Różnice w budowie komórek Prokaryota i Eukaryota

W komórkach eukariotycznych znajduje się prawdziwe jądro komórkowe, oddzielone od cytoplazmy podwójną błoną białkowo-lipidową i zawierające charakterystyczną dla gatunku liczbę cząsteczek DNA, które są materiałem genetycznym komórki. Komórki prokariotyczne zamiast jądra mają nukleoid, który nie jest wyraźnie odgraniczony od cytoplazmy. W obrębie nukleoidu znajduje się genofor złożony z pojedynczej cząsteczki DNA.
Istnieją także inne różnice budowy komórek prokariotycznych i eukariotycznych. Komórki Prokaryota nie mają mitochondriów, a ich rolę pełnią mniej skomplikowane mezosomy. Poza tym w komórkach prokariotycznych nie występują: gładka i szorstka siateczka śródplazmatyczna, lizosomy, peroksysomy, aparat Golgiego i chloroplasty, a rybosomy prokariotyczne różnią się trochę budową od rybosomów komórek eukariotycznych. Wnętrze komórki prokariotycznej jest wypełnione cytoplazmą, w której znajduje się nukleoid oraz pływają rybosomy i plazmidy. Podział komórki Prokaryota jest dużo prostszy od mitozy, którą przechodzą tylko komórki eukariotyczne.
Do organizmów prokariotycznych zaliczamy bakterie i sinice. Wszystkie inne organizmy, łącznie z człowiekiem, należą do królestwa Eukaryota.

Fimbrie- krótsze do 10 nm rola w procesie przylegania, przenoszą materiał genetyczny, kanał otoczony przez białko globularne, zdolność do patogenogenezy. Są proste i krótsze niż rzęski. Zbudowane z białka-; są dwa typy fimbrii: zwykle ( mają zdolność zlepiania krwinek i są wyznacznikiem chorobotwórczości bakterii) i płciowe( biorą udział w procesie koniugacji)Salmonella sp., Shigella sp., Proteus sp.

Rzęski-długie, spiralnie skręcone organelle ruchu. Są to wyrostki zaczepione jednym końcem w wewnętrznej osłonie komórki-błonie cytoplazmatycznej i łączące się z jej treścią protoplazmatyczną. Mają kształt lekko skręconej spirali o równej grubości na całej długości. Wyróżnia się 3 odcinki długości rzęsek: ciałko bazalne, zaczep w filament rzęskowy. Rzęska zaczepiona jest w komórce za pomocą ciałka bazalnego. Według liczby i sposobu ułożenia rozróżniamy 5 grup: bezrzęse (antrychalne), jednorzęse (monotrychalne):Vibrio, dwurzęse (ditrychalne), czuborzęse (cophotrychalne):Pseudomonas, Chromatium, Thiospirillum, okołorzęse (politrychalne):Bacilleae,Enterobacteriaceae

Otoczki, śluz powierzchniowy-nie jest trwale związany z komórką i może być łatwo z niej usunięty np. przez potraktowanie wodą. Dzielimy na polipeptydowe, wielocukrowe, oraz o strukturze złożonej np. lipidowo-cukrowe. Śluzy komórkowe stanowią cienką osłonkę, nie można ich wykryć stosując met mikroskopowe. Chronią one bakterie przed wysychaniem, zwiększają ich chorobotwórczość oraz uczestniczą w przyczepianiu się bakterii do powierzchni. Znane są bakterie wytwarzające mikrootoczki zwane antygenem K (Escherichia coli)

Charakterystyka protoplastów-działając lizozymem w odpowiednich warunkach na ścianę komórkową bakterii Gram +, doprowadzamy do uzyskania komórki całkowicie pozbawionej ściany, otoczonej jedynie przez błonę cytoplazmatyczną. Brak sztywnej ściany komórkowej powoduje, że protoplasty przyjmują kształt kulisty, bez względu na kształt komórek, z jakich pochodzą. Nie są wytrzymałe na ciśnienie osmotyczne środowiska.
Charakterystyka sferoplastów- Skuteczne usunięcie błony komórkowej u bakterii Gram (-) możliwe jest jedynie w obecności EDTA. Uzyskane formy bakterii zawierają pewną ilość składników ściany komórkowej i nazywane są sferoplastami.

Ściana kom G(+) - sztywna warstwa to peptydoglikan a plastyczna tworzą heteropolimery, kw. tejchonowe i lipotejchonowe, tejchourynowe które łączą się przez ścianę komórkową z błoną cytoplazmatyczną. Kw. tejchonowe nadają swoistość immunologiczną g+ wykorzystywane są do klasyfikacji serologicznej. Występują także białka A u staphylococcus aureus wystające częściowo na zew. Lub białka M wykazują swoistą cechę serologiczną np.streptococcus peogenes.

Ściana kom. G (-) dominuje warstwa plastyczna(błona zew.) Składająca się z fosfolipidów, białek, lipopolisacharydu antygen 0 endotoksyna. Peptydoglikan oddzielony jest od warstwy plastycznej przestrzenią peryplazmatyczną. Błona zewnętrzna stanowi barierę przepuszczalności dla substancji hydrofobowych (sole żółciowe, niektóre barwniki) Lipopolisacharyd służy do identyfikacji.

Błona cytoplazmatyczna- zbudowana z białek(50-75%0 i lipidów(20-35%) struktura 3 warstwowa, brak cholesterolu, Funkcje: transport pierwiastków. Substancji odżywczych i produktów Metabolizmu jest półprzepuszczalna charakteryzuje się dużą wybiórczością. Typy transportu błonowego: bierna dyfuzja- siłą napędową jest różnica stężeń. Dyfuzja prosta- woda i związki organiczna rozpuszczalne w lipidach. Dyfuzja ułatwiona- proces swoisty ulegają cząsteczki o określ. Strukturze Transport aktywny- wbrew gradientowi stężeń
przy stracie energii. B. Kom. Jest miejscem wielu reakcji np. syntezy i hydrolizy ATP Niektóre wnikają do wnętrza tworząc mezosomy biorące udział w replikacji DNA a także przetrwalnikowania

Rybosomy: - zawierają ok. 60 % RNA i 40 % białek, przede wszystkim o charakterze zasadowym. Występują w cytoplazmie. Spełniają funkcję centrów, w których odbywa się synteza białek.

Nukleoid: - materiał chromosomowy, w którym zawarta jest informacja genetyczna dotycząca podstawowych funkcji życiowych komórki. Występuje w postaci DNA, nie zawiera jąderek prawdziwych chromosomów i nie jest osłonięty błoną jądrową. DNA ma postać podwójnej spirali, zwiniętej w kłębek i złożonej z dwóch komplementarnych łańcuchów polinukleotydowych. Nukleoid jest przyklejony do mezosomu lub do ściany komórkowej.

Plazmidy: - elementy spoza chromosowego dziedziczenia. W plazmidach zlokalizowane są cechy: zdolność do fermentacji laktozy i glukozy, zdolność do tworzenia substancji aromatycznych. Plazmidy koniugacyjne: plazmid F u Escherichia coli: plazmid K u Pseudomonas sp. Plazmidy niekonugacyjne: plazmid col E II- hamujący syntezę DNA, plazmid col EI - receptor przy pobieraniu wit B12.

Przetrwalniki- umożliwiają bakteriom przeżycie w niekorzystnych warunkach. Zdolność wytwarzania maja tylko laseczki rodzaju bacillus i clostridum. Jest to cecha gen uwarunkowana a ułożenie przetrwalnika może być biegunowe lub centralne ma znaczenie diagnostyczne. Są oporne na działanie czynników środowiska i stanowią problem w przetwórstwie. Oporne na podwyższoną temp, zamrożenie, niskie i wysokie pH, duże stęż soli kuchennej.
Budowa przetrwalnika- cytoplazma(rdzeń), błona cytoplazmatyczna, ściana komórkowa, koreks, zewnętrzny płaszcz spory(osłony białkowe), zew. Płaszcz spory, egzosporium(DPA odpowiedzialne za odporność na temperatury),korteks występuje w postaci soli wapiennych

Wpływ temperatury i promieniowania na drobnoustroje
• temperatura: - drobnoustroje są zdolne do wzrostu w zakresie temperatur od O do ponad 100C.Zarówno niska jak i wysoka temp. wpływa na wzrost drobnoustrojów, co przejawia się działaniem statyczny lub letalnym.
- jako czynnik wzrostu:
•psychrofile: są zimnolubne, zamieszkują chłodne miejsca, min 0-4, opt do 15, max 20-22C; np.: Pseudomonas Fluorescens, Seratia marcesnes, Flavobacterium.
•mezofile: zdolne do wzrostu w temp. umiarkowanej, min 10-25, opt 20-37, max 35-50; np.: prawie cala rodzina Enterobacteriaeae, chorobotwórcze w żywności
Bacillus, Clostridium i inne bytujące w przewodzie pokarmowym ludzi i zwierząt
•termofile: są to drobnoustroje występujące w środowiskach ciepłych, gorących, min 25-45, opt 45-65, max 60-90; Streptococcus thermophilus, Bulgaricus thennophilus, Lactococcus bulgarious.
jako czynnik zabójczy: - umożliwia niszczenie drobnoustrojów spoza drobnoustrojów ciepłoopornych (przeżywają proces pasteryzacji w temp 63,5 przez 30 minut; Bacillus, Streptococcus thennophilus). Oddziaływanie zabójcze ciepła zależy od czasu, wartości temp. Wysoka- powoduje denaturację białek enzymatycznych uszkodzenie błony cytoplazmatycznej oraz kwasów nukleinowych bakterii. Czynnikiem statycznym lub zabójczym jest również zimno, Bakterie schłodzone do temp. 0C nie giną, lecz występuje jedynie zahamowanie podziału komórki. Obniżenie temp. poniżej 0''C powoduje śmierć drobnoustrojów. Przyczyną śmierci jest mechaniczne uszkodzenie komórek powstającymi w nich kryształkami lodu.

• promieniowanie: - promienie X, UV, widzialna część światła słonecznego do podczerwieni i fal radiowych. Działanie tych rodzajów promieniowania polega na pochłanianiu ich przez niektóre struktury komórkowe, co prowadzi do zniszczenia komórek. Ma to charakter wybiórczy, ponieważ poszczególne składniki komórki
np. DNA białka absorbują promienie o określonej długości fali. Najsłabiej na drobnoustroje działa światło widzialne. Zwiększenie jego efektu można uzyskać stosując np. błękit metylenowy, safraninę. Najbardziej bakteriobójcze działanie ma promieniowanie z zakresu 230- 270 nm.

Mechanizm działania alkoholi na drobnoustroje
Alkohol w met gramma w wyniku ekstrakcji alkoholem usunięty zostaje(u G-) kompleks barwnika z jodem. Działanie uzależnione jest od budowy ściany kom. U G- potraktowanie cienkiej warstwy mureiny etanolem nie jest wystarczające by kompleks mógł w kom pozostać pod wpływem alkoholu następuje wypłukanie kompleksu(odbarwienie)zabarwienie fuksyna na różowo. U G+ ściana zbudowana jest z wielu warstw peptydoglikanu alkohol powoduje uszczelnienie i zamkniecie porów i zatrzymanie kompleksy i zabarwienie na fioletowo


Mechanizm działania wysokich ciśnień na drobnoustroje
• Ciśnienie hydrostatyczne: - pod wpływem wysokich ciśnień, działających przez dłuższy czas na drobnoustroje dochodzi do zmian składu chemicznego komórki dochodzi do zmniejszenia zawartości związków polisacharydowych. fosfolipidowvch oraz do zaburzeń w cytoplazmie. Szczególna wytrzymałością na wysokie ciśnienie charakteryzują się formy przetrwalne drobnoustrojów, przetrwalniki Bacillus subtillis, nie tracą zdolności do kiełkowania, nawet po zadziałaniu na nie ciśnienia 900 Mpa. Bakterie gram (-) ulegają inaktywacji przy ciśnieniu 300 Mpa.
• Ciśnienie osmotyczne: - Optymalne warunki osmotyczne wzrostu dla bakterii zapewnia środowisko 0,85% NaCl. W środowisku naturalnym stężenie substancji rozproszonych na zewnątrz jest mniejsze niż wewnątrz bakterii, co ułatwia przechodzenie wody do komórki. W warunkach hipertonicznych zachodzi plazmotyza a hipotonicznych plazmoliza. Bakterie osmofilne wykazują zdolność do wzrostu na podłożu zawierającym w dużym stężeniu sacharozę. Bakterie rosnące na podłożu zawierającym powyżej 10% NaCl to halofile. W roztworze hipertonicznym ( bardziej stężony roztwór soli i cukru) nie ulegają zabiciu, lecz zahamowany jest wzrost bakterii. Bakterie osmofilne to np. Pseudomonas( rosną tylko w wysokim stężeniu soli w podłożu)

Wpływ czynników fizycznych na przeżywalność drobnoustrojów
Fizyczne-
na sucho gorące powietrze wyjaławianie szkła laboratoryjnego. 140 C-2,5h, 160 C-2h, 180 C-1h wyżarzanie ezy przed i po posiewie opalanie brzegów probówek –
na mokro para pod cis. W autoklawach nadcis.0,8-1,6atm – 117-127 C Przyczyną śmierci są zmiany fizykochemiczne białek oraz struktur kom.
przez promieniowanie elektromagnetyczne polega na pochłanianiu ich przez strukturę komórkową, co prowadzi do zniszczenia kom. W zależności od dawki obserwujemy efekt mutagenny lub letalny.
promieniowania UV bakteriobójcze i mutagenne. Najsilniej przy 250-260nm. Wegetatywne bardziej wrażliwe wysoka oporność to grzyby pleśniowe. Efekt zależy od stopnia zanieczyszczenia powietrza, wilgotność powietrza, długości fali, czasu napromieniowania, właściwości drobnoustrojów i form. Promieniowanie jest nie przenikliwe i działa powierzchniowo. Do sterylizacji powietrza w pomieszczeniach przed wcześniejszym umyciem i odkażeniem.

