую скорость истощения среды на РПА и на МПА.

Культура Мама3 (М3) культура была обнаружена на руках Семеновой Елены. Культура светло-коричневого цвета с розовым оттенком. Размер колонии до 1,2 см. Резистентность к антибиотикам: М3 грамотрицательный микроорганизм, на культуре 3го вида антибиотика образовался красный цвет. Скорость роста на петательных средах: на РПА истощил среду на 14 мм, а на МПА на 6мм. Культура М3 представитель актиномицета. Эта культура проявила среднюю скорость истощения среды как на РПА так и на МПА.

Культура Мама4 (М4) культура была обнаружена на руках Семеновой Елены. Культура серо-зеленого цвета с образованием темно-белой пленки. Размер колонии до 1см. Резистентность к антибиотикам: М4 грамотрицательный микроорганизм. Скорость роста на питательных средах: на РПА истощила среду на 8 мм, а на МПА на 11 мм. Культура М4 представитель стафилококка.[12] Эта культура проявила высокую скорость и на РПА и на МПА.

Культура Никита1(Н1). Культура была обнаружена на руках Семенова Никиты. Культура белого, почти прозрачного цвета. Размер колонии до 0,8 мм. Резистентность к антибиотикам: Н1 грамотрицательный микроорганизм . Скорость роста на питательных средах на РПА истощил среду на 6мм, а на МПА на 7 мм. Культура Н1 представитель стрептококка. Данная культура проявила высокую скорость истощения среды и на РПА и на МПА

Культура Никита 2 (Н2) культура была обнаружена на руках Семенова Никиты. Культура бледно-прозрачного цвета. Размер колонии до 1,3 см. Резистентность к антибиотикам: Н2 проявляет признаки как грамположительных так и грамотрицательных микроорганизмов. Скорость роста на питательных средах на РПА истощил среду на 18 мм, а на МПА на 14 мм. Культура Н2 является представителем стафилококка. [13] Эта культура проявила очень высокую интенсивность по истощению среды на МПА и на РПА.

Культура Папа1(П1) . Культура была обнаружена на руках Семенова Сергея. Культура бледно-зеленого цвета с бугровыми образованиями. Размер колонии до 1,4 см. Резистентность к антибиотикам: П1 проявляет признаки грамотрицательных микроорганизмов. Скорость роста на питательных средах: на РПА истощил на 7 мм, а на МПА на 9 мм. Культура П1 является представителем стафилококка. Данная культура проявила среднюю скорость истощения среды на РПА и на МПА.

Культура Папа2(п2). Культура была обнаружена на руках Семенова Сергея. Культура темно-серого цвета с прозрачной белой пленкой. Размер колонии до 1,2 см. Резистентность к антибиотикам: П2 проявляет признаки и грамположительного и грамотрицательного микроорганизма. Скорость роста на питательных средах: на РПА истощила среду на 16 мм, а среду МПА на 9 мм. Культура П2 является представителем актиномицета. Данная культура проявила высокую скорость по истощению среды как на РПА, так и на МПА.

Культура Папа3 (3). Культура была обнаружена на руках Семенова Сергея. Культура светло-серого цвета, распределена по всей пробирке. Размер колонии до 1см. Резистентность к антибиотикам: П3 проявляет признаки грамположительного микроорганизма. Скорость роста на питательных средах: на РПА истощил среду на 13 мм, а среду на МПА истощил на 11мм. Культура П3 является представителем стрептококка. Эта культура проявила среднюю скорость истощения среды и на МПА и на РПА.

В результате исследования и идентификации культур их обладателями стали: у мамы на руках было обнаружено 4 культуры, 2 из них бациллы, 1 относится к семейству кокки и 1 актиномицет. У папы на руках было обнаружено 3 культуры, 2 из них относились к коккам и 1 актиномицет. У Лизы на руках были выявлены 2 культуры, одна их них относилась к коккам, другая к вибрионам. На руках у Никиты были выявлены так же 2 культуры, которые относились к коккам. Грамположительных бактерий среди выявленных культур было обнаружено 4, а грамотрицательных бактерий 7 (рис 23).

Дать четкий перечень живущих на нашей коже бактерий невозможно. Состав микрофлоры у каждого человека свой. [8] Результатом нашей работы стала коллекция микроорганизмов, обитающая на грязных руках семьи Семеновых. Коллекция тех, микроорганизмов, которые способны к культивированию в лабораторных условиях.

Мы достигли цели изучения микробов на руках семьи Семеновых.

Для осуществления этой цели нам пришлось столкнуться с разнообразными задачами, которые мы с успехом решили. В ходе исследования нам удалась:

изучить по литературным данным морфо-физиологические особенности бактерий, встречающихся на руках человека. Так же у нас получилось владеть методикой проведения исследования. Мы выявили культуры бактерий и путем экспериментов выявили приспособленность к тем или иным условиям обитания.

