Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Февраля 2012 в 14:44, курсовая работа
Задачи:
1) Изучить историю метаногенных архей;
2) Рассмотреть особенности морфологии и физиологии, а также антигенные особенности метаногенных архей;
3) Изучить классификацию и таксономию метаногенных архей;
4) Выявить среды для выделения и первичной идентификации метаногенных архей;
5) Охарактеризовать внутривидовую и межвидовую идентификацию метаногенных архей;
Введение……………………………………………………………………….3
1. История изучения……………………………………………………………..5
2. Особенности морфологии……………………………………………………6
3. Особенности физиологии…………………………………………………….7
4. Антигенные особенности………………………………………………….....9
5. Классификация и таксономия……………………………………………....10
6. Отдельные представители родов метаногенных архей и их дифференциация……………………………………………………….........11
7. Среды для выделения и первичной идентификации……………………..17
8. Внутривидовая и межвидовая идентификация……………………………18
9. Медицинское и ветеринарное значение. Патогенность…………………..19
10. Экология и распространение………………………………………………..20
11. Применение в практике……………………………………………………..21
Заключение…………………………………………………………………..22
Список литературы………………………………………………………….23
Таблица 6.1
Дифференцирующие признаки родов Порядка 1.
Признак | Methanobacterium | Methanobrevibacter | Methanosphaera | Methanothermus |
Форма клеток: нити |
D |
- |
- |
- |
палочки | + | - | - | + |
короткие палочки |
- |
+ |
- |
+ |
кокки | - | + | + | - |
Температура для роста |
<70 |
<45 |
<45 |
>60 |
Субстраты катаболизма: |
|
|
|
|
Н2 +СО2 | + | + | - | + |
формиат | D | D | - | D |
ацетат | - | - | - | - |
Соединения, содержащие метильную группу |
- |
- |
- |
- |
Метанол +Н2 | - | - | + | - |
Органические факторы роста: |
|
|
|
|
необходимые ацетат |
- |
+ |
+ |
- |
цистеин | + | D | - | - |
витамины | - | + | + | - |
кофермент М | - | D | - | - |
изолейцин | - | D | + | - |
стимулирующие ацетат |
+ |
+ |
+ |
- |
цистеин | + | D | - | - |
витамины | - | + | + | - |
Пептон, дрожжевой экстракт или жидкость рубца |
- |
D |
- |
- |
Пояснения к таблице:
«+» — 90% и более штаммов положительные;
«-» — 90% и более штаммов отрицательные;
«d» — 11 -89% штаммов положительные;
«v» — нестабильность на уровне штамма (не равнозначно «d»);
«D» — различные реакции у разных таксонов (видов одного рода или родов одного семейства).[6]
Таблица 6.2
Дифференцирующие признаки родов Порядка 2.
Признак | Methano- coccus | Methano- corpusculum | Methano culleus | Methano genium | Methano lacinia | Methano- microbium | Methano planus | Methano spirillum |
Форма и размеры клеток: |
|
|
|
|
|
|
|
|
мелкие кокки | + | + | + | - | - | - | - | - |
крупные кокки | - | - | - | + | D | - | - | - |
пластинковидные | - | + | + | - | - | - | + | - |
палочки неправильной формы | - | - | - | - | D | - | - | - |
изогнутые палочки | - | - | - | - | - | + | - | - |
а-спирали | - | - | - | - | - | - | - | + |
Окраска по Грамму (2) | - | - | - | - | - | - | - | - |
Подвижность | + | + | -(3) | -(3) | - | + | D(3) | + |
Субстраты катаболизма: Н2+СО2 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
формиат | + | + | + | + | - | + | + | + |
Органические факторы роста: необходимые |
|
|
|
|
|
|
|
|
ацетат | - | + | + | + | + | - | + | D |
дрожжевой экстракт или витамины |
-(4) |
+ |
D |
+ |
- |
- |
- |
- |
АМК или пептон | -(4) | + | D | D | - | - | - | - |
жидкость рубца | - | - | - | - | - | + | - | - |
стимулирующие ацетат |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
D |
+ |
дрожжевой экстракт или витамины |
- |
+ |
D |
+ |
D |
- |
+ |
+ |
АМК или пептон | + | + | D | D | D | - | + | + |
жидкость рубца | - | D | - | - | - | + | - | - |
Пояснения к таблице:
«(2)» - клетки ряда штаммов, у которых клеточная стенка состоит только из S-слоев, при высушивании разрушаются, эти штаммы обозначены как грамотрицательные;
«(3)» - в электронный микроскоп видны жгутики, но подвижность не отмечена; «(4)»- нуждаются либо в дрожжевом экстракте, либо в пептоне.[5]
Таблица 6.3
Дифференцирующие признаки родов Порядка 3.
Признак | Methanococcoides | Methanohalobium | Methanohalophilus | Methanolobus | Methanosarcina | Methanothrix |
Форма клеток: неправильные кокки |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
псевдосарцины | - | - | - | - | + | - |
крупные агрегаты или цисты |
- |
- |
- |
- |
+ |
- |
палочки с чехлами |
- |
- |
- |
- |
- |
+ |
Окраска по Граму |
- |
- |
- |
- |
d,D,v(2) |
- |
Субстраты катаболизма: Н2+СО2 |
- |
- |
- |
- |
D |
- |
формиат | - | - | - | - | - | - |
ацетат | - | - | - | - | + | + |
метанол | + | + | + | + | + | - |
Моно-,ди- или триметиламин |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
диметилсульфид |
|
| D | D | - |
|
метантиол |
|
| D | D | - |
|
Органические факторы роста: биотин |
+ |
(3) |
D |
- |
- |
+ |
п-аминобензоат |
- |
(3) |
D |
- |
D |
(3) |
Оптимальная концентрация NaCl,M |
|
|
|
|
|
|
<0,6 | + | - | - | + | + | + |
0,5-2 | - | - | + | - | - | - |
>2 | - | + | - | - | - | - |
Пояснения к таблице:
«(2)» – для некоторых штаммов характер окраски по Грамму зависит от условий культивирования и предыистории;
«(3)» – нуждаются в дрожжевом экстракте или смеси витаминов группы В.[5]
7. СРЕДЫ ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ И ПЕРВИЧНОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ
Метаногены – облигатные анаэробы, то есть они очень чувствительны к кислороду воздуха. Поэтому для выделения чистой культуры используют метод вращающихся пробирок Р. Хангейта, а также модификацию метода Р. Хангейта.[1,2]
Также применяют методику Белча и Вулфа для выращивания метаногенов на газовой смеси из углекислоты и водорода в соотношении 1:4 под давлением 2 бар.[6]
8. ВНУТРИВИДОВАЯ И МЕЖВИДОВАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ
Таблица 8.1
Дифференциация видов рода Methanothermus
Признаки | M. fervidus | M. sociabilis |
Оптимальная температура для роста: 83 |
+ |
- |
88 | - | + |
Рост в виде крупных агрегатов |
- |
+ |
Фиксация азота |
| - |
Таблица 8.2
Дифференциация видов рода Methanoplanus
Признаки | M. endosymbiosus | M. limicola |
Субстраты катаболизма: Н2+СО2 |
+ |
+ |
формиат | + | + |
этанол |
| - |
Оптимальная температура: 30 |
+ |
- |
40 | - | + |