Milieumicrobiologie, les 5

• Milieumicrobiologie
• MBO
• Studiejaar 2

Milieumicrobiologie

AL3.3

Les 5

Schooljaar: 2022-2023

Planning

Deze les

• Filmpje quorum sensing
• Uitleg quorum sensing
• Uitleg biofilm
• Uitleg schimmels
• Uitleg toets 

Inleiding quorum sensing

Filmpje: 

https://www.ted.com/talks/bonnie_bassler_how_bacteria_talk?language=nl

Gaat snel! 

Uitleg quorum sensing 

• Bonnie Bassler
  
• Luminescerende bacteriën
• Kweek van de luminescerende bacterie Vibrio fischeri 
• Bacterie verdubbeld zich iedere 20 minuten
• Eerste vier tot vijf uur donker in de flessen
• Pas bij grote aantallen van het organisme -> licht 

Uitleg quorum sensing 

Waarom? Voorbeelden: 

• Lokken prooien
• Zeevonk alarmeert vijand van zijn predator met licht

Waarschijnlijk een oervorm van bioluminescentie 

• Primitieve bescherming tegen het giftige zuurstof in de atmosfeer
• Onschadelijk maken van zuurstof -> fotonen kwamen vrij
• Primitieve lichtsensoren konden dat waarnemen -> natuurlijke selectie

Uitleg quorum sensing 

• Lichtgevende bacteriën produceren een specifieke stof 
• Wanneer de concentratie van deze stof een kritische grens heeft bereikt, wordt de bioluminescentie in alle cellen geactiveerd. 

Dus: Er is dus sprake van cel-tot-cel communicatie, waarbij de individuele cellen een signaalmolecuul afgeven dat bij een bepaalde concentratie alle cellen aanzet tot een gecoördineerde actie

Uitleg biofilm

Biofilm = een laag micro-organismen omgeven door zelfgeproduceerd slijm vastgehecht aan een oppervlak 

Slijmlaag wordt ook ECM oftewel ‘Extra Cellulaire Matrix’ genoemd

Bacteriën: wolven in schaapskleren 

Pseudomonas aeruginosa -> cystische fibrose en infecties bij mensen met een verzwakt immuunsysteem 

Uitleg biofilm

Pseudomonas aeruginosa: vormt in zijn eentje een biofilm

Tandplak: 500 verschillende micro-organismen

Hackers: zeesla

Zoösporen van zeesla zoeken naar vaste ondergrond -> voorkeur voor ondergrond met biofilm -> luisteren bacteriecommunicatie af

Uitleg biofilm

Bacteriecommunicatie speelt een belangrijke rol in microwereld 

Kunnen we roet in het eten gooien? 

• Tandplak 
• Ziekenhuisinfecties: Staphylococcus aureus -> RnaIII Inhibiting Peptide (RIP)

Anti-quorum sensingmedicijnen 

Uitleg biofilm

Voorbeelden uit de praktijk: 

• Industrie: dichtslibben leidingen, corrosie
• Geneeskunde: moeilijk bestrijdbare besmettingen
• Voedselproducerende instellingen: bemoeilijken schoonmaken 

Ook positief: 

• Filters waterzuiveringsinstallaties 

Uitleg biofilm

Bacteriën in biofilms zijn beter bestand tegen toxische stoffen zoals antibiotica en detergenten

• Langzamere groeisnelheden 
• Activatie van stress-tolerantie mechanismen
• Inductie van een resistent 'biofilm' fenotype

Wat weet je over schimmels? 

7 vragen

De meeste schimmels bestaan uit draden (filamenten of hyfen). Hoe noemen we het geheel van hyfen?

1. Penseelschimmel
2. Mucopeptide
3. Sporen
4. Mycelium

Een aparte groep schimmels onderscheidt zich doordat ze uit 1 cel bestaan. Hoe noemen we deze groep?

1. Algen
2. Gisten
3. Archaea
4. Protozoën

Zelfs zonder zichtbare beschimmeling kan een schimmel al misselijkheid en braken, maar ook veel ernstigere symptomen veroorzaken. Welke stoffen veroorzaken dit?

1. Mycorrhiza
2. Mycotoxinen
3. Mycelium
4. Fungiciden

Hoe noemen we chemische bestrijdingsmiddelen en geneesmiddelen die gebruikt worden om ziekten bij planten, dieren en de mens, veroorzaakt door schimmels, te bestrijden?

1. Antibiotica
2. Oömyceten
3. Fungiciden
4. Carcinogene stof

De celwand van schimmels bestaat uit?

1. Mucopeptide
2. Cellulose
3. Chitine
4. Peptidoglycaan

Wat voor soort schimmel zien we op de afbeelding?

1. Knopschimmel
2. Kwastschimmel
3. Penseelschimmel
4. Bodemschimmel

Hoe noemen we een symbiose tussen schimmels en plantenwortels?

1. Commensalisme
2. Mycorrhiza
3. Parasitisme
4. Mycelium

Uitleg schimmels

• Verschil tussen bacterie
  

en schimmel

• Verschil tussen plant en schimmel -> bladgroenkorrels
• Heterotroof 
• Omgeving  

• Gisten -> eencellig, glad

Onder de microscoop

Op plaat 

Schimmels

Bouw 

• Draden (hyfen)
• Geheel van hyfen -> mycelium
• Sporen -> nieuwe schimmel
• Vruchtlichaam

Identificatie

• Voortplantingsstructuren
• Moeilijke namen, verschillende stadia

Schimmels

Schimmels

Nuttige schimmels

• Penicillium chrysogenum -> antibiotica
• Penicillium roqueforti, Penicillium camemberti -> kaas
• Gisten -> Bier
• Natuur 

Schimmels

Schadelijke schimmels

• Minder snel dan bacteriën 
• Minder geschikte omstandigheden -> droog, zoet of zuur bijv. 
• Bederf
• Toxinen -> voedselvergiftiging
• Aspergillus flavus vormt aflatoxine -> kankerverwekkend
• Planten -> 'zwarte roestschimmel’, 
• Dieren -> ‘Nosema’ schimmel
• Mensen -> Aspergillus fumigatus, longziekte

Zwarte roest

Artikel schimmel

Aspergillus fumigatus ontdekt bij kwart coronapatiënten op de IC

Artikel: https://www.medicalfacts.nl/2020/12/09/levensbedreigende-schimmel-aspergillus-fumigatus-ontdekt-bij-kwart-coronapatienten-op-ic/ 

Filmpje: https://www.facebook.com/ntrwetenschap/videos/182514426889849

Schimmels zijn autotroof

1. Waar
2. Niet waar

Zeker 80% van de planten gaat met schimmels een symbiose aan.

1. Waar
2. Niet waar

Het geheel van hyfen heet het mycelium

1. Waar
2. Niet waar

Schimmels groeien waar de omstandigheden voor bacteriën minder geschikt zijn

1. Waar
2. Niet waar

Uitleg symbiose

Symbiose = langdurig samenleven van individuen van verschillende soorten 

	Gastheer	Gast
Mutualisme	voordeel	voordeel
Commensalisme	-	voordeel
Parasitisme	nadeel	voordeel

Korstmossen zijn mossen die groeien op plekken waar je geen leven verwacht

1. Waar
2. Niet waar

Uitleg symbiose

Lichenen (korstmossen)

• Te vinden op stenen, muren, bomen etc. 
• Combinatie groene alg en schimmel -> mutualisme 
• Gevoelig voor luchtverontreiniging -> indicator

Uitleg symbiose

Mycorrhiza

• Bodem
• Schimmeldraden die het wortelstelsel van bomen en planten uitbreiden
• 'myco' van schimmel en 'rhiza' van wortel
• Plant groeit beter met dan zonder schimmel

Uitleg symbiose

Twee typen mycorrhiza 

• Endotrofe mycorrhiza: schimmeldraden dringen in de cellen van de plantenwortel
• Ectotrofe mycorrhiza: schimmeldraden dringen in de intercellulaire ruimten (tussen de cellen)

Mycorrhiza

Mycorrhiza

Afsluiting 

Volgende week: 

• Toets!