De levensvoorwaarden van micro-organisemen

1. water

2. voeding

3. temepratuur

4. zuurstof

5. pH

6. opgeloste stoffen (osmotische druk)

7. afwezigheid van giftige stoffen

Vermenigvuldiging van micro-organismen is alleen mogelijk als het milieu daarvoor gunstig is. Het toenemen in aantal noemen we groei.

1. de cel bestaat voor ongeveer 80-90% uit water;

2. voedingsstoffen en afvalproducten worden opgelost in water zodat ze op die manier de celwand kunnen passeren.

- de levensvoorwaarden voor de micro-organismen kunnen ongunstig zijn.

- vrij (niet gebonden) water; in bijvoorbeeld de nerven van bladeren.

- gebonden water; aan eiwitten gebonden in bijvoorbeeld kaas.

Voornamelijk vrij water.

- een maat voor vrij water is de A_w-waarde (wateractiviteit), deze waarde ligt tussen de 0 en 1.

- Bacteriën: grootste behoefte aan vocht 20-30%;

- Gisten: iets minder ± 18%;

- Schimmels: tot ca. 14%.

Schimmeldraden zijn in staat vocht op te nemen uit de lucht en kunnen daardoor groeien op muren en plafonds van kelders en pakhuizen.

Bij het drogen van een product brengt men het gehalte aan vrij water terug. Dit remt de de groei van micro-organismen.

-Autotroof is een samenstelling van de Griekse woorden autos (text-decorationzelf) en trophein (text-decorationvoeden). Dit betekent dat het organisme zelf voedsel kan aanmaken en het niet hoeft te betrekken van een ander organisme.

- enzymen zijn eiwitachtige stoffen die door levende cellen worden gemaakt. Enzymen kunnen een reactie versnellen of vertragen, zonder zelf te veranderen.

- exo enzymen zijn buiten de cel werkzaam en spelen een rol bij het afbreken van stoffen.

- endo enzymen zijn binnen de cel werkzaam en kunnen zowel opbouwend als afbrekend zijn.

- Als een micro-organisme in aanraking met een bepaalde voedingsbodem komt, zal het exo enzymen maken, die door de celwand naar buiten treden. De exo enzymen breken voedingsstoffen zo ver af totdat ze met water door de celwand kunnen worden getransporteerd.

- Hierna breken endo enzymen het binnengekomen voedsel verder af om energie te leveren voor de cel. Andere endo enzymen bouwen uit voedingsstoffen o.a. cel- bestanddelen op.

- selectieve voeding kan de groei van bepaalde soorten micro-organismen remmen of bevorderen (selectieve voedingsvloeistoffen- of voedingsbodems).

1. Psychrofiele micro-organismen; "koude-minnende" micro-organismen kunnen zich vermeerderen tussen -5 C en +30 C.

2. Mesofiele micro-organisme; "middengroep"groeit bij temperaturen tussen de +5 C en + 45 C.

3. Thermofiele micro-organisme; "warmte-minnende" micro-organismen vermeerderen zich tussen de +25 C en +70 C.

- Thermofiele micro-organismen kunnen zich vermeerderen tussen de +25 C en +70 C.

- Thermoresistente micro-organismendie tegen hogere temperaturen bestand zijn noemt men thermoresistent.

- Beneden de text-decorationminimumtemperatuur is de groei onmogelijk;

- de temperatuur waarbij de snelste groei plaatsvind = de text-decorationoptimumtemperatuur;

- boven de text-decorationmaximumtemperatuur treedt afsterving op.

- beneden de minimumtemperatuur is groei onmogelijk; er ontstaat dan een soort rusttoestand, waarin ze zich lange tijd kunnen handhaven zonder af te sterven.

- bij -5 C kan er afsterving plaatsvinden doordat zich in de cel ijskristallen vormen, die de celwand stuk prikken.

- Boven de maximumtemperatuur vind géén groei meer plaats; de eiwitten in het protoplasma zijn blijvend veranderd (denaturatie), evenals de enzymen die voor het grootste gedeelte uit eiwitten bestaan.

- de levende cellen van bacteriën, gisten en schimmels kunnen géén hoge temperatuur verdragen. Op een enkele uitzondering na is een temperatuur boven de 60 C voor alle - cellen van- micro-organismen schadelijk.

- bacterie-sporen bezitten een hoge weerstand tegen hoge temperaturen. Bij verhitting beneden 100 C (pasteuriseren) worden alleen de text-decorationlevende cellen van micro-organismen gedood.

- Bij verhitting beneden 100 C (pasteuriseren) worden de spore van gisten en schimmels wel gedood.

1. de temperatuur text-decorationVERHOGEN tot text-decorationBOVEN de maximumtemperatuur;

2. de temperatuur text-decorationVERLAGEN tot text-decorationBENEDEN de minimumtemperatuur.

Pasteuriseren = verhitten BENEDEN 100 C ;

- dood levende cellen van micro-organismen en de spore van gisten en schimmels.

Steriliseren: verhitten BOVEN 100 C ;

- dood ook de sporen van bacteriën; hierdoor is een gesteriliseerd product langer houdbaar dan een gepasteuriseerd product.

- Willen we micro-organismen bestrijden, dan hebben we de mogelijkheid om de temperatuur te VERLAGEN tot BENEDEN de minimumtemperatuur;

- Koelen = het verlagen van de temperatuur tot hooguit ± 0 C;

- beneden de minimumtemperatuur treedt géén groei op.

Afhankelijk van het doel kiezen we een groeitemperatuur:

1. KWEKEN: bij het kweken van bakkersgist of bij het bebroeden van voedingsbodems voor microbiologisch onderzoek, levert de OPTIMUMTEMPERATUUR in korte tijd veel micro-organismen;

2. OMZETTEN: de temperatuur waarbij de meeste omzettingen plaatsvinden (bepaalde gist vormt 4% alcohol uit suiker bij 35 C, terwijl er bij 10 C meer dan 10% wordt gevormd.

1. Aerobe micro-organismen: geen leven zonder de aanwezigheid van vrije zuurstof (bijna alle schimmels) mogelijk.

2. Anaerobe micro-organismen: leven enkel bij de afwezigheid van vrije zuurstof (boterzuurbacteriën) mogelijk.

3. Facultatief anaerobe of- facultatief aerobe micro-organismen: leven zowel bij- als afwezigheid van vrije zuurstof (alle gisten, melkzuur- of darmbacteriën mogelijk.

- Aerobe micro-organismen worden door het onttrekken van zuurstof (vacumeren) gedood;

- hierdoor krijgen Anaerobe micro-organismen meer kans om zich te vermenigvuldigen;

- facultatieve soorten zijn op deze manieren helemaal niet te bestrijden.

0 t/m 7: Hoe meer H+ ionen in een oplossing, hoe zuurder;

7: noch zuur, noch basisch, dus neutraal;

7 t/m 14: Hoe minder H+ ionen, hoe 'zepiger' de oplossing, dus basisch.

De meeste enzymen werken goed bij pH 7, dus neutraal.

- in het algemeen GROEIEN micro-organismen het beste bij een pH tussen de 6-8.

1. Schimmels: pH 1,5 tot 11;

2. Gisten: pH 2,5 tot 8.

1. de pH text-decorationverhogen:

- door toevoeging van basische stoffen wordt de pH verhoogd. Men gebruikt een hete oplossing (+70 C) met een pH ± 12 bij het reinigen van vloeren, flessen, leidingen en apparatuur.

2. de pH text-decorationverlagen:

- een pH verlaging beneden 4 (verzuring) zet de groei van bacteriën stop, gisten en schimmels groeien dan nog uitstekend (zuurkool, yoghurt).

- er wordt dan niet meer voldaan aan de levensvoorwaarde van micro-organismen.

De celwand van o.a. micro-organismen is een halfdoorlatende wand.

- Kleine moleculen (waterstof) kunnen ongehinderd de celwand naar binnen of naar buiten passeren.

- Grote moleculen (niet opgeloste stof) kunnen de celwand niet passeren.

Oplossing met een concentratie van 0,9% NaCl komt overeen met de meeste cellen van planten, dieren en mensen;

- Toepassing bij infuus in ziekenhuizen.

- Een veel voorkomende toepassing is in flessen kant-en-klaaroogspoeling die gebruikt worden in laboratoria.

Wanneer een cel water verliest en uitdroogt spreken we van plasmolyse. Dit gebeurt wanneer de cel zich in een zoute oplossing bevind.

- De natuur streeft naar evenwicht;

- De cel zal opzwellen en kan zelfs barsten.

Stoffen die in lage concentratie groeiremmend of dodend werken op micro-organismen.

- Conserveermiddel;

- Desinfectiemiddel.

Micro-organismen doden.

- desinfectiemiddelen werken in op het eiwit in de cel waardoor de groei wordt geremd en tenslotte de micro-organismen worden gedood.

1. WAT moet worden gedesinfecteerd en WAARMEE

2. Concentratie; sterkte van de oplossing

3. Tijd; hoe langer de inwerking des te beter het resultaat

4. (voorgeschreven) Temperatuur;

5. Soort micro-organismen en het aantal

6. Achtergebleven verontreinigingen

7. Aard van het oppervlak; glad of ruw

De ultraviolet licht kan een dodende werking op micro-organismen tot gevolg hebben.

- voor het kiemarm/vrij maken van verpakkingsmateriaal of operatiegereedschap.