Bakterien. Bacillus subtilis

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1 Bakterien Bacillus subtilis

2 Inhaltsverzeichnis Allgemeine Informationen zu Bakterien Steckbriefe (Bacillus subtilis und e.coli) Heuaufguss Nährböden herstellen Abklatschprobe Gramfärbung Versuchsreihen Wasserdampfdestillation Antibiotikaringe Fazit

3 Bakterien Prokaryoten DNA frei im Cytoplasma

4 Bakterien Häufigste Formen

5 Bakterien Artspezifische Unterschiede aerobe Bakterien benötigen Sauerstoff obligat anaerobe Bakterien Sauerstoff ist Gift fakultative anaerobe Bakterien tolerant gegenüber Sauerstoff

6 Bakterien Ernährung autotroph = selbsternährend, stellen aus anorganische Verbindungen organische her heterotroph = benötigen energiereiche organische Stoffe, können diese nicht selbst herstellen Vermehrung asexuelle Zweiteilung unter schlechten Bedingungen Sporenbildung möglich

7 Steckbriefe Bacillus subtilis Form: stäbchenförmig Sauerstoffbedarf: aerob und fakultativ anaerob Sporenbildung: möglich Gram-positiv Vorkommen: im Boden aber auch im Wasser und in der Luft Escherichia coli Form: stäbchenförmig Sauerstoffbedarf: fakultativ anearob Sporenbildung: nicht möglich Gram-negativ Vorkommen: vor allem im Darmtrakt

8 Heuaufguss Durchführung Heu + Teichwasser in ein schließbares Gefäß Wasser einige Zentimeter oberhalb des Heus Aufguss bei Zimmertemperatur stehen lassen Beobachtung Schon nach wenigen Tagen starker Geruch Dicke Schicht an der Oberfläche

9 Ergebnis Wir fanden unter dem Mikroskop: Pantoffeltierchen Sumpfwürmer Stinktierchen Leider keinen Heubacillus, weil die Vergrößerung nicht ausreichend war

10 Nährböden Funktion: Heranziehen einer Bakterienkultur Besseres Mikroskopieren/ Zählen der Kulturen

11 Nährböden: Herstellung 1. Schritt: Erlenmeyerkolben zur Hälfe mit dest. Wasser füllen 2. Schritt: Zugabe von Agar und Nährmedium 3. Schritt: Rühren bis es sich gelöst hat 4. Schritt: dest. Wasser nachfüllen und erneut rühren 5. Schritt: Öffnung des Kolbens mit Alufolie schließen 6. Schritt: 30 min im Dampfkochtopf abkochen 7. Schritt: Gießen der Agarplatten + warten bis es fest wird

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13 Nährböden Probleme: Verunreinigung des Nähragars durch die Luft Blasenbildung beim Gießen des Agars

14 Abklatschproben Wo? Brotfleck Teppich Caféteria Tisch Fußmatte Geländer Mülleimer Tastatur Toilettenbrille Schwamm Türklinke Hand

15 Fußmatte Mülleimer

16 Türklinke Hand

17 Tastatur Schwamm

18 Geländer(Holz)

19 Gram-Färbung Durchführung: Bakterienzellen werden fixiert durch bestimmte basische Farbstoffe (z.b.: Kristallviolett, Gentianaviolett) eingefärbt dann mit Iod-Kaliumiodid-Lösung behandelt => wasserunlöslicher blauvioletter Farblack bildet sich Zellen kurz mit Alkohol gespült (1-3 Sekunden)

20 2 verschiedene Zellwände Gram - positive Zellwand bis zu 40 Mureinlagen = Farbstoff kann sich festsetzen Gram - negative Zellwand 10 mal dünner = Farbstoff wird wieder ausgewaschen

21 Gram-Färbung Beobachtung: Gram-positive Bakterien bleiben nach der Anfärbung und Spülen mit Alkohol violett gefärbt Gram-negative Bakterien entfärben sich nach dem Spülen mit Alkohol und zeigen eine leichte rosa Färbung

22 Gram-Färbung Ergebnis 2.Mit Gentianaviolett 3. Gram - positiv Gram - negativ 1. Vor der Behandlung

23 Versuchsreihen Licht Temperatur ph-wert

24 Versuchsreihe: Licht 1050 lux 0 lux 630 lux

25 Fazit Bacillus subtilis und E.coli sind von der Lichtstärke abhängig Größeres Wachstum bei stärkerer Lichtintensität

26 Versuchsreihe: Temperatur -18 C 60 C 21 C

27 Fazit Bacillus subtilis und E.coli sind von der Temperatur abhängig Temperaturoptimum bei 40 C

28 Welche ph-werte (NaOH) haben wir getestet? Konzentration (mol/l) PH-Wert (gemessen) PH-Wert (gerechnet) 0,5 13, ,1 12, ,01 12, ,001 11, ,0001 9,62 10

