mikroorganismer

Mikroorganismene og deres levevilkår

 

I denne artikkelen vil du lære litt om mikrobiologi. Mikrobiologi er nemlig læren om mikroorganismene, enklere sagt de små organismene og deres levevilkår.

Mikroorganismene kan enten leve som enkeltceller eller i celleklumper. Dette i motsetning til cellene i dyr og planter som kun finnes som en del av en organisme med mange celler og som helt klart ikke kan leve for seg selv i naturen.

Encellede mikroorganismer har alle de vanlige livsprosessene; vekst, energiomsetning og formering. Det er vanlig å dele inn mikroorganismene i fem hovedgrupper: Bakterier, mikroskopiske sopper, virus, protozoner og alger. Vi har tidligere tatt for oss gruppene bakterier og mikroskopiske sopper, så i denne artikkelen skal vi ta for oss de tre andre hovedgruppene.

 

 

Virus

Virus er organismer som ikke er selvstendige. De har ikke eget stoffskifte og lever derfor som en slags parasitt i bakterier, planter og dyr.

 

Hvordan er de bygd opp?
Virus er i hovedsak arvemateriale omringet av et skall. Skallet består for det meste av proteiner. Disse proteinene beskytter arvematerialet. Virusene er såpass små at vi kun kan se dem med et elektronmikroskop. De minste virusene kan vi faktisk ikke se i det hele tatt, uansett hjelpemidler.

 

Vekstvilkår
Siden virus ikke har noe eget stoffskifte, kan nye viruspartikler kun lages i en vertscelle, i cytoplasmaet eller i cellekjernen. Viruset trekker inn i en celle, hvor proteinkappen straks blir oppløst. Stoffskiftet i cellen blir deretter omprogrammert slik at cellene starter å lage nye virus. Etter hvert som cellen har produsert mange nye viruspartikler vil den tømme ut virusene til omgivelsene slik at virusene igjen angriper nye celler. Cellen som ble omprogrammert til å lage nye virus vil mest sannsynlig dø eller ta skade av det som har hendt.

 

 

Protozoner

Protozoner er en fellesbetegnelse på encellede dyr. Enkelte protozoner beveger seg ved hjelp av svingtråder eller flimmerhår, mens andre lever i fastsittende kolonier. Amøber er en type protozon som beveger seg ved å skyte utløpere til overflaten, for å så la celleinnholdet flyte over i utløpene.

 

Hvordan er de bygd opp?
Protozonene består av en tynn, bøyelig cellemembran, med protoplasma(levende cellemasse) og cellekjerne inni. Cellekjernen er beskyttet av en kjenemembran. Kjernemembranen beskytter arveanlegget mot blant annet bakterier og virus.

Protozonene kan formere seg både kjønnet og ukjønnet. Mest vanlig er ukjønnet formering som består av en enkel celledeling.

Skulle det oppstå ugunstige forhold, slik som inntørking, kan protozonet beskytte seg ved å ta form som en kule eller et egg, cysterform. Cellemembranen blir da til en fortykket, fast vegg. Cysterformen er en hvileform der protozonet ikke tar opp næringsstoffer og heller ikke har stoffskifte. Protozoner i cysterform kan spres i luften eller gjennom dyr og planter.

 

Vekstvilkår
Hav, sjø og fuktig jord er levestedene til protozoner. Her lever de som parasitter på andre organismer. De ernærer seg på materialer produsert av planter, dyr og andre mikroorganismer. De tar opp næringen ved at oppløste næringsstoffer drar gjennom den ytre celleveggen eller ved å spise gjennom en cellemunn. De kan “spise” blant annet bakterier og alger.

Dysenteriamøben spiser røde blodceller og malariaparasittene tar opp næringen sin fra den indre delen av røde blodceller.

 

Nytteverdi
Mange dyr har protozonene som næringsgrunnlag. Protozonene gjør også nytte for seg i nedbrytningsprosessen i kloakkrenseanleggene.

 

Skadevirkninger
Parasitter kan føre til sykdom hos mennesker og dyr.

 

 

Alger

Alger finnes i mange former og størrelser og  er en fellesbetegnelse på plantelegemer uten rot, stengel og blad som har klorofyll. De kan være både små, encellede mikroorganismer og store planter.

Eksempler på forskjellige alger er tang og tare som er fastsittende, store brunalger (lever i havet), grønske som er flercellede grønnalger, (lever mest i ferskvann) og planteplankton som er for det meste kun encellede alger.

 

Vekstvilkår
Både ukjønnet og kjønnet formering er vanlig hos alger.

Enkelte alger kan bevege seg ved hjelp av flageller, mens andre kun lever i fastsittende kolonier.

Algene trenger en rekke ting for å kunne vokse: Oksygen, svovel, nitrogen, karbon, fosfor mm. Mangler det ett eller flere av disse stoffene vil veksten av algene bli svært begrenset. Mange næringsstoffer i vannet kan derimot føre til svært stor algevekst.

Alger har svært kort levetid, og når de dør er oksygen nødvendig til nedbrytningsprosessen. Er det mange døde alger som skal brytes ned, kan dette føre til at havbunnen blir helt fri for oksygen. Det blir da umulig for planter og dyr å leve der.

Fosfater gir god næring til algene. På grunn av blant annet dette, er det egne forskrifter for hvor mye fosfater det kan være i de ulike rengjøringsmidlene.

Vann med mye algevekst smaker og lukter mindre godt og kan også virke mindre fristende enn vann med mindre algevekst.

 

Nytteverdi
Algene er først og fremst et viktig næringsgrunnlag for planteetende dyr i både ferskvann og saltvann. Tang og tare kan brukes som gjødning. Algene blir malt opp til mel og brukt som tillegsgfor til husdyr.

 

Skadevirkninger
Enkelte alger kan lage giftstoffer som er skadelige for mennsesker og dyr. Blåskjellforgiftning kommer for eksempel av at blågrønnalger lager giftstoffer. Ekstremt stor vekst av blågrønnalger i fjorder og innsjøer kan føre til døden for fiskene i området. Blågrønnalgene kan i tillegg lage giftstoffer i drikkevann.
Kilde: Else Liv Hagesæter (2003), Renhold Mikrobiologi, Oslo: Yrkeslitteratur as

mikroskopiske sopper

Mikroskopiske sopper

 

Mikroskopiske sopper er en type mikroorganismer som er spredt i naturen blant mennesker, dyr og planter. De kan være både encellede og flercellede og enten runde, ovale eller trådformede.

I denne artikkelen skal vi ta for oss hvordan mikroskopiske sopper er bygd opp, vekstvilkårene, nytteverdien og skadevirkningen av mikroskopiske sopper.

 

Hvordan er de bygd opp?
En cellevegg omgir mikroskopiske sopper, slik at de får en fast form. Cellemembranen beskytter cytoplasmaet som er inne i soppcellen. Det er også gjennom cellemembranen at næringsstoffer kommer inn og avfallstoffer kommer ut.

Arvestoffet hos mikroskopiske sopper finner vi i cellekjernen, som igjen er omringet av en kjernemembran.

Som sagt kan mikroskopiske sopper være både encellede og flercellede. Gjærceller er et eksempel på encellede mikroskopiske sopper som eksisterer uavhengig av hverandre. Mer vanlig er det derimot med flercellede mikroskopiske sopper i form av trådlignende soppceller, også kalt hyfer, som kun vokser i spissen. Disse hyfene har tverrvegger og de fortsetter å henge sammen for å så utvikle en nettverk av soppceller, også kalt mycel. 

Knoppskyting er formeringsformen hos gjærceller. Det vil si at cellekjernen deler seg i to, før den ene delen trenger ut til en nydannet knopp. Deretter blir knoppen avsnørt og kan dermed klare seg selv som en selvstendig gjærcelle.

Sporedannelse er den mest vanlige kjønnede formeringen hos mikroskopiske sopper. Soppsporer tåler ofte både inntørking og mangel på næringsmidler og kan spres med for eksempel vind eller vann  

 

Vekstvilkår
Soppene mangler klorofyll. De er også avhengig av organisk næring (næring fra dyre- eller planteriket), slik som mennesker og dyr. De kan enten være snyltere eller råtevekster. Snyltere er rett og slett parasitter som snylter på planter og noen ganger dyr. Råtevekstene kalles saprofytter og finner næringen sin i dødt organisk materiale.

Soppene er nødt til å skille ut enzymer som bryter ned organisk materiale utenfor cellen. Dette er på grunn av den kraftige celleveggen de er omgitt av. De kan rett og slett ikke ta opp faste partikler.

Mikroskopiske sopper lever som oftest best i temperaturer rundt 26 grader. De kan også tilpasse seg tropiske strøk, og når dette skjer, kan soppene lettere gi infeksjoner hos mennesker.

Soppene kan i hovedsak ikke bevege seg, men det finnes unntak. Noen kan nemlig bevege seg i vann ved hjelp av en svingtråd.

 

Nytteverdi
Soppene skiller ut enzymer. Dette er det mulig å utnytte, noe vi i stor grad gjør. Et eksempel er gjæringsprosesser som vi bruker ved blant annet ølproduksjon, vinlegging og brødbaking. Et annet eksempel er produksjon av enzymer som vi utnytter i vaskemidler, kjemisk industri, produksjon av medisiner og melkeprodukter som ost.

Soppen sin viktigste nytteverdi er derimot i naturen. Her har nemlig soppen som oppgave å bryte ned organisk materiale. Uten soppen ville jorden ha vært en stor søppeldynge av døde organismer. Soppene gjenvinner rett og slett næringstoffene i organisk materiale, og gjør plass til nye plantevekster.

 

Skadevirkninger
Parasitter kan føre stor skade på blant annet trær og jordbruksvekster ved å forårsake tørr-råte på poteter, meldugg på frukt og bær og skader på trevirke.

Sopp ødelegger også matvarer og dyrefor. Sopper som danner soppgifter, også kalt mykotoksiner, er de som fører mest skade. Soppgift som ikke blir oppdaget kan føre til sykdom hos dyr og mennesker. Og det trenger ikke å være så lett å oppdage soppgifter. De gir nemlig verken lukt eller smak og tåler både koking, steking, tørking og frysing.
Kilde: Else Liv Hagesæter (2003), Renhold Mikrobiologi, Oslo: Yrkeslitteratur as

bakterier

Bakterier

 

Bakterier er den største av de fem hovedgrupper innenfor mikroorganismene. Bakteriene er små, encellede organismer som vi kun kan se gjennom et mikroskop.

I denne artikkelen skal vi ta for oss hvordan bakteriene er bygd opp, vekstvilkårene, livssyklusen, nytteverdien og skadevirkningen av bakterier og ulike bakteriegrupper.

 

Hvordan bakteriene er bygd opp

Bakteriecellen
En bakterie består enkelt sagt av en cellevegg, cellemembran, cellesubstans og arvemateriale (DNA).

Celleveggen beskytter bakterien mot påvirkning utenfra. Enkelte bakterier har en cellevegg som inneholder et ytre lag av fett. Dette fettholdige laget beskytter bakteriene mot angrep fra desinfeksjonsmidler og hvite blodceller.

Cellemembranen er en tynn hinne som lager en slags sperre mellom den indre delen av cellen og veggen som ligger som et vern utenfor.

Cellesubstansen er den delen av bakterien der stoffskiftet foregår. Her ligger også arvematerialet til bakterien.

 

Sporer
Enkelte bakterier av evnen til å danne sporer. Dette vil si at de går inn i en slags hviletilstand når forholdene blir ugunstige. Sporene kan minne om hardføre korn og tåler både koking, frysing, inntørking og sterke kjemiske midler. Når det igjen blir gunstige forhold (se under vekstvilkår), vil sporene igjen utvikle seg til formeringsdyktige bakterieceller.

 

Flageller og flimmerhår
Flageller en en slags svingtråd som enkelte bakterier kan bruke for å bevege seg. Disse flagellene kan enten være i enden eller i begge endene av bakterien.

Flimmerhår er også noe enkelte bakterier kan bruke for å bevege seg. Dette er små, bevegelige og tettvokste hår mange steder på celleveggen hos noen av bakteriene.

Både flageller og flimmerhår gjør det enklere for bakterier å spre seg på en fuktig flate.

 

 

Bakteriene og deres vekstvilkår

Bakteriene formerer seg ved å dele seg selv, også kalt deling. Men det er mange faktorer som må være tilstede for at bakteriene skal kunne klare å både vokse og dele seg. Disse faktorene skal vi ta for oss nå.

Næringsstoffer
Det er utenfor selve cellen at fordøyelsesprosessen til bakteriene starter. For å klare å ta opp næring er bakteriene nødt til å skille ut enzymer gjennom celleveggen. Enzymene hjelper til med å bryte ned næringsstoffene til såpass små bestanddeler at de kan passere gjennom porene i celleveggen for å dermed komme inn i cellen. Etter at cellen har “fordøyd” næringsstoffene produserer den avfallsprodukter som melkesyre og eddiksyre.

Bakteriene trenger de samme næringsstoffene som oss mennesker. Protein, karbohydrater og fett er noen av de viktigste næringsstoffene.

 

Fuktighet
Tørre omgivelser vil gi bakterien lite eller ingen sjanse til å formere seg. Bakteriene trenger nemlig fuktighet for å kunne dra nytte av næringsstoffene.

 

Temperatur
Bakteriene har ulike krav til temperatur etter hvilken type bakterie det er snakk om. Alt i fra minus 12 grader til 65 varmegrader er temperaturer forskjellige bakterier kan formere seg og overleve i. Her er noen eksempler som kanskje forenkler det litt:

  • Sykdomsfremkallende bakterier har det best når temperaturen er mellom 8 og 45 grader.
  • Forråtnelsesbakteriene, de som får maten til å smake vondt, trives best med temperaturer mellom minus 2 og 20 plussgrader.
  • Nyttige bakterier, som melkesyrebakterier, har det best med temperaturer mellom 15 og 30 plussgrader.

 

Surhetsgrad
Et nøytralt miljø med en pH på ca. 7, er det de fleste bakterier trives best med. Et surt miljø med lavere pH-verdi vil gjøre at bakteriene mistrives. Enkelte bakterier tåler derimot mye lavere pH-verdi, blant annet melkesyrebakterier.

 

Oksygen
Når det gjelder behovet for oksygen kan ve dele bakteriene inn i 3 grupper:

  • Aerobe bakterier er avhengige av oksygen til stoffskiftet sitt.
  • Fakulative bakterier kan leve både med og uten oksygen. Det er i denne gruppen vi finner de fleste bakterier.
  • Anaerobe bakterier tåler ikke oksygen.

 

 

Bakterienes livssyklus

Bakteriene sin livssyklus kan deles inn i fire faser, som vi nå skal gå nærmere inn på.

Nølefasen
I nølefasen prøver bakteriene å tilpasse seg det nye miljøet. Nølefasen blir lengre jo kaldere temperaturer det er. Bakteriene vil da nemlig bruke lengre tid på å formere seg. Dette utnytter vi ved å fryse matvarer.

Bakteriene skiller i nølefasen ut enzymer for å kunne nyttegjøre seg av næringsstoffene. Disse enzymene er noe av grunnen til slim som legger seg utenpå kjøtt.

 

Vekstfasen
I vekstfasen formerer bakteriene seg, og antallet bakterier vil derfor øke. Jo høyere temperatur, jo raskere vil bakteriene dele seg og bli til flere.

 

Den stasjonære fasen
Den stasjonære fasen er en slags stillestående fase der det dør like mange bakterier som det blir dannet.

 

Dødsfasen
Dødsfasen kan komme av mangel på næringsstoffer eller av at bakteriene dør av sine egne avfallsprodukter. I dødsfasen dør det flere bakterier enn det blir dannet slik at antallet bakterier minker.

 

 

Bakteriegrupper

Bakteriene kan deles i tre grupper med utgangspunkt i hvilken form de har.

  • Kokker (frøform).
  • Stavbakterier (stavform).
  • Spiriller (korketrekkerform)

De fleste bakteriene er enten kokker eller stavbakterier.

 

 

Nytteverdien av bakteriene

  • Naturen er avhengig av bakteriene, blant annet når det gjelder nedbrytningsprosesser, som skjer ved hjelp av forråtnelsesbakteriene.
  • Vi mennesker er også avhengig av bakterier, blant annet for å ta opp næringsstoffer.
  • Næringsmiddelindustrien lager blant annet yoghurt, rømme og kulturmelk ved hjelp av bakterier.
  • De fleste bakterier er enten nyttige for mennesker og dyr eller gjør ingen skade.

 

 

Skadevirkningene av bakteriene

  • Mange bakterier kan gi sykdommer om de kommer fram til deler av kroppender de ikke hører hjemme. Slike bakterier i mat vil kunne gjøre mennesker og dyr syke.
  • Vondt lukt kan forekomme i blant annet fuktig treverk eller fuktig isolasjonsmateriale. Lukten kan minne om muggsopp, men det er altså en sjanse for at det er bare bakteriene som skaper lukta.

Kilde: Else Liv Hagesæter (2003), Renhold Mikrobiologi, Oslo: Yrkeslitteratur as