Pachnąca mikrobiologia

Czy wiesz, dlaczego 'pachną' Ci nogi? 
Zdajesz sobie sprawę, że depilując ciało, podświadomie zwalczasz drobnoustroje odpowiedzialne za przykre zapach? Zastanawiałeś się, dlaczego stare książki mają zapach stęchlizny? Dlaczego lekarze położnicy wąchają tampony z odchodami połogowymi, a dlaczego dentyści sprawdzają zapach wydzieliny z leczonych kanałów zębowych?
Za tego rodzaju aromatyczne zapachy odpowiadają bakterie. Żyjące w warunkach tlenowych, jak i beztlenowych.

 Drobnoustroje mogą stanowić poważne zagrożenie dla zdrowia, ale też mogą odgrywać pożyteczną rolę. To one współuczestniczą w kształtowaniu barwy, konsystencji, smaku i zapachu w produktach spożywczych.

Jednym z kryteriów oceny hodowli mikrobiologicznej umożliwiającej prawidłowy kierunek dalszych badań diagnostycznych jest znajomość metabolizmu drobnoustrojów, złożonych procesów biochemicznych zachodzących w ich strukturach komórkowych, wpływ i udział produktów metabolicznych w naszym życiu.
Wstępna ocena na podstawie zapachu badanego materiału np ropy z czyraków, płynów wysiękowych, wstepna ocena na podstawie zapachu i morfologii komórek bakteryjnych wyhodowanych na podłożach, także w preparatach barwionych metoda Grama może być pomocna lekarzowi w podjęciu empirycznego wyboru właściwego leczenia, doboru antybiotyku.  Wstępna ocena na podstawie zapachu jest także pomocna w podjęciu decyzji o hodowli beztlenowej. 

Ocenia się zmiany wizualne na podłożu mikrobiologicznym, które mogą przybierać rozmaite formy, od odbarwień podłoża, wytwarzanie pigmentów, wytrącanie związków chemicznych,  zmętnienie podłoża, rozrzedzenie podłoża, ocenę morfologiczną wyrosłych kolonii.
Drobnoustroje produkują substancje o charakterystycznym zapachu. 
 Na podstawie charakterystycznego zapachu, przypominającego odchody końskie jest łatwo rozpoznawany Clostridium difficile. Ponieważ bakterie te wykazują duże zróżnicowanie morfologiczne na podłożach bakteriologicznych, zapach oraz dodatkowo wydzielanie żółtozielonego barwnika fluoryzującego w świetle lampy Wooda ułatwiają doświadczonemu diagnoście wstępną identyfikację tych beztlenowych przetrwalnikujących laseczek wywołujących rzekomobłoniaste zapalenie jelit.

Zapachy wydzielin i wydalin człowieka odgrywają istotną i bardzo pomocną role w podjęciu decycji o konieczności hodowli np. w kierunku beztlenowców. Nieprzyjemny zapach jest jedną z cech charakterystycznych dla flory beztlenowej lub mieszanych zakażeń tlenowo-beztlenowych. Przykładem może być charakterystyczny rybi zapach wydzieliny pochwowej, zwłaszcza po stosunku, czyli po zmieszaniu ze spermą, co może oznaczać na bakteryjną waginozę, schorzenie wywołane rozplemem w pochwie bakterii beztlenowych m. in. Gardnerella vaginalis

Lekarze położnicy wąchają, a przynajmniej powinni wąchać tampony z odchodami połogowymi u każdej położnicy, by wykluczyć niebezpieczeństwo zakażenia połogowego wywoływanego przez groźne bakterie. Odchody połogowe (lochia) będące znakomitą pożywką dla bakterii, wiążą się z niebezpieczeństwem posocznicy połogowej zwanej dawniej „gorączką połogową”.
Za wszelką cenę należy nie dopuszczać do infekcji (obserwacja: prawidłowo brak gorączki, dobre samopoczucie położnicy, odchody połogowe bezzapachowe). Jednym z produktów rozkładu bakteryjnego jest białko – kadaweryna - jad trupi. Kadaweryna powstała z lizyny (aminokwasu) drogą dekarboksylacji działa uszkadzająco na układ krążenia.

 Na co umierały nasze prababkil

Do rodzaju Corynebacterium należą gatunki lipofilnych maczugowców patogennych dla skóry i błon śluzowych wywołujące grzybicę włosów pach, łupież rumieniowy, odpowiedzialne za zmiany wyprzeniowe okolic pach i pachwin,  pokryte żółto-czarnymi grudkami włosy pach, niekiedy łuszczące zmiany skórne i charakterystyczny śmierdzący ‘serowy zapach’ stóp spowodowany corynebakterialną infekcją ograniczoną do warstwy rogowej naskórka.
A nieprzyjemny zapach z jamy ustnej? Związany jest z próchnicą zębów, chorobami przyzębia. Najprawdopodobniej odpowiadają za nie paciorkowce Streptococcus z grupy F, wchodzące w skład mikroflory jamy ustnej i gardła oraz niejałowych odcinków układu moczowo-płciowego.

Każdy archiwista, genealog doskonale zna charakterystyczny zapach starych ksiąg. Miałam trochę obawy trzymając w ręku zawilgocone, lekko spleśniałe księgi kościelne z końca XVIII i pocz. XIX wieku. Przypomniała mi się zemsta Faraona i anegdoty związane z nagłymi zgonami archeologów buszujących po egipskich piramidach. Zarodniki grzybów pleśniowych w dużym stężeniu były zabójcami naukowców. 

Ale nie mogłam się oprzeć i bez względu na ryzyko z wypiekami na twarzy przeglądałam cenne woluminy, pamiętające czasy przemarszu wojsk napoleońskich, powstania chłopskiego czy innych powstań narodowych pokryte są szarą warstewką kurzu zawierającego zarodniki grzybów, najczęściej pleśniowych. I tu bardzo ciekawy link: http://www.bu.kul.pl/chora-ksi-ka-destrukcyjne-czynniki-biologiczne,art_10737.html

Pseudomonas aeruginosa

 Wdzięczną dla mikrobiologa, a wg mnie najładniejszą bakterią jest groźna, psychrofilna pałeczka ropy błękitnej Pseudomonas aeruginosa.  Oprócz wytwarzania barwników: niebiesko-zielonej piocyjaniny, zielonej pięknie świecącej w promieniowaniu UV fluoresceiny, czerwonej piorubiny czy brązowej malaniny ta bakteria wytwarza również bardzo charakterystyczny zapach jaśminowy. Produkują hydrolityczne enzymy lipazy, które rozkładają tłuszcze na glicerol i wolne kwasy tłuszczowe, te kwasy tłuszczowe nadają produktom spożywczym zjełczały zapach i smak.

Za charakterystyczny smak i zapach dla zjełczałej żywności w dużym stopniu odpowiedzialne są hydroksykwasy, ketokwasy i aldehydy – produkty utleniania nienasyconych kwasów tłuszczowych .

 Liczne grupy bakterii wykazują właściwości proteolityczne, odpowiedzialne są za procesy gnilne. Prowadzą one do powstania i gromadzenia się substancji cuchnących i toksycznych, które zmieniają ich smak, zapach i konsystencję tak, że stają się one niezdatne do spożycia, często śmiertelnie niebezpieczne.

W przemyśle spożywczym wykorzystuje się drobnoustroje mające zdolność do fermentacji: alkoholowej, mlekowej, propionowej, masłowej, cytrynowej, octowej.

Bakterie beztlenowe  mają zdolność do fermentacji masłowej. 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.

W przemyśle piekarskim, wykorzystywane są drożdże piekarskie, a bakterie wchodzące w skład zakwasów chlebowych, wywołują fermentację mlekową, zakwaszają ciasto, co nadaje mu charakterystyczny smak i zapach, a poza tym bakterie mlekowe przez zakwaszenie środowiska uniemożliwiają rozwój bakterii gnilnych.

W przemyśle mleczarskim bakterie propionowe z rodzaju Propionibacterim wykorzystywane są w serowarstwie przy dojrzewaniu serów podpuszczkowych zwłaszcza twardych. W wyniku fermentacji tworzą się kwasy propionowy i octowy i to one 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 E. coli lub bakterii beztlenowych, które poprzez nieprawidłową fermentację psują smak i zapach produktu. Wadliwe oczka dyskwalifikują jakość serów. Niepożądane pałeczki okrężnicy E. coli, nadają charakterystyczny oborowy zapach i gorzki smak masła, serów. Odmiana paciorkowca mlekowego wytwarza dużo śluzu, powodując ciągliwość mleka.

Heterofermentatywne paciorkowce (Leuconostoc mesenteroides) są przyczyną śluzowacenia soków dyfuzyjnych w cukrownictwie. Bakterie mlekowe są też szkodnikami w przemyśle drożdżowym. Bakterie mlekowe są też szkodnikami w przemyśle drożdżowym. Jeżeli rozwiną się one w znacznym stopniu w czasie produkcji drożdży, to powodują one obniżenie siły pędnej drożdży oraz zahamowanie ich rozwoju. Są też przyczyną śluzowacenia soków warzywnych i owocowych.

W przemyśle gorzelniczym, piwowarskim i winiarskim wykorzystywana jest fermentacja alkoholowa (beztlenowy rozkład cukrów prostych na alkohol etylowy i CO2 z wydzieleniem energii). W produkcji alkoholu wykorzystuje się drożdże z klasy workowców należące do 3 gatunków: Saccharomyces Cererctiscae, Saccharomyces Cartsbrgensis, Saccharomyces Elipsoideus. Niepożądane są bakterie mlekowe, octowe oraz pleśnie, ponieważ zmieniają kierunek procesów fermentacyjnych na tlenowy, wywołując zmętnienie, kwaśnienie, zapach octu, kożuch na powierzchni.
Dlatego przy produkcji wina konieczna jest rurka wypełniona wodą, aby zapewnić beztlenowe warunki fermentacji alkoholowej
http://www.facebook.com/photo.php?v=306522436029988&set=vb.100000167038107&type=2&theater
Drobnoustroje należące do rodzajów: Staphylococcus, Corynebacterium, Streptococcus, Enterococcus, Peptostreptococcus, Bacteroides, Porphyromonas, Gardnerella, Ureaplasma, Mycoplasma, Propionibacterium, Escherichia, Klebsiella, Mobiluncus, Veillonella, Clostridium, a także Trichomonas vaginalis, Chlamydia trachomatis i/lub Mycoplasma hominis Ureaplasma urealyticum  itp. w sprzyjających okolicznościach kolonizują przewód pokarmowy, błonę śluzową pochwy, układ oddechowy, moczowo-płciowy i in. wypierając naturalną florę fizjologiczną.