29 Welche ph-werte (HCl) haben wir getestet? Konzentration (mol/l) PH-Wert (gemessen) PH-Wert (gerechnet) 0,5 0,55 0,3 0,1 1,25 1 0,01 2,03 2 0,001 3,0 3 0,0001 3,93 4

30 ph-wert NaOH 0,5 mol/l

31 ph-wert HCl 0,0001 mol/l 0,01 mol/l

32 Probleme Platten wurden nicht fest Unterschiede zwischen den Kulturen nicht sehr stark zu erkennen Verdünnungsreihen wurden zu ungenau konnten nur die Extrema testen Herstellung sehr aufwendig

33 Fazit Bakterien sind von dem ph-wert abhängig können auf sehr stark sauren oder alkalischen Böden überleben Bakterien wachsen auf sauren Böden lieber als auf basischen Böden Wachstum wird leicht eingeschränkt

34 Wasserdampfdestillation Voraussetzungen für das Substrat: - höhere Siedetemperatur als Wasser - nicht bzw. schwer in Wasser löslich Durchführung: - Wasser erhitzen - Wasserdampf in das Gefäß mit dem Substrat umleiten, wo es die Inhaltsstoffe aufnimmt - neues Gas (mit Inhaltsstoffen) als Flüssigkeit mit einem weiteren Gefäß auffangen

35 Wasserdampfdestillation

36 Wasserdampfdestillation Ziel: schonende Trennung der Inhaltsstoffe von dessen Substrat (Aggregatzustand nicht verändert) Endprodukt: Wasser + z.b. Öl des Substrates

37 Wasserdampfdestillation: Probleme zu wenig Substrat: für eine sichtbare Menge an Öl: theoretisch für einige wenige Milliliter Öl mehrere Kilogramm Substrat (für uns nicht Umsetzbar) schlechtes Material: viele Gummischläuche als Überbrückung zwischen den Gefäßen (ähnlich bei porösen Stopfen viel Dampf kann entweichen

38 Wasserdampfdestillation: Probleme zu kurzes Rohr Wasserdampf kann nicht direkt in das Substrat geleitet werden keine Inhaltsstoffe können aufgenommen werden nicht abgekühlter Wasserdampf durch den Auslass am Endreagenzglas konnte ungekühlter Wasserdampf entweichen ohne als Flüssigkeit aufgefangen zu werden

39 Aloe Vera 150 Inhaltsstoffe 13 Vitamine &viele Mineralstoffe Antibakteriell durch Inhaltsstoff Acemannan (Polysaccharid/ langkettige Zuckerform)

40 Antibiotikaringe Inhaltsstoffe: Amikacin Mezlocillin Cefazolin Tetracyclin Erythromycin Oxacillin Lincomycin Penicillin

41 Ergebnis Großteil der Antibiotika wirkten nicht gegen Heubazillus Amikacin, Mezlocillin und Penicillin wirken

42 Amikacin 585,6 g/mol Ab 280mg/kg toxisch Einsatzort: Starke Infektionen, Tuberkuloseerreger (grammnegativer Bakterien) Wirkungsweise: Stoppen der Proteinbiosynthese Nebenwirkungen: Elektrolytstörungen, Schädigung von Nieren, des Hörverstehens und des Nervensystems

43 Mezlocillin Einsatz: Sepsis, Meningitis Wirkung: Schwächt die Zellwände Zellen platzen (Gram positiv & Gram - negative) Nebenwirkungen: Magen-DarmBeschwerden, Pilzbefall, Lyell-Syndrom, Geschmacksstörung, Venenentzündung

44 Penicillin Erstes Antibiotika (1928) Wirkung: Schwächt die Zellwände Zellen platzen (Gram - positiv) Nebenwirkungen: Allergien, Zerstören der Darmbakterien Problem: Penicillinresistenz

45 Quellen Pharmawiki.de Schule-biologie.de Wikipedia.de Onmeda.de Spektrum.de Biologie Oberstufe Gesamtband, Cornelsen Handbuch der praktischen Mikrobiologie und Biotechnik Band 1&2, Schroedel Mikrobiologisches Grundpraktikum Band 1 und 2 Natura 2, Klett C3%A4rbung ml Marie Gausmann, Alicia Krämer, Elena Voß, Birthe Wiesrecker