Лабораторная работа Эпифитная микрофлора зерна. Лабораторная работа 12 эпифитная микрофлора зерна цель
 Скачать 3.43 Mb.
|
 Лабораторная работа № 12 ЭПИФИТНАЯ МИКРОФЛОРА ЗЕРНА Цель: определение количественного и качественного состава микроорганизмов зерна; определение качества зерна по микробиологическим показателям. Материалы и оборудование: образцы зерна разного качества, весы технические, колбы с 50 мл стерильной водопроводной воды и песком, набор питательных сред (КМАФАнМ и Сабуро), стерильные пипетки на 1 мл, пробирки с 9 мл стерильной водопроводной воды, стерильные чашки Петри, восковые карандаши, предметные стекла, набор красителей для простого окрашивания, лотки. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ На поверхности зерна обитает разнообразная микрофлора. Часть микроорганизмов попадает туда из ризосферы, часть заносится с пылью и насекомыми. Однако на зерне, как и на всей поверхности растений, развиваются лишь некоторые микроорганизмы, так называемые эпифиты. Эпифитные микроорганизмы, размножающиеся на поверхности стеблей, листьев и семян растений, получили название микроорганизмов филлосферы. Микроорганизмы обсеменяют зерно на всех этапах его получения: начиная от развития и созревания в поле, также во время уборки, транспортировки до сушилки и зернохранилища, заканчивая хранением в складе. При уборке в обмолоте зерно сильно загрязняется микроорганизмами. Большое значение при этом имеет пыль. Количество пыли и микроорганизмов, задерживающихся на зерне, зависит отчасти от условий обмолота, а в большей степени — от морфологических признаков зерна. Зерно злаковых больше заселено микроорганизмами, чем семена некоторых масличных и бобовых, имеющих ровную, гладкую поверхность. При многофазной уборке, когда между косьбой и обмолотом зерно находится в колосе при неблагоприятных условиях (дождливой погоде, высокой относительной влажности воздуха), а также при значительной влажности зерна может происходить бурное развитие микроорганизмов. Особенно энергично они размножаются на зародыше, влажность которого выше, чем у остальных частей зерна. Микроорганизмы накапливаются в зерновой массе во время перевозки ее к зернохранилищу, при этом от транспортного средства оно может загрязниться некоторыми видами патогенных микроорганизмов, а в некоторых случаях — клещами. Эпифиты питаются продуктами экзосмоса растений; устойчивы к высоким концентрациям фитонцидов, выдерживают периодические колебания влажность. Численность этих микроорганизмов невелика и видовой состав их довольно постоянен: более 90% составляют гнилостные бактерии, в основном это неспорообразующие бактерии рода Pseudomonas. Особенно часто на зерне встречается Pseudomonas herbicola (Erwinia herbicola ), образующая на плотных средах золотисто-желтые колонии (рисунок 18). Встречаются также Pseudomonas fluorescens, микрококки, молочнокислые бактерии, дрожжи. Бациллы и микроскопические грибы составляют небольшой процент.  Рисунок 18 — Внешний вид чистой культуры Erwinia herbicola В определенных условиях эпифитные микроорганизмы могут быть полезны для растений, так как препятствуют проникновению паразитов в ткани растения. На хранение зерна эпифитные микроорганизмы могут действовать отрицательно. На развитие микроорганизмов на зерне, а, следовательно, на сохранность последнего решающее влияние оказывают следующие факторы: влажность, температура, степень аэрации, целостность зерна и состояние его покровных тканей. В зрелом зерне вода находится в связанном состоянии и недоступна микроорганизмам, которые в этом случае находятся в состоянии анабиоза. На зерне с повышенной влажностью микроорганизмы размножаются тем быстрее, чем выше температура. Развитие микробиологических процессов в хранящемся зерне с повышенной влажностью приводит к заметному, а иногда и очень значительному повышению температуры. Это явление получило название термогенез (самосогревание). Самосогревание зерна ведет к смене микрофлоры. Свойственная зерну эпифитная микрофлора исчезает. Начинают обильно