Chemiczne-
kwasy i zasady: działanie bakteriobójcze wiąże się z aktywnością H+ i OH-. Działają zarówno na formy wegetatywne jak i przetrwalne.
Środki utleniające-działanie bakteriobójcze polega na uszkodzeniu struktury błony cytoplazmatycznej i denaturacji białek. Chloraminy i podchloryny: skutecznie na G-, słabiej na G+
Alkohole-denaturacja białek komórkowych
Aldehydy-działa bardzo silnie zarówno na G+ jak i G-
Fenole i krezole-mechanizm działania polega na reakcji tych związków ze ścianą komórkową i z białkami komórkowymi. Działają silnie bakteriobójczo na formy wegetatywne, słabiej na przetrwalniki i zarodniki grzybów
Związki powierzchniowo czynne-silna zdolność dezynfekcyjna. Polega na zmianie przepuszczalności ściany i błony komórkowej. Działają silniej na G+ niż na G-, aktywne wobec drożdży.
Sole metali ciężkich-sole rtęci i srebra niszczą formy wegetatywne, nie niszczą form przetrwalnych.
Co to są konserwanty? Przykłady. Mechanizm działania
Konserwanty: - mechanizm działania polega na oddziaływaniu na procesy komórkowe, a zwłaszcza na mszczącym działaniu ściany komórkowej, błony cytoplazmatycznej, działa mutagennie na komórki doprowadzając do śmierci lub hamująco na pewne enzymy komórkowe lub niezbędne składniki kom.
Chlorek sodu ( sól kuchenna)obniża aktywność wody, zmniejsza rozpuszczalność tlenu.
Nizyna: graniczą rozwój bakterii gram (+), niszczy błonę cytoplazmatyczną przetrwalników, w podwyższonej temp.
Kwas sorbowy: - ogranicza rozwój pleśni i drożdży, ogranicza aktywność enzymów.
Kwas benzoesowy: - skuteczność działania zwiększa się w obecności cukru i soli, hamuje system enzymatyczny.

Wpływ pH na drobnoustroje
Każdy drobnoustrój jest zdolny do wykonywania swoich funkcji życiowych tylko w określonych warunkach pH środowiska. Przedział pH, w którym drobnoustroje mogą się rozwijać wyznaczają wartość minimalną, optymalną i maksymalną. Neutrofile- rozwijają się w środowisku o pH obojętnym.
Acidofile (kwasolubne)- zdolne do wzrostu w niskim pH (drożdże i grzyby, bakterie siarkowe).
Alkalifilne (zasadolubne)-wyrastające w pH zasadowym (Nitrosomonas, Nitrobacter). Bakterie fermentacji mlekowej rosną dobrze w środowisku o niskim pH. Wrażliwość bakterii na pH zależy od składu podłoża, np. zwiększenie soli umożliwia wzrost bakteriom przy dość niskim pH.

Antybiotyki peptydowe-syntetyzowane przez niektóre laseczki z rodziny Bacillus oraz promieniowce Streptomeces, Polimeksyna B(podłoża wybiórcze np. Oxford), Kolistyna, Valkomycyna. Działają na błonę zewnętrzną i cytoplazmatyczną, tworząc kanały, przez które wypływa zawartość komórki.

Tetracykliny- wytwarzane są przez promieniowce i charakteryzują się szerokim spektrum działania wobec różnych bakterii G+ i G-. Działają na bakterie, niszcząc wiązania aminoacylo-tRNA w rybosomie.

Podział ze względu na sposób odżywiania się i zdobywania energii
Drobnoustroje korzystają z jednego z dwóch źródeł energii: słonecznej (dostępne bakteriom fotosyntetyzującym i sinicom) i chemiczne (uwalniana w procesach utleniania związków wysokoenergetycznych).
Organizmy, które potrafią wykorzystywać promieniowanie elektromagnetyczne( światło) jako źródło energii do wzrostu, są nazywane fototrofami (organizmy fotosyntetyzujące). U chemotrofów energia jest uzyskiwana w drodze reakcji oksydo-redukcyjnej przeprowadzanej na substracie odżywczym. Naturalne warunki bytowania poszczególnych drobnoustrojów kształtują możliwości przyswajania pewnych związków. Rozróżnia się typy pobierania pierwiastka biogennego, czyli węgla: samożywny( autotrofy), autotrofizm to przyswajanie węgla w postaci związku nieorganicznego np. CO2 z wykorzystaniem energii świetlnej lub chemicznej, cudzożywny( heterotrofy)
Heterotrofizm - to przyswajanie i przetwarzanie organicznych połączeń węgla do budowy własnej żywej substancji. Wśród heterotrofów wyróżnia się prototrofy i auksotrofy. Prototrofami nazywamy drobnoustroje zdolne do wzrostu na podłożach zawierających jeden prosty związek organiczny i zestaw soli mineralnych( np. E. coli).
Auksotrofy wymagają do wzrostu podłoży o bardziej złożonym, bogatym składzie substancji odżywczych.

Źródła węgla i energii-drobnoustroje wykorzystują przede wszystkim cukrowce (węglowodany), rzadziej lipidy, w mniejszym stopniu białka. W komórkach drobnoustrojów zachodzić może tzw. oddychanie endogenne, polegające na utlenianiu składników wewnątrzkomórkowych, zarówno strukturalnych, jak i substancji zapasowych. Proces ten umożliwia przeżycie komórek w warunkach niesprzyjających, a nawet głodowych, kiedy w środowisku wzrostu brak źródeł energii.

Oddychanie tlenowe- drobnoustroje wykorzystujące tlen atmosferyczny, jako ostateczny akceptor elektronów i protonów w reakcjach utleniania biologicznego, nazywamy tlenowcami (aerobami). Ze względu na rodzaj związków chemicznych stanowiących dla nich źródła energii oraz donatory elektronów i protonów drobnoustroje te dzielimy na chemoorganotrofy i chernolitotrofy( to organizmy zdobywające energię poprzez utlenianie prostych związków nieorganicznych, nie występuje u nich cykl Krebsa).

Oddychanie beztlenowe- jest sposobem oddychania biologicznego, w którym końcowym akceptorem elektronów i protonów jest związek nieorganiczny. Może to być oddychanie siarczanowe( dysymilacyjna redukcja siarczanów) oraz oddychanie azotanowe( redukcja azotanów do amoniaku, lub azotu- denitryfikacja), Bakterie zdolne do oddychania azotowego to np.: E. coli, Pseudomonas sp. Micrococcus sp.

Fermentacja- to proces utleniania biologicznego, w którym ostatecznym akceptorem elektronów i protonów jest związek organiczny. Proces ten zachodzi w warunkach beztlenowych.
Zdolność do fermentacji wykazują: bakterie, drożdże i pleśnie. W przemyśle spożywczym wykorzystuje się drobnoustroje mące zdolność do fermentacji: alkoholowej, mlekowej, propionowej, masłowej, cytrynowej, octowej. Każda fermentacja jest procesem bardzo złożonym. Jakość produktów nie zależy od głównego produktu fermentacji, ale też od produktów ubocznych, nadających produktowi smak, zapach, konsystencje. Aby otrzymać produkt o odpowiednich cechach należy stworzyć alby drobnoustroje wytworzyły odpowiednią ilość produktów ubocznych w stosunku do produktu głównego.

Fermentacja Propionowa - fermentacje pro pionową wywołują bakterie propionowe z rodzaju Propionibacterim. Polega ona na przemianie cukru lub kwasu mlekowego na kwas propionowy, kwas octowy i CO2. Fermentacja propionowa wykorzystywana jest w serowarstwie przy dojrzewaniu serów podpuszczkowych zwłaszcza twardych. W wyniku fermentacji tworzą się kwasy propionowy i octowy, które nadają serom odpowiedni smak i zapach a powstający CO2 powoduje powstawanie oczek w serze. Niekiedy w serach można dostrzec nieprawidłowe oczka, które są wynikiem obecności pałeczek okrężnicy lub bakterii beztlenowych. Wadliwe oczka dyskwalifikują jakość serów.

Fermentacja Alkoholowa - zdolność do fermentacji alkoholowej mają drożdże oraz niektóre pleśnie. Zdolność do fermentacji mają tylko drożdże z klasy workowców. W produkcji alkoholu wykorzystuje się drożdże należące do 3 gatunków: Saccharomyces Cererctiscae, Saccharomyces Cartsbrgensis, Saccharomyces Elipsoideus. Przebieg fermentacji jest to beztlenowy rozkład cukrów prostych na alkohol etylowy i CO2 z wydzieleniem energii. C6H12O6CH3CH2OH + 2CO2 + 28,3 KCAL. W rzeczywistości przebieg fermentacji jest bardzo złożony, ponieważ w czasie jej trwania powstają różne produkty uboczne. Przebieg fermentacji alkoholowej zależy od wielu czynników, np. składu chemicznego podłoża, temperatury procesu; min 10 C optymalna 16-20 C maksymalna 50C Odczyn środowiska optymalny 4-6pH Przy dobrym dostępie tlenu do podłoża drożdże nie produkują alkoholu, lecz oddychają tlenowo i rozmnażają się, brak tlenu w podłożu sprzyja powstawaniu alkoholu etylowego. Powstający alkohol przy dużym stężeniu hamuje procesy życiowe drożdży. Drożdże gorzelnicze wytrzymują stężenie alkoholu do 18%.

Fermentacja Mlekowa - zdolność do fermentacji mlekowej mają bakterie właściwej fermentacji mlekowej. Bakterie te rozkładają cukry proste i dwu cukry na kwas mlekowy jako produkt główny i produkty uboczne i energie. Zdolność do fermentacji mlekowej mają także bakterie pseudomlekowe i pleśnie nie mają one jednak praktyczno zastosowania, są nawet szkodliwe w przemyśle spożywczym są to rodzaje Micrococcus, Escherichia, Microbacterim. Fermentacja mlekowa dzieli się na dwa rodzaje homofermentacje - głównym produktem jest kwas mlekowy i niewielka ilość produktów ubocznych. Heterofermentacja - mniej niż w poprzedniej kwasu mlekowego i więcej produktów ubocznych.
Fermentacja Masłowa - zdolność do tej fermentacji mają bakterie beztlenowe z rodzaju Clostridium. Polega ona na rozkładzie cukrów prostych, złożonych, białka na kwas masłowy oraz na produkty uboczne kwas octowy i mrówkowy i inne. Przebieg fermentacji zależy od warunków środowiska np. w środowisku obojętnym powstaje jedynie kwas masłowy niewiele produktów ubocznych. Kwas masłowy ma odrażający zapach, ale jego estry przeciwnie, używane są do produkcji perfum i zapachów do ciast.
Fermentacja Octowa - zdolność do tej fermentacji mają bakterie octowe Acetobacter (pałeczki octowe) Fermentacja octowa jest to tlenowy rozkład alkoholu etylowego na kwas octowy, wodę i produkty uboczne. C2H5OH + O2CH3COOH +H2O + 117 kcal. Niektóre bakterie octowe mają zdolność dalszego utleniania kwasu octowego do CO2 i H2O. Są one szkodnikami w przemyśle octowym. Produkty uboczne powstałe podczas fermentacji octowej są bardzo ważne nadają octu przyjemny smak i zapach.
Fermentacja Cytrynowa - zdolność do tej fermentacji wykazuje pleśń z gatunku Aspergillus głównie pleśń Mucor. Fermentacja cytrynowa polega na przemianie cukrów prostych na kwas cytrynowy wodę i energię. Ilość wytworzonego kwasu zależy o składu pożywki, temperatury i czasu trwania fermentacji. Najwięcej kwasu cytrynowego powstaje, gdy podłoże bogate jest w związki azotowe. Tworzenie się kwasu cytrynowego związane jest z okresem głodowania pleśni czas trwania fermentacji ok 10dni

Źródła azotu
Drobnoustroje mogą wykorzystywać następujące źródła azotu: cząsteczkowy ( atmosferyczny), mineralny, azot z prostych i złożonych związków organicznych.




Rozmnażanie i rozwój drobnoustrojów
Rozmnażanie pleśni:
- Bezpłciowe: polega na podziale poprzecznym lub pączkowaniu, oraz na tworzeniu się różnego rodzaju zarodników. Na komórce tworzy się uwypuklenie, które rozrasta się nowa komórka oddziela się od macierzystej lub pozostaje z nią złączona. Zarodniki wytwarzane to: endospory, konidia, artrospory, sklerocje, chlamydospory, gemmy.
Endospory- wytwarzane są w sporangium, np. u rodzaju Mucor. Z grzybni wyrasta trzonek zarodnikonośny, rozszerzony na końcu. Na sporangioforze wyrasta zarodnia oddzielona od niego błoną. Część strzępki wnika do zarodni, tworząc podstawkę.
Konidia- powstają egzogenicznie. Tworzą się na trzonkach konidialnych- konidioforach. Konidiofory mogą być rozgałęzione (Penicillium) lub pojedyncze (Aspergillus).
Artrospory lub oidia- to komórki oderwane od strzępki, pełniące funkcję zarodników. Mogą być otoczone grubą błoną komórkową
• Płciowe: polega na kopulacji dwóch komórek o haploidalnej liczbie chromosomów i powstaniu komórek diploidalnych zawierających 2n chromosomów. Jako wynik kopulacji powstaje zygota, w której następują podziały mejotyczne i powstaje faza dikariotyczna. W grzybni dikariotycznej powstają komórki- worki (Ascomycetes) lub podstawki (Basidiomycetes).
U rodzaju Mucor rozmnażanie płciowe rozpoczyna się wyrośnięciem ze strzępki krótkich wypustek, które łączą się tworząc zygosporę otoczoną grubą błoną i zabierającą jednojądrowe, haploidalne komórki, z których po wykiełkowaniu powstaje nowa grzybnia.

Rozmnażanie drożdży:
• Bezpłciowo; paczkowanie (tworzy się uwypuklenie; następuje podział jądra na dwa potomne i jedna jego część przemieszcza się do uwypuklenia; uwypuklenie rośnie i zaokrągla się, oddziela błoną i staje się nowym organizmem) i rozszczepianie ( przez podział poprzeczny komórki; dojrzała komórka rośnie, wydłuża się przewęża w jednym kierunku, tworząc następnie poprzeczną przegrodę oddzielającą komórkę nowo powstałą),
• Wegetatywne/ płciowe: zarodnikowanie ( zarodniki u większości drożdży tworzą się bezpłciowo, w zarodnikujących komórkach powstają wówczas wokół dzielącego się jądra skupienia cytoplazmy, które rozdzielają się otaczają własnymi błonami, tworząc zarodniki. Zarodniki mogą powstawać także płciowo- po uprzedniej kopulacji. Podczas kopulacji komórki łączą się ze sobą poprzez utworzone wyrostki, ich jądra zlewają się i dzielą kilkakrotnie, przy czym każda część otacza się plazma i błoną.),
• Płciowo: kopulacja

Krzywa wzrostu:
• I Faza adaptacyjna (zastoju, przygotowawcza)- liczba komórek utrzymuje się na tym samym poziomie lub nieznacznie wzrasta. Trwa od momentu wprowadzenia inocullum do podłoża do czasu rozpoczęcia podziałów. Pod koniec drobnoustroje zaczynają wykazywać szybszy metabolizm, zwiększają się wymiary ich komórek, ale drobnoustroje się nie dzielą. Faza ta nie ma wpływu na dalsze fazy wzrostu hodowli.
• II Faza logarytmicznego wzrostu- najbardziej intensywny podział komórek i przyrost ich liczby w jednostce czasu jest stały, nie zmieniają się także wiek osobniczy i częstość podziałów. Występują najaktywniejsze komórki młode i żywe, od 16 do 20 godzin.
• III Faza równowagi- liczba komórek żywych i martwych jest na tym samym poziomie.
• IV Faza wymierania- liczba żywych komórek zmniejsza się wzrasta zaś z upływem czasu hodowli, w stopniu coraz większym, liczba komórek martwych. Pojawiają się też formy inwolucyjne, tj. komórki o zmienionych kształtach.
• V Faza śmierci (śmierci logarytmicznej)- szybkie obumieranie drobnoustrojów i spadek ich liczby w jednostce czasu jest stały. Okres trwania tej razy zależy przede wszystkim od wrażliwości drobnoustrojów na toksyczne związki, występujące w tym czasie w dużym stężeniu e środowisku wzrostu. Hodowle drobnoustrojów bardzo wrażliwych na trujące metabolity komórkowe mogą ulec nawet samowvjałowieniu.

Wirusy w żywności
Objawami wirusów roślin są przede wszystkim: hamowanie wzrostu, pasiastość lub plamistość zabarwienia, zwijanie liści, więdniecie.
Występują one głównie u ziemniaków, pomidorów, sałacie, zbożu, drzewach owocowych. Bakteriofagi mogą wywoływać także szkody w kulturach bakterii stosowanych w przemyśle np. w zakwasach( kultury starterowi) używanych do wyrobu masła lub serów. Wśród mykofagów, które wywołują w organizmie gospodarza wyraźne objawy chorobowe, najbardziej znane są wirusy pieczarek, drożdży piekarskiej Saccharomyces cerevisiae).
• Wyizolowane z żywności wirusy: (Polio, ECHO, Coxsackie, Hog cholera), (Adeno, Hermes simplex, Influenca, Newcastle, Reo), (Coxsackie, Folio, ECHO,
Hepatis)
• Źródłem infekcji jest kał( brak higieny, zwierzęta), przenoszone do wody, która używana jest do mycia.
• Wirusy spotykane w żywności to zazwyczaj wirusy RNA( zawierają one ten kwas). Powodują one choroby takie jak: żółtaczki typu A i E. Choroba spowodowana jest przez wirusy przenoszone przez żywność, Polio wirusy mogą pochodzić z mleka lub z mięczaków, Coxsackie powodują pryszczycę u zwierząt, która zaraża człowieka po spożyciu mleka chorego zwierzęcia, ECHO- powodują stany zapalne jelita

Pożądana rola drożdży w przemyśle spożywczym
· Wykorzystywane są w przemyśle:
v Piekarskim – do rośnięcia ciasta pszennego oraz w zakwasach chlebowych
v Piwowarskim – do produkcji piwa
v Winiarskim – do produkcji wina
v Gorzelniczym – do produkcji spirytusu
v Mleczarskim – do produkcji kefiru

Ujemna rola drożdży w przemyśle spożywczym
· Zakażenie czystych kultur drożdżami dzikimi obniża jakość.
· Wiele szkód wywołują także drożdże osmofilne. Mogą one rozwijać się w produktach owocowo – warzywnych, takich jak: dżemy, galaretki i syropy owocowe, miód i pomadki.
· Przyczyną psucia się kwaszonej kapusty i ogórków są drożdże kożuchujące, które rozkładają kwas mlekowy, odkwaszają środowisko, co umożliwia rozwój bakterii gnilnych.
· Są również przyczyną licznych wad mleka i jego przetworów. W śmietanie wywołują gazowanie i zapach alkoholowy. Na powierzchni kwaśnej śmietany dobrze rozwijają się drożdże kożuchujące.
· Są przyczyną lekko kwaśnego, gorzkiego oraz drożdżowego smaku masła. Mogą także wywoływać czerwone i pomarańczowe plamy na maśle.
· W przemyśle mięsnym mogą być przyczyną wytworzenia się na powierzchni mięsa bezwonnego, białego nalotu (tzw. oszronienie mięsa).
· Drożdże powodują także psucie się oranżad i octu.
Szkodliwa rola pleśni w przemyśle spożywczym
Pleśnie wywołują różne wady produktów mleczarskich. Rozkładają kwas mlekowy i odkwaszają środowisko, atakują także białko i tłuszcze. Powodują jełczenie masła, kolorowe palmy na maśle i serach, gnicie i goryczkę serów, wady śmietany. Bardzo pospolita jest pleśń Geotrichum candidum. Tworzy ona delikatny biały nalot na powierzchni zsiadłego mleka, śmietany, serów twarogowych. Jest ona również odpowiedzialna za odkwaszanie i psucie się kwaszonej kapusty i ogórków. Do pospolitszych szkodników w mleczarstwie zalicza się też pleśnie z rodzaju Penicillium i Aspergillus. Pleśnienie mięsa wywołują pleśnie z rodzaju Penicillium, Aspergillus i Mucor.

Przegląd ogólny bakterii mających znaczenie dla żywności
-Pseudomonas; pałeczki występujące w glebie i wodzie. Wchodzą one często w skład mikroflory produktów chłodzonych i mrożonych, powodując ich psucie się.
Rozkładają cukry, białka, tłuszcze.
-Acetobacter, bakterie octowe. W produkcji octu wykorzystywane są te gatunki, które wytwarzają estry aromatyczne i nie powodują zjawiska nadoksydacji.
-Escherichia; pałeczki okrężnicy stanowią normalną mikroflorę jelita grubego i zwierząt. Niektóre szczepy mogą być chorobotwórcze. Stopień zakażenia produktu tymi bakteriami świadczy o stanie higienicznym produktu. Wywołują wady, jak np. wczesne wzdęcie serów.
-Shigella; pałeczki chorobotwórcze dla człowieka, wywołujące czerwonkę oraz zatrucia pokarmowe.
-Salmonella; pałeczki chorobotwórcze dla człowieka i zwierząt, wywołujące ostre choroby zakaźna oraz zatrucia pokarmowe.
-Serratia; pałeczki saprofityczne o właściwościach gnilnych. Wywołują wady produktów, np. Serratia marcescens (pałeczka cudowna) powoduje krwistość pieczywa.
-Proteus; pałeczki odmieńca, często występujące w żywności, powodują jej psucie się z wyraźnymi zmianami organoleptycznymi. Mają właściwości gnilne. Mogą też przyczyniać się do zatruć pokarmowych.
-Micrococcus; bakterie kuliste, tlenowe, liczne gatunki są ciepłooporne. Są one niepożądane w mleczarstwie, powodują też psucie się kwaszonek warzywnych. Niektóre biorą udział w dojrzewaniu serów (np. Micrococcus caseolyticus).
-Staphylococcus; gronkowce. Rozkładają cukry i białka- Niektóre gatunki są chorobotwórcze. Gronkowiec złocisty (S. aureus) wytwarza toksynę powodującą zatrucia pokarmowe.
-Streptococcus; paciorkowce homofermentatywne fermentujące laktozę. Do tego rodzaju należą paciorkowce mlekowe S. lactis i S. cremoris, stanowiące główną florę dobrze ukwaszonego mleka, oraz S. thermophilus, wchodzący w skład flory jogurtów. Do tego samego rodzaju należą również paciorkowce chorobotwórcze takie jak: S. agalactiae (paciorkowiec bezmleczności) oraz S.faecalis (paciorkowiec kałowy).
-Leuconostoc; paciorkowce heterofennentatywne. Gatunek L. citrowrum wchodzi w skład zakwasów czystych kultur mleczarskich. Gatunek L. mesenteroides jest szkodnikiem w cukrownictwie (powoduje śluzowacenie soków dyfuzyjnych).
-Sarcina; pakietowce. Rozkładają one cukry i białka. Są przyczyną psucia się piwa. Niektóre są chorobotwórcze dla człowieka i zwierząt
-Bacillus; laseczki tlenowe, przetrwalnikujące. Mają właściwości gnilne. Bardzo rozpowszechnionym gatunkiem jest B. subtillis (laseczka sienna), wywołująca śluzowacenie pieczywa. Niektóre są chorobotwórcze.
-Lactobacillus; pałeczki mlekowe homo- i heterofennentatywne. Określone gatunki stanowią pożądaną mikroflorę kefiru, jogurtu, mleka acidofilnego, sera ementalskiego, kwaszonej kapusty i ogórków, zacierów ziemniaczanych i zbożowych.
-Propionibacterium; bakterie propionowe występujące w mleku, serze, zakwasach chlebowych. Biorą udział w dojrzewaniu niektórych serów podpuszczkowych (np. sera ementalskiego).

Drobnoustroje chorobotwórcze przenoszone przez żywność:

• Escherichia coli G(-)- stanowi stały składnik mikroflory przewodu pokarmowego człowieka i zwierząt. Na powierzchni ściany komórkowej występują 4 antygeny: somatyczny( lipopolisacharyd), o właściwościach endotoksyn, - rzęskowy, - otoczkowy, -fimbriowy. Szczepy enteropatogenne produkują 2 toksyny: ciepłostałą, która nie traci aktywności w 100C i ciepłochwiejną, która jest aktywowana w 60C. Toksyny te mogą być wytworzone w jelitach. E. coli może wywoływać biegunki. Przyczyną zachorowań bywa często zanieczyszczona żywność lub woda.

• Salmonella: G(-)to pałeczka chorobotwórcza dla ludzi i zwierząt typy ludzkie to: - Salmonella typhi, - Salmonella paratyphi. Typy odzwierzęce: - Salmonella emteritidis.
U ludzi można spotkać 2 typy chorób wywołanych przez pałeczki Salmonella, ostre choroby zakaźne, gorączkowe: dur brzuszny, zatrucia pokarmowe typu zakaźnego. Bardzo częstym zjawiskiem jest bezobjawowe nosicielstwo pałeczek Salmonella. Nosiciele są bardzo częstym źródłem zanieczyszczeń żywności.
Pałeczki Salmonella spotyka się najczęściej w żywności pochodzenia zwierzęcego, tj. w mięsie, jajach, deserach, ciastkach z kremem, rozwój 5 - 45C

• Shigella: G(-)bakterie te nie namnażają się poza organizmem człowieka. Jedynym źródłem zakażenia jest chory lub nosiciel. Bakterie przenoszone są przez pokarm. Silna biegunka jest objawem choroby- czerwonki. Objawy występują po około 12 godzinach. Bakterie czerwonki mogą żyć w wodzie jednak się nie namnażają. Rozwijać się mogą w mleku, masie, śmietanie, serze.

• Yersinia enterocolitica: G(-) optymalna temp. rozwoju to 22- 30C. Powoduje biegunki i wymioty. Występuje w wodzie, glebie. Zanieczyszczenia przenoszone są na warzywa przez gryzonie. Zatrucie występuje po wypiciu surowego mleka, spożyciu surowego mięsa. Bakteria może rozwijać się z żywności przechowywanej chłodniczo, w warunkach beztlenowych.

• Staphylococcus aureus:G(+) występuje na powierzchni skóry ludzkiej, w gonach śluzowych gardła, migdałków. Dobrze rozwija się poza organizmem np. w żywności( mięso mielone, roztopione lody, twarogi). Wywołują stany zapalne, ropne wszystkich możliwych narządów np. zapalenie opon mózgowych, płuc, anginy, zapalenie kości. Mogą być przenoszone przez nosiciela i mogą się namnażać w żywności. Działają drażniąco na śluzówkę jelita. Rozwój 0,5 - 45C
Listeria monocytogenes: pałeczka G(+), ma rzęski, nie ma otoczek, nie tworzy przetrwalników. Może powodować zaburzenia przewodu pokarmowego listeriozę prowadzącą do poronień. Bakterie rosną w temp. 18-37C. W niższych temp., czyli od 18-20 tworzą rzęski. Optymalne pH to 7,4, są też szczepy, które rosną w pH= 5,6. Giną w temp. 60C po 30 minutach. Środowisko występowania: przewód pokarmowy ludzi i zwierząt, gleba, na rozkładających się resztkach roślinnych.
Środowisko do rozwoju to produkty pochodzenia zwierzęcego( sery, surowe mięso i poddane obróbce (cieplnej), a także marchew, kapusta, sałata, czekolada,

Zastosowanie drożdży i pleśni w przemyśle
• W przemyśle piekarskim - Celem produkcji drożdży piekarskich jest otrzymanie żywe) masy organicznej zdolnej do przeprowadzania alkoholowej. Następuje spulchnienie ciasta pod wpływem wytworzonego CO2. Ilość wytworzonego CO2 zależy od ilości zawartych w mące węglowodanów czyli cukrów prostych i skrobi. Aby otrzymać w cieście odpowiednią ilość C02 należy zapewnić drożdżom następujące warunki:, Odpowiedni dostęp tlenu w pierwszej fazie wyrabiania ciasta. Kwaśny odczyn środowiska. Temperatura 25-30
Wady pieczywa: - Śluzowacenie pieczywa - wada ta spowodowana jest rozwijaniem się laseczki Bacillus Subtillis. Miękisz pieczywa staje się szary mazisty a po jego przełamaniu ciągnie się nitka śluzu, pieczywo ma nieprzyjemny zapach, - Krwistość pieczywa - wada ta wywołana jest rozwojem bakterii z gatunku Serratia, Marcescens. Wytwarza ona czerwony barwnik na powierzchni pieczywa, - Białe plamy na miękiszu chleba - spowodowane są rozwojem dzikich drożdży, plamy te po wyrwaniu kruszą się a pieczywo nadaje się do spożycia, - Pleśnie pieczywa - występują wówczas, gdy jest ono przetrzymywane w podwyższonej temperaturze przy znacznej wilgotności powietrza. Pieczywo nie nadaje się do spożycia. Najgorsza jest pleśń z rodzaju Fusarium, która wytwarza toksyny.
• W przemyśle gorzelniczym, piwowarskim i winiarskim — Produkcja spirytusu opiera się na działaniu drożdży, które przetwarzają cukier na etanol i C02 Piwo -jest produkowane ze słodu jęczmiennego, szyszki chmielowej i wody. Po dodaniu drożdży do składników zachodzi fermentacja alkoholowa. W piwowarstwie stosuje się drożdże fermentacji dolnej Saccharomyces Carisbergensis, po zakończeniu fermentacji opadają one na dno kadzi oraz drożdże górnej fermentacji Saccharomyces Cerevisiae, po zakończeniu fermentacji wypływają na powierzchnię.

Wady piwa: - kwaśnienie - powodują bakterie octowe oraz mlekowe, pleśnienie - Aspergillus, Mucor, - tworzenie się kożucha - powodują drożdże kożuchujące, -zmiana smaku i zapachu - wywołane działalnością bakterii i drożdży
Najczęstsze wady wina: - zaoctowanie - dotyczy to tylko win słabych, powoduje je bakterie octowe, które przerabiają alkohol na kwas octowy. Bakterie dostają się do wina przez nieszczelne korki, - kożuch winny - spowodowany rozwojem dzikich drożdży kożuchujących, - rozwój bakterii mlekowych - w winie leżakującym w podwyższonej temperaturze. Bakterie mlekowe zmieniają kwas jabłkowy i cytrynowy na kwas mlekowy i CO2. Śluzowacenie wina - spowodowane rozwojem bakterii śluzowych drożdży i niektórych pleśni.
• Drożdże przemyśle spożywczym - stosuje sieje nie tylko w przemyśle piekarskim, winiarskim i piwowarskim, ale również w przemyśle mięsnym. Dodawane są w celu asymilacji kwasu mlekowego, a co za tym idzie do neutralizacji kwasowości, polepszenia smaku.

Szkodliwa rola drożdży w przemyśle spożywczym
Drożdże jako szkodniki występują we wszystkich gałęziach przemysłu spożywczego. Najwięcej szkód wyrządzają drożdże osmofilne, czyli takie, które znoszą duże ciśnienie osmotyczne. W produktach słodkich powodują fermentacje alkoholową powodując wady tych produktów. W kapuście kiszonej drożdże rozkładają kwas mlekowy i odkwaszają środowisko, co umożliwia rozwój bakterii gnilnych. Drożdże kożuchujące rozwijają się na powierzchni zalewy ogórków kiszonych również odkwaszając środowisko.

• Pleśnie w przemyśle spożywczym:
Stosowane są do produkcji serów pleśniowych, jak również jako dodatek do wyrobów mięsnych, hamują tym samym rozwój niepożądanej mikroflory, regulują wilgotność, polepszają smak i aromat
Negatywny wpływ pleśni - pleśnie mogą powodować straty magazynowe, zakażenia pierwotne i wtórne oraz wywołują wady w produktach mleczarskich, ciastkarskich, piwowarskich, mogą być przyczyną wystąpienia silnych zatruć pokarmowych.

Przegląd ogólny drożdży mających znaczenie dla żywności
• Saccharomyces; drożdże szlachetne wykorzystywane w przemyśle. Do drożdży dzikich z tego rodzaju należą gatunki wywołujące wady piwa, mleka, masła i innych produktów spożywczych. Drożdże osmofilne powodują psucie się miodów, dżemów, soków i syropów owocowych.
• Pichia; drożdże kożuchujące, powodujące psucie się napojów alkoholowych. Są wybitnie tlenowe i tworzą kożuszek na powierzchni płynu.
• Hansenula; również drożdże kożuchujące, bardzo szkodliwe w przemyśle fermentacyjnym-
• Saccharomycodes; drożdże dzikie spotykane w moszczach owocowych, gdyż znoszą duże stężenie kwasu siarkowego IV, używanego do ich konserwowania.
• Candida; Niektóre są wybitnie tlenowe, należą, więc do drożdży kożuchujących, np. Candida mycoderma będący szkodnikiem piwa, wina, kwaszonek i prasowanych drożdży.
• Rhodotorula; nie fermentują cukrów. Są szkodnikami śmietany, masła, serów, drożdży piekarskich.

Przegląd ogólny pleśni mających znaczenie dla żywności
• Mucor, są szkodnikami, występują na owocach i innych produktach. Fermentują cukry, rozkładają żelatynę.
• Rhizopus; występują na owocach, chlebie i innych produktach. Rozrzedzają także żelatynę, wytwarzają kwas szczawiowy i fumarowy. Gatunek Byssochlamys fulva rozkłada pektyny, powodując całkowity rozpad owoców. Wywołuje psucie się konserw owocowych, gdyż zarodniki pleśni są dość odporne na ogrzewanie.
• Geotrichum (Oospora); pospolity gatunek O. lactis występuje w mleku i jego przetworach w postaci białego, puszystego nalotu. Występuje też w kwaszonkach i jest szkodnikiem.
• Botritis,' gatunek Botritiscmerea powoduje psucie się dojrzałych winogron.
• Monilia; powoduje psucie się serów, masła, produktów mięsnych, soków owocowych, win i chleba.
• Aspergillus; rozpowszechniony gatunkiem jest A.glaucus, występujący często w produktach żywnościowych i powodujący ich psucie się (fermentuje cukry, rozkłada białka). Gatunek A.niger występuje często na psujących się owocach. Pleśń ma ta zastosowanie w przemyśle do produkcji kwasu cytrynowego.
• Penicillum; gatunek P. glaucum występuje często w produktach żywnościowych. Pleśń ta rozkłada liczne cukry i tłuszcze. Niektóre gatunki biorą udział w dojrzewaniu serów.
• Cladosporium; gatunek Cl. herbarum jest często sprawcą psucia się mięsa w przechowywanego w chłodni, a gatunek Cl. butyri występuje często w masie.

Wzajemne stosunki pomiędzy drobnoustrojami, oddziaływanie:
bezpośrednie
Tzn. pożeranie i pasożytnictwo. Do bakterii charakteryzujących się takim zachowaniem zaliczamy bakterie styliskowe, które są ektopasożytami przytwierdzającymi się nóżkami do bakterii właściwych i pobierającymi z nich substancje odżywcze.
Pośrednie
Oddziaływania te odbywają się przez podłoże i mogą mieć charakter współżycia lub współpracy, a także konkurencji antagonizmu.

Symbioza - to współżycie dwóch lub więcej gatunków organizmów w trakcie, którego każdy lub, co najmniej jeden z parametrów odnosi korzyść a pozostałe nie przynoszą strat
np.: współżycie bakterii Nitrosomonas i Nitrosobacter

Synergizm -jest rodzajem współżycia dwóch organizmów prowadzących do takiej zmiany środowiska, której żaden z parametrów oddzielnie spowodować nie może. Najbardziej znane przykłady oddziaływania synergistycznego polegając na fermentacji cukrów do kwasów i gazów przez bakterię w hodowlach mieszanych.

Metabioza - polega na następstwie gatunków w danym środowisku drobnoustroje rosnące w pierwszej kolejności niejako przygotowują warunki do wzrostu następnych np.: w stogu siana lub nawozie naturalnym najpierw rozwijają się mezofile, później, gdy temp. otoczenia wzrasta termofile.

Antagonizm-oddziaływanie pomiędzy drobnoustrojami, z których jeden z nich zmienia środowisko, na hamujące wzrost innych (Thiobacillus thiooxidans)

Antybioza-polega na wydzielanie przez niektóre bakterie właściwe, promieniowce i grzyby antybiotyków działających zabójczo lub hamujących wzrost innych drobnoustrojów. Zjawisko antybiozy ma szczególne znaczenie we wzajemnych stosunkach drobnoustrojów glebowych, ponieważ liczni nich przedstawiciele charakteryzują się zdolnością do wytwarzania antybiotyków (Pseudomonas aeruginosa)

Charakterystyka klas Deuteromycetes, Ascomycetes, Zygomycetes:
• Klasa Zygomycetes: Są to inaczej sprzężai. Mają grzybnie wielojądrowa, nieseptowana lub septowana nieregularnie. Rozmnażają się bezpłciowo przez nie urzęsione spory oraz płciowo przez zlewanie się gametangiów (płciowo zróżnicowanych strzępek). Skutkiem tego powstaje zygota, z której rozwija się zygospora. Spośród Zygomycetes w mikrobiologii żywności ma rząd Mucorales. Grzyby te mają luźna grzybnię, złożoną z grubych słabo rozgałęzionych strzępek oraz tworzą kuliste sporangia( zarodnie). Rozmnażają się płciowo przez gametangiogamię. Mucor i Rhizopus nigricans wywołują psucie się artykułów żywnościowych podczas ich przechowywania.

• Klasa Ascomycetes: - są to workowce, tworzą komórki pączkujące lub ciała wegetatywne ze strzępek stepowanych. Główna formę owocowania stanowi worek sporonośny, najczęściej z 4 lub 8 askosporami. Rozmnażanie bezpłciowe następuje przez tworzenie konidiów o różnych kształtach i w bardzo dużych ilościach.
Przedstawicielami są: Byssochlamys fula, Monilia sitophila.

• Klasa Deuteromycetes: wstępują tu grzyby nie tworzące głównej formy owocowania. Grzyby tej klasy nie są zdolne do rozmnażania płciowego. Grzybnia ich jest zwykle haploidalna, a jedynym poznanym sposobem rozmnażania się są zarodniki konidialne. Do tej klasy należą: Penicillum, Aspergillus, Botrytis, Fusarium, Geotrichum.

Mykotoksyny- wtórne metabolity:
• Możliwości tworzenia i zapobiegania- Spotykane są powszechnie w środowisku naturalnym, surowcach i produktach spożywczych(Penicillium, Aspergillus, Fusarium, Mucor, Rhizopus, Altemaria, Monillia, Geotrichum). Wytwarzanie mykotoksyn jest cechą ujawniającą się w odpowiednich warunkach wzrostu( optymalnych). Warunki tworzenia toksyn są różne dla różnych gatunków, rodzajów, a nawet szczepów grzybów pleśniowych. Do tworzenia mykotoksyn potrzebna jest woda a także odpowiednia temp( Aspergillus flavus- najwięcej mykotoksyn tworzy w temp. 20C, obniżenie temp do 18 stopi powoduje zahamowanie syntezy mykotoksyn). Rodzaj podłoża (Aspergillus flavus wytwarzają więcej mykotoksyn na ziarnach zbóż niż na suszonych owocach).Niektóre szczepy zależnie od podłoża mogą syntetyzować jedną lub kilka toksyn.
• Aflavotoksyny- związki niskocząsteczkowe, rozpuszczalne w wodzie, łatwo dyfundują do podłoża, nie ulegają rozkładowi w temp. 100 C( są to substancje ciepłotrwałe), nie ulegają rozkładowi pod wpływem czynników fizycznych, chemicznych, są rakotwórcze, wchłaniane w jelitach i akumulowane w wątrobie nerkach, nigdy nie opuszczają organizmu.

Fizjologia i warunki wzrostu pleśni i drożdży
Warunki wzrostu pleśni: wilgotność: l3o, temperatura: 7-40C, optimum 20-25''C, pH 3,5
Warunki wzrostu drożdży: wilgotność: 30%, temperatura: 5-37C, optimum 25C, pH: 4,5-6,5, źródło węgla; cukry proste, źródło azotu: pepton, ekstrakt drożdżowy