المادة / الفصل الدراسي الأول / السموم الميكروبية

الفصل الدراسي الثاني / أحياء المياه والتربة

                                                                

منهاج الفصل الدراسي الأول

 

Lab 1/ Introduction of Toxicology

Types of mycotoxins / 2Lab

Lab3  /  Isolation and Identification of Fungi

Lab4  / Seeds  preparation and sterilized                                     

Lab5 / Test the viability of fungi to produce mycotoxins

Lab6 / ammonia method

Lab7 /  Ways to make sure there is poison

Lab8/ The control on the production of toxins

Lab9 /   Bacterial toxins

 Lab 10 / Food Poisoning

 

منهاج الفصل الدراسي الثاني

 

 المختبر الأول / مصادر التلوث الصناعية والزراعية والمجاري

المختبر الثاني / العدد الكلي لبكتريا القولون   Total coliform bacteria ( TC)

المختبر الثالث / عزل وتشخيص البكتريا

المختبر الرابع / الاعفان المائية  Pathogenic fungi

المختبر الخامس / طرق عزل الإحياء المجهرية Isolation Method of Soil Microorganisms

المختبر السادس / عزل البكتريا  الهوائية المكونة للابواغ        

المختبرالسابع / بعض العلاقات بين الأحياء المجهرية للتربة والمجموعة الجذرية للنباتات

المختبر الثامن / عزل الاعفان والخمائر  Yeasts &Isolation of Mold

المختبر التاسع / التلوث بالمبيدات والمواد الكيمياوية وإزالة ذلك التلوث بواسطة الأحياء  التربة المجهرية

 

 

Toxicology

 is the science that deal with the study of the type of toxic substance chemical or physical and their harmful effect on the organisms . It is also deal with origin of toxins , analysis & its excretion in the organisms with the ways of treatment & decrease of toxicology .

 

Poison

It is chemical compounds ( natural or manufactured ) has their harmful effect on the tissues when its exposured to this compounds because its has the ability to reach to the target zone ( the sensitive part to the poison ) .such as liver , kidney ,heart & brain .

 

Toxicity

the ability of the poison to make harmful effect on the organisms, human , animal , & plants .

 

Lethal Dose (LD50)

It is the smallest amount of  the poison that kill human , animal , & plants .

LD50 = X mg

The X change according of type the poison

 

Classification of toxins

The toxins can be classified according on :

Its origin to :                                                                        

A-                  Microbial toxins which include :

                                                                                            Mycotoxi ns

                                                                                                                                                              

                                                                                     

                                         Algal toxins                                         Bacterial toxins

 

B- Animal toxins  such as :                                            Snakes

                                                                        Insects

 

                                                   Fishes

                                        

                                    Spiders

 

C-  Plant toxins  such as :                                        Datura spp                                                                            

                                                                         

                                                                                    Ricinus

                                                  

                                                                Atropa

                                   

D- Chemical toxins that include :

 

                                   

                                                                                   Pesticides

Organic solution

 


                                                                                           

                                 Heavy minerales

Chlorophorm                                                                                            Insecticides                                                                          

 

 

                                     Hg         Pb

                                                                                  Herpesides

 

Microbial toxins

Many micro organisms produce tow type of metabolic product:

1-        Primary metabolic product : they are useful substance to the organisms ( Enzyme or Hormones ) . used to growth or digestion .

2-        Secondary metabolic product : they are accidental product from the metabolic reactions of this organisms, this product may be toxic to the organisms. Its self or another organisms such as Penicillin .

 

Mycotoxins

The fungi have the ability to grow on the crops in the fielded & the storage and produce  poison that are Secondary metabolic product with lower molecular weight that have harmful effect on the organisms, human , animal , & plants .

 

Types of mycotoxins
1 - Aflatoxins
The aflatoxins of the most mycotoxins are widespread and study named these toxins that name in relation to the first letters of genus and type of the fungus product has an Aspergillus flavus and when you draw these toxic substances with chloroform and then technology chromatochraphy found it glow under UV radiation, and possible determine the chemical composition four that including B1, B2 give an fainter blue under long wave UV and of this character is derived from the word Blue B1 and G1, G2 glows green Green. Recently been isolated from the milk of cows fed on a diet contain aflatoxins two types derived from the word milk Milk are M1, M2 and derived chemical structure of the original by adding hydroxyl. But it remains B1 is the most toxic mycotoxins compared to each other.
After the discovery of these toxins for years there have been some reports on the toxicity and danger to public health caused cancers where animal experiments and laboratory analysis of liver injuries and damage to sensitive tissues of the body such as the liver, kidney and others. The most important of these fungi produced for this type of toxins Aspergillus flavus, Aspergillus parasiticus, A. flavus strain of produces toxins B1, B2 primarily to a lesser extent does not produce the other two types. The fungus strains of A. parasiticus thereby creating the four types of toxins mentioned above.
And stops the production of the type and amount of aflatoxin in agricultural crops on many factors, the most important type of fungus strain and environmental temperature in storage places and the level of moisture in the grain stored for at least 16-18 C0.


2 - Zaeralenone
This produces the toxic compound from some strains of Fusarium fungus that spread to cereal crops, whether in fields or warehouses, and stop the damage caused by this fungus on the fungus strain and the amount of toxin produced within the seed itself and strains of fungus Fusarium, which produces Zaeralenone is F.roseum and F. graminearum and F.moniliforme and F.oxysporum, but most strains of the above-mentioned production of a compound is toxic Zaeralenone of F.roseum where lower temperatures are effective in the production of this compound 12-14 C0.

 
3 - Trichothecines
Produce this group of mycotoxins are several types of fungi, due mostly to the genus Fusarium, and other types Trichothecium roseum most important of which are frequently spread in grain stored under poor conditions of high humidity and temperature environmental and inefficient ventilation.


4 - Ochratoxins
 These toxic compounds produced by the fungus Aspergillus ochraceous and Penicillium viridicatum fungus in grain stored under the storage conditions are bad, and activates the production of this compound is toxic if the percentage of moisture in the grain during the period of storage of 14%. This group of toxins are the three types A, B, C and Group A is more toxic than B, C.


5 - Patulin Group
Producing fungus Penicillium dozens of toxic substances but that patulin has been known since the fourteens and use as an antibiotic and then he appeared to be a toxic substance danger to the body is produced for this species is a poison and P.expansum ,P.patulm and P.chrysogenum and A.terrus and Byssochlamys nivea. Which produces venom Palmrabiyat.
Added to this, there is very high concentrations of poison because of the presence fungus P.expansum in apple juice is also found in other fruits. This is a poison, causing the genetic mutations and cancers. Note that this poison resist the temperature of 100 C0 for 15 minutes so the process of making jams and juices of apples damaged and contaminated cant romove to this poison.


