مرجع تخصصی آب و فاضلاب

باکتری ها میکروارگانیسم های تک سلولی هستند که معمولا بیرنگ بوده وپست ترین شکل از حیاتند.تعدادی از باکتری هامانند کلستریدیوم عامل کزازایجاد یک بیماری خاص واحد میکنداما بعضی طیف وسیعی از بیماری هاراسبب می شوندمثل استافیلوکک ائروس.اب همچنین ممکن است به عنوان منبع عفونت تلقی شود مثل باکتری ویبریوکلراکه سبب وبا می شود.انهاعلاوه برشکل باسیل(میله ای شکل مثل باسیلوس سوبتیلیس)ممکن است به شکل کوکسی(کروی مثل استرپتوکوکوس)واسپریلها(فنری )

-باکتری های غلاف دار

این گونه غالبا در اب های الوده وواحدهای تصفیه اب وفاضلاب یافت

می شوندشامل سه جنس

اسفاروتیلوس ناتانس:ایجادبالکینگ یا حجیم شدن

-کرنوتریکس

-لپتوتریکس

-باکتریهای پایه دار:

این باکتریها درابهای غنی از اهن وجوددارند

همچنین درسیستم توزیع اب یافت می شود

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

از آنجا که باکتری های دیگری غیر از کلی فرم ها نیز قادر به تولید لاکتوز و تولید گاز می باشند ، بنابراین برای تشخیص قطعی کلی فرم ها لازم است سه دسته از آزمایشها ی زیر انجام شود :

1- آزمایش احتمالی

در این آزمایش از محیط کشت آبگوشت لاکتوز دار یا آبگوشت لوریل تریبتوز استفاده میشود .همانطور که از نام آزمایش حدس زده میشود ، این تست در صورت مثبت بودن فقط برای تشخیص احتمالی کلی فرمها انجام می گیرد ، زیرا ممکن است تعداد دیگری از باکتری ها غیر از کلی فرم ها نیز موجب تخمیر لاکتوز و تولید گاز در محیط کشت شوند .

روش آزمایش
 
برای آنجام آزمایش احتمالی به این ترتیب عمل می شود که سه لوله آزمایش انتخاب نموده و در هر کدام ده میلی لیتر از محیط کشت نامبرده می ریزیم ( محیط کشها باید توسط اتوکلاو استریل شده باشند ) سپس توسط پیپت استریل ده میلی لیتر از نمونه مورد آزمایش به هر کدام از لوله هل اضفه می کنیم .به همین ترتیب دوباره سه لوله دیگر انتخاب نموده و در آنها ده میلی لیتر محیط کشت افزوده و این بار به هر کدام از لوله ها  یک میلی لیتر نمونه اضفه می کنیم . همین کار را برای سه لوله دیگر تکرار نموده بااین تفاوت که در این سه لوله سو مبه هر کدام از لوله ها فقط 1/0 میلی لیتر از نمونه مورد آزمایش را می افزاییم . بنابر این در پایان  9 لوله خواهیم داشت که در هر کدام از آنها نیز یک لوله درهام برای مشاهده گاز تولید شده قرار می دهیم. آنگاه هر 9 لوله را به مدت 24+2 ساعت در انکباتور 35 c الی 37 c قرار میدهیم. بعد از گذشت مدت مذکور لوله ها را از نظر تولید گاز مورد لوله ها را مورد آزمایش قرار میدهیم . لوله هایی را که در آنها گاز تولید میشود به عنوان مثبت یاداشت میکنیم . برای جلوگیری از اشتباه واینکه آیا گازها در لوله های درهام تولید شده و یا اینکه حبابهای ریز هوا در آن بوجود آمده می توان با تلنگر زدن به دیواره لوله از نتیجه آزمایش اطمینان حاصل کرد . در صورتیکه همه لوله ها و یا بعضی از آنها منفی یعنی بدونه گاز هستند باید دوباره آنها را به مدت 24 ساعت دیگر در انکباتور قرار داده و پس از سپری شدن مدت مذکور لوله های با گاز را به عنوان مثبت یادداشت نمود .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