размножаться непигментированные неспороносные палочки, вытесняющие Erwinia herbicola. Позднее появляются термостойкие микрококки, образующие на плотных средах чаще всего мелкие белые плоские колонии, а также плесневые грибы, актинобактерии. Самосогревание свыше 40-50°C способствует развитию спорообразующих и термофильных бактерий. По мере самосогревания изменяется видовой состав и плесневых грибов. Виды Penicillium, которые преобладали вначале, заменяются представителями рода Aspergillus. Таким образом, по видовому составу микрофлоры можно судить не только о том, подвергалось ли зерно самосогреванию, но и насколько далеко зашел этот процесс. Преобладание Erwinia herbicola в микробном ценозе зерна служит показателем его хороших качеств. Большое количество спорообразующих бактерий и грибов, напротив, указывает на потерю семенами всхожести. В таблице 1 представлены ориентировочные данные по численности микроорганизмов в зерне разных видов. Основная микрофлора зерна состоит из бактерий. В таблице 2 приведены данные о составе микрофлоры зерна по стадиям зрелости зерна, причем общее количество микробов при молочной спелости пшеницы принято за 100%. Таблица 1 — Численность микроорганизмов на зерне (тыс. на 1 г)
Таблица 2 — Качественный и групповой состав микрофлоры пшеничного зерна, %
Благоприятные условия для развития на зерне микроорганизмов приводят к накапливанию выделяемых ими токсинов. При скармливании такого зерна скоту и домашней птице возникают отравления. Правильное хранение зерна сводится к тому, чтобы не допускать развития на нем микроорганизмов. ПРАКТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ* посев микроорганизмов зерна для белые блестящие плоские колонии; спорообразующие палочки; актинобактерии, а также неспороносные палочки. При учете на среде Сабуро выявляются в большом количестве грибы.  Навеску зерна массой 5 г помещают в колбу с 50 мл стерильной водопроводной воды и 2-3 г песка. Колбу взбалтывают круговыми вращательными движениями в течение 10 мин. Из полученной вытяжки готовят разведения 1:100, 1:1000, 1: 10000 (отдельными стерильными пипетками берут по 1 мл суспензии и переносят в пробирки, содержащие по 9 мл стерильной водопроводной воды). Затем из каждого разведения делают глубинный посев на в двух повторностях. Чашки переворачивают, подписывают (разведение, вариант, номер группы) и помещают в термостат при 30°C. Наряду с MПA используют различные элективные среды (например, среду Сабуро для микромицетов и дрожжей). Задание 2. Определить количество микроорганизмов на поверхности зерна. Через 3-5 дней инкубации подсчитывают общее число колоний, выросших на MПA в чашках, и рассчитывают количество микроорганизмов на 1 г зерна. На основании микробиологического анализа делают заключение о качестве зерна и записывают его в качестве вывода по лабораторной работе. На свежем доброкачественном зерне преобладает Erwiniaherbicola (до 80%), образующая блестящие оранжевые колонии. Встречаются также Pseudomonas fluorescens, формирующие желтовато-зеленоватые флуоресцирующие колонии; непигментированные неспорообразующие палочки; дрожжи — блестящие, выпуклые, часто окрашенные в розовые тона КОЛОНИИ На несвежем зерне, хранившемся при повышенной влажности, Erwinia herbicola, Pseudomonas fluorescens не выявляются или содержатся в небольших количествах. Обнаруживаются микрококки, образующие мелкие Основные термины и понятияЭпифитная микрофлора Микроорганизмы филлосферы Термогенез Смена микрофлоры Ризосфера Инкубация Анабиоз Микробный ценоз Качество зерна Качественный учет Контрольные вопросы Какие микроорганизмы называют эпифитными? Каков видовой состав эпифитной микрофлоры? Какие факторы оказывают влияние на сохранение и развитие микроорганизмов зерна? Что такое «термогенез» и какие факторы его вызывают? Какие виды микроорганизмов свидетельствуют о доброкачественности зерна? О низком качестве зерна? Как определяют количественный состав микроорганизмов зерна? *- практическая часть будет проведена на следующих аудиторных занятиях. |