Kweek en herkenning BBL

• K&H BBL
• MBO
• Studiejaar 1

Microbiologie BBL

Periode 2

Kweek en herkenning

06-12-2022

Bronvermelding

De informatie over de naamgeving van micro-organismen komt uit het boek Elementaire microbiologie van Harrewijn (2006).

De informatie over stofwisseling is gebaseerd op hoofdstuk 2 uit Basisboek biologie van Ridder & Van der Borght (2012). 

De vorige les

Prokaryoten vs. eukaryoten
Verschillende micro-organismen 

• Bacteriën
  
• Schimmels
  
• Gisten
  
• Algen
  
• Virussen
  
• Protozoën

De vorige les

Bekijk het filmpje op de volgende dia voor uitleg (herhaling) over het verschil tussen prokaryoten en eukaryoten. 

Welk van de onderstaande opties behoort tot de prokaryoten?

1. Schimmels
2. Virussen
3. Bacteriën
4. Planten

Wat zijn 'Pili'?

1. Korte flagellen (om zich voort te bewegen)
2. Plasmiden in de cel met genetische informatie
3. Kleine stukjes DNA die in de cel 'rondzweven'
4. De kleinste bacteriën die er zijn

Deze les

Deze les gaan we het hebben over de naamgeving van micro-organismen en stofwisseling (algemeen). 

Naamgeving micro-organismen

Om de verschillende levensvormen op aarde te ordenen,  hebben wetenschappers een stamboom van het leven gemaakt. De taxonomie houdt zich bezig met de ordening van micro-organismen. Micro-organismen werden in eerste instantie, in navolging van de indeling van platen en dieren, gegroepeerd volgens een hiërarchisch systeem. Daarbij wordt een aantal soorten ondergebracht in één geslacht en een aantal geslachten in één familie. Dit loopt via orde, klasse en afdeling uiteindelijk uit op het planten en dierenrijk. 

Naamgeving micro-organismen

In eerste instantie werden micro-organismen ingedeeld op grond van morfologische en culturele kenmerken, zoals: 

• Vorm en grootte van de cellen tijdens hun levenscyclus;
• De aan- of afwezigheid van flagellen en de wijze waarop ze aan de cel zijn gehecht;
• De vorm van de kolonie op een vaste voedingsbodem. 

Naamgeving micro-organismen

Bacteriën stonden vroeger meer in de belangstelling dan andere micro-organismen zoals schimmels en gisten. Daarom had men al snel behoefte aan meer kenmerken, zoals de Gram-kleuring en fysiologische eigenschappen. 

Bij de indeling van bacteriën ging men lange tijd uit van het classificatiesysteem volgens Bergey (1957). Dit systeem had echter zijn gebreken en er ontstond behoefte aan een nieuw systeem: de zogenoemde numerieke taxonomie. 

Naamgeving micro-organismen

Deze nieuwe methode heeft echter niet geleid tot een geheel nieuwe groepering van bacteriën. 

Men raakte ook geïnteresseerd in de samenstelling van het DNA als kenmerk bij de taxonomie, omdat het fenotype (waarneembare eigenschappen) van het organisme uiteindelijk is terug te voeren naar het genotype (de erfelijke informatie). 

Sinds de 8e editie van Bergey in 1974 is de informatie over de onderlinge verwantschap van bacteriën sterk toegenomen. 

Naamgeving micro-organismen

Bepaling van de nucleotide-volgorde en het vermogen van bacteriën van onderlinge uitwisseling van DNA, hebben hier een grote bijdrage aan geleverd. 

Bij de indeling van gisten kan de 3e editie 'The Yeast - a taxonomix study' geraadpleegd worden. Naast de indeling op grond van morfologische, culturele en fysische kenmerken, spelen ook moleculaire technieken een grote rol. 

Naamgeving micro-organismen

Bij de indeling van schimmels kijkt men met namen nog naar morfologische en culturele eigenschappen. Ook hier worden moleculaire technieken steeds meer gebruikt. 

Naamgeving micro-organismen

Recente technieken zijn het bepalen van de nucleotidevolgorde in RNA-moleculen (sequencen). Bepaald RNA geeft de meest nuttige weergave van verwantschap tussen micro-organismen. 

De verwantschap tussen micro-organismen vanuit evolutionaire ontwikkelingen wordt ook wel fylogenie genoemd. 

Naamgeving micro-organismen

Het is mogelijk om een complete fylogenetische stamboom van alle micro-organismen op te zetten. 

Het 'sequencen' heeft uitgewezen dat er nieuwe groep van bacteriën onderscheiden wordt: de archaebacteriën. Deze bacteriën wijken sterk af van de gewone bacteriën die nu eubacteriën worden genoemd. 

Door het sequencen zijn er bij bacteriën nieuwe indelingen ontstaan. Er zijn soorten die voorheen tot dezelfde groepen werden gerekend omdat ze veel op elkaar leken, maar die nauwelijks verwant zijn. Andere soorten die in verschillende groepen waren ondergebracht, blijken daarentegen wel familie van elkaar.

Naamgeving micro-organismen

Net als bij planten en dieren wordt bij de naamgeving van micro-organismen gebruikt gemaakt van de binaire nomenclatuur. Een soort bezit twee Latijnse namen. Deze namen zijn internationaal overeengekomen en toegepast. De eerste naam is de geslachtsnaam, die begint met een hoofdletter. Daarop volgt de soortnaam, die begint met een kleine letter. 

Naamgeving micro-organismen

Bijvoorbeeld: Bacillus cereus, Staphylococcus aureus

De Latijnse naam wordt in getypte tekst cursief geschreven. 

Soms veranderen de namen zoals bij onderstaand voorbeeld (door inzichten in genetische informatie): 

Streptococcus faecalis -> Enterococcus faecalis

Binnen een soort kunnen nog variaties optreden. 

Naamgeving micro-organismen

Lange tijd werden micro-organismen, met uitzondering van de protozoën, tot het plantenrijk gerekend. Volgens latere opvatting worden micro-organismen beslist niet meer zo ingedeeld. Een nog veel geciteerde indeling gaat uit van het vijf-rijkensysteem: 

• Monera: alle prokayoten (bacteriën en blauwwieren)
• Protista: eencellige eukaryoten (algen, protozoën)
• Fungi: schimmels en slijmzwammen
• Plantea: hoge wieren,  sporeplanten en zaadplaten)
• Animalia: dieren met ingestie

Stofwisseling

Door naar een ander onderwerp, de stofwisseling. 

Alle levende wezens zijn in staat om stoffen om te zetten in andere stoffen. Dit doen ze bijvoorbeeld om hun voedsel om te zetten in energie of om moleculen te maken die ze nodig hebben om te groeien.

Elke cel is een kleine chemische fabriek waar duizenden verschillende chemische reacties tegelijkertijd plaatsvinden. Bijvoorbeeld het afbreken van suikers en aminozuren samenvoegen tot eiwitketens. Al deze reacties samen noemen we ook wel het metabolisme (stofwisseling) van de cel. Deze omzettingen dienen ertoe om de cel in stand te houden. 

In essentie gaat het eigenlijk om twee typen reactie. Bekijk de video op de volgende dia voor de uitleg. 

Stofwisseling

In het volgende filmpjes worden de dissimilatie en assimilatie verder uitgelegd. 

Stofwisseling

In Teams staat een bestand met vragen. Je kunt deze vragen maken ter verwerking van de stof. 

De volgende les gaan we in op de stofwisseling bij micro-organismen. Daarnaast behandelen we voedingsbodems en groeifactoren.