شناسایی دریاها موجب شده است که فرآورده های بسیاری برای انسان حاصل شود، یکی از این فرآورده ها جلبک ها هستند که به زندگی روزانه بشر فواید بسیاری می رسانند. بررسي تکنولوژي و جنبه‌هاي اقتصادي توليد جلبک‌ها نشان مي‌دهد که از آن‌ها در جنبه‌هاي مختلف توليد مواد مي‌توان استفاده کرد . از جمله کاربرد جلبک‌ها درصنايع غذايي، تغذيه، توليد دارو، رنگ دانه، مواد شيميايي و سوخت مي‌باشد

(Sano T et al, 1988) .

1- اهمیت جلبک ها به عنوان تولید کننده در اکوسیستم های آبی
جلبكها موجودات فتواتوتروف هستند و توليد كنندگان اصلی مواد آلي در محيطهاي آبي مي باشند. در اكوسيستمهاي آبي جلبكها و فيتو پلانكتونها بخش مهمي از زنجيره غذايي موجودات آبزي و ماهيها را تشكيل مي دهند و لذا بخش عمده اي ا زتوليدات آبزيان مستقيماً‌ وابسته به وجود آنها است همچنین جلبکها به واسطه عمل فتوسنتز و متصاعد نمودن اكسيژن، محيط اطراف خود را اكسيژنه نموده و براي حيات آبزيان مساعد مي نمايند جلبک هایی نظیر Chlorella نیز به هوادهی آب در گرفتن دی اکسید کربن کمک کرده که در نتیجه سبب ذخیره سازی اکسیژن و انجام پروسه فتوسنتز می گردد و این پدیده برای ماهیان بسیار با ارزش و سودمند خواهد بود ( Tanaka K et al,1997)
2- اهمیت جلبک ها به عنوان غذای انسان
در بخشهای مختلف دنیا بيش از صد گونه از جلبكها و عمدتاً‌ جلبكهاي قهوه اي و قرمز و تعدادي از جلبكهاي سبز مورد استفاده غذايي قرار مي گيرند. جلبکها به علت سرشار بودن از مواد معدنی،‌ويتامينها،‌هيدراتهاي کربن، و پروتئین ها كه د ردرون سلولها و يا در ديواره سلولها وجود دارند،‌مورد استفاده غذايي انسانها قرار مي گیرند. در ذیل به برخی از آنها كه مورد استفاده غذايي دارند به طور اختصار اشاره مي شود:
الف) از جلبكهاي قهوه اي بيشتر: Laminaria, Pelvetia, Sargassun, DAURVILLEA, Alaria. بر طبق گفته پرسكات جلبكهاي قهوه اي از نظر ارزش غذايي حاوي 15/6 درصد پروتئين (شامل 15 نوع اسيد آمينه )،‌56/1 درصد چربي و 04/57 درصد هيدرات كربن مي باشند. همچنين آنها داراي انواع مواد معدني همراه با كاروتن،‌ ويتامين و فلاوين مي باشند.
ب)از جلبكهاي قرمز: Palmaria , Rhodymenia, Chonfrus, Gigartina, Porphyra
(پ) بين جلبكهاي سبز (كلروفيسه): Codium, Chlorella, Monostroma, Ulva.
(ت) بين جلبكهاي سبز متمايل به آبي گونه Nostoc commune به نام «Yuyucho» در چين جاوا و بعضي كشورهاي ديگر مورد استفاده غذايي قرار مي گيرد.Barsanti.L, 2006)

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تحقیقات و بررسی هایی که در اکثر  نقاط  دنیا به عمل آمده  نشان  می دهد  که عوامل عفونتهای دستگاه ادراری زنان بیشتر آنتروباکتریاسه ها بوده و اکثر اعضای این خانواده از قبیل E.coli  وآنتروباکتر ازعفونتهای ادراری زنان ایزوله می گردد.