6 - Islandi toxins
The group includes many of the toxins are produced by the fungus P.islandicum where the poison is a peptides compounds in which chlore is causing damage to liver tissue and produced in the rice and maize rotting and include several types, including:
Rubratoxin A and B Rubratoxin and Rubroskyrin and Luteoskyrin.

7 - Citrinin and Citreoridin toxins
These toxins isolated from rice rotting in the fields in humid warehouses first produced by Pathogenic Fungi and P.citrinum ,P.viridicatum severely affecting the tissues of the kidney.
The second is produced by the fungus P.toxicarium  a significant impact on the respiratory system, nerves and cause paralysis.

 
8 - Toxic acid
Producing fungus Penicillium in the grain rotting food and some acids toxic most important Penicillic acid produced from the types of fungus Penicillium, especially type P.puberulum also produced by some types of genus Aspergillus have been found in large quantities in maize infected rot blue, and this acid is highly toxic, causing swellings cancerous The acid other is Cyclopiazonic results by fungus and P.cyclopium , P.puberulum.


9 - Ergote
Called the poisoning caused by this article poisoning Ergotism is the result of sclerotia black fungus Claviceps purpurea which grows on graminese  such as wheat, rye, barley, oats, millet and others. Where eaten all tissues pill and turn the pill to block & dark full of poison and when ingested by humans and animals infected with poisoning and thus these objects are mixed with stone toxic grain during harvest and contain these sclerotia compounds are highly toxic compounds Allkaloids were used in the sixties for the treatment of many diseases

 

Isolation and Identification of Fungi


A-preparation culture media


Fungi grow on many culture media and are several types:


A-Natural media: characterized by the following:


1 - A plant or animal extracts a complex structure is unknown as the quantity and quality.


2 - attending often the plant tissue (leaves, stems, roots, fruits, etc.) as potatoes, corn, rice and barley.

 
3 - similar to be installed in the media that grows by the fungus in nature.

 
4 - cheap and easy to prepare. Also, some fungi grow and germs them well.
5 - An example of this type of community media , potatoes, vegetables, fruit, malt extract , yeast extract , etc.


***** Potato Dextrose Agar (P.D.A)

     one of the most important media used in the development of fungi and can be prepared in this    medium as follows:

 
A- take 200 gm of potatoes wash and peel and then placed in a metal container in a liter of water, and boil for 30 minutes.

b-then run by a clean piece of gauze and added to the extract 20 g of dextrose sugar and when not available, can use regular sugar and 15 g article Agar **.


c- sterilize the device in Autoclave  for 20 minutes at a temperature 121C0 under the pressure of 1 atmosphere.

d-after cooling the media  added chloromphenicole antibiotic concentration of 25 mg / l.


 e-injured media  in plastic plates and allowed to harden.

 
***** Malt extract Agar
Soak 40 g of barley in 1 liter water for 48 hours. Then follow the same steps after the previous nomination of a piece of gauze soaked clean.
***** Corn extract Agar
 Soak 100 g of corn in 1 liter water for 48 hours. Then follow the same steps after the previous nomination of a piece of gauze soaked clean.


***** Rice extract Agar
Soak 200 gm of rice in 1 liter of water heated for 40 minutes. Then follow the same steps after the previous nomination of a piece of gauze soaked clean.


B-Synthetic media characterized by the following:


1 - is an organic material or non- organic of a known quantity and quality.


2 - When you take into account the work of this community that similarity as far as possible installation of tissues or organs that grow the fungi.


3 - use this community in scientific studies that are intended to the effect of feeding on the fungus growth and germs.


4 - An example of this community media  and the media  of Richard media, Brown media  and Czapeh media and Dox media.

 
C-Semi-Synthetic media characterized by the following:


1 - a mixture of two types of natural and community structure. So as to contain more than a kind of natural materials is known to install.


2 - An example of this type of community Potato Dextrose Agar


 (PDA) Potato is a natural material while Dextrose Agar synthetic material.


  Note / / / ** Agar / organic material extracted from marine algae and some of it there are several types of commercial advantage among degree of purity. Culture media is added to food to help harden, it solidifies at temperatures less than 45 C0 and becomes liquid at temperatures higher grades.

 

 

Seeds  preparation and sterilized Selected sample of seeds, which must represent the sum of seeds intended for isolating fungi which, according to the nature of the grain and quantity, in the grain stored in storeroom  are used to machine special hand the sampling depth of different heaps grain from several locations (from the four corners and center), and mixed These samples are chosen well, with 50 stubs of almost randomly, where taken to the examination laboratory  them. Sterilized seeds that were selected in the solution of the minor concentration of 3% for 3 minutes or in the ethanol concentration of 70% for 1.5 minutes, and then placed on filter paper to dry.

Vaccination dishes

Are vaccinated dish with 5 parts of the plant to be isolated from the fungus to be studied in the laboratory, if the pills were filed five beads in each dish using sterile forceps, and if the crops or vegetables such as potatoes and soft option, it was cut into small pieces by sterile scalpel. This is done in conditions of sterilization, near the flame. Placed 4 of the seeds at 1 cm from the periphery of the dish and fifth placed in the center. And vaccinates usually 3-4 dishes for each sample in order to avoid mistakes pilot. Then put dishes in the incubator at 25 PM 0 for 5-7 days.

Purification fungi isolated

After ending  for incubation is observed colonies fungal countries in the dish recorded phenotypic characteristics (color - the dimeter - the touch or handle) is then purification farm species most frequently ones that doubt as producers of toxins, and by taking a disc from the colony by piercing cork and place it on the center culture media equipped in the middle. Holding the plates at 25 PM, and when we get on a farm clean each fungus isolated is microscopical examination for the registration of attributes farm by taking a slide (Slide) affability by a drop of Lactophenole solution  then transferred the sample of the fungus by the carrier Loop and covered by the slide and examined under a microscope to record the phenotypic characteristics.

Diagnosis of fungi isolated

The process of being diagnosed as follows:
1 - Observation by the phenotypic characteristics of the colonies of that growth  on culture media which include (the color of the colony - diameter - a Colonial (trochiod - fuzzy - glow).
2, - a microscopic examination by taking a slide (Slide) affability by a drop of Lactophenole solution then transferred the sample of the fungus by the carrier Loop and covered by the slide and examined under a microscope to observe mycellium` fungal Is it composed of a single cell or several cells (divided or not divided).
3 - asexual reproduction structures / include the shape and color  the conidia & sporangia & how to arrange them on the mycellium and number and thickness, and length.

