H1
The golden age of microbiology
1. Is spontane generatie v leven mogelijk?
Sommige filosofen en wetenschappers uit het verleden dachten dat levende
organismen via 3 processen kunnen ontstaan:
- Aseksuele reproductie; vb. een cel zich splitst in 2 dochtercellen en deze zijn
genetisch identiek aan de ouderlijke cel (klonen)
- Seksuele reproductie; zoals bij de mens: versmelting van genetisch materiaal
(zaadcel en eicel)
- Niet levende materie = spontane generatie → theorie v Aristoteles; hij dacht dat
levende organismen uit niet levende materie kon ontstaan door een soort van
‘vitale kracht’ dat ervoor zorgt dat dood materiaal veranderd in leven
Daar is onderzoek naar gedaan ( naar de theorie v Aristoteles ):
➔ Franscesco Redi (17e E)
Onderzoek met vlees: men dacht vroeger dat vliegen spontaan ontstonden uit mest,
men dacht ook dat larven ontstonden uit lijken
Redi ging vlees weghouden van vliegen en dan kwamen er nooit maden/larven in
tevoorschijn, als hij het wel blootstelde aan vliegen dan werd het vlees gekoloniseerd
door maden/larven.
Conclusie: levende materie (vliegen) zijn nodig opdat er larven kunnen ontstaan ih vlees
➔ Niet spontaan want er is levende materie voor nodig
Wetenschappers zeiden dat dit niet helemaal juist was want lucht is essentieel
Redi heeft dan het vlees niet afgesloten met een kurkenstop maar met een gaas zodanig
dat de vliegen er niet bij konden maar de lucht wel
Er waren geen larven ontstaan dus zijn conclusie klopte dat een levend organisme nodig
was.
➔ John Needham (18e E)
Wetenschappers waren het er stilaan over eens dat grotere dieren (zoals maden) niet
spontaan konden ontstaan, maar ze geloofden nog altijd dat MO dat wel konden.
Needham deed een experiment met gekookte vleesbouillon en infusies v
plantenmateriaal
1
,hij heeft vleesbouillon aan de kook gebracht om de MO af te doden en heeft dan de
bouillon afgesloten met een kurkenstop en zag dat er toch MO ontstonden
Conclusie: MO kunnen wel spontaan ontstaan
➔ Lazzaro Spallanzani (18e E)
Heeft theorie v Needham ontkracht
Spallanzani zei dat Needham de bouillon niet lang genoeg gekookt had, hij dacht dat niet
alle MO afgedood waren, mogelijks had hij ook de kurkenstop er te laat opgezet en zijn er
toch MO uit de lucht de bouillon ingevallen en dit kan de conclusie v zijn experiment
verklaren
Spallanzani heeft het experiment zelf opnieuw uitgevoerd en dus de bouillon langer
gekookt en hij heeft de flessen al afgesloten op de moment dat de bouillon nog aan het
koken was. Hij liet de flessen staan
Conclusie: MO kunnen niet spontaan ontstaan (zijn bouillon bleef helder en werd niet
troebel v bacteriën want die waren er dus niet)
Weeral geloofde niet iedereen dit
Ook voor MO is er zuurstof nodig zeiden wetenschappers
➔ Louis Pasteur (19e E)
Hij heeft het beslissende experiment uitgevoerd
Hij heeft gebruik gemaakt v flessen met een S-vormige hals
In deze flessen stak hij ook vleesbouillon
Voordeel v deze flessen: er kan lucht in tot bij de bouillon, maar er kunnen geen MO
invallen vanuit de omgeving
Hij kookte de bouillon en liet deze staan voor enkele maanden
Conclusie: MO kan niet spontaan ontstaan (zijn bouillon bleef ook helder)
!Er is microbieel leven nodig om bijkomend microbieel leven te doen ontstaan!
Er zijn dus geen mystieke krachten
Er bestaat GEEN SPONTANE GENERATIE
2. Wat veroorzaakt fermentatie?
Id 19e E veroorzaakt het zuur w van wijn belangrijk inkomensverlies bij wijntelers
2
,Bij fermentatie gaat er een suikerhoudende vloeistof omgezet w naar alcohol of
melkzuur
Men wist in deze tijd al hoe men wijn moest brouwen maar men had geen idee vh
onderliggende proces
De wijn werd wel vaak zuur en dat veroorzaakt dus inkomensverlies
De overheid heeft toen veel subsidies uitgekeerd om onderzoek te doen naar dat
fermentatie proces en ook om te kijken hoe we het zuur w vd wijn kunnen voorkomen
Louis Pasteur heeft hier een heel belangrijke rol in gespeeld
Experiment v Pasteur: hij zei dat MO verantwoordelijk waren voor de productie v alcohol
maar ook voor het zuur w vd wijn
In een kolf zat druivensap waar we wijn van wilde maken
Er zaten levende cellen ih druivensap → bacteriën en grote rond cellen
Hij vroeg zich af of die bacteriecellen iets te maken hadden met het fermentatieproces
• 1ste conditie: kan fermentatie spontaan gebeuren?
Experiment: een kolf druivensap verwarmd en dat verzegelt met een stop en een tijd
laten staan, ontstaat er nu alcohol of w het zuur?
Conclusie→ geen alcohol, maar ook geen zuur DUS het gebeurd niet spontaan
• 2de conditie: gebruik vd zwanenhals (zodat er wel lucht binnenkon)
Experiment: een kolf druivensap verwarmd en een tijdje laten staan
Conclusie→ geen fermentatie, lucht was dus onvoldoende om alcohol te laten
produceren
• 3de conditie:
Experiment: druivensap eerst verwarmen en dan daar bacteriën aan toevoegen na de
verwarming en het druivensap werd zuur
Conclusie→ bacteriën zetten de suiker om in een zuur product (melkzuur)
• 4de conditie:
Experiment: druivensap opkoken, MO afdoden en dan vervolgens enkel en alleen
levende gistcellen toevoegen (zonder lucht)
Conclusie→ alcohol ontstond dus gistcellen waren verantwoordelijk voor de
fermentatie v suiker in alcohol
3
, - Experimenten v Louis Pasteur hebben geleid tot de techniek v Pasteurisatie:
proces waarbij vloeistoffen verwarm w bij een temperatuur net hoog genoeg om
de meeste bacteriën te doden (degene die voedselbederf veroorzaken), na de
pasteurisatie w gistcellen toegevoegd om ervoor te zorgen dat alcohol
fermentatie plaatsvindt
!BEGIN VD INDUSTRIELE MICROBIOLOGIE!
- Doelbewust gebruiken v MO voor de aanmaak v bepaalde producten
SCIENTIFIC METHOD GEEN LEERSTOF
Tabel 1.1 enkele voorbeelden kennen
➔ Eduard Buchner (19e -20e E)
Toonde aan dat levende cellen NIET strikt noodzakelijk zijn voor fermentatie, je kan het
ook doen met extracten vd gistcellen (kapotmaken en inhoud vd cellen toevoegen aan je
suikerhoudende vloeistof) want deze bevatten enzymen die het fermentatieproces
ingang zetten
!DIT LEIDDE TOT HET ONTSTAAN VD BIOCHEMIE!
3. Wat veroorzaakt ziekte?
Pasteur ontwikkelde de germ theory of disease: hij zag dat de wijn slecht werd door MO
en dacht dat het wel mogelijk was dat wij ook ziek werden door MO (= infectueuze
ziektes) (hij heeft voor een groot deel gelijk, veel ziekte w veroorzaakt door MO, maar niet
alle ziektes zoals genetische ziektes en allergieën)
➔ Robert Koch (19e – 20e E)
Bestudeerde de oorzaken v ziektes (=etiologie)
Bestudeerde de ziekte Anthrax: ziekte die voorkomt bij koeien of schapen en is een
huidinfectie die dodelijk is
Experiment: hij is bloed gaan nemen vd zieke dieren en heeft dat bestudeerd, hij zag
grote bacteriën (staafvormig: bacillen), ging die bacillen eruit halen en vervolgens
inspuiten in gezonde dieren en die werden ook ziek
Bewijs: een MO werd gelinkt aan een ziekte (Anthrax) →dus Pasteur had gelijk
Hij heeft geprobeerd andere ziektes te linken met MO, maar dit was niet evident want de
bacteriën zagen er allemaal een beetje hetzelfde uit (klein)(Anthrax had grote bacillen
dus was een beetje een uitzondering) en kon dus moeilijk een bepaalde ziekte linken aan
een bepaalde bacterie
4
The golden age of microbiology
1. Is spontane generatie v leven mogelijk?
Sommige filosofen en wetenschappers uit het verleden dachten dat levende
organismen via 3 processen kunnen ontstaan:
- Aseksuele reproductie; vb. een cel zich splitst in 2 dochtercellen en deze zijn
genetisch identiek aan de ouderlijke cel (klonen)
- Seksuele reproductie; zoals bij de mens: versmelting van genetisch materiaal
(zaadcel en eicel)
- Niet levende materie = spontane generatie → theorie v Aristoteles; hij dacht dat
levende organismen uit niet levende materie kon ontstaan door een soort van
‘vitale kracht’ dat ervoor zorgt dat dood materiaal veranderd in leven
Daar is onderzoek naar gedaan ( naar de theorie v Aristoteles ):
➔ Franscesco Redi (17e E)
Onderzoek met vlees: men dacht vroeger dat vliegen spontaan ontstonden uit mest,
men dacht ook dat larven ontstonden uit lijken
Redi ging vlees weghouden van vliegen en dan kwamen er nooit maden/larven in
tevoorschijn, als hij het wel blootstelde aan vliegen dan werd het vlees gekoloniseerd
door maden/larven.
Conclusie: levende materie (vliegen) zijn nodig opdat er larven kunnen ontstaan ih vlees
➔ Niet spontaan want er is levende materie voor nodig
Wetenschappers zeiden dat dit niet helemaal juist was want lucht is essentieel
Redi heeft dan het vlees niet afgesloten met een kurkenstop maar met een gaas zodanig
dat de vliegen er niet bij konden maar de lucht wel
Er waren geen larven ontstaan dus zijn conclusie klopte dat een levend organisme nodig
was.
➔ John Needham (18e E)
Wetenschappers waren het er stilaan over eens dat grotere dieren (zoals maden) niet
spontaan konden ontstaan, maar ze geloofden nog altijd dat MO dat wel konden.
Needham deed een experiment met gekookte vleesbouillon en infusies v
plantenmateriaal
1
,hij heeft vleesbouillon aan de kook gebracht om de MO af te doden en heeft dan de
bouillon afgesloten met een kurkenstop en zag dat er toch MO ontstonden
Conclusie: MO kunnen wel spontaan ontstaan
➔ Lazzaro Spallanzani (18e E)
Heeft theorie v Needham ontkracht
Spallanzani zei dat Needham de bouillon niet lang genoeg gekookt had, hij dacht dat niet
alle MO afgedood waren, mogelijks had hij ook de kurkenstop er te laat opgezet en zijn er
toch MO uit de lucht de bouillon ingevallen en dit kan de conclusie v zijn experiment
verklaren
Spallanzani heeft het experiment zelf opnieuw uitgevoerd en dus de bouillon langer
gekookt en hij heeft de flessen al afgesloten op de moment dat de bouillon nog aan het
koken was. Hij liet de flessen staan
Conclusie: MO kunnen niet spontaan ontstaan (zijn bouillon bleef helder en werd niet
troebel v bacteriën want die waren er dus niet)
Weeral geloofde niet iedereen dit
Ook voor MO is er zuurstof nodig zeiden wetenschappers
➔ Louis Pasteur (19e E)
Hij heeft het beslissende experiment uitgevoerd
Hij heeft gebruik gemaakt v flessen met een S-vormige hals
In deze flessen stak hij ook vleesbouillon
Voordeel v deze flessen: er kan lucht in tot bij de bouillon, maar er kunnen geen MO
invallen vanuit de omgeving
Hij kookte de bouillon en liet deze staan voor enkele maanden
Conclusie: MO kan niet spontaan ontstaan (zijn bouillon bleef ook helder)
!Er is microbieel leven nodig om bijkomend microbieel leven te doen ontstaan!
Er zijn dus geen mystieke krachten
Er bestaat GEEN SPONTANE GENERATIE
2. Wat veroorzaakt fermentatie?
Id 19e E veroorzaakt het zuur w van wijn belangrijk inkomensverlies bij wijntelers
2
,Bij fermentatie gaat er een suikerhoudende vloeistof omgezet w naar alcohol of
melkzuur
Men wist in deze tijd al hoe men wijn moest brouwen maar men had geen idee vh
onderliggende proces
De wijn werd wel vaak zuur en dat veroorzaakt dus inkomensverlies
De overheid heeft toen veel subsidies uitgekeerd om onderzoek te doen naar dat
fermentatie proces en ook om te kijken hoe we het zuur w vd wijn kunnen voorkomen
Louis Pasteur heeft hier een heel belangrijke rol in gespeeld
Experiment v Pasteur: hij zei dat MO verantwoordelijk waren voor de productie v alcohol
maar ook voor het zuur w vd wijn
In een kolf zat druivensap waar we wijn van wilde maken
Er zaten levende cellen ih druivensap → bacteriën en grote rond cellen
Hij vroeg zich af of die bacteriecellen iets te maken hadden met het fermentatieproces
• 1ste conditie: kan fermentatie spontaan gebeuren?
Experiment: een kolf druivensap verwarmd en dat verzegelt met een stop en een tijd
laten staan, ontstaat er nu alcohol of w het zuur?
Conclusie→ geen alcohol, maar ook geen zuur DUS het gebeurd niet spontaan
• 2de conditie: gebruik vd zwanenhals (zodat er wel lucht binnenkon)
Experiment: een kolf druivensap verwarmd en een tijdje laten staan
Conclusie→ geen fermentatie, lucht was dus onvoldoende om alcohol te laten
produceren
• 3de conditie:
Experiment: druivensap eerst verwarmen en dan daar bacteriën aan toevoegen na de
verwarming en het druivensap werd zuur
Conclusie→ bacteriën zetten de suiker om in een zuur product (melkzuur)
• 4de conditie:
Experiment: druivensap opkoken, MO afdoden en dan vervolgens enkel en alleen
levende gistcellen toevoegen (zonder lucht)
Conclusie→ alcohol ontstond dus gistcellen waren verantwoordelijk voor de
fermentatie v suiker in alcohol
3
, - Experimenten v Louis Pasteur hebben geleid tot de techniek v Pasteurisatie:
proces waarbij vloeistoffen verwarm w bij een temperatuur net hoog genoeg om
de meeste bacteriën te doden (degene die voedselbederf veroorzaken), na de
pasteurisatie w gistcellen toegevoegd om ervoor te zorgen dat alcohol
fermentatie plaatsvindt
!BEGIN VD INDUSTRIELE MICROBIOLOGIE!
- Doelbewust gebruiken v MO voor de aanmaak v bepaalde producten
SCIENTIFIC METHOD GEEN LEERSTOF
Tabel 1.1 enkele voorbeelden kennen
➔ Eduard Buchner (19e -20e E)
Toonde aan dat levende cellen NIET strikt noodzakelijk zijn voor fermentatie, je kan het
ook doen met extracten vd gistcellen (kapotmaken en inhoud vd cellen toevoegen aan je
suikerhoudende vloeistof) want deze bevatten enzymen die het fermentatieproces
ingang zetten
!DIT LEIDDE TOT HET ONTSTAAN VD BIOCHEMIE!
3. Wat veroorzaakt ziekte?
Pasteur ontwikkelde de germ theory of disease: hij zag dat de wijn slecht werd door MO
en dacht dat het wel mogelijk was dat wij ook ziek werden door MO (= infectueuze
ziektes) (hij heeft voor een groot deel gelijk, veel ziekte w veroorzaakt door MO, maar niet
alle ziektes zoals genetische ziektes en allergieën)
➔ Robert Koch (19e – 20e E)
Bestudeerde de oorzaken v ziektes (=etiologie)
Bestudeerde de ziekte Anthrax: ziekte die voorkomt bij koeien of schapen en is een
huidinfectie die dodelijk is
Experiment: hij is bloed gaan nemen vd zieke dieren en heeft dat bestudeerd, hij zag
grote bacteriën (staafvormig: bacillen), ging die bacillen eruit halen en vervolgens
inspuiten in gezonde dieren en die werden ook ziek
Bewijs: een MO werd gelinkt aan een ziekte (Anthrax) →dus Pasteur had gelijk
Hij heeft geprobeerd andere ziektes te linken met MO, maar dit was niet evident want de
bacteriën zagen er allemaal een beetje hetzelfde uit (klein)(Anthrax had grote bacillen
dus was een beetje een uitzondering) en kon dus moeilijk een bepaalde ziekte linken aan
een bepaalde bacterie
4