شایعترین و مهمترین میکروارگانیسم عامل عفونت E.coli شناخته شده است

در قسمت های مختلف ایران هم نتایج بررسی ها این امر را ثابت نموده است.

اهداف:

1.بررسی شدت پراکندگی E.coli در دستگاه ادراری
2.بررسی قدرت ویرولانس E.coli  های ایزوله شده
3.تعیین الگوهای  مقاومت در E.coli
4.مقایسه درصد E.coli ایزوله شده نسبت به سایر باکتریهای ایزوله شده    

فرضیات:

1-E.coli با میزان بیشتری در عفونتهای ادراری ایزوله می شود

2-E.coli در عفونتهای ادراری کمتر از سایر باکتریها ایزوله می شود

3-E.coli در برابر اکثر آنتی بیوتیکهای رایج مقاوم است

4-E.coli در برابر اکثر آنتی بیوتیکهای رایج حساس است

جنبه های نظری:

آنتروباکتریاسهEntero bacteriacae یک گروه بزرگ نامتجانس از باسیلهای گرام منفی به شکل میله ای بدون اسپور دیده می شوند .

ساکن روده انسان وسایر حیوانات بوده وشامل جنسهای متعددی می باشندبعضی از این ارگانیسمها مانند E.coli قسمتی از فلور طبیعی روده هستند.

در صورتیکه بعضی دیگر مانند شیگلا وسالمونلا برای انسان بیماریزا می باشند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

رنگ آمیزی گرم : GRAM STAIN

این روش رنگ آمیزی یکی از مهمترین ومتداولترین روشهای رنگ آمیزی درباکتری شناسی است که اولین بار توسط کریسین گرم ابداع شد . دراین رنگ آمیزی باکتریها بر مبنای رنگ باکتری پس ازرنگ آمیزی به دودسته گرم مثبت وگرم منفی تقسیم می شوند . رنگ باکتری پس ازرنگ آمیزی به توانایی حفظ رنگ اول وبه عبارتی به ساختمان دیواره سلولی باکتری بستگی دارد . دررنگ آمیزی گرم باکتریهای گرم مثبت پس ازرنگ آمیزی به رنگ بنفش وباکتری های گرم منفی به رنگ قرمز مشاهده می شود

مکانیسم :

1- رنگ کریستال ویوله رابه مدت 30تا45 ثانیه برروی گسترش ریخته درنتیجه همه باکتری ها بهرنگ بنفش درخواهد درآمد

2- پس از شستشو گسترش با آب به مدت 30تا45 ثانیه بالوگل می پوشانند لوگل باکریستال ویوله ترکیب شده وایجاد کمپلکس های بزرگی می نمایید که باعث تثبیت رنگ کریستال ویوله درداخل دیواره سلولی باکتری می شود . پس ازاین مرحله نیزکماکان همه باکتریها به رنگ بنفش مشاهده می شوند .

مرحله رنگ زدایی مهمترین مرحله رنگ آمیزی است دراین مرحله پس از شستشو لام با آب لام به مدت 15 تا20 ثانیه در معرض موادرنگ زدا مانند الکل استون قرار می گیرد سپس با آب مورد شستشو قرار می گیرد  . درباکتریهای گرم منفی که دارای لایه های پپتیدو گلیکان محدود وغشای خارجی غنی از چربی هستند این حلال باعث حذف این لایه ها وغشا می گردد وباکتری رنگ مراحل قبل راازدست می دهد . ولی درباکتریهای گرم مثبت به علت تعداد زیاد لایه های پپتیدوگلیکان وعدم وجود لیپید فراوان در غشا رنگ مرحله قبل ازغشا خارج نمی شود .درنتیجه پس ازاین مرحله باکتریهای گرم منفی بی رنگ ولی باکتریهای گرم مثبت کماکان بنفش باقی خواهند ماند .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

