fx når der ikke er mere næring tilbage.

Transkript

1 Mikroorganismer Betegnelsen mikroorganismer dækker over forskellige små, encellede organismer, fx bakterier, mikroskopiske svampe og protozoer. Virus regnes ofte med til mikroorganismer, selvom virus ikke er celler og ikke er selvstændige organismer. Mikroorganismer hører hverken til planteriget eller dyreriget, men udgør en gruppe for sig selv. De er små, enkeltvis kan de kun ses i et mikroskop. Nogle er så små, at de kun kan ses i et elektronmikroskop. Mikroorganismer trives mange forskellige steder afhængigt af temperatur, næring, ilt, fugtighed og surhedsgrad. Når de rette livsbetingelser for vækst er til stede, kan mikroorganismerne formere sig med stor hast. Denne vækst standser først, når disse livsbetingelser ikke længere er til stede, fx når der ikke er mere næring tilbage. Når der er mange bakterier samlet, kan vi se dem, fx som slim på kød forårsaget af bakterier eller som mug på brød forårsaget af kolonier af skimmelsvampe. Virus ser vi aldrig, men virkningen oplever vi alle, når vi har fx influenza. Hvor findes mikroorganismer? Der er mikroorganismer nærmest overalt: De vokser i jorden, i havet, søer og vandløb, på overflader af planter, på mennesker og dyr. Mange af dem kan desuden overleve længe uden at vokse, fx i luften og på forskellige overflader. Mikroorganismer er tilpasset de forskellige miljøer, det vil sige, at hver art vokser og formerer sig, hvis de rette livsbetingelser er til stede. Mikroorganismer er nødvendige i naturens husholdning og har mange nyttige virkninger: De nedbryder materialer fra døde planter og dyr og omdanner derved affald til simple stoffer, som Brød og smør er lavet med nyttige bakterier og svampe. Mikroorganismer kan ikke ses med det blotte øje. Mikroorganismer Erhvervsskolernes Forlag 2007 Forfatter: Lillian Hansen og Erling Østergaard Forlagsredaktør: Karen Agerbæk, ka@ef.dk og Helle Grubbe, hg@ef.dk Tegninger: Grafisk tilrettelæggelse: Henrik Stig Møller Dtp: Narayana Press Typografi: ITC Legacy Materialet må anvendes af brugere, der retmæssigt har adgang til materialet i ved tegnet abonnement, betalt afgift eller på anden vis opnået tilladelse fra Erhvervs skolernes Forlag. Materialer fra må således kun anvendes til/af elever indmeldt på skoler med abonne ment samt medarbejdere på sådanne skoler i den periode, der ret mæssigt er opnået adgang i. Illustrationer i form af fotos, tegninger mv., som indgår som en integreret del af et af s objekter, må ikke benyttes i anden sammenhæng. Ved tvivlsspørgsmål kontakt Erhvervsskolernes Forlag. Medmindre andet er angivet, tilhører rettighederne til foto m.m. Erhvervsskolernes Forlag eller er under kastet en brugs rets licens, ifølge hvilken Erhvervsskolernes Forlag ikke må sælge, ud låne eller overdrage disse. Erhvervsskolernes Forlag Munkehatten Odense SØ info@ef.dk Tlf Fax

2 Hygiejne Eksempel på ødelæggende mikroorganismer. kan bruges igen af planter. De er nyttige ved rensning af vores spildevand. De er også med til at opbygge kulhydrater og proteiner, som kan udnyttes af dyr som næring. Bakterier i dyrs og menneskers tarm danner vitaminer til gavn for værten. I husholdningen og industrien bruger vi bakterier og svampe til fremstilling af fx medicin, mejeriprodukter, brød, øl, vin og eddike. Desværre har mikroorganismer også skadelige virkninger. De er bl.a. årsag til, at store mængder fødevarer fordærves. Et lille mindretal af arter giver sygdomme hos mennesker, dyr og planter. Mikroorganismernes patogenitet og virulens Mikroorganismer, som kan fremkalde sygdom, kaldes patogene mikroorganismer. Man taler også om en mikroorganismes patogenitet, dvs. evne til at fremkalde sygdom. Mikroorganismer er ofte kun pato-gene for bestemte dyrearter, fx menneskepatogene. Nogle angriber dog både mennesker og visse dyr og kan derfor smitte fra dyr til mennesker. Patogene mikroorganismers virulens kan være større eller mindre. Ved virulens forstås evnen til at trænge ind i kroppen, formere sig der og fremkalde sygdom. Højvirulente bakterier trænger let ind og fremkalder ofte sygdom, selv om man kun udsættes for et lille antal bakterier. Lavvirulente bakterier fremkalder i reglen kun sygdom, når de forekommer i store mængder, eller hvis personens modstandskraft er svækket. Apatogene mikroorganismer er mikroorganismer, som ikke forårsager sygdom. Gruppeinddeling af mikroorganismer Mikroorganismerne kan inddeles i følgende kategorier: Bakterier. Svampe. Protozoer. Virus. Bakterier Bakterier er primitive, encellede organismer. De består af cytoplasma (celleslim). Cellens kromosom (arveanlægget), den såkaldte kernesubstans, ligger frit i cytoplasmaet. I modsætning til andre celler har bakterier ingen kernemembran rundt om kernesubstansen. Cytoplasmaet er afgrænset af en cellemembran, som bestemmer optagelse af næringsstoffer og udskillelse af affaldsprodukter.

3 Mikroorganismer En spore dannes ved, at de livsvigtige dele af bakterien omgives af en særlig modstandsdygtig sporevæg. En bakteries opbygning. Uden om celle-membranen findes en tyk og stiv cellevæg. Den beskytter bakterien og bestemmer dens form, nærmest som en slags ydre skelet. Nogle bakterier har også en kapsel, det vil sige et lag slim uden på cellevæggen. Kapslen beskytter bakterien, fx mod kemiske desinfektionsmidler og mod hvide blodlegemer. Nogle bakterier kan bevæge sig ved hjælp af flageller (svingtråde). En del bakterier danner toksiner (giftstoffer), som er med til at fremkalde sygdomme. Nogle bakterier kan danne særlige modstandsdygtige hvileformer under ugunstige forhold, fx varme, kulde, udtørring og næringsmangel. Sådanne hvileformer kaldes bakteriesporer. Sporerne hjælper bakterien til at overleve. De er meget modstandsdygtige over for udtørring, kemiske midler og varme. De tåler kogning, men kan dog dræbes ved høje temperaturer (autoklavering og tørsterilisering se nærmere i kapitel 3). Hvis sporen senere får gode vækstbetingelser, vokser bakterien frem af den igen. Bakteriers formering sker ved celledeling. Først vokser bakterien, og kernesubstansen deler sig i to. Derefter deler cellen sig i to nøjagtig ens celler. Under de bedst mulige vækstbetingelser kan bakterier dele sig hvert 20. minut eller hurtigere. Oftest hæmmes væksten dog af mangel på næring eller ophobede affaldsstoffer. Gode vækstbetingelser for bakterier er et fugtigt miljø og rigeligt med næringsstoffer, der bruges som energikilde og til byggesten til nye celler. Forskellige bakteriearter har meget forskellige næringskrav. Desuden kræves en vis temperatur, for menneskets bakterier C. Tilstedeværelse eller fravær af ilt, som jo findes i luften, er altså med til at bestemme, hvilke bakterier der kan vokse i et bestemt miljø. Bakterieprøver kan indsamles fra fx håndtag og toiletter med Aerobe bakterier kræver ilt for at vokse. Anaerobe bakterier kan vokse uden ilt. Fakultativt anaerobe bakterier kan vokse både med og uden ilt.

