Bakterien Bacillus subtilis
Inhaltsverzeichnis Allgemeine Informationen zu Bakterien Steckbriefe (Bacillus subtilis und e.coli) Heuaufguss Nährböden herstellen Abklatschprobe Gramfärbung Versuchsreihen Wasserdampfdestillation Antibiotikaringe Fazit
Bakterien Prokaryoten DNA frei im Cytoplasma
Bakterien Häufigste Formen
Bakterien Artspezifische Unterschiede aerobe Bakterien benötigen Sauerstoff obligat anaerobe Bakterien Sauerstoff ist Gift fakultative anaerobe Bakterien tolerant gegenüber Sauerstoff
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
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
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
Ergebnis Wir fanden unter dem Mikroskop: Pantoffeltierchen Sumpfwürmer Stinktierchen Leider keinen Heubacillus, weil die Vergrößerung nicht ausreichend war
Nährböden Funktion: Heranziehen einer Bakterienkultur Besseres Mikroskopieren/ Zählen der Kulturen
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
Nährböden Probleme: Verunreinigung des Nähragars durch die Luft Blasenbildung beim Gießen des Agars
Abklatschproben Wo? Brotfleck Teppich Caféteria Tisch Fußmatte Geländer Mülleimer Tastatur Toilettenbrille Schwamm Türklinke Hand
Fußmatte Mülleimer
Türklinke Hand
Tastatur Schwamm
Geländer(Holz)
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)
2 verschiedene Zellwände Gram - positive Zellwand bis zu 40 Mureinlagen = Farbstoff kann sich festsetzen Gram - negative Zellwand 10 mal dünner = Farbstoff wird wieder ausgewaschen
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
Gram-Färbung Ergebnis 2.Mit Gentianaviolett 3. Gram - positiv Gram - negativ 1. Vor der Behandlung
Versuchsreihen Licht Temperatur ph-wert
Versuchsreihe: Licht 1050 lux 0 lux 630 lux
Fazit Bacillus subtilis und E.coli sind von der Lichtstärke abhängig Größeres Wachstum bei stärkerer Lichtintensität
Versuchsreihe: Temperatur -18 C 60 C 21 C
Fazit Bacillus subtilis und E.coli sind von der Temperatur abhängig Temperaturoptimum bei 40 C
Welche ph-werte (NaOH) haben wir getestet? Konzentration (mol/l) PH-Wert (gemessen) PH-Wert (gerechnet) 0,5 13,15 13.69 0,1 12,85 13 0,01 12,25 12 0,001 11,07 11 0,0001 9,62 10
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
ph-wert NaOH 0,5 mol/l
ph-wert HCl 0,0001 mol/l 0,01 mol/l
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
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
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
Wasserdampfdestillation
Wasserdampfdestillation Ziel: schonende Trennung der Inhaltsstoffe von dessen Substrat (Aggregatzustand nicht verändert) Endprodukt: Wasser + z.b. Öl des Substrates
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
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
Aloe Vera 150 Inhaltsstoffe 13 Vitamine &viele Mineralstoffe Antibakteriell durch Inhaltsstoff Acemannan (Polysaccharid/ langkettige Zuckerform)
Antibiotikaringe Inhaltsstoffe: Amikacin Mezlocillin Cefazolin Tetracyclin Erythromycin Oxacillin Lincomycin Penicillin
Ergebnis Großteil der Antibiotika wirkten nicht gegen Heubazillus Amikacin, Mezlocillin und Penicillin wirken
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
Mezlocillin Einsatz: Sepsis, Meningitis Wirkung: Schwächt die Zellwände Zellen platzen (Gram positiv & Gram - negative) Nebenwirkungen: Magen-DarmBeschwerden, Pilzbefall, Lyell-Syndrom, Geschmacksstörung, Venenentzündung
Penicillin Erstes Antibiotika (1928) Wirkung: Schwächt die Zellwände Zellen platzen (Gram - positiv) Nebenwirkungen: Allergien, Zerstören der Darmbakterien Problem: Penicillinresistenz
Quellen Pharmawiki.de Schule-biologie.de Wikipedia.de Onmeda.de Spektrum.de Www.joachim-ernst.de/Opuntia_microdasys Biologie Oberstufe Gesamtband, Cornelsen Handbuch der praktischen Mikrobiologie und Biotechnik Band 1&2, Schroedel Mikrobiologisches Grundpraktikum Band 1 und 2 Natura 2, Klett http://flexikon.doccheck.com/de/gram-f% C3%A4rbung http://www.seilnacht.com/versuche/destill.ht ml http://www.staff.uni-mainz.de Marie Gausmann, Alicia Krämer, Elena Voß, Birthe Wiesrecker