• Из 11 выделенных культур, 2 оказались актиномицеты, а остальные 9 относились к бактериям.

• Из 9 культур бактерий 6 культур приходилось на кокки, 2 на бациллы и 1 на вибрион. К коккам относились исследованные культуры: стафилококки, стрептококки и диплококки. В соотношении 2:3:1 соответственно.

• Актиномицеты были обнаружены только у взрослой части испытуемых. У молодой части испытуемых на руках не было обнаружено бацилл, зато были обнаружены вибриона. Бациллы были обнаружены только у мамы.

• К истощению среды способны все виды выделенных культур.

• Самый сильный рост в РПА и МПА был выявлен у культур, которые были обнаружены на руках у папы и у Никиты.

• Меньше всего истощающую среду культуры найдены на руках у мамы.

Безусловно, одиннадцать культур выделенных нами лишь верхушка айсберга из тех микроорганизмов, которые обитают на наших кожных покровах. И темнимее обнаружение этих микробов говорит о многом. В перспективах нашего исследования стоит возможность исследования микрофлоры рук до и после мытья.

1. Акимкин В.Г. Методы истощения культуральной среды под воздействием микроорганизмов различных штаммов// Ж.микробиол. -1997. -№3. -С.105-106.

2. Ашмарин И. П., Воробьев А. А. Статистические методы в микробиологических исследованиях //Л., 1962. 180 с.

3. Брилис В.И., Брилене Т.А., Ленцнер Х.П., Ленцнер A.A. Методика изучения микроорганизмов // Лаб.дело.-1986.- N 4.- С.210-212.

4. Климнюк С.И. Коринебактерии кожи и их чувствительность к антибиотикам // Тез. докл. науч.-практ. конф.»Дисбиот.состояния человека, пути профилакт. и лечения». -Пермь,1993.-С.17-18.

5. Методические указания по дезинфекции, предстерилизационной очистке и стерилизации изделий медицинского назначения МУ-287-113 от 30.12.98 г.

6. Методические указания по эпидемиологическому надзору за внутрибольничными инфекциями. М., 1989. - 20 с.

7. Методы испытаний дезинфекционных средств для оценки их безопасности и эффективности. М., 1998.

8.Петровская В. Г., Марко О. П. Микрофлора человека в норме и патологии. М., 1976.

9. Санитарные правила СП 2.1.3.1375-03 Гигиенические требования к размещению, устройству, оборудованию и эксплуатации больниц, родильных домов и других лечебных стационаров.

10. Сытник А.Н. Стафилококки в микробиоценозе кожи рук // Ж.микробиол. 1992. - №4. - С.4-6.

11. Сытник А.Н. Пространственная структура и иерархия экологических групп микробиоценоза кожи кистей // Мед.аспекты микроб, экол. 1992. - №6. - С.36-39.

12. Сытник А.Н. Стафилококки в микробиоценозе кожи рук рабочих механосборочных и металлообрабатывающих цехов // Ж.микробиол. 1995.№ . - С. 115-116.

13. Чернышов В.Н., Эссель А.Е., Лебеденко А.А. Характеристика микрофлоры кожи // Вест, дерматол. и венерол. 1991. - №10. - С.35-39.

Приложение 1. Морфология бактерий

рис. 1 Форма бактерий. Кокки

рис. 2. Форма бактерий. Спириллы

рис. 3. Форма бактерий. Бациллы

рис. 4. Форма бактерий. Вибрионы

рис. 5. Форма бактерий. Актиномицеты

Приложение 2. Посев бактерий.

Рис. 6. Посев бактерий методом Дригальского

Рис.7. Посев бактерий в пробирку. Рис. 8. Рост бактерий в пробирке

рис. 9. Маслянно-иммерсионный объектив

Приложение 3. Сбор проб

Рис. 10. Отбор проб у семьи Семеновых

Рис. 11. Приготовление пептона

Рис. 12. Сбор пептона.

Приложение 4. Микроскопирование

Рис. 13. Истощение среды Рис. 14. Реакция на антибиотики.

а

а

в

а

в

б

а

Рис. 15. Культуры бактерий а – Л1, б – М2, в – М3

в

б

б

Рис. 16. Культуры бактерий а – Л2, б – М1, в – П1.

Рис. 17. Культуры бактерий а – Н2, б – Н1, в – М4.

Приложение 5. Практическая часть

Рис.18. приготовление агаровой среды Рис. 19. Посев уколом

Рис. 20. Микроскопирование.

Рис. 21. Формы бактерий

Приложение 6

Рис. 22 Соотношение грамположительных и грамотрицательных культур

Рис. 23 Соотношение групп бактерий среди выявленных культур

Рис. 24 Соотношение бактерий и актиномицетов среди выявленных культур

Приложение 7

Таблица 1. Истощение среды в пробирках на РПА, мм

Таблица 2. Истощение среды в пробирках на МПА, мм

Положение 8

0