 

 

 

Note:   There are attributes of other taxonomic be recorded and compared with the keys other taxonomic to know the sex and type of fungus                                           

                                         

Test the viability of fungi to produce mycotoxins

   Given the accumulation of information about the gravity of mycotoxins and their impact on vital events for different organisms, specialists have sought to find appropriate methods for quantifying these toxins in various food commodities. Because of the wide variation in the structures of various mycotoxins therefore necessary to develop various analytical methods to quantify. Add to that that we put into consideration the appreciation that the way these are affected by the type of food material to be examined in terms of organic solvents used and how to use the fungal poison them, Aflatoxins for example, can occur in grains (peanut, wheat, and rice) and milk and dairy products, although the the same is happening in the poison food items were agreed upon, but that each food item extraction method different in terms of quality of material used and the chemical concentrations and despite the discrepancy in methods of chemical analysis of mycotoxins is that they share the general steps that can be summarized in to:

  1  Take the sample                 2   extraction                      3  purification& cleaning                           4 Abstract         Concentration of extract  5
separate the components extracted         
  6

 detection and appreciation             7

Determine the quality of the poison   8

 


And detection techniques for mycotoxins is a technology Thin Layer Chromatography (TLC) and the two types Chromatography thin layer of one-dimensional -TLC and two-way Tow-dimensional-TLC and the technique of using ammonia and a specialized technique for detection of aflatoxin.
1 - IT Chromatography thin layer /(TLC) and the follow the following steps:
A- develop the fungi studied in culture media such as Potato Dextrose broth (PDb) or Yeast extract broth (YEb) attend the same way as the preparation of (PDA) without adding an Agar, after sterilization &cooled vaccinated fungal discs of the colony to be planted and study week-old leaves in the incubator for 21 days and a temperature of 25-30 0c  to ensure the production of toxins.
B-extraction and purification / is extracted fungal farm by following these steps
a-put the contents of the flasks  above in an electric mixer for two minutes.
b-nominated extracted during the nomination paper type Whatman No.4 in the suppression of Buchner. c-taken 100 ml of utterly and placed in the suppression of separation, and then add to it an equal volume of chloroform and jarring mixture with the expulsion the gases.
d-floor pass through anhydrous sodium sulfate and run through the filter paper to get rid of anhydrous sodium sulfate crystals.
e-utterly placed in the Rotary Evaparator rotor evaporator to get rid of the excess solvent concentration as the samples to the size of 5 ml.
-C-disclosure Poison / poison are detected using the technique Thin Layer Chromatograph (TLC) / and the follow the following steps:
a-activated platelets warmly 120 c0 for one hour in an electric oven before use.
b-placed Extract samples Sheets Thin Layer Chromatograph using Capillary tubes are placed 10 ML each sample at a height of 1 cm from the bottom edge of the plate and the distance between the sample and the other 1.5 cm.
c-plates are placed in the basin chapter containing the system of chloroform: methanol 97: 3 in the case of aflatoxin.
d-After completion of the chapter where the absorbing plate and mix in up to 18 cm high flying plates from the pelvis and left to dry and then examine the ultraviolet radiation, and register colors sparkle and calculates the value of the migration factor of the RF following equation 

                                 The distance traveled by solute               
                   R.F =      -----------------------------------

                                 Area traveled by mobile phase

                                                      RF =  Retaradation Factor                                                                             

2 – ammonia methode

attend the farm of pure 3-day-old fungus turns the dish and placed a single drop of ammonia in the middle of the cover from the inside, then incubating the dish put upside down in the incubator with 25-30 C0 for 3-7 days after the expiration of the incubation dish examines When appearance of the color yellow to brown indicates the presence of aflatoxin.

The use of ammonia gas for detection of aflatoxin
1- coconut extract Used for the detection of aflatoxins and attend dissolving 200 g of coconut powder in 300 ml distilled water and placed in an electric mixer about 10 minutes then nominated brokered a clean piece of gauze and then complete the volume to 300 ml and add to the extract 1.5 g the Agar device locked for 20 minutes warmly 121 C0  under the pressure of (1) atmosphere then cool the media add the antibiotic chloramphenicol, and then pour in plastic dishes.

 

3- Test the ability of fungi to produce aflatoxin:

 
For the purpose of identifying the ability of fungi to produce aflatoxin was followed the following steps:
1 - planted fungi dishes container in culture media, where coconut extract vaccinated disheseach 0.5 cm from the fungi studied and developed at the center of the dish and up four dishes for each fungi dishes and incubated for a week.
2 - after the expiration of the incubation removed dishes from the incubator and turned every dishes so that the cover plate Down and then put in the lid of each dish 0.2 ml of 20% ammonia solution and then closed the dishes and incubated at 25 0c  for 4 days, then drove out the dishes and observed the rules of color colonies each fungi as the transformation rules colony pink or orange as the ability of isolation on the production of aflatoxin.

 


Ways to make sure there is poison

   These methods are used to confirm the presence of mycotoxins and type of food sources through different kind of impact caused by the organism when exposed to such poisons and include a number of tests:

1 - laboratory animals:

   You can use the types of laboratory animals such as rats, guinea pigs, rabbits, poultry. For the purpose of testing the impact of mycotoxins in growth rates and efficient use of food consumer, the dead, and the changes that occur in internal organs such as liver and kidney and lungs.
This is done in several ways including:

a- Injection method:

   take into account the injection of the toxin to be focused in the center is not known to have any negative effect on the animal laboratory, and is injected under the skin or into a vein or muscle or under the membrane peritonitis.

b- Dosing method:

   give the toxin concentration is well known in liquid by mouth and by concentrations want to know their impact on the animal laboratory.

 

 c-  Method of feeding:

   The urbanization of the amount of information from the food object (feed, grain) and sterilize the device locked for 20 minutes warmly 121 m under the pressure of 1 atmosphere and contamination of grain object sterile product poisons. And cradles for a certain period to ensure the production of different toxins and the production of toxins from the object to another. And is fed to the object and follow-up to his health.

 
2 - Examination of antimicrobial activity:

    That the inhibition of bacteria by mycotoxins in food is the center of the highways in the detection of the presence of mycotoxins, and this is a Take care, extract obtained from food material to be examined to the center of food which is used for the development of bacteria by keeping in mind the amount of extract added to such community, and are often used bacteria Bacillus brevis in the intensity of sensitivity to the presence of mycotoxins as well as using bacteria E. coli

 

The control on the production of toxins

 

In order to prevent or delay damage to the human food or feed raw materials caused by fungi have been used in several ways, including:
1 – physical methods: include:
a-thermal treatment
b-pasteurization
c-sterilization
d-cooling
e-drying
f-canning
g-radiation
  But in some cases, these transactions are physical methods to change the taste and flavor of the food article significantly in the extent of dislike by the consumer.


2 - Chemical methods: When the results of the application methods to control the growth of fungi and the formation of toxins is not satisfactory at the time it requires to resort to the use of chemical means to achieve that goal include:
* Preservatives: the vehicles that work to prevent or kill molds and other microbiological other, and must be preservatives specifications including:


• free of any toxic effect to humans and farm animals.
• You must have a high degree of effectiveness against microbal  activity.
• It must last for a long time.
 But bear in mind that the preservative used to not working to reduce the amount of fungal toxin which already exists in agricultural products before adding items to it. The propionic acid, sorbic acid, nitrate, benzoic acid, Natamaysin. In addition, the pesticides are important factors to control the fungi that are of importance and effectiveness of rapid fungal control either way, or packaging such as fumigation pesticide Benliate and Cabtan .


3 – Biological methods:
Despite the rapid and effective results that can be obtained by the use of chemical pesticides in the fight against fungal diseases, but the expansion of use has led to a breach of the normal balance the appearance of disease were not known previously and the emergence of different fungal strains and disadvantages of using pesticides, many of them toxic residues for humans and animals, plants and high cost. the vital importance of restoring the balance between micro-organisms through the activation group of organisms with specialized or general  against a causal one or more of the cause patients such as the use of  bacteria Pseudomonas fluorescens and Bacillus spp and fungus Trichoderma spp has been found that that the highly effective in inhibiting a number of toxin-producing fungi.
* The best way to reduce pollution is to prevent the poison grain composition mainly by excluding or limiting the growth of fungi that produce these toxic compounds in raw materials, raw and processed both are through:
• To undertake rapid drying after harvest.
• Ensure appropriate storage conditions for the crops after harvest.
• The use of antioxidants for the growth of fungi.

 

     Bacterial toxins

    Possesses many bacterial species the ability to produce different types of toxins that are harmful to human health, animal and plant bacterial toxins have been divided in general, depending on the method of excretion and the type of bacteria and toxic compounds.
it have been diagnosed with two types of toxic bacterial products and toxins, called endotoxins and exotoxins.

 

     ** Exotoxins: is a soluble protein excreted by the living microorganisms in growth as by cellular metabolism during the event where they produce these toxins by the bacteria to the outside and up to humans and animals through food contaminated with the toxins and

 

 

 this case is called food poisoning, it produces this kind of toxins by some bacterial species to the G+ve

** Endotoxins: a group of toxins are considered part of the installation of cellular and that liberated from dead cells or bacteria decomposed G-ve.

*** The difference between bacterial toxins and mycotoxins.
 1- Characterized bacterial toxins simplicity compared to biological mycotoxin.
2- Characterized bacterial toxins being of molecular weights and low compared to mycotoxin molecular weights are relatively high.
 3- Characterized bacterial toxins that they are not specialized in their work of any no specific target area on the contrary, and mycotoxins are specialized in their work.
*** Types of food poisoning
 A- Poisoning non-microbial: include animal tissues (red fish) and poisonous plants Riccnus, food contaminated by chemicals.

       B- Microbial food poisoning (bacterial): occurs as a result of food contamination with bacteria When eating food contaminated with the bacteria, they produce toxins inside the intestines.
 C- Food Poisoning microbial (fungal): This includes Almushroom and developing molds on food and the fungi A.flavus A.niger.

 

 التسمم الغذائي  Food Poisoning

1-                  التسمم الغذائي العنقودي   Staphylococcal food poisoning / نوع من أنواع التسمم البكتيري ويكون السم المفرز من نوع Endotoxin أي إن السم يفرز في الغذاء من قبل البكتيريا قبل تناوله من قبل الإنسان , وتسبب هذا النوع من التسمم مكورات تترتب على هيئة عناقيد clusters  تابعة للنوع S.aureus  ومصدر هذه البكتيريا هو الإنسان بما يحمله على يديه وجلده من بثرات ودمامل تسببها هذه البكتريا , كما إن تجاويف الفم تعتبر بؤرة لها , وتتلوث بها الأغذية من خلال السعال و العطاس لتنمو في الأغذية , وأكثر أنواع التسمم تأتي من الجبن الأبيض و المعجنات .

 

2-                  التسمم الغذائي البوتيوليني Botulism food poisoning  / نوع من أنواع التسمم البكتيري ويكون السم المفرز من نوع Exotoxin تفرز من قبل بكتريا Clostridium botulinum وسموم هذه البكتريا تعتبر أقوى سموم حياتية معروفة والمؤثرة على الجهاز العصبي مسببة شلله .

 

** السم البوتيوليني / عبارة عن مادة بروتينية ذات وزن جزيئي عالي وان كميات قليلة منه كافية لقتل الشخص ويمتص السم من قبل الأمعاء الدقيقة مؤديا إلى شلل عضلات الجسم , تمتاز هذه السموم بحساسيتها الشديدة للحرارة إذ تتحطم باستخدام درجات الحرارة اقل من الغليان ولدقائق معدودة كما أنها سريعة التأثر بالمواد الحامضية لذا فأن طهي الطعام جيدا وجعله ذو طعم حامضي بإضافة المواد الحامضة يؤدي إلى تحلل السموم و إزالة سميتها  ويساعد على قتلها , والمصدر الرئيسي لهذا التسمم هي اللحوم و المعلبات .

 

3- التسمم البرفرنجي / هذا التسمم يحدث نتيجة تلوث الأغذية ببكتريا مكونة للسبورات Clostridium perfringens المسمى سابقا

 welichii Clostridium عرفت لأول مرة كمسبب للغنغرين ثم عرفت كمسبب لتلف الحليب و الأغذية بتخميرها سكر الحليب وتكوينها كمية من الغازات أطلق عليها التخمر العاصفي Stormy fermentation  أهم الأغذية التي يحدث فيها التسمم هي اللحوم و الدواجن و الأسماك حيث تتوفر الأحماض الامينية لتكوين السموم البروتينية و الأغذية المطبوخة أكثر ملائمة لحدوث هذا التسمم لان الحرارة تحفز السبورات على النمو وتهيئتها ظروف لاهوائية للبكتريا كما انها تقضي على البكتريا المنافسة لها مثل بكتريا حامض اللاكتيك و المسبحيات المعوية وبكتريا .  Bacillus subtilis

 

4-                 التسمم الكولاي  Collibacillosis/ ناتج عن بكتريا E.coli ومن المعروف إن هذه البكتريا توجد طبيعيا في أمعاء الإنسان و الحيوان مكونة فلورا طبيعية غير ضارة يطلق على الممرضة منها EPEC أي Entero pathogenic ثم عرف ان لبعض السلالات لها القابلية على إنتاج سموم معوية فأطلق على السلالات السامة ETEC أي Entero toxigenic وأخرى تسبب أمراض لكن لاتنتج سموم سميت EIEC أي Entero invasive .

 

** ETEC (Entero toxigenic)/ تفرز هذه السلالات سموما معوية تسبب اسهالا شديدا خاصة عند الأطفال وتكون هذه السلالات بنوعين :

a.                                          سموم حساسة للحرارةentero toxin  Heat-labile ويتشابه مصليا مع سموم بكتريا الكوليرا أو مختصرةLT  ويتحطم بدرجة حرارة 60C0 لمدة نصف ساعة .

b.                                         سموم مقاومة للحرارةentero toxin  Heat-stable  / ليس لهذا السم صفات مستضدية يقاوم الغليان لمدة ربع ساعة .

 ** EIEC ( Entero invasive )/ هذه السلالات لاتنتج سموم لكن لها قابلية ممرضة شديدة وتهاجم الأنسجة وتفتك بها وتسبب نفس أعراض مرض الدزنتري ( إسهال ) مع مواد مخاطية دموية وذلك بسبب مهاجمة الخلايا الغشائية للقولون كما أنها  تهاجم أنسجة أخرى مثل الدم و الجهاز البولي و الغشاء المبطن للمعدة  لذا يخلط بينها وبين بكتريا Shigella المسببة للدزنتري .

 

***مقارنة بين السلالات المنتجة للسموم والممرضة من E.coli التي تصيب الإنسان .

 

الصفة                       

ETEC                          

EIEC

الأعراض

يشبه الكوليرا من حيث فقدان السوائل و الأملاح

يشبه الدزنتري غائط مخاطي دموي

مكان التأثير

 

الأمعاء الدقيقة

الأمعاء الغليظة

عملية التأثير

تحفيز Adenyl cyclase

تحطم الخلايا الطلائية

الجرعة الدنيا (MD)

108-1010 خلية

106-107 خلية

 

 

5-                 التسمم الشيجلي Shigellosis

ناتج عن بكتريا Shigella التي تعتبر ممرضة شديدة للإنسان ألانها غير منتشرة كالسالمونيلا في الاغذية , وتكون سموم داخلية مرتبطة بجدار الخلية عبارة عن Lipopolysaccarides مقاومة للحرارة Heat-stable كما أشير في الآونة الأخيرة إلى إن بعض سلالاتها وتكون سموم خارجية Siga-toxin عبارة عن بروتين غير مقاوم للحرارة Heat-labile يسبب شلل للحيوانات وتنمو هذه البكتريا في الحليب و المثلجات و المعجنات و المصدر الرئيسي لتلوث الأغذية هم العاملين مع الغذاء , اهم مسبب لهذا التسمم هوShigella dysenteriae .

 

 6 – التسمم الباسلي Bacillosis  / هذا التسمم يحدث نتيجة تلوث الأغذية ببكتريا Bacillus cereus عزلت من الرز المطبوخ و البطاطا المطبوخة أو المهروسة و المتروكة لساعات طويلة في المطبخ حيث كانت قد نمت سبوراتها عليها و التي تعتبر شديدة المقاومة للحرارة و لاتقضي عليها عمليات الطبخ , ثم ظهرت في الحليب المبسترة حيث تقاوم عملية البسترة . وهذه البكتريا تفرز سمومها في الغذاء . و السموم عبارة عن مواد إنزيمية مثل Lecithinase  وHemolysine وسموم أخرى يطلق عليها Lethal toxins وسموم هذه البكتريا تكون سريعة  التحطم بدرجة حرارة 60C0 لمدة نصف ساعة .

 

7- التسمم اليرسيني Yersiniosis / هذا التسمم يحدث نتيجة تلوث الأغذية ببكتريا Yersinia enterocolitical قسمت هذه البكتريا إلى خمس أنماط حياتية النوع الأول له علاقة بالأغذية يسمى A typical أما الأنواع البقية فتعتبر نموذجية تسبب أمراضا للإنسان . تنمو هذه البكتريا في الحليب المبستر و المبرد في الثلاجة بدرجة 4C0 كما عزلت من اللحوم المبردة . وتنتج هذه البكتريا فهي سموم داخلية مقاومة للحرارة Lipopolysaccharide ولابد من دخول أعداد هائلة من البكتريا مع الغذاء لكي يحدث التسمم .

 

8- التسمم الفيبريوني Vibrosis / تسبب بكتريا Vibrio parahaemolyticus  حيث وجدت في غالبية الأغذية البحرية وخاصة الأسماك و المحار و السرطان و الروبيان , بيئتها الطبيعية في البحار حيث ملوحته العالية وتكثر عند السواحل لتوفر مصادر كربونية وعناصر غذائية لنموها , سمومها داخلية أي يجب دخولها مع الغذاء لحدوث التسمم , وفي الحالات الشديدة من التسمم يتحول لون الغائط إلى لون دموي ولهذا يخلط يبنه وبين الدزنتري , وتنج سم Hemolysine على نوعين : نوع ثابت للحرارة لايتأثر عند درجة 70-100 C0 لعشر دقائق والثاني يتأثر عند درجة 60 C0 .

 

 

 

Q1 /   Define the following :

1- Pasteurization

2- Trichothecines

3-Endotoxins

4- Semi-Synthetic media

5- Mycotoxins

6- CEA

 

Q2/  A- Compare between bacterial toxins & mycotoxins ?

  B- Enumerate the general steps that Test the viability of fungi to produce mycotoxins ?

    

 Q3 /  Fill in the blanks :

1- You can use the types of laboratory animals such as----------&

    ---------------- .

  2- Primary metabolic product is ----------- but Secondary metabolic product is --------------.    

3- Brown media is ----------------.

  4- When the color of the colonies base change to red or pink in the using  ammonia indicates which mean this fungi is------------.  

 5- give the toxin concentration is well known in liquid by mouth and by    concentrations want to know their impact on the animal laboratory's is called ---------

6- Microbial toxins which include----------&---------&-----------  .

الفصل الدراسي الثاني

 

 

مصادر التلوث الصناعية والزراعية والمجاري

 

    مصادر تلوث المياه بالملوثات الكيمياوية والمايكروبية متعددة ومتنوعة منها مصادر زراعية كالمبازل المحملة بالمبيدات والأسمدة والطين والمواد العضوية واللاعضوية المنجرفة مع الماء والسيول  التي تصب في الأنهار وحقول تربية الحيوانات التي يقذف بفضلاتها أو الحيوانات الميتة إلى المياه .

   أو مصادر صناعية تشمل مختلف الصناعات التي ترمى فضلاتها إلى المياه , وكذلك مخلفات المجاري للمدن الكبيرة .

  ومن النادر إن توجد مياه لاتصل لها الملوثات ولكن عند وصول هذه الملوثات بتراكيز غير مقبولة فانه غير مسموح بها للاستخدامات البشرية .

 

الميكروبات الممرضة المنقولة بواسطة المياه

 

منذ القدم والمياه تعتبر مصدر لكثير من الأمراض الوبائية والتي تشمل الأمراض المعوية وأمراض الجهاز التنفسي والأمراض الجلدية وغيرها. ويختلف عدد وانواع الميكروبات الممرضة المنقولة بواسطة المياه حسب درجة تلوثها ومصدر التلوث وظروف المياه نفسها كدرجة الحرارة وتوفر العناصر الغذائية ووجود المثبطات والمواد السامة والتهوية وغيرها . 

وبصورة عامة البكتريا والفطريات الممرضة لا تعيش طويلا في المياه النقية غير الملوثة لكنها في المياه الملوثة قد تبقى فترة كافية لإحداث المرض أو قد تنتقل البكتريا الممرضة إلى الأسماك والمحار والأغذية المائية الأخرى حيث تسبب المرض  لآكليها ( الأشخاص الذين يتناولوها ) وخاصة في البلدان المعتمدة على الأغذية البحرية كالصين واليابان واندنوسيا وغيرها .

 

الأدلة البكتريولوجية لتلوث المياه

 

 ميز العالم Houston ثلاث مجاميع للبكتريا الدالة على تلوث المياه بمياه المجاري والتي مازالت تستعمل حتى يومنا هذا وهي بكتريا القولون بColiform و المسبحيات البرازيه Fecal streptococcus وبكتريا Clostiridium المكونة للغاز على اعتبار إن مصدر هذه المجاميع البكتيرية هو إفرازات الإنسان والحيوان والطيور . ولهذا فان تواجد هذه الإفرازات في الماء دليل على التلوث ألبرازي واحتمال التلوث بالبكتريا المرضية المعوية  .

وهناك العديد من البكتريا المرضية المعوية تصل للمياه والتي تدل على التلوث المائي بالبراز وتشمل E.coli    و Kelbsiella     و Citrobacter  و Enterobacter  إضافة إلى بكتريا Sterptococcus faecalis  و  perfingens  Clostiridium  وغيرها من البكتريا  الممرضة .

وتؤكد الهيئات الصحية انه ليس بالضرورة الكشف عن جميع هذه البكتريا بل حددت مجاميع منها للكشف عنها من اجل الاستدلال على احتمالية تلوث الماء ببكتريا ممرضة تكون مرافقة لهذه البكتريا في الأمعاء .

 

  ويكشف عن البكتريا الدالة على التلوث بدلا من الكشف عن البكتريا الممرضة للأسباب التالية :

1-                 تتواجد هذه البكتريا بالعداد هائلة أكثر من الممرضة.

2-                 تكون أكثر مقاومة من الممرضة لظروف المياه والمعاملات الجارية عليه.

3-                 سهولة الكشف عنها وتمييزها .

4-                 تواجدها يكون ملازم لتواجد البكتريا الممرضة في الأمعاء .

  ونظرا لكون فحص الماء مختبريا مليئا بالمعوقات فقد طورت التقنيات لدراسة الأنواع البكتيرية وفحصها وخاصة التلوث ألبرازي  بColiform يطلق عليها بالمؤشرات Indicator وهذه يجب إن تتوفر فيها الظروف التالية : .

1- وجودها الدائم وخاصة E.coli في الأمعاء الغليظة في الإنسان بأعداد كبيرة وقد قدر بان بلايين من الأنواع تخرج اعتياديا كمعدل في اليوم الواحد .

2- معيشة هذه الأنواع في الماء مدة أطول من العوامل المرضية الأخرى .

3- انعدام الإحياء المجهرية المرضية في براز الإنسان السليم .

اما المسبحيات البرازية Fecal streptococcus بكتريا معوية توجد في أمعاء الحيوانات ذات الدم الحار ومن ضمنها الإنسان وخاصة  Streptococcus faecalisتتوفر بكثرة في الأمعاء الغليظة للإنسان ووجودها يدل على تلوث برازي حديث .وقد طالب عدد من الباحثين باستخدامها مؤشر للدلالة على التلوث ألبرازي وخاصة أنها تمتلك المزايا التالية.

1.                             لاتتكاثر بالماء.

2.                             وجود علاقة بينها وبين الكوليفورم البرازية Coliform .

3.                             تموت بصورة أبطأ من الكوليفورم وخاصة تلك التي تنجرف من أراضي زراعية .

4.                             لها قابلية اكبر من E.coli  للعيش في المياه الصالحة للشرب وبذلك تحقق التلوث لأنظمة التوزيع البعيدة عن مصادر التلوث .

وبالرغم مما ذكر أنفا فلا تعد المسبحيات البرازية حتى ألان نموذجية لاستعمالها ككاشف للتلوث ألبرازي مقارنة بالكوليفورم لأنها اقل من الكوليفورم تواجدا في البراز .

 

طرق ووسائل جمع نماذج المياه لغرض الدراسات الخاصة بالأحياء المجهرية

 

  عند اخذ نماذج المياه تؤخذ من طبقات معينة وهي الطبقة العليا Epilimnion والوسطى Metalimnion والعميقة Hypolimnion وتعتبر هذه الطبقات من التوزيع الحراري العمودي لها .

يعتمد عدد المواقع لكل منطقة على ظروف تلك المنطقة ونظرا لتأثر الإحياء المجهرية بالظروف المحيطة فان عددها يعتمد على تلك الظروف .

تختلف المناطق المذكورة أعلاه فيما بينها حيث تكون المنطقة العليا  Epilimnion هي المنطقة الأكثر دفئا والأغنى بالأوكسجين والضوء وهي منطقة إنتاج العديد من المواد العضوية من قبل الهائمات النباتية .

 إما المنطقة الوسطى Metalimnion فتكون متوسطة الدفء ومتوسطة الضوء والأوكسجين

أما المنطقة العميقة Hypolimnion فتتناقص فيها درجات الحرارة تدريجيا وتقل فيها المواد العضوية والأوكسجين والكائنات الحية.

 وعند جمع النماذج من مياه الأنهار والبحيرات يؤخذ أول نموذج من المياه بعمق 10 – 15 سم, ويؤخذ النموذج التالي بعمق 20 – 30 سم ويختلف عدد النماذج المأخوذة من منطقة لأخرى تبعا للعمق.

وتتميز البرك بعمقها القليل لذا فالظروف فيها لاتتغير بصورة واضحة كدرجة الحرارة والضوء لذا يمكن اعتبار الماء فيها متجانسا لذا فالنماذج المأخوذة محدودة حيث يؤخذ النموذج من منطقة دخول المياه ومن المركز ومن البزل .

 

 

طريقة جمع نماذج المياه لغرض الفحوصات المايكروبية

 

عند جمع نماذج المياه لغرض الاختبارات الخاصة بالأحياء المجهرية تتبع النقاط التالية :

1-                 تجمع نماذج المياه في قناني واسعة الفوهة ذات غطاء زجاجي يمنع دخول الغبار ويجب إن تكون معقمة وتحوي 0.2 سم من محلول ثايوسلفات الصوديوم بتركيز 3%  لكل 200 سم 3 من النموذج المأخوذ .

2-                 عند اخذ النماذج يجب الاحتراس من حدوث أي تلوث للنموذج ويجب إن تملأ القنينة كاملة.

3-                 عند اخذ النماذج  من ماء الحنفية ( مياه الشرب ) يجب تنظيف المنطقة الخارجية والداخلية للحنفية إذ تنظف ويفتح الماء لمدة 3 دقائق ويغلق وبعدها تعقم الفوهة باستخدام مصباح كحولي أو ماشابه  . ثم يترك ليبرد ويفتح الماء دقيقتين ثم تملأ بعدها القنينة بماء النموذج .وهذه الطريقة تستعمل فقط عندما يراد معرفة الإحياء المجهرية في مياه الشرب فقط.

إما إذا كان المطلوب معرفة مصدر التلوث التي تأتي إلى هذه المياه فلا تعقم فوهة الحنفية , وتؤخذ مسحات من داخل الأنبوب وخارجه .

4-                 عند اخذ النماذج المياه من مستودعات أو خزانات أو برك أو الأنهار أو غيرها فمن المفروض استعمال تقنيات التعقيم عند حمل القنينة وفتح السداد.

وفي حالة جمع نماذج المياه الجارية يجب إن تكون فوهة الوعاء عكس التيار مباشرة. ويجب توخي الحذر من تماس اليد أو أي شيء أخر خارجي مع ماء النموذج.

5-                 قبل إجراء الاختبار يجب قلب القنينة المملوءة بنموذج المياه 25 مرة مع حركة دائرية سريعة لمزج المحتويات, ثم تسكب حوالي ربع المحتويات ويرج عموديا25 مرة.

6-                 حفظ العينات / يجب إن يجري الفحص المايكروبي لعينة الماء فورا بعد جمعها وعلى أي حال يكون من الصعب في بعض الأحيان تنفيذ ذلك لذا يجب إن يوصى إن لاتتجاوز الوقت بعد جمع العينات وإجراء الفحص مدة لاتتجاوز 3 ساعات .

 

 

 

 

   العدُ الكلي للبكتريا في المياه

 

       تقسم البكتريا الموجودة في المياه إلى ثلاث أقسام تبعا لمصدرها هي:

1-                 البكتريا التي تعيش بصورة طبيعية في المياه ومعظمها يقع ضمن مجموعة البكتريا السالبة لصبغة كرام وتتضمن أنواع تابعة للأجناس التالية Pseudomonas و Flavbacterium  وغيرها .

   وقد توجد مجموعة البكتريا السالبة لصبغة كرام ولكن بكميات قليلة جدا مثل Micrococcus  و     Acinetbacter و    Chromobacterium.

2-                 البكتريا التي من التربة وتنجرف إلى الماء من البزل أو الأمطار والسيول و غيرها مثل بكتريا Bacillus و Streptomyces.

3-                 البكتريا التي مصدرها أمعاء الإنسان والحيوان أو مخلفاته أي تصل للمياه عند امتزاج مياه الأمطار بالمياه الرئيسة وتكون محملة ببكتريا Bacillus أو وصول المخلفات مباشرة إلى المصدر المستعمل مثل بكتريا القولون وتشمل E.coli    و Kelbsiella     و Citrobacter  و Enterobacter .

إن معظم هذه البكتريا تنمو جيدا على الوسط ألزرعي الصلب إلا إن هناك أنواعا من الصعب إن تنمو مختبريا .

يعتمد عدد البكتريا في المياه على طبيعة المياه فالأنهار غير الملوثة تحوي أعدادا قليلة لاتتجاوز 100 خلية /سم 3 والمياه القريبة من المدن تحوي أعدادا أكثر نتيجة إضافة مياه المجاري والمصانع إليها وقد يصل العدد إلى مليون خلية /سم 3.

إن التقدير الكلي لعددُ البكتريا الموجودة في المياه يعطي بشكل عام فكرة عن درجة التلوث البكتيري للماء

من دون الإشارة إلى الأنواع البكتيرية الموجودة فيه ويكون العدُ بطريقتين:

 

1-                 التقدير المباشر للخلايا البكترية في الماء

 

 يمكن تقدير  عدد الخلايا البكترية المباشر في عينة الماء بالاستعانة بالمجهر ويتم ذلك عن طريق تقدير عدد البكتريا في كمية قليلة من العينة الممزوجة بعد وضعها فوق شريحة المجهر ( شريحة العد كريات الدم الحمر ) المقسمة إلى مربعات معلومة البعد والمساحة ومن حساب معدل عدد البكتريا في المربع الواحد  وضرب هذه القيمة في المعامل ألمجهري .

يمكننا الحصول على عدد البكتريا في سم3 الواحد من العينة. وفي حالة العينات المخففة تضرب هذه القيمة بمقلوب نسبة التخفيف .

ومن مساوئ هذه الطريقة لايمكن التمييز بين الخلايا الحية والخلايا الميتة في العينة المفحوصة .

 

                             عدد البكتريا المسحوبة في الحقول

عدد البكتريا /مل = -----------------------------------     ×  20000       × التخفيف المستعمل

                                  عدد الحقول

2-                 التقدير الغير المباشر لعدد الخلايا البكترية في الماء

 

يقدر بهذه الطريقة عددا لخلايا الحية ذات القدرة على التكاثر الموجودة سم3 الواحد من العينة عند تهيئة الظروف المناسبة لنموها ويجري ذلك من خلال استعمال الطرق التالية:

 

A    - طريقة العد بالأطباق Plate count

 

  1- يحضر ثلاث أطباق معقمون لكل عينة أو تخفيف مرقمة بشكل دقيق.

2 - يرفع غطاء الطبق من احد الجوانب بأقل فتحة ممكنة وينقل إليه بواسطة ماصة معقمة

 ( 1 مل ) من العينة   أو من أي تخفيف يرغب فيه.

3- يرفع غطاء الطبق مرة أخرى ويصب فيه 10- 15 مل من الوسط الغذائي المعقم وتكون درجة حرارته 44-46 م0.

4- تخلط محتويات الطبق جيدا وذلك بتحريك الطبق حركة رحوية بشكل رقم 8 .

5- تترك الأطباق للتصلب بسرعة .

6- تحضن المزارع بشكل مقلوب بدرجة حرارة 35-37 م0 لمدة 24 ساعة وعند عدم وجود نمو تزود مدة التحضين 24 ساعة أخرى للتأكد من النتائج  .

7- بعد انتهاء مدة التحضين تعد مستعمرات كل طبق ويتم الحساب بطريقة المربعات أو باستخدام جهاز العد بحساب عدد المستعمرات في الملليمتر

 

 

B- طريقة النشر Spreading method  

 

يزرع ( 1 مل) من العينة المزروعة الأصلية أو المخففة في وسط غذائي موضوع في طبق بتري معقم بواقع ثلاث أطباق لكل تخفيف أو عينة تتم عملية الزرع بوضع 1 مل وينشر على الوسط بواسطة swab أو ناشر معدني معقم وتراعى وجود الظروف المعقمة.

تحضن المزارع حرارة 35-37 م0 لمدة 24 ساعة ثم تحسب عدد المستعمرات النامية والذي يمثل عدد البكتريا الموجودة في 1 مل من العينة المدروسة.

 

 

العدد الكلي لبكتريا القولون   Total coliform bacteria ( TC)

 

يتم إجراء هذا الفحص لغرض الكشف عن بكتريا المجموعة القولونية في الماء . ومن أهم الأجناس التابعة لبكتريا القولون هي بكتريا E.coli و Klebsiella و Citrobacter و  Entrobacter.

 ولهذا الفحص أهمية كبيرة ؟

فمن المعلوم إن العوامل المرضية التي تدخل للمياه تصل عن طريق فضلات الإنسان والحيوان إضافة إلى بعض الأنواع البكترية وخاصة E.coli   و البكتريا الأخرى من مجموعة coliform والمسبحيات البرازية Sterptococcus faecalis  و  perfingens  Clostiridium  , وهذه جميعها تكون تعايشية طبيعية Normal flora  في الأمعاء الغليظة للإنسان  والحيوان ومن المؤكد إنها موجودة في البراز لذلك فان وجود أي نوع من أنواع البكتريا التعايشية في الماء هو دليل على التلوث ألبرازي سواء مصدرها بشري أو حيواني .

إن وجود هذه الأنواع في الماء يدل على إن الطريق مفتوح للعوامل المرضية المعوية لتدخل إلى الماء ولكونها موجودة هي الأخرى في البراز أيضا.

يتم حساب أعداد بكتريا القولون حسب الطرق التالية:

1- طريقة الترشيح Membrane filter method  طريقة تستعمل في حساب بكتريا القولون وأساس عمل هذه الطريقة هو ترشيح كمية من الماء من خلال أغشية خاصة ثم يوضع المرشح وما بقيت عليه من البكتريا على أوساط خاصة لنمو البكتريا القولون فقط , حيث تحضن هذه الأوساط مع المرشح filter لمدة يوم أو يومين على حرارة 37م0 وبعدها تعد المستعمرات النامية

   تتميز هذه الطريقة عن الطرق الأخرى بسرعتها والحصول على نتائج خلال 18-24 ساعة . كما يمكن فحص كميات كبيرة من المياه بوقت قصير كذلك يمكن تركيز أعداد كبيرة من البكتريا وخاصة البكتريا الممرضة إذا وجدت بأعداد قليلة من خلال ترشيح كميات كبيرة من الماء ولا تحتاج هذه الطريقة إلى أجهزة أو أوساط زرعيه كثيرة.

ومن مساؤها إنها لاتصلح في حالة فحص المياه العكرة والأطيان العالقة تترسب على الغشاء وتعيق عملية الترشيح .

 

 

 

2- طريقة العدُ الأكثر احتمالا Most probable number وتعتبر هذه الطريقة هي الأكثر اعتمادا في الدراسات وتتم كالأتي :

*** تحضير الوسط الغذائي : يستعمل وسط مرق الماكونكي McConkey broth medium لهذا الفحص ويحضر الوسط حسب ما وارد  من الشركة المصنعة . ويحضر بتركيزيين مختلفين وكالاتي :

A-                مفرد التركيز: يحضر بإذابة 35 غم في لتر ماء مقطر ثم يضبط الأس الهيدروجيني إلى 7.2 ويسخن قليلا مع الرج لمجانسته ثم يوزع في أنابيب اختبار تحوي كل منها على أنبوبة درهم  Durham tube إذ يوزع الوسط في تلك الأنابيب بواقع 10 مل لكل أنبوبة ثم تعقم هذه الأنابيب بجهاز الموصدة  Autoclave بحرارة 121م0 بضغط 1جو  لمدة 15 دقيقة .

B-                 مضاعف التركيز: يحضر بإذابة 70 غم في لتر ماء مقطر ثم تجري نفس الخطوات في الوسط أحادي التركيز.

 بعد تحضير الوسط يتم إتباع الآتي :

1-                 يتم تلقيح ثلاث مجاميع من الأنابيب بعينات المياه إذا إن المجموعة الأولى تكونت من خمس أنابيب .

أنابيب المجموعة الأولى : تحوي 10 مل من وسط مرق الماكونكي ذات التركيز المضاعف

أنابيب المجموعة الثانية والثالثة كل واحده منها تحوي 10 مل من وسط مرق الماكونكي المفرد التركيز ( وفي كل أنبوبة توضع أنبوبة أنبوبة  درهم بشكل مقلوب .

بعد تعقيم الوسط كما أعلاه يجب التأكد من عدم وجود فقاعات في أنابيب درهم .

2-                 يتم تلقيح أنابيب المجموعة الأولى ب 10 مل من عينة الماء المراد فحصها لكل أنبوبة بعد رج عينة الماء قبل ذلك.

3-                 ينقل 1 مل من عينة الماء إلى أنابيب المجموعة الثانية.

4-                 ينقل 0.1 مل من عينة الماء إلى أنابيب المجموعة الثالثة.

5-                 تحضن جميع الأنابيب للمجاميع الثلاث في الحاضنة لمدة 24 ساعة بدرجة حرارة 37 م0

6-                 يتم حساب الأنابيب الموجبة لكل مجموعة . إذ إن تكون الغاز داخل أنابيب درهم وتكون الحامض نتيجة موجبة. أما الأنابيب السالبة لكل مجموعة فترجع للحاضنة وتترك مدة 24 ساعة أخرى.

     بعد ذلك تقرأ النتيجة النهائية لعدد الأنابيب الموجبة لكلا المدتين المستعملة 24 ساعة و48          ساعة.

7- وبموجب جدول خاص يتم تقدير العدد الأكثر احتمالا لبكتريا القولون ( TC)  في 100 مل من نموذج الماء الأصلي .

 س / هناك عدد من الأنابيب الموجبة ( حامض + غاز ) كيف يمكنك إن تثبت وجود بكتريا E.coli و Klebsiella .

 

 

    عزل وتشخيص البكتريا

 

  للحصول على مزارع نقية للبكتريا تعزل أولا بتنميتها على أوساط زرعيه مغذية صلبة مثل وسط الببتون ومستخلص اللحم والخميرة أو على أي وسط ملائم ثم يتم تنقيتها بإحدى الطرق التالية :

1-                 طرق تقوم على أساس الفصل الميكانيكي للكائن ألمجهري   Mechanical Spearation of Microorganismes وتعتبر هذه الطريقة الأكثر استعمالا.

 

2-                 طرق بايولوجية  Biological method

 

 أولا: الطرق الميكانيكية:   

وتتميز بفصل خليط من الخلايا أو مجموعة من الخلايا إلى خلايا معزولة بتنميتها في وسط زرعي ملائم وبعد إن تنمو هذه الخلايا إلى مستعمرات تنقل إلى سطح الوسط الصلب لتنقيتها. ويمكن الحصول على مزارع نقية وذلك باستخدام طريقة التخافيف وصب الأطباق ثم استعمال طريقة التخطيط أو النشر للتأكد من مدى نقاوتها . ثم تحفظ كمزارع نقية على أوساط في أنابيب اختبار بصورة مائلة من الوسط ألزرعي.

 

ملاحظة::

 ماهي طريقة النشر والتخطيط والأوساط المائلة وما الغرض من كل واحدة منها ؟

 

ثانيا : الطرق البايولوجية  Biological method:

تقