Penitsilliin: kuidas Flemingi avastusest sai antibiootikum. Perekond Penicillium (Penicillium) Penitsilliini kasutatakse kopsupõletiku, sepsise, pustuloossete nahahaiguste, tonsilliidi, sarlaki, difteeria, reuma, süüfilise, gonorröa ja teiste põhjustatud haiguste korral.

"Kui ma 28. septembril 1928 koidikul ärkasin, ei plaaninud ma kindlasti revolutsiooni meditsiinis, kui avastasin maailma esimesed antibiootikumid või tapjabakterid," tegi selle päevikusse sissekande Aleksander Fleming mees, kes leiutas penitsilliini.

Idee mikroobide kasutamisest mikroobide vastu võitlemiseks pärineb 19. sajandist. Teadlastele oli juba siis selge, et haavatüsistustega toimetulemiseks tuleb õppida neid tüsistusi tekitavaid mikroobe halvama ning mikroorganisme saab hävitada nende endi abiga. Eriti, Louis Pasteur avastas, et siberi katku batsille tapavad mõned teised mikroobid. 1897. aastal Ernest Duchesne kasutas hallitust, see tähendab penitsilliini omadusi, merisigade tüüfuse raviks.

Tegelikult on esimese antibiootikumi leiutamise kuupäev 3. september 1928. Selleks ajaks oli Fleming juba tuntud ja hiilgava teadlase maine, ta uuris stafülokokke, kuid tema labor oli sageli korrastamata, mis oli avastuse põhjuseks.

Penitsilliin. Foto: www.globallookpress.com

3. septembril 1928 naasis Fleming pärast kuuajalist eemalolekut oma laborisse. Olles kogunud kõik stafülokokkide kultuurid, märkas teadlane, et hallitusseened ilmusid kultuuridega ühele plaadile ja seal olevad stafülokokkide kolooniad hävisid, teised aga mitte. Fleming omistas oma kultuuridega plaadil kasvanud seened perekonnale Penicillaceae ja nimetas eraldatud ainet penitsilliiniks.

Edasiste uuringute käigus märkas Fleming, et penitsilliin mõjutab selliseid baktereid nagu stafülokokid ja paljud teised patogeenid, mis põhjustavad sarlakeid, kopsupõletikku, meningiiti ja difteeriat. Kõhutüüfuse ja paratüüfuse vastu tema määratud ravim aga ei aidanud.

Uurimist jätkates avastas Fleming, et penitsilliiniga oli raske töötada, tootmine oli aeglane ja penitsilliini olemasolu inimorganismis ei ole piisavalt kaua võimalik, et hävitada baktereid. Samuti ei suutnud teadlane toimeainet ekstraheerida ja puhastada.

Kuni 1942. aastani täiustas Fleming uut ravimit, kuid kuni 1939. aastani ei olnud võimalik tõhusat kultuuri välja töötada. 1940. aastal Saksa-Inglise biokeemik Ernst Boris kett ja Howard Walter Florey, inglise patoloog ja bakterioloog, tegeles aktiivselt penitsilliini puhastamise ja isoleerimisega ning mõne aja pärast õnnestus neil toota piisavalt penitsilliini haavatute raviks.

1941. aastal kogunes ravimit piisavas koguses efektiivseks annuseks. Esimene inimene, kes uue antibiootikumiga päästeti, oli 15-aastane nooruk, kellel oli veremürgitus.

1945. aastal pälvisid Fleming, Flory ja Chain Nobeli füsioloogia- või meditsiiniauhinna "penitsilliini avastamise ja selle raviva toime eest mitmesuguste nakkushaiguste korral".

Penitsilliini väärtus meditsiinis

Teise maailmasõja kõrghetkel USA-s pandi penitsilliini tootmine juba konveierile, mis päästis kümneid tuhandeid Ameerika ja liitlaste sõdureid gangreenist ja jäsemete amputatsioonist. Aja jooksul täiustati antibiootikumide tootmismeetodit ja alates 1952. aastast hakati suhteliselt odavat penitsilliini kasutama peaaegu ülemaailmses mastaabis.

Penitsilliini abil saab ravida osteomüeliiti ja kopsupõletikku, süüfilist ja sünnitusjärgset palavikku, ennetada infektsioone pärast vigastusi ja põletusi – enne, kui kõik need haigused olid surmavad. Farmakoloogia arendamise käigus eraldati ja sünteesiti teiste rühmade antibakteriaalsed ravimid ning kui saadi muud tüüpi antibiootikumid, siis.

ravimiresistentsus

Antibiootikumid on juba mitukümmend aastat muutunud peaaegu imerohiks kõikide haiguste vastu, kuid avastaja Alexander Fleming ise hoiatas, et penitsilliini ei tohi enne haiguse diagnoosimist kasutada ning antibiootikumi ei tohi kasutada lühiajaliselt ja väga väikestes kogustes. kuna nendes tingimustes arenevad bakterid välja resistentsuse.

Kui 1967. aastal tuvastati penitsilliini suhtes mittetundlik pneumokokk ja 1948. aastal avastati antibiootikumiresistentsed Staphylococcus aureuse tüved, sai teadlastele selgeks, et.

"Antibiootikumide avastamine oli inimkonnale suurim õnnistus, miljonite inimeste päästmine. Inimene lõi üha rohkem antibiootikume erinevate nakkusetekitajate vastu. Kuid mikrokosmos peab vastu, muteerub, mikroobid kohanevad. Tekib paradoks - inimesed arendavad uusi antibiootikume ja mikrokosmos arendab oma resistentsust, ”ütles riikliku ennetava meditsiini keskuse vanemteadur, meditsiiniteaduste kandidaat, Rahvaliidu terviseekspert Galina Kholmogorova.

Selles, et antibiootikumid kaotavad oma efektiivsuse haigustega võitlemisel, on paljude ekspertide hinnangul paljuski süüdi haiged ise, kes ei võta antibiootikume alati rangelt vastavalt näidustustele või vajalikes annustes.

«Vastupanu probleem on erakordselt suur ja puudutab kõiki. See teeb teadlastele suurt muret, saame naasta antibiootikumide-eelsesse ajastusse, sest kõik mikroobid muutuvad resistentseks, nende peale ei hakka ükski antibiootikum. Meie oskamatu tegevus on viinud selleni, et võime olla ilma väga võimsate ravimiteta. Selliseid kohutavaid haigusi nagu tuberkuloos, HIV, AIDS, malaaria ei ravita lihtsalt millegagi,” selgitas Galina Kholmogorova.

Seetõttu tuleks antibiootikumravi käsitleda väga vastutustundlikult ja järgida mitmeid lihtsaid reegleid, eelkõige:

Penitsillid hõivavad hüpomütseedide hulgas õigustatult esikoha. Nende looduslik reservuaar on muld ja kuna enamiku liikide puhul on nad kosmopoliitsed, erinevalt aspergillusest piirduvad nad rohkem põhjapoolsete laiuskraadide pinnasega.


Sarnaselt Aspergillusega leidub neid enamasti hallitusseentena, mis koosnevad peamiselt koniididega konidiofooridest, väga erinevatel, peamiselt taimset päritolu substraatidel.


Selle perekonna esindajad avastati samaaegselt Aspergillusega nende üldiselt sarnase ökoloogia, laia leviku ja morfoloogilise sarnasuse tõttu.


Penitsilliumi seeneniidistik üldiselt ei erine aspergilluse seeneniidistikust. See on värvitu, mitmerakuline, hargnev. Peamine erinevus nende kahe tihedalt seotud perekonna vahel seisneb koniidiaparaadi struktuuris. Penitsillidel on see mitmekesisem ja esindab ülemises osas erineva keerukusega tutti (sellest ka selle sünonüüm "pintsel"). Pintsli ja mõnede muude tegelaste (morfoloogiliste ja kultuuriliste) struktuuri põhjal luuakse perekonnasisesed lõigud, alajaotised ja sarjad.



Penitsillide kõige lihtsamad konidiofoorid kannavad ülemises otsas ainult kimbu phialide, mis moodustavad koniidide ahelaid, mis arenevad basipetaalselt, nagu aspergilluses. Selliseid konidiofoore nimetatakse monomeerseteks või monovertillaatideks (jaotis Monoverticillata, joon. 231). Keerulisem pintsel koosneb metulidest, st enam-vähem pikkadest rakkudest, mis paiknevad konidiofoori tipus, ja igaühel neist on kimbu ehk keder phialiididest. Sel juhul võivad metulad olla kas sümmeetrilise kimbu kujul (joonis 231) või väikeses koguses ja siis jätkab üks neist justkui konidiofoori peatelge, teised aga on ei asu sellel sümmeetriliselt (joonis 231). Esimesel juhul nimetatakse neid sümmeetrilisteks (jaotis Biverticillata-symmetrica), teisel - asümmeetrilisteks (jaotis Aeumetrica). Asümmeetrilised konidiofoorid võivad olla veelgi keerukama ehitusega: metulad lahkuvad siis nn harudest (joon. 231). Ja lõpuks, mõnel üksikul liigil võivad nii oksad kui metulad asuda mitte ühes "korrusel", vaid kahes, kolmes või enamas. Siis osutub pintsel mitmekorruseliseks ehk mitmekeraliseks (jaotis Polyverticillata). Mõnel liigil on konidiofoorid ühendatud kimpudeks - coremia, eriti hästi arenenud alajaotises Asymmetrica-Fasciculata. Kui koloonias domineerivad koreemiad, võib neid näha palja silmaga. Mõnikord on nende kõrgus 1 cm või rohkem. Kui koreemia on koloonias nõrgalt ekspresseeritud, on sellel pulbriline või teraline pind, enamasti marginaalses tsoonis.


Konidiofooride ehituse üksikasjad (nad on siledad või ogalised, värvitud või värvilised), nende osade suurus võib eri seeriates ja liikide lõikes olla erinev, samuti koore kuju, struktuur ja küpsete koniidide suurus (Tabel 56).



Nagu Aspergillusel, on ka mõnel penitsillil suurem eos – marsupial (seksuaalne). Asci arenevad sarnaselt Aspergillus cleistotheciale ka leistoteetsias. Neid viljakehi kujutati esmakordselt O. Brefeldi töös (1874).


Huvitav on see, et penitsillidel on sama muster, mida täheldati aspergilluse puhul, nimelt: mida lihtsam on konidiofoorse aparatuuri (tuttide) struktuur, seda rohkem liike leiame kleistoteetsiaid. Seega leidub neid kõige sagedamini sektsioonides Monoverticillata ja Biverticillata-Symmetrica. Mida keerulisem on pintsel, seda vähem esineb selles rühmas kleistoteetsia liike. Seega alajaotises Asymmetrica-Fasciculata, mida iseloomustavad eriti võimsad koreemias ühinenud konidiofoorid, pole kleitoteetsiaga ühtegi liiki. Sellest võime järeldada, et penitsillide areng kulges koniidiaparaadi tüsistumise, koniidide suureneva tootmise ja sugulise paljunemise hääbumise suunas. Sel juhul võib kaaluda mõningaid kaalutlusi. Kuna penitsillidel, nagu ka aspergillusel, on heterokarüoos ja parasseksuaalne tsükkel, on need tunnused aluseks, mille alusel võivad tekkida uued vormid, mis kohanevad erinevate keskkonnatingimustega ning on võimelised vallutama liigi isenditele uusi eluruume ja tagama nende õitsengu. Koos suure hulga koniidide arvuga, mis tekivad keerulisel konidiofooril (seda mõõdetakse kümnetes tuhandetes), samal ajal kui eoste arv ascides ja leistoteetsias tervikuna on võrreldamatult väiksem, on nende uute vormide kogutoodang. võib olla väga kõrge. Seega annab parasseksuaalse tsükli olemasolu ja koniidide tõhus moodustumine seentele sisuliselt kasu, mida suguline protsess teistele organismidele annab, võrreldes mittesugulise või vegetatiivse paljunemisega.


Paljude penitsillide kolooniates, nagu ka Aspergilluses, on sklerootsiumid, mis ilmselt taluvad ebasoodsaid tingimusi.


Seega on Aspergilluse ja Penicilli morfoloogial, ontogeneesil ja muudel tunnustel palju ühist, mis viitab nende fülogeneetilisele lähedusele. Mõnedel Monoverticillata sektsioonist pärinevatel penitsillidel on konidiofoori tugevalt laienenud tipp, mis meenutab Aspergillus konidiofoori turset, ja sarnaselt Aspergillus'ega on nad levinumad lõunapoolsetel laiuskraadidel. Seetõttu võib nende kahe perekonna vahelist seost ja arengut nendes perekondades ette kujutada järgmiselt:


Tähelepanu penitsillidele suurenes, kui esimest korda avastati, et nad moodustavad antibiootikumi penitsilliini. Seejärel liitusid penitsilliinide uurimisega erinevate erialade teadlased: bakterioloogid, farmakoloogid, arstid, keemikud jne. See on täiesti arusaadav, kuna penitsilliini avastamine oli üks silmapaistvaid sündmusi mitte ainult bioloogias, vaid ka paljudes muudes valdkondades. valdkondades, eriti meditsiinis, veterinaarmeditsiinis, fütopatoloogias, kus antibiootikumid leidsid seejärel kõige laiemat rakendust. Penitsilliin oli esimene avastatud antibiootikum. Penitsilliini laialdane tuntus ja kasutamine mängis teaduses suurt rolli, kuna see kiirendas teiste antibiootiliste ainete avastamist ja kasutuselevõttu meditsiinipraktikas.


Penitsilliumi kolooniate moodustunud hallitusseente raviomadusi märkisid esmakordselt Vene teadlased V. A. Manassein ja A. G. Polotebnov juba eelmise sajandi 70. aastatel. Nad kasutasid neid vorme nahahaiguste ja süüfilise raviks.


1928. aastal Inglismaal juhtis professor A. Fleming tähelepanu ühele toitekeskkonnaga topsile, millele külvati stafülokoki bakter. Õhust tulnud ja samas topsis arenenud sinakasrohelise hallituse mõjul lakkas kasvamast bakterikoloonia. Fleming eraldas seene puhaskultuuris (mis osutus Penicillium notatum'iks) ja demonstreeris selle võimet toota bakteriostaatilist ainet, mille ta nimetas penitsilliiniks. Fleming soovitas seda ainet kasutada ja märkis, et seda võib kasutada ka meditsiinis. Kuid penitsilliini tähtsus ilmnes täielikult alles 1941. aastal. Flory, Chain jt kirjeldasid penitsilliini saamise, puhastamise meetodeid ning selle ravimi esimeste kliiniliste uuringute tulemusi. Seejärel koostati edasiste uuringute programm, mis hõlmas sobivamate söötmete ja meetodite otsimist seente kultiveerimiseks ja produktiivsemate tüvede saamiseks. Võib arvata, et mikroorganismide teadusliku selektsiooni ajalugu sai alguse tööst penitsillide produktiivsuse tõstmisel.


Veel aastatel 1942-1943. leiti, et võime toota suures koguses penitsilliini on ka mõne teise liigi tüvedel - P. chrysogenum (tabel 57). Aktiivsed tüved eraldati NSV Liidus 1942. aastal professor 3. V. Ermoljeva ja kaastöötajate poolt. Paljud produktiivsed tüved on isoleeritud ka välismaal.



Algselt saadi penitsilliini erinevatest looduslikest allikatest eraldatud tüvede abil. Need olid P. notaturn ja P. chrysogenum tüved. Seejärel valiti isolaadid, mis andsid suurema penitsilliini saagise, esmalt pinna all ja seejärel sukeldatud kultuuris spetsiaalsetes kääritusanumates. Saadi mutant Q-176, mida iseloomustab veelgi suurem tootlikkus, mida kasutati penitsilliini tööstuslikuks tootmiseks. Edaspidi valiti selle tüve põhjal välja veelgi aktiivsemad variandid. Töö aktiivsete tüvede saamiseks jätkub. Kõrge tootlikkusega tüved saadakse peamiselt tugevate tegurite (röntgeni- ja ultraviolettkiired, keemilised mutageenid) abil.


Penitsilliini raviomadused on väga mitmekesised. See toimib püogeensetele kokkidele, gonokokkidele, anaeroobsetele bakteritele, mis põhjustavad gaasigangreeni, erinevate abstsesside, karbunkulite, haavainfektsioonide, osteomüeliidi, meningiidi, peritoniidi, endokardiidi korral ning võimaldab päästa patsientide elusid teiste ravimite (eriti , sulfa ravimid) on jõuetud .


1946. aastal õnnestus läbi viia penitsilliini süntees, mis oli identne bioloogiliselt saadud looduslikuga. Kaasaegne penitsilliinitööstus põhineb aga biosünteesil, kuna see võimaldab toota odavat ravimit massiliselt.


Sektsioonist Monoverticillata, mille esindajad on rohkem levinud lõunapoolsemates piirkondades, on levinuim Penicillium Fresentans. See moodustab toitainekeskkonnas laialdaselt kasvavaid sametrohelisi kolooniaid, mille alakülg on punakaspruun. Ühel konidiofooril olevad koniidide ahelad on tavaliselt ühendatud pikkade veergudena, mis on mikroskoobi väikese suurendusega selgelt nähtavad. P. Fresentans toodab ensüüme pektinaasi, mida kasutatakse puuviljamahlade puhastamiseks, ja proteinaasi. Keskkonna madala happesuse korral moodustab see seen, nagu P. spinulosum, selle lähedal glükoonhapet ja kõrgema happesuse korral sidrunhapet.


P. thomii on tavaliselt isoleeritud metsamuldadest ja peamiselt okasmetsade allapanust erinevates maailma piirkondades (tabelid 56, 57), eristub kergesti teistest Monoverticillata sektsiooni penitsillidest roosade sklerootsiumide olemasolu tõttu. Selle liigi tüved on tanniini hävitamisel väga aktiivsed ning moodustavad ka penitsilhapet, antibiootikumi, mis toimib grampositiivsetele ja gramnegatiivsetele bakteritele, mükobakteritele, aktinomütseedidele ning mõnedele taimedele ja loomadele.


,


Paljud liigid samast jaost Monoverticillata eraldati subtroopilistes ja troopilistes tingimustes sõjavarustusest, optilistest instrumentidest ja muudest materjalidest.


Alates 1940. aastast on Aasia riikides, eriti Jaapanis ja Hiinas tuntud tõsine inimeste haigus, mida nimetatakse kollase riisi mürgituseks. Seda iseloomustavad kesknärvisüsteemi, motoorsete närvide, südame-veresoonkonna ja hingamiselundite häired. Haiguse põhjustajaks oli seen P. citreo-viride, mis eritab toksiini tsitreoviridiini. Sellega seoses tehti ettepanek, et kui inimestel tekib beriberi, tekib koos beriberiga ka äge mükotoksikoos.


Biverticillata-symmetrica sektsiooni esindajad pole vähem tähtsad. Neid eraldatakse erinevatest pinnastest, taimsetest substraatidest ja tööstustoodetest subtroopikas ja troopikas.


Paljud selles jaotises olevad seened eristuvad kolooniate ereda värvuse poolest ja eritavad pigmente, mis hajuvad keskkonda ja värvivad seda. Nende seente tekkega paberil ja pabertoodetel, raamatutel, kunstiobjektidel, markiisidel, autopolstritel tekivad värvilised laigud. Üks peamisi seeni paberil ja raamatutel on P. purpurogenum. Selle laiakasvulisi sametisi kollakasrohelisi kolooniaid raamib kasvava seeneniidistiku kollane ääris ja koloonia tagakülg on lillakaspunase värvusega. Punane pigment satub ka keskkonda.

Asymmetrica sektsiooni esindajad on eriti levinud ja olulised penitsillide seas.


Oleme juba maininud penitsilliini tootjaid - P. chrysogenum ja P. notatum. Neid leidub pinnases ja erinevatel orgaanilistel substraatidel. Makroskoopiliselt on nende kolooniad sarnased. Need on rohelist värvi ja nagu kõikidele P. chrysogenum seeria liikidele, on neile iseloomulik kollase eksudaadi ja sama pigmendi eraldumine koloonia pinnale jäävasse söötmesse (tabel 57).



Võib lisada, et mõlemad liigid koos penitsilliiniga moodustavad sageli ergosterooli.


Suure tähtsusega on P. roqueforti seeria penitsillid. Nad elavad pinnases, kuid domineerivad juustude rühmas, mida iseloomustab "marmor". See on Roqueforti juust, mis on pärit Prantsusmaalt; juust "Gorgonzola" Põhja-Itaaliast, juust "Stiltosh" Inglismaalt jne. Kõiki neid juustu iseloomustab lahtine struktuur, spetsiifiline välimus (sinakasrohelised triibud ja laigud) ning iseloomulik aroom. Fakt on see, et vastavaid seente kultuure kasutatakse juustude valmistamise protsessi teatud hetkel. P. roqueforti ja sellega seotud liigid on võimelised kasvama lõdvalt pressitud kodujuustus, kuna taluvad hästi madalat hapnikusisaldust (juustu tühimikes tekkivate gaaside segus on seda alla 5%). Lisaks on need vastupidavad kõrgele soolakontsentratsioonile happelises keskkonnas ning moodustavad lipolüütilisi ja proteolüütilisi ensüüme, mis toimivad piima rasva- ja valgukomponentidele. Praegu kasutatakse nende juustude valmistamisel valitud seenetüvesid.


Pehmetest Prantsuse juustudest - Camembert, Brie jne - eraldati P. camamberti ja R. caseicolum. Mõlemad liigid on nii pikka aega ja oma spetsiifilise substraadiga nii kohanenud, et neid peaaegu ei eristata teistest allikatest. Camembert või Brie juustude valmistamise viimases etapis asetatakse kohupiimamass laagerdumiseks spetsiaalsesse kambrisse, mille temperatuur on 13–14 ° C ja õhuniiskus 55–60%, mille õhk sisaldab juustu eoseid. vastavad seened. Nädala jooksul kattub kogu juustu pind 1-2 mm paksuse koheva valge hallituskattega. Kümne päeva jooksul muutub hallituse kate P. camamberti puhul sinakaks või rohekashalliks või jääb valgeks, valdavalt areneb P. caseicolum. Seeneensüümide mõjul olev juustumass omandab mahlasuse, õlisuse, spetsiifilise maitse ja aroomi.

P. digitatum vabastab etüleeni, mis põhjustab sellest seenest mõjutatud viljade läheduses tervislike tsitrusviljade kiirema valmimise.


P. italicum on sinakasroheline hallitus, mis põhjustab tsitrusviljades pehmet mädanemist. See seen mõjutab apelsine ja greipe sagedamini kui sidruneid, samal ajal kui P. digitatum areneb võrdselt edukalt nii sidrunitel, apelsinidel kui ka greibidel. P. italicum’i intensiivse arenguga kaotavad viljad kiiresti oma kuju ja kattuvad limalaikudega.


P. italicum'i konidiofoorid ühinevad sageli koremias ja seejärel muutub hallituse kate teraliseks. Mõlemal seenel on meeldiv aromaatne lõhn.



Pinnases ja erinevatel substraatidel (teravili, leib, tööstuskaubad jne) leidub sageli P. expansum (tabel 58), kuid eriti tuntud kui õunte kiiresti areneva pehme pruunmädaniku põhjustaja. Selle seene õunte kadu säilitamise ajal on mõnikord 85-90%. Selle liigi konidiofoorid moodustavad ka koreemiat. Selle õhus leiduvate eoste massid võivad põhjustada allergilisi haigusi.

|
penitsilliin, penitsilliini seeria
Penicillium Link, 1809

(lat. Penicillium) - seen, mis moodustub toidule ja selle tulemusena rikub neid. Penicillium notatum, üks selle perekonna liike, on esimese antibiootikumi penitsilliini allikas, mille leiutas Alexander Fleming.

  • 1 Penitsilliumi avamine
  • 2 Penitsilliumi paljunemine ja struktuur
  • 3 Mõiste päritolu
  • 4 Vt ka
  • 5 linki

Penitsilliumi avamine

1897. aastal tegi Lyonist pärit noor sõjaväearst Ernest Duchene "avastuse", jälgides, kuidas araabia peigmehed kasutasid veel niiskete sadulate hallitust, et ravida nende samade sadulate abil hõõrutud hobuste seljahaavu. Duchene uuris võetud hallitust hoolikalt, tuvastas selle kui Penicillium glaucum, katsetas seda merisigadel tüüfuse raviks ja leidis selle hävitava toime Escherichia coli bakteritele. See oli esimene kliiniline uuring peagi maailmakuulsaks saanud penitsilliini kohta.

Noormees esitles oma uurimistöö tulemusi doktoritöö vormis, pakkudes visalt selles vallas tööd jätkata, kuid Pariisi Pasteuri Instituut ei vaevunud isegi dokumendi kättesaamist kinnitama – ilmselt seetõttu, et Duchenne oli alles kahekümneaastane. kolmeaastane.

Väljateenitud kuulsus saabus Duchenne'ile pärast tema surma, 1949. aastal – 4 aastat pärast seda, kui Sir Alexander Flemmingile anti Nobeli preemia penitsilliumi antibiootilise toime avastamise eest (kolmandat korda).

Penitsilliumi paljunemine ja struktuur

Penitsilliumi looduslik elupaik on muld. Penicilliumi võib sageli näha rohelise või sinise hallitanud kattena mitmesugustel substraatidel, peamiselt taimsetel aluspindadel. Seen penicillium on aspergillusega sarnase struktuuriga, mis on samuti seotud hallitusseentega. Penitsilla vegetatiivne seeneniidistik on hargnev, läbipaistev ja koosneb paljudest rakkudest. Penitsilliumi ja mukori erinevus seisneb selles, et selle seeneniidistik on mitmerakuline, samas kui limaskestal on üherakuline. Seene penitsilla hüüfid on kas substraadis või asuvad selle pinnal. Püstised või tõusvad konidiofoorid lahkuvad hüüfidest. Need moodustised hargnevad ülemises osas ja moodustavad harjad, mis kannavad üherakuliste värviliste eoste ahelaid - koniidid. Penicilliumi pintslid võivad olla mitut tüüpi: ühe-, kahe-, kolme- ja asümmeetrilised. Mõnel penitsillaliigil moodustavad koniidiumikoniidid kimpe – koreemia. Penitsilliumi paljundamine toimub eoste abil.

Mõiste päritolu

Termini penicillium võttis kasutusele Flemming 1929. aastal. Õnneliku juhuse tõttu, mis oli asjaolude kombinatsiooni tagajärg, juhtis teadlane tähelepanu hallitusseene antibakteriaalsetele omadustele, mille ta tuvastas kui Penicillium rubrum. Nagu selgus, oli Flemmingi määratlus vale. Alles palju aastaid hiljem parandas Charles Tom oma hinnangut ja andis seenele õige nime - Penicillum notatum.

Seda hallitust nimetati algselt Penicilliumiks, kuna mikroskoobi all nägid selle eoseid kandvad jalad välja nagu pisikesed pintslid.

Vaata ka

  • Penicillium camemberti
  • Penicillium funiculosum
  • Penicillium roqueforti

Lingid

penitsillamiin, penitsilliin, penitsilliini gezh yu ve, penitsilliini juhised, penitsilliini ajalugu, penitsilliini avastus, penitsilliini valem, penitsilliini seeria, 5. põlvkonna penitsilliinid, penitsilliinid bulgiin

Penitsilli teave

Parasvöötmes leiduvaid hallitusseeneid ei ole veel peetud küünte seenhaiguse onühhomükoosi iseseisvateks põhjustajateks. Usuti, et need seened ei suuda küüneplaadi keratiini hävitada.

Tänu meditsiinitehnoloogia uutele võimalustele on aga tõestatud, et hallitusseened sisaldavad keratiini lagundavaid ensüüme ning on tõestatud nende mikroorganismide võime iseseisvalt põhjustada onühhomükoosi.

Hallitusseened on eriti ohtlikud nõrgestatud immuunsüsteemiga inimestele. Hallitusseened võivad nakatada nahka, küüsi, tungida õhuga kopsudesse, põhjustades siseorganite seenhaigusi.

Hallitusseente onühhomükoosi põhjustavad peamiselt seened järgmistest perekondadest:

Hallitusseened Aspergillus on võimelised hävitama küüne keratiini ja põhjustama iseseisvalt onühhomükoosi,Scopulariopsis (S.brevicaulis),Scytalidium,Fusarium,Akremoonium.

Valdavalt on kahjustatud eakate suurte varvaste küüned.

Juhime teie tähelepanu asjaolule, et mitte ainult hallitusseened ei põhjusta onühhomükoosi. Soovitame teil lugeda meie järgmist artiklit muud tüüpi onühhomükoosi ja selle patogeenide kohta.

Hallituse onühhomükoosi ravi tunnused

Küünte hallitusseente ravis valitud ravimid on seenevastased ravimid itrakonasooliga Irunin, Orungal. Need antimükootikumid on laia toimespektriga, tõhusad dermatofüütide, Candida pärmilaadsete seente ja hallitusseente vastu.

Küünte hallituse ravis määratakse itrakonasooli sagedamini pulssteraapia režiimi järgi: 400 mg päevas nädala jooksul, seejärel 3-nädalane paus.

1-nädalane vastuvõtu / 3-nädalane puhkeaeg vastab ühele pulsile. Ravi käigus võib selliseid impulsse esineda mitu, olenevalt seene agressiivsusest ja patsiendi tervislikust seisundist.

Ravi kestus on sõltuvalt hallituse tüübist 3 kuni 12 kuud.

Kasutatud ka terbinafiin (Lamisil), ketokonasool. Küünte hallituse ravi tablettide seenevastaste ravimitega on kombineeritud lokaalse tsiklopiroksiga laki pealekandmisega (Batrafen, seenhaigus), eemaldades vajadusel küüneplaadi.

Onühhomükoosi hallitusseene sümptomeid on mõnikord raske eristada dermatofüüdist küüneseenest.

Hallitusseente ja dermatofüütide poolt põhjustatud küüneseene sarnasus võib põhjustada vigu ravi valikul, mistõttu on traditsioonilised onühhomükoosi ravimeetodid ebaefektiivsed.

Aspergilluse põhjustatud küüneseen

Onühhomükoosi põhjustavad mitut tüüpi Aspergillus seened, sealhulgas Aspergillus niger, mis annab küüne poolkuu (aluse, maatriksi) musta värvi.

Sagedamini põhjustab aspergillus distaalset ja pindmist onühhomükoosi, mis väljendub paksenenud valge küünena, valu küünevoltides.

Skeem hallitusseente ravi Aspergillus varbaküüntel seisneb 500 mg võtmises iga päev nädala jooksul terbinafiin millele järgneb 3-nädalane puhkeaeg.

Onühhomükoosi ravi Fusarium infektsiooni korral

Perekonda Fusarium kuuluvad hallitusseened põhjustavad onühhomükoosi, kui küüs on vigastatud naha haavade kaudu. Mulla sees, taimedel on seen. Fusarium põhjustab tomatite, pirnide, teraviljade haigusi (fusarium wilt).

Mitte ainult maaga töötavatel inimestel on oht haigestuda hallitusseente onühhomükoosi. Kõrge õhuniiskuse korral leidub seeni kodutolmus, madratsites, pehmes mööblis ja ventilatsioonisüsteemides.

Fusarium põhjustab küüneseent jalgadel ja kätel. Õhuga läbi kopsude tungimisel võib see mõjutada veresooni, provotseerides tromboosi, südameinfarkti.

Fusarium onychomycosis on raskesti ravitav. Seen on tundlik vorikonasooli, itrakonasooli ja terbinafiini kombinatsiooni suhtes.

Süsteemse ravina määratakse patsiendile pulssravi. Irunin annuses 400-600 mg päevas ja paikselt lakkida tsiklopiroksiga.

Küünte seen Scopulariopsis brevicaulis

Mõõdukas kliimas põhjustab onühhomükoosi sagedamini kui teisi hallitusseeneid Scopulariopsis brevicaulis. Scopulariopsis seened settivad tapeedi alla, vaipadesse, madratsitesse.

Hallitus on parasvöötmes äärmiselt levinud, seda leidub basseinides, toidul, pinnases ja raamaturiiulitel. Nakkuse sümptom on valge, nagu kriit, küünte värv.

Seen esineb varbaküüntel, sagedamini pärast küüneplaadi põhja vigastust, ravi on kompleksne lokaalsete seenevastaste salvide ja itrakonasooli/terbinafiiniga.

Küüneseene Scytalidium dimidiatum ravi

Selle hallitusseene looduslik levikuallikas on troopikas asuvad tsitruse- ja mangoistandused. Suhkurtõbi on eelsoodumus.

Scytalidium dimidiatum'i ilmumist Euroopa riikides seostatakse rahvastiku rändega. See seen põhjustab naha, jalgade küünte, käte haigusi, on mütsetoomi, fungeemia - seente sepsise põhjus.

Eelkõige ilmub seen varbaküüntele, seejärel levib see jalanahale ja ilma ravita läheb see verre, sügavamatesse kudedesse.

Hallituse vastu kasutatakse Scytalidium dimidiatum amfoteritsiin B, paiksed seenevastased ained, uued süsteemsed seenevastased ained vorikonasool, posakonasool.

Võib-olla olete huvitatud artiklist küünte seenhaiguste ravimise rahvapäraste meetodite kohta.

Alternaria seeninfektsioonist põhjustatud onühhomükoos

Alternaria põhjustatud hallitusseente onühhomükoos väljendub küüneplaadi düstroofsetes muutustes, suure varba ja sellega külgneva teise varba hüperkeratoosis. Sõrmeküüned on harva kahjustatud.

Alternaria perekonna hallitusseente põhjustatud varbaküüneseene raviks valitud ravimid on itrakonasool (iruniin) ja amfoteritsiin B. Ravi kestab 3 kuni 6 kuud, Irunini võetakse annuses 200-400 mg päevas, amfoteritsiin B on ette nähtud 0,3 mg või 0,5 mg 1 kg kehakaalu kohta päevas.

Prognoos

Inimese elupaiga hallitusseentega koloniseerimise vastaste ennetusmeetmete järgimine, õigeaegne kontakt mükoloogiga vähendab nakatumise ohtu.


Süstemaatiline positsioon

Superkuningriik - eukarüootid, kuningriik - seened
Perekond Mucinaceae. Klassi ebatäiuslikud seened.
Looduses laialdaselt levinud seentest on meditsiinilisel otstarbel olulisemad penicillium Penicillium perekonda kuuluvad rohelised ratsemoosi hallitusseened, mille paljud liigid on võimelised moodustama penitsilliini. Penitsilliini tootmiseks kasutatakse kuldset penitsilliini. See on mikroskoopiline seen, mille seeneniidistik moodustab kloisonne hargnenud seeneniidistiku.


Morfoloogia.
Seened on eukarüootid ja kuuluvad veevabade madalamate taimede hulka. Need erinevad nii oma keerukama struktuuri kui ka arenenumate paljunemismeetodite poolest.
Nagu juba mainitud, esindavad seeni nii ühe- kui ka mitmerakulised mikroorganismid. Üherakuliste seente hulka kuuluvad ebakorrapärase kujuga pärm ja pärmilaadsed rakud, mis on palju suuremad kui bakterid. Mitmerakulised seened-mikroorganismid on hallitusseened ehk mitsellaarseened.
Mitmerakulise seene keha nimetatakse thaliks ehk mütseeliks. Mütseeli aluseks on hüfa – mitmetuumaline niitjas rakk. Mütseel võib olla vaheseintega (hüüfid on eraldatud vaheseintega ja neil on ühine kest). Pärmi koevorme võib esindada pseudomütseel, selle moodustumine on üherakuliste seente tärkamise tagajärg ilma tütarrakkude tühjenemiseta. Pseudomütseelil, erinevalt tõelisest, pole ühist kesta.
Penitsilliumi seeneniidistik üldiselt ei erine aspergilluse seeneniidistikust. See on värvitu, mitmerakuline, hargnev. Peamine erinevus nende kahe tihedalt seotud perekonna vahel seisneb koniidiaparaadi struktuuris. Penitsillidel on see mitmekesisem ja esindab ülemises osas erineva keerukusega tutti (sellest ka selle sünonüüm "pintsel"). Pintsli struktuuri ja mõnede muude tunnuste (morfoloogiliste ja kultuuriliste) põhjal moodustati perekonnasisesed lõigud, alajaotised ja seeriad (joonis 1)

Riis. 1 Jaotised, alajaotised ja sarjad.

Penitsillide kõige lihtsamad konidiofoorid kannavad ülemises otsas ainult kimbu phialide, mis moodustavad koniidide ahelaid, mis arenevad basipetaalselt, nagu aspergilluses. Selliseid konidiofoore nimetatakse monovertitsilaadiks või monovertitsilaadiks (jaotis Monoverticillata,. Keerulisem pintsel koosneb metulidest, s.o. enam-vähem pikkadest rakkudest, mis paiknevad konidiofoori tipus ja igaühel neist on kimp ehk pööris, phialiidid. Samal ajal võib metula olla kas sümmeetrilise kimbu kujul või väikeses koguses ja siis jätkab üks neist justkui konidiofoori peatelge, teised aga ei asu sellel sümmeetriliselt. Aeumetrica).Asümmeetrilised konidiofoorid võivad olla veelgi keerukama ehitusega: metulae lahkub siis nn harudest. Ja lõpuks, vähestel liikidel võivad nii oksad kui metulad paikneda mitte ühes „korrusel“, vaid kahes, kolm või enam. Siis osutub pintsel mitmekorruseliseks või mitmekeraliseks (jaotis Polyverticillata).Mõnel liigil on konidiofoorid ühendatud kimpudeks - coremia, eriti x hästi arenenud alajaotises Asymmetrica-Fasciculata. Kui koloonias domineerivad koreemiad, võib neid näha palja silmaga. Mõnikord on nende kõrgus 1 cm või rohkem. Kui koreemia on koloonias nõrgalt ekspresseeritud, on sellel pulbriline või teraline pind, enamasti marginaalses tsoonis.

Konidiofooride ehituse üksikasjad (nad on siledad või ogalised, värvitud või värvilised), nende osade suurused võivad eri seeriates ja liikide lõikes olla erinevad, samuti koore kuju, struktuur ja küpsete koniidide suurus (Joonis 2)

Riis. 2 küpsete koniidide kuju, kesta struktuur ja suurus.

Nagu Aspergillusel, on ka mõnel penitsillil suurem eos – marsupial (seksuaalne). Asci arenevad sarnaselt Aspergillus cleistotheciale ka leistoteetsias. Neid viljakehi kujutati esmakordselt O. Brefeldi töös (1874).

Huvitav on see, et penitsillidel on sama muster, mida täheldati aspergilluse puhul, nimelt: mida lihtsam on konidiofoorse aparatuuri (tuttide) struktuur, seda rohkem liike leiame kleistoteetsiaid. Seega leidub neid kõige sagedamini sektsioonides Monoverticillata ja Biverticillata-Symmetrica. Mida keerulisem on pintsel, seda vähem esineb selles rühmas kleistoteetsia liike. Seega alajaotises Asymmetrica-Fasciculata, mida iseloomustavad eriti võimsad koreemias ühinenud konidiofoorid, pole kleitoteetsiaga ühtegi liiki. Sellest võime järeldada, et penitsillide areng kulges koniidiaparaadi tüsistumise, koniidide suureneva tootmise ja sugulise paljunemise hääbumise suunas. Sel juhul võib kaaluda mõningaid kaalutlusi. Kuna penitsillidel, nagu ka aspergillusel, on heterokarüoos ja parasseksuaalne tsükkel, on need tunnused aluseks, mille alusel võivad tekkida uued vormid, mis kohanevad erinevate keskkonnatingimustega ning on võimelised vallutama liigi isenditele uusi eluruume ja tagama nende õitsengu. Koos suure hulga koniidide arvuga, mis tekivad keerulisel konidiofooril (seda mõõdetakse kümnetes tuhandetes), samal ajal kui eoste arv ascides ja leistoteetsias tervikuna on võrreldamatult väiksem, on nende uute vormide kogutoodang. võib olla väga kõrge. Seega annab parasseksuaalse tsükli olemasolu ja koniidide tõhus moodustumine seentele sisuliselt kasu, mida suguline protsess teistele organismidele annab, võrreldes mittesugulise või vegetatiivse paljunemisega.
Paljude penitsillide kolooniates, nagu ka Aspergilluses, on sklerootsiumid, mis ilmselt taluvad ebasoodsaid tingimusi.
Seega on Aspergilluse ja Penicilli morfoloogial, ontogeneesil ja muudel tunnustel palju ühist, mis viitab nende fülogeneetilisele lähedusele. Mõnedel Monoverticillata sektsioonist pärinevatel penitsillidel on konidiofoori tugevalt laienenud tipp, mis meenutab Aspergillus konidiofoori turset, ja sarnaselt Aspergillus'ega on nad levinumad lõunapoolsetel laiuskraadidel. Seetõttu võib nende kahe perekonna vahelist seost ja arengut nendes perekondades ette kujutada järgmiselt:

Penitsilliinide struktuurne alus on 6-aminopenitsillaanhape. B-laktaamtsükli lõhustamisel bakteriaalsete b-laktamaaside toimel tekib inaktiivne penitsillaanhape, millel ei ole antibakteriaalseid omadusi.Penitsilliinide bioloogiliste omaduste erinevused määravad 6-aminopenitsillaanhappe aminorühma juures olevad radikaalid.
. Antibiootikumide imendumine mikroobirakkude poolt.
Mikroorganismide ja antibiootikumide koostoime esimene etapp on selle adsorptsioon rakkude poolt. Pasynsky ja Kostorskaya (1947) tegid esimest korda kindlaks, et üks Staphylococcus aureuse rakk neelab ligikaudu 1000 penitsilliini molekuli. Järgnevates uuringutes need arvutused said kinnitust.
Niisiis, Maasi ja Johnsoni (1949) andmetel imendub 1 ml stafülokokkides ligikaudu 2 (10-9 M penitsilliini) ja ligikaudu 750 selle antibiootikumi molekuli on pöördumatult seotud ühe mikroorganismi rakuga, ilma et see mõjutaks selle kasvu.

Eagle jt (1955) tegid kindlaks, et kui bakterirakk seob 1200 penitsilliini molekuli, ei täheldata bakterite kasvu pärssimist.
Mikroorganismi kasvu 90% pärssimist täheldatakse juhtudel, kui rakuga on seotud 1500 kuni 1700 penitsilliini molekuli ja kui neeldub kuni 2400 molekuli raku kohta, sureb kultuur kiiresti.

On kindlaks tehtud, et penitsilliini adsorptsiooniprotsess ei sõltu antibiootikumi kontsentratsioonist söötmes. Madalatel ravimikontsentratsioonidel
(umbes 0,03 µg/ml), võivad rakud seda täielikult adsorbeerida ja aine kontsentratsiooni edasine suurendamine ei too kaasa seotud antibiootikumi koguse suurenemist.

On tõendeid (Cooper, 1954), et fenool takistab penitsilliini imendumist bakterirakkudes, kuid see ei suuda rakke antibiootikumist vabastada.
Penitsilliini, streptomütsiini, gramitsidiin C, erütriini ja teisi antibiootikume seovad erinevad bakterid märkimisväärses koguses. Veelgi enam, polüpeptiidantibiootikume adsorbeerivad mikroobirakud suuremal määral kui näiteks penitsilliinid ja streptomütsiin.

Riis. 3. Penitsilliinide struktuur: 63 - bensüülpenitsilliin (G); 64 - n-oksübensüülpenitsilliin (X); 65 - 2-pentenüülpenitsilliin (F); 66 - lk-amüülpenitsilliin (dihüdro F)6; 67 -P-heptüülpenitsilliin (K); 68 - fenoksümetüülpenitsilliin (V); 69 - allüülmerkaptometüülpenitsilliin (O); 70 - a-fenoksüetüülpenitsilliin (fenetitsilliin); 71 - a-fenoksüpropüülpenitsilliin (propitsilliin); 72 - a-fenoksübensüülpenitsilliin (fenbenitsilliin); 73 - 2,6-dimetoksüfenüülpenitsilliin (metitsilliin); 74 - 5-metüül-3-fenüül-4-isooksüasolüülpenitsilliin (oksatsilliin); 75 - 2-etoksü-1-naftüülpenitsilliin (naftsilliin); 76 - 2-bifenüülpenitsilliin (difenitsilliin); 77 - 3-O-klorofenüül-5-metüül-4-isooksasolüül (kloksatsilliin); 78 -a-D-(-)-aminobensüülpenitsilliin (ampitsilliin).
Penitsilliinid on seotud nn L-vormide moodustumisega bakterites; cm.Bakterite kuju . ) Mõned mikroobid (näiteks stafülokokid) moodustavad ensüümi penitsillinaas, mis inaktiveerib penitsilliinid, purustades b-laktaami tsükli. Seoses penitsilliinide laialdase kasutamisega suureneb selliste penitsilliinide toimele resistentsete mikroobide arv (näiteks ligikaudu 80% patsientidest eraldatud patogeensete stafülokokkide tüvedest on PD suhtes resistentsed).

Pärast lahkuminekut 1959. aastal. chrysogenum 6-APK, sai võimalikuks uute penitsilliinide sünteesimine, lisades vabasse aminorühma erinevaid radikaale. Teada on rohkem kui 15 000 poolsünteetilist penitsilliini (PSP), kuid vaid vähesed neist ületavad bioloogiliste omaduste poolest PP-d. Mõnda PSP-d (metitsilliin, oksatsilliin jt) penitsillinaas ei hävita ja seetõttu mõjuvad nad PD-resistentsetele stafülokokkidele, teised on happelises keskkonnas stabiilsed ja seetõttu võib erinevalt enamikust PP-dest kasutada suukaudselt (fenetitsilliin, propitsilliin). On PSP-sid, millel on laiem antimikroobse toime spekter kui BP-l (ampitsilliin, karbenitsilliin). Lisaks on ampitsilliin ja oksatsilliin happekindlad ja imenduvad seedetraktis hästi. Kõik penitsilliinid on madala toksilisusega, kuid mõnedel patsientidel, kellel on ülitundlikkus penitsilliinide suhtes, võivad need põhjustada kõrvaltoimeid - allergilisi reaktsioone (urtikaaria, näo turse, liigesevalu jne).
Penitsillid hõivavad hüpomütseedide hulgas õigustatult esikoha. Nende looduslik reservuaar on muld ja kuna enamiku liikide puhul on nad kosmopoliitsed, erinevalt aspergillusest piirduvad nad rohkem põhjapoolsete laiuskraadide pinnasega.

Elu omadused.
Paljundamine.
viljelustingimused. Ainsa süsinikuallikana söötmes on laktoos tunnistatud parimaks ühendiks penitsilliini biosünteesiks, kuna seene kasutab seda aeglasemalt kui näiteks glükoosi, mistõttu laktoos sisaldub endiselt antibiootikumi maksimaalse moodustumise perioodil. Laktoosi võib asendada kergesti seeditavate süsivesikutega (glükoos, sahharoos, galaktoos, ksüloos), kui neid söötmesse pidevalt lisatakse. Glükoosi pideva lisamisega söötmesse (0,032 massiprotsenti / h) suureneb penitsilliini saagis maisisöötmel 15% võrreldes laktoosi kasutamisega ja sünteetilisel söötmel - 65%.
Mõned orgaanilised ühendid (etanool, küllastumata rasvhapped, piim- ja sidrunhape) võimendavad penitsilliini biosünteesi.
Väävel mängib biosünteesi protsessis olulist rolli. Antibiootikumide tootjad kasutavad sulfaate ja tiosulfaate ning väävlit.
Fosfori allikana P. chrysogenum saab kasutada nii fosfaate kui ka fütaate (inositoolfosforhapete sooli).
Penitsilliini moodustumisel on suur tähtsus kultuuri õhutamisel; selle maksimaalne kogunemine toimub ühtsusele lähedase õhutamise intensiivsuse korral. Aeratsiooni intensiivsuse vähendamine või selle liigne suurendamine vähendab antibiootikumi saagist. Segamise intensiivsuse suurendamine aitab kaasa ka biosünteesi kiirenemisele.
Seega saadakse seene arendamiseks järgmistel tingimustel kõrge penitsilliini saagis; seeneniidistiku hea kasv, kultuuri piisav varustamine toitainete ja hapnikuga, optimaalne temperatuur (esimesel faasil 30 °C, teisel faasil 20 °C), pH tase = 7,0–8,0, aeglane süsivesikute tarbimine, sobiv eelkäija.
Antibiootikumi tööstuslikuks tootmiseks kasutatakse järgmise koostisega söödet, %: maisi ekstrakt (CB) - 0,3; hüdrol - 0,5; laktoos - 0,3; NH4NO3 - 0,125; Na2SO3? 5H20 - 0,1; Na2SO4? 10H20 - 0,05; MgSO4? 7H20 - 0,025; MnSO4? 5H20 - 0,002; ZnS04 - 0,02; KH 2 PO 4 - 0,2; CaCO 3 - 0,3; fenüüläädikhape - 0,1.
Üsna sageli kasutatakse sahharoosi või laktoosi ja glükoosi segu vahekorras 1 : 1. Mõnel juhul kasutatakse maisiekstrakti asemel maapähklijahu, õlikooki, puuvillaseemnejahu ja muid taimseid materjale.

Hingetõmme.
Vastavalt keskkonna hingamistüübile on seened aeroobid, nende koevormid (makroorganismi sisenemisel) on fakultatiivsed anaeroobid.
Hingamisega kaasneb märkimisväärne soojuse eraldumine. Soojus vabaneb eriti energeetiliselt seente ja bakterite hingamisel. Sellel omadusel põhineb sõnniku kasutamine kasvuhoonetes biokütusena. Mõnel taimel tõuseb temperatuur hingamise ajal ümbritseva keskkonna temperatuuriga võrreldes mitu kraadi.
Enamik baktereid kasutab hingamisprotsessis vaba hapnikku. Selliseid mikroorganisme nimetatakse aeroobseteks (õhust - õhust). Aeroobset s ja hingamise tüüpi iseloomustab asjaolu, et orgaaniliste ühendite oksüdatsioon toimub atmosfäärihapniku osalusel ja suure hulga kalorite vabanemisega. Molekulaarne hapnik mängib nende ühendite aeroobse lõhustamise käigus tekkinud vesiniku aktseptori rolli.
Näiteks on glükoosi oksüdatsioon aeroobsetes tingimustes, mis põhjustab suure hulga energia vabanemist:
SvH12Ov + 602- * 6C02 + 6H20 + 688,5 kcal.
Mikroobide anaeroobse hingamise protsess seisneb selles, et bakterid saavad energiat redoksreaktsioonidest, milles vesiniku aktseptoriks ei ole hapnik, vaid anorgaanilised ühendid - nitraat või sulfaat.

Mikroorganismide ökoloogia.
Keskkonnategurite toime.
Mikroorganismid puutuvad pidevalt kokku keskkonnateguritega. Kõrvaltoimed võivad põhjustada mikroorganismide surma, st avaldada mikrobitsiidset toimet või pärssida mikroobide paljunemist, andes staatilise efekti. Mõned mõjud avaldavad teatud liikidele valikulist mõju, teised aga laias ulatuses. Selle põhjal on loodud meetodid mikroobide elutegevuse pärssimiseks, mida kasutatakse meditsiinis, igapäevaelus, põllumajanduses jne.
Temperatuur
Temperatuuritingimuste järgi jagunevad mikroorganismid termofiilseteks, psührofiilseteks ja mesofiilseteks. Penitsilliini toodab ka termofiilne organism Malbranchia pulchella.

Hallitusseente areng sõltub kergesti kättesaadavate lämmastiku ja süsiniku toitumisallikate olemasolust, samas kui ksülotroofsed seened on võimelised hävitama keerulisi raskesti ligipääsetavaid lignotselluloosi põhukomplekse. Substraadi töötlemine kõrgel temperatuuril põhjustab taimsete polüsahhariidide hüdrolüüsi ja vabade kergesti seeditavate suhkrute ilmumist, mis aitavad kaasa konkureerivate hallitusseente paljunemisele.Selektiivne substraat, mis pärsib hallitusseente arengut ja soodustab seeneniidistiku kasvu, saadakse töötlemisel kl. mõõdukas temperatuur 65-70 ° C. Töötlemistemperatuuri tõstmine 75–85 ° -ni stimuleerib hallituse teket
Niiskus
Kui keskkonna suhteline õhuniiskus on alla 30%, lakkab enamiku bakterite elutegevus. Nende suremise aeg kuivatamise ajal on erinev (näiteks Vibrio cholerae - 2 päeva ja mükobakterid - 90 päeva pärast). Seetõttu ei kasutata kuivatamist kui meetodit mikroobide eemaldamiseks substraatidest. Bakterite eosed on eriti vastupidavad.
Levinud on mikroorganismide kunstlik kuivatamine või lüofiliseerimine
jne.................

Kas teil on küsimusi?

Teatage kirjaveast

Tekst saata meie toimetusele: