Samenvatting Toegepaste Microbiologie

Toegepaste microbiologie samenvatting


Inhoudsopgave
1. Inleiding .......................................................................................................................................... 2
Eigenschappen..................................................................................................................................... 2
Classificatie .......................................................................................................................................... 2
Groeivoorwaarden .............................................................................................................................. 3
Metabolisme ....................................................................................................................................... 4
Technieken .......................................................................................................................................... 5
Groei .................................................................................................................................................... 6
2. Voedselveiligheid ............................................................................................................................ 8
3. Micro organismen in de omgeving ............................................................................................... 20
Concepten ......................................................................................................................................... 20
Bodemmicrobiologie ......................................................................................................................... 25
Watermicrobiologie........................................................................................................................... 26
4. Industriële microbiologie .............................................................................................................. 28
Algemene beschouwingen ................................................................................................................ 28
Toepassingen ..................................................................................................................................... 29
Fermentatie van levensmiddelen ...................................................................................................... 31




1

, 1. Inleiding
Eigenschappen
Bacteriën Fungi Algen
Celtype Prokaryoot Eukaryoot Eukaryoot
Eencellig Eéncellig of meercellig Eén of meercellig
Celmembraan Fosfolipiden- dubbellaag Fosolipiden-dubbellaag Fosfolipiden-dubbellaag
Eiwitten Eiwitten Eiwitten
Celwand Aanwezig (meestal) Aanwezig Aanwezig, meestal
Gram+: dikke PG-laag cellulose
Gram-: dunne PG-laag + Soms afwezig of
buitenmembraan verkiezeld
Beweeglijkheid Mogelijk, vaak dmv Niet (soms ev sporen Mogelijk (zweepharen)
flagellen met zweepharen
Voedingswijze Heterotroof of autotroof Heterotroof Autotroof, fotosynthese
Ribosomen 70S 80S 80S
30S + 50S 40S + 60S 40S + 60S
Virussen horen hier niet bij  zijn geen cellen & hebben geen eigen metabolisme

Blauwwieren zijn bacteriën die aan fotosynthese doen

Protozoa zijn eukaryote eencellige m.o. Ze zijn heterotroof en hebben geen celwand

Classificatie
Linnaeus deelde de natuur op in drie Rijken: dieren, planten en mineralen

Haeckel ontdekte de m.o. en zette die erbij

Whittaker deelde ze uiteindelijk op in 5 rijken: Planten, Fungi, Dieren, Protozoa en Bacteriën

Nu worden soorten ingedeeld in volgende volgorde:
Domein  Rijk  Stam  Klasse  Orde  Familie  Geslacht  Soort  Subsoort

Eukaryoten

Worden onderverdeeld 5 rijken: Dieren, Planten, Fungi, Algen en Protisten

Fungi

Fungi kunnen worden opgedeeld in drie morfologische groepen: gisten, schimmels en paddenstoelen

Gistcellen : Saccharomyces cerevisiae

Bacteriën (prokaryoten)

Protobacteriën = gramnegatieve staafjes en kokken.

Enterobacteriën = gramnegatieve staafjes dat glucose omzetten tot een zuur. Escherichia coli,
Salmonella zijn bekende enterobacteriën

Spirocheten = lijken fysiologisch niet op andere bacteriën: ze zijn dunne flexibele spiraalvormige
prokaryoten die bewegen dmv axiale filamenten/endoflagellen die draaien, buigen en flexen zodat
spirocheten kunnen voortbewegen.

Bacteriodeten = Gramnegatieve anaerobe bacteriën die in de mond en darmstelsel leven


2

,Grampositieven = een groep bacteriën die een dikkere peptidoglycaanlaag hebben

 Firmicutes: grampositief, laag G+C gehalte (Guanine + Cytosine)
 Endosporenvormers: vormen endosporen, zitten overal
 Staphylococcus (aureus): een zeer goed pathogeen, heeft veel verdedigingsmechanismes. Ze
kunnen een groot aantal ziektes veroorzaken
 Listeria monocytogenes: G+ staafje. Zorgt voor voedselinfecties
 Merlkzuurbacteriën (LAB): fermenteren glucose naar lactaat (melkzuur)

Fotosynthese bacteriën = groene of paarse bacteriën die doen aan anaerobe fotosynthese



Archaea

Hebben een celmembraan en celwand. Kunnen in drie groepen worden onderverdeeld:

Methanogenen = prokaryoten dat methaan produceren, ze zijn strikt anaeroob.

Extreem halofielen = leven in natuurlijke waterbronnen met hoge zoutconcentraties (<25%). Een
hoge zoutconc is noodzakelijk.

(Hyper)thermofielen = leven bij zeer hoge temperaturen (80-105°C)



Groeivoorwaarden
Voeding

Heterotroof = gebruikt moleculen geproduceerd door andere organismen als koolstofbron

Autotroof = CO2 als koolstofbron

Fototroof = gebruikt licht als energiebron

Chemotroof = oxideert chemische verbindingen als energiebron (H2, NH3, NO2, H2S)

Lithotroof = heeft anorganische stoffen als e- donor

Organotroof = heeft organische stoffen als e- donor

Zuurstof

Strikt aeroob = zuurstof is noodzakelijk

Micro aeroob = zuurstof is noodzakelijk bij druk < 0,2 atm

Facultatief aeroob = zuurstof is niet nodig, bevordert groei wel als het aanwezig is

Aerotolerant anaeroob = zuurstof is niet nodig en wordt ook niet gebruikt als het aanwezig is



Temperatuur

Psychrofiel = groeit best bij lage T (10-15°C)

Psychrotroof = kan bij lage T groeien maar groeit beter bij gemiddelde T (15-30)


3

, Mesofiel = groeien optimaal bij T tussen 30-40°C

Thermofiel = groei het best bij hoge T (50-85°C)

Extreme thermofiel = groeit het best bij extreem hoge T (85+°C)

Wateractiviteit

= hoeveelheid beschikbaar water = aw 0<aw<1
𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑒𝑣𝑒 𝑣𝑜𝑐ℎ𝑡𝑖𝑔ℎ𝑒𝑖𝑑
𝑎 =
100
𝑅𝑇
𝑃𝑜𝑠𝑚 = − ln 𝑎
𝑉
Osmofiel = hebben graag een grote osmotische druk  lage wateractiviteit

Halofiel = hebben graag een grote zoutconcentratie  lage wateractiviteit

Xerofiel = hebben graag weinig water  lage wateractiviteit

Invloed wateractiviteit




pH

Acidofiel = graag lage pH

Neutrofiel = graag neutrale pH (meeste bacteriën)

Alkalifiel = graag hoge pH


Metabolisme
Fermentatie = Heeft een organische e- donor en een organische e- acceptor

Aerobische ademhaling = heeft een organische e- donor en O2 als e- acceptor

Anaerobische ademhaling = heeft een organische e- donor en een anorganische e- acceptor (NO3-,
SO42-, CO2)

Chemolithotrofie = heeft een anorganische e- donor en een anorganische e- acceptor (O2, SO42-, NO3-)

Fermentatie

Pyruvaat wordt omgezet naar een breed aantal stoffen: ethanol, lactaat, propionaat, butyraat, ….

Lithotrofie


4