4 Hygiejne Eksempler på materialer til podning. Bouillon til dyrkning af bakterier. Til højre ingen vækst (væsken er klar). Til venstre ses væksten som en uklarhed. Agarplade med kolonier af bakterier fra en finger. Væksten er sket på 1 døgn ved 37 C. sterile vatpinde (podninger). Man kan også stikke en kanyle ind i en byld (absces) og suge pus op i en sprøjte. Podning fra slimhinden udføres ved at gnide en steril vatpind mod området. Metoden kan bruges både til at undersøge patienter og personale, fx i forbindelse med en sygehusinfektion. Alle materialer til podning og dyrkning skal være sterile (fri for mikroorganismer). Podningen kan overføres til et transportmedium, dvs. en væske, som bakterierne kan overleve i under forsendelsen til et mikrobiologisk laboratorium. Dyrkning af bakterier fra mennesker kan udføres i glas med forskellige slags bouillon (kødsuppe), i et varmeskab (inkubator) ved C, hvilket er den temperatur, som sygdomsfremkaldende (patogene) bakterier trives bedst ved. Vækst af bakterierne ses efter 1 7 døgn ved, at den gennemsigtige bouillon bliver uklar, tåget. Til nærmere undersøgelse dyrkes bakterierne på agarplader, som består af bouillon gjort stiv med agar og hældt op i flade skåle med låg (Petriskåle). Ofte er der tilsat blod for at fremme væksten (blodagar). Når podningen sås ud på agarens overflade, vil de enkle bakterier vokse til små hobe (kolonier). Anaerobe bakterier må dyrkes i iltfri beholder. Bakteriers størrelse er omkring 1/1000 af 1 millimeter (kaldes også 1 mikrometer = µm. Det græske bogstav µ udtales my). Derfor studeres bakterier i mikroskop ved ca ganges forstørrelse, som er den største forstørrelse, et almindeligt mikroskop kan yde. Ofte vil man anvende en såkaldt Gramfarvning, der inddeler bakterierne i to grupper (gram-positive eller gram-negative), så de lettere kan ses. Ved Gramfarvning bliver nogle bakteriearter farvet violette, mens andre arter bliver røde. De violette er gram-positive bakterier, fx stafylokokker eller streptokokker. De røde gram-negative bakterier kan være fx salmonella eller meningokokker.

5 Eksempler på gram-positive bakterier: Stafylokokker, Streptokokker mv. Stafylokokker findes hos alle mennesker. De såkaldte hvide stafylokokker (danner hvide kolonier) findes i den konstante mikroflora på huden og på slimhinderne, især i næseslim-hinderne. Gule stafylokokker (vokser med gule kolonier) er patogene, men ret lavvirulente. Mange mennesker er raske smittebærere af gule stafylokokker på hud og slimhinder. De gule stafylokokker er årsag til betændelse i huden (fx bylder, bulne fingre og børnesår). De giver også hyppigt betændelse i sår. Nogle stafylokokker kan vokse i madvarer og danne toksiner, som giver madforgiftning (opkastning, diarré). Stafylokokker kan bl.a. give lungebetændelse, sårinfektion m.m. Streptokokker er også almindelige blandt mennesker. Nogle arter findes i mikrofloraen på slimhinderne, fx i munden, svælg og tarmkanalen. Patogene streptokokker er ret højvirulente og giver ofte sygdom, hvis man smittes. Der findes dog også raske smittebærere. Halsbetændelse er den almindeligste streptokoksygdom. De kan også give betændelse i sår og blodforgiftning. Stivkrampebakterier er sporedannende og findes i jorden. Hvis de kommer ind i et sår, kan de give anledning til stivkrampe. Salmonella forbindes især med æg. Eksempler på gram-negative bakterier: Salmonella, Meningokokker, Koli mv. Salmonella bakterier findes mest hos dyr. Mennesker kan komme i kontakt med bakterierne gennem fjerkræ, æg, ubehandlet mælk og forurenet vand. Salmonella kan hos mennesker inficere mave-tarmkanalen og give anledning til diarré. Meningokokker kan give hjernehindebetændelse. Sygdommen er alvorlig og kræver omgående behandling. Meningokokker findes ofte i svælget hos (raske) børn og voksne. Man ved ikke, hvorfor raske personer pludselig kan blive angrebet af Meningokokken. Kolibakterier er normalt forekommende bakterier i tarmen. Hvis bakterierne kommer på afveje, uden for tarmsystemet, kan de give anledning til fx betændelse i urinvejene, blindtarmsbetændelse og blodforgiftning. Smitte med Gonokokker kan give anledning til kønssygdommen gonoré.

6 Hygiejne Bakterier kan opdeles efter form. Eksempel på trådformet og kugleformet svamp. Bakterier inddeles også efter cellernes form i kokker (kugleformede), stave, spiriller (buede eller spiralformede stave), og spirokæter (spiralformede, tynde og bøjelige). Kokker inddeles efter den måde, cellerne lægger sig på under formeringen: diplokokker ligger 2 og 2, streptokokker ligger i kæder, og stafylokker ligger i hobe. Svampe Der findes mange forskellige svampe. De mikroskopiske svampe er større og mere højtstående organismer end bakterier. De er enten kugle- eller ægformede (gærsvampe) eller trådformede. Nogle arter er patogene og giver fx fodsvamp og ringorm. Svampesygdomme kaldes mykoser. Candida er en gærsvamp, som indgår i mikrofloraen på vores slimhinder. Selvom den normalt er uskadelig, kan Candida give sygdom, bl.a. i mundslimhinden (candidose). Det ses oftest hos nyfødte børn som trøske, og hos patienter, der er svækket af alvorlige sygdomme. Det er også meget almindeligt med candidainfektion under tandproteser (protesestomatitis). Børn, der bruger ble, får ofte bleeksem, også kaldet Bledermatitis, som er svamp i bleregionen, der ligeledes skyldes candidasvampen. Protozoer Protozoer er betegnelsen for den gruppe mikroorganismer med den mest komplicerede cellestruktur. Eksempler er visse amøber og trichomonas, som kan findes i mikrofloraen på slimhinder, bl.a. i munden. Trichomonas er en almindelig årsag til betændelse i skeden hos kvinder. Blandt sygdomme, der skyldes patogene protozoer, kan nævnes malaria, afrikansk sovesyge og amøbedystenteri (en tarminfektion). De optræder alle i troperne. Virus Virus er langt mindre end bakterier og kan kun ses ved stor forstørrelse i et elektronmikroskop. De er ikke selvstændige celler. De består kun af et kromosom (arveanlæg, svarende til en celles kernesubstans), som er omgivet af en kappe. Virus har ikke noget selvstændigt stofskifte. De formerer sig i andre organismers celler. Virus kan hægte sig fast på overflader af celler i vævene hos mennesker, dyr eller planter. Derefter trænger viruskromosomet ind i cellen. Virus overtager nu styringen af cellens stofskifte i stedet for cellens egen kernesubstans. Herved danner cellen en ny mængde virus. Når de er lavet færdige, sprænges cellen, og virus kommer ud i omgivelserne. Her kan de overleve, indtil de finder nye celler at trænge ind i. Virus er patogen, fordi de ødelægger vævene. Forskellige arter af virus foretrækker forskellige væv og organer. Virus, der formerer sig i luftvejenes slimhinder, giver fx forkølelse, halsbetændelse eller influenza. Virus, som foretrækker leverceller, giver leverbetændelse (hepatitis). Andre virus angriber tarmkanalen eller nervesystemet. Menneskets mikroflora Der findes altid bakterier på menneskets hud og slimhinder. Hvert sted findes en karakteri-

7 Mikroorganismer stisk blanding af bakterier, som lever i balance med hinanden og tilpasset det miljø, de bor i. Man taler således om hudflora, næseflora, mundflora, svælgflora og tarmflora. De er stort set ens hos alle mennesker. Forskelle i levevis, fx kost, kan dog give mindre forskelle fra person til person. De mikroorganismer, der findes hele tiden hos alle mennesker, kaldes den konstante mikroflora. Desuden kan mange andre mikroorganismer af og til findes på menneskers hud. De kaldes den inkonstante mikroflora og kan stamme fra omgivelserne. Også patogene mikroorganismer kan optræde som inkonstant flora. Vores konstante mikroflora er vigtig for helbredet. Den gør det svært for fremmede, også patogene mikroorganismer at sætte sig fast på hud og slimhinder og fremkalde sygdom. Tarmfloraen danner også vitaminer, som vi kan bruge, og den hjælper med fordøjelsen. Den konstante del af mikrofloraen kan dog også fremkalde sygdom hos sin vært. Floraen på hud og slimhinder kan fx give betændelse, hvis der kommer et sår, mens de ikke kan trænge igennem hud og slimhinder, så længe disse er hele. Det er altså ikke helt korrekt at kalde vores konstante flora for apatogen, selv om den ikke giver smitsomme sygdomme, som patogene mikroorganismer gør. Den konstante flora tilhører en mellemgruppe, som betegnes lejlighedsvis patogene mikroorganismer. Det er mikroorganismer, som giver sygdom under visse særlige forhold. Det kan være hos svækkede personer (som svampeinfektioner). Eller hvis de kommer et nyt sted hen (hudbakterier ind i sår, tarmbakterier i urinvejene). Den konstante mikroflora er speciel for hver enkelt person, men er altid til stede. Svampeinfektion i ganen.