Микробная коррозия промышленных и бытовых объектов и материалов.

Биоповреждения вызывают не только гнепосредственно сами микроорганизмы, но и их разнообразные метаболиты.

Например, в нефтепромышленности существуют серьезные проблемы, вызванные микроорганизмами. Во-первых, есть микроорганизмы, потребляющие само топливо. Это разнообразные дрожжи, псевдомонады, микобактерии и другие. Например, Clostridium resinae растет на разделе сред воздух-углерод. Для борьбы с ними используют биоциды, которые сами по себе очень ядовиты и экологически опасны. Кроме того, используют различные присадки, замену металлических труб инертным пластиком, облучение, механическую чистку труб и хранилищ.

С другой стороны, на этих бактерий надеются экологи, пытающиеся создать средства для ликвидации нефтяных пятен.

 

Во-вторых, есть и другие микроорганизмы, которые вызывают порчу оборудования и трубопроводы. Например, некоторые образуют пленки на поверхности труб, что приводит к механическим проблемам с перемещением топлива по трубе. Помимо них, существуют микроорганизмы, вырабатывающие серную кислоту, которая разрушает сами трубы. Они окисляют серу в сырой нефти. Сульфатредуцирующие бактерии выделяют сероводород, который тоже реагирует с железом.

 

Кроме того, бактерии портят памятники и произведения искусства. Это называется биокоррозией. Они выделяют агрессивные агенты и/или используют как субстрат вещества этих вещей. Особенно большую роль здесь играют грибы, которые выделяют очень едки кислоты и запускают свои гифы в микротрещены. Для борьбы с этим создают особыеи условия хранения произведений искусства, используют различные ингибиторы, полимерные покрытия.

 

Ещё одной важной проблемой является порча электроники. На ней селятся бактерии, которые способны расти в олиготрофных условиях. Их заселение пытаются прекратить за счёт фильтров, но есть особо мелкие клетки, способные проходить через фильтры с отверстиями 0,22 мкм. Так что тщетно.

 

Тут ещё можно вспомнить про всякую экзотику, жрущую резину и металлы на МКС или бактерий, которые едят пластик: в кишках восковой моли были найдены симбионты, которые позволяют её жрать полиэтилен. аж 2 штамма. Недавно выделили китайцы.

 

98. Использование микроорганизмов в качестве тест-систем в аналитических исследованиях. + 99. Микроорганизмы как модели и инструменты научных исследований.

Микроорганизмы входят в состав различных тест-систем с метаболической активацией in vitro и in vivo для индикации мутагенности химических соединений и их метаболитов. В качестве активирующей компоненты in vitro используются как гомогенаты тканей животных и человека, так и растений. Тесты с использованием микроорганизмов отличаются большой пропускной способностью и чувствительностью к мутагенным воздействиям. Они позволяют в полной мере использовать преимущества селективных методов. Благодаря использованию детально разработанных мутационных систем у микроорганизмов открываются большие возможности не только для тестирования мутагенной активности различных соединений, но и для выяснения механизма их действия. При этом используют мутантов с генетическими изменениями определенной молекулярной природы. Однако главная проблема при применении этих тестов - возможность экстраполяции получаемых результатов на человека.

Для выявления мутагенов обычно используется тест Эймса Salmonella (микросомы и его различные модификации). Тест Эймса является одним из основных методов в скрининговых программах различных стран, когда нужно сравнительно быстро проанализировать большое число соединений и отобрать среди них те, которые потенциально могут явиться мутагенами для человека. Такое широкое применение этого метода связано с высокой корреляцией между канцерогенной и мутагенной активностями химических веществ. В тесте используются некоторые штаммы бактерии Salmonella typhimurium, которые несут мутации в генах, участвующих в синтезе гистидина (то есть это ауксотрофные мутанты, требующие искусственного внесения гистидина для роста). В тесте изучается возможность предполагаемого мутагена вызывать ревертивную мутацию данного гена, при которой штамм приобретает способность расти на среде, не содержащей гистидин.

Существуют тест-системы, предназначеные для стандартизованной идентификации и позволяющие проводить рутинную идентификацию клинически важных микроорганизмов в клинических микробиологических лабораториях, на производстве пищевых продуктов и лабораториях водоочистительных станций. (идентификационные наборы, полоски для выявления бактериального фермента или метаболита, диагностические диски, позволяющие проводить селективную изоляцию и дифференциацию бактерий путем выявления роста прямо на питательной среде, вспомогательные реактивы и приборы).

Микроорганизмы могут использоваться в качестве биосенсоров и других научных инструментов. Биосенсор – это гибридный прибор, где живые организмы связаны с электродами, и биологическая реакция конвертируется в электрический ток. Биосенсоры применяют при определении индивидуальных веществ, поллютантов, контроля газов и жидкостей в медицине, сельском хозяйстве, эко исследованиях и различных производствах. Пример – биосенсор для определения загрязнениня на основе люциферазной системы светящихся растений.

 

Использование микроорганизмов как научного инструмента при моделировании фундаментальных жизненных процессов обусловлено:

● · Малыми размерами

● · Быстрым размножением

● · Одноклеточность и простое устройство

● · Полноценные организмы с широчайшим набором возможностей метаболизма

 

Микроорганизмы и человек.

 

 

Издавна люди готовили большое количество продуктов из молока. Общим для таких процессов является образование большого количества молочной кислоты из сахара, что приводит к снижению рН и предотвращает развитие микроорганизмов, вызывающих негативные процессы. Молочнокислое брожение применяется при приготовлении квашеных овощей и кислой капусты, а также при силосовании кормов. Образующаяся молочная кислота является в этих процессах естественным консервантом. Еще одна область использования молочнокислых бактерий — закваски для мысных и рыбных продуктов. Так готовят некоторые сорта сосисок, колбасы салями, сервелат и различные блюда японской кухни. Для изготовления хлеба применяют специальные дрожжевые закваски. Все они относятся к сахаромицетам, но для хлеба, пива, кваса и т.д. используют разные расы дрожжей. Закваски для хлебопечения не должны содержать других микороорг., должны активно расти на глюкозе с обильным газообразованием. Дрожжи являются основным действующим элементом в процессах приготовления алкогольных напитков. Такие продукты могут быть получены из различных растительных субстанций, которые содержат доступные углеводы. Более крепкие напитки получают отгонкой спирта из вина или пива и отличаются начальным субстратом и модификацией послеотгоночных операций. К соединениям, получаемым с помощью микроорганизмы и служащим для диагностики и лечения различных заболеваний, относятся антибиотики, а также различные антимикробыне агенты (вакцины, сыворотки, антитела). В качестве продуцентов используются микроорганизмы, выделенные из естественных мест, так и мутанты и искусственно «сконструированные» штаммы. Для получения вакцин и сывороток используются как живые ослабленные или видоизмененные возбудители, так и убитые клетки, либоы их отдельные части (антигены), которые вводятся во время прививки в здоровый организм, чтобы с профилактической целью научить его вырабатывать антитела. Вакцина — собственно возбудитель, сыворотка — полученные на антиген готовые антитела, вводимые уже заболевшему человеку. Использование биологической активности для удаления загрязняющих веществ из окружающей среды называют биоремедиацией. Для успеха таких процессов необходимо сначала найти соотв. активность, а затем разными методами ее стимулировать и создать по возможности оптимальные условия для ее проявления. При это есть две возможности: 1) стимулировать развитие активных микроорганизмы, уже имеющихся в окр. среде; 2) интродуцировать в загрязненную область микроорганизмы с уже известными биодеградабельными способностями. В искусственных очистных сооружениях значительно больше возможностей применять селектированные штаммы или сообщества, в том числе и генно- инженерные. Биоповреждения различных объектов и материалов основаны как на непосредственной активности микроорганизмы, так и на агрессивных продуктах их жизнедеятельности. Большая проблема в нефтедобыче и производстве нефтепродуктов — биокоррозия трубопроводов и порча самого топлива. При траспортировке нефти по трубам на их внутр. пов-ти обр. прочная пленка микроорганизмы, с одной стороны часто механически мешающая протоку, а с другой — повреждающая трубы из-за выделения серной кислоты микробами, окисляющими серу, сод. в сырой нефти, и из-за выделения сульфатредуцирующими бактериями сероводорода, вступающего в реакцию с железом.

 

 

Что это за вопросы, выделенные зеленым, под которыми нет ответов? о___О

Может кто-нибудь в состоянии хоть немного написать в 32?

издеваешься)