كلستريديوم ها : Clostridium

كلستريديوم ها باسيل هاي گرم مثبت(در كشتهاي تازه و جوان) اسپورزا  متحرك و بيهوازي و كاتالاز منفي هستند. محل طبيعي زندگي آنها خاك بوده و فراوانند و در دستگاه گوارش حيوانات و انسان( جزئي از فلور عادي)نيز وجود دارند. از نظر توليد بيماري كلستريديومها را مي توان به دو گروه تقسيم كرد: اول آنهايي كه قدرت تهاجمي كمي در بافتهاي زنده دارند و بيماريزايي آنها به دليل توليد سم و زهرابه كشنده ايست كه در خارج بدن و يا در داخل ترشح مي كنند.آسيب اين گونه باكتريها بطور كامل به وسيله زهرابه توليد مي شود. كلستريديوم تتانی  ( Cl.tetani ) عامل كزاز و كلستريديوم بوتولينوم ( Cl.botulinum ) عامل بوتوليسم جزء اين گروه اند. و دوم آنهايي كه به بافتها يا روده هجوم مي آورند و در آنها تكثير پيدا مي كنند و شامل تعداد زيادي از كلستريديوم است  اكثر آنها زهرابه هم توليد مي كنند اما زهرابه آنها كمتر از گروه اول است.تعدادي از اين باكتري ها در روده توليد زهرابه مي كنند و آثاري كه به انتروتوكسمي ( Enterotoxemia ) معروف است ايجاد مي نمايند. بنابراين بطور خلاصه مي توان گفت بسياري از كلستريديومها يا پروتئين را تجزيه مي كنند و  يا توليد سم مي كنند و بعضي هم هر دو كار را انجام مي دهند.

مورفولوژي و مشخصات:

1_ ارگانيسم هاي مشخص و برجسته: اسپور كلستريديومها معمولا پهن تر از قطر باسيلي است كه در داخل آن شكل گرفته اند. در گونه هاي مختلف اين باكتريها اسپور بطور مركزي  نزديك به انتها يا انتهايي قرار گرفته است. بيشتر كلستريديومها متحرك بوده و تاژك دارند.

_ كشت: كلستريديومها در شرايط بيهوازي رشد كرده و اكسيژن براي آنها سم محسوب مي شود اما گونه هاي كمي توانايي تحمل شرايط بيهوازي را دارند و مي توانند در اين شرايط نيز رشد كنند ( مانند كلستريديوم پرفرنجنس ).

3_ ويژگي هاي رشدي: ويژگي و مشخصه باكتريهاي بيهوازي عدم توانايي آنها در مصرف اكسيژن به عنوان يك پذيرنده نهايي الكترون (هيدروژن) است. آنها فاقد سيتوكروم و سيتوكروم اكسيداز هستند و نمي توانند پراكسيد هيدروژن را بشكنند زيرا آنزيم كاتالاز و پراكسيداز ندارند. بنابراين H2O2  در حضور اكسيژن تا غلظت هاي سمي تجمع مي يابد. كلستريديومها و ساير باكتريهاي بيهوازي اجباري احتمالا فاقد سوپراكسيد دسموتاز هم هستند در نتيجه تجمع ريشه آزاد آنيون سوپراكسيد سمي امكان پذير مي شود .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

باكتريهاي سودوموناس (Pesudomonas Bacteria): باكتري‌هاي سودوموناس باكتري‌هاي خاكزي هستند كه در خاك سبب ترشح سيدروفور شده و جذب آهن و برخي ديگر از عناصر ريزمغذي نظير روي را امكان‌پذير مي‌سازد.  باکتريهای جنس سودوموناس، از خانواده Pseudomonadaceae كه به شکل ميله‌اي راست يا كمي خميده، دارای تاژك قطبي، بدون اسپور و گرم منفي مي‌باشند. اين باكتري‌ها هوازي و از نظر منبع انرژي و كربن كموارگانوتروف‌ هستند. از نظر نيازهای غذايی گونه های سودوموناس نياز غذايی بسيار ساده ای دارند. در شرايط آزمايشگاهی در محيط‌های حاوی مقداری ماده آلی در pH خنثی بخوبی رشد می کنند. از مهمترين اين محيطها King'B است. متابوليسم گونه‌های سودوموناس تنفسی بوده وحالت تخميری ندارند. اين باکتريها قادرند از 150 ترکيب آلی بعنوان منبع کربن وانرژی استفاده نمايند. در سالهاي گذشته گونه‌هاي سودوموناس طبق طبقه‌بندي محققين باكتري‌هاي جنس سودوموناس را بر اساس مطالعات همساني rRNA/DNA به پنج گروه تقسيم‌بندي كردند. از پنج گروه مذكور اخيرا فقط گروه I در جنس سودوموناس ابقا شده و بقيه در جنسهاي جديد ويا موجود قبلي جاي گرفته اند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

چرخه اکسیژن و نیتروژن

چرخه اکسیژن

اکسیژن برای بیشتر موجودات زنده حیاتی و لازم است . حیوانات اکسیژن را از اتمسفر تنفس می کنند ، و گیاهان از طریق برگهایشان آن را جذب می کنند . هر دوی این موجودات از طریق مراحل تنفس برای آزاد کردن انرژی موجود در غذای مصرف شده جهت تامین فعالیتهای حیاتی ، از اکسیژن استفاده می کنند. گیاهان و حیوانات همیشه اکسیژن مصرف می کنند ، با این تفاوت که گیاهان فقط در طول شب آن را مصرف می کنند ، در روشنایی روز ، گیاهان فتوسنتزی سریعتر از زمانی که اکسیژن را مصرف می کنند ، ان را ازاد می کنند . این چرخه اکسیژن بین تنفس و فتوسنتز باعث می شود تا میزان اکسیژن در هوا ثابت بماند
چرخه نیتروژن

نیتروژن یک بخش اساسی در ساختمان همه موجودات زنده است. نیتروژن در پروتئین ها، واحدهای ساختاری و شیمیایی همه موجودات زنده ، و در مولکولهای DNA ، که دستورات راهنمای ضروری برای همه فعالیتهای زندگی را حمل می کنند،یافت می شود.
هر چند نیتروژن 80 درصد اتمسفر را تشکیل می دهد ، حیوانات و گیاهان نمی توانند مستقیماَ از آن استفاده کنند . باکتریهای موجود در خاک در رابطه با چرخه مجدد نیتروژن از طریق تبدیل آن به شکلی که برای موجودات زنده دیگر قابل استفاده باشد ، نقش حیاتی بازی می کنند. هنگامی که گیاهان و حیوانات می میرند ، باقیمانده اجساد انها بوسیله موجودات ذره بینی موجود در خاک ، تجزیه می شود و ترکیبات نیتروژن درست می شود.

این ترکیبات همچنین توسط رعدوبرق درهواایجاد می شوند.این ترکیبات به هنگام باران در آب حل شده ، و در خاک جذب می شوند . دردرون خاک،باکتریهای نیترات کننده این ترکیبات نیتروژنی را به نیترات تبدیل می کنند،که توسط گیاهان ازطریق ریشه جذب می شوند حیوانات با خوردن گیاهان نیتروژن بدست می آورند باکتریهای تجزیه کننده نیتروژن ،نیتروژن را مستقیماَ از هوا دریافت کرده و نیترات درست می کند.انها ازریشه نخود فرنگی  لوبیا و گیاهان دیگر تغذیه می کنند باکتریهای تجزیه کننده نیترات این مراحل را بر عکس انجام می دهند . انها برای تامین انرژی از نیترات استفاده می کنند و نیتروژن را مجددا به هوا باز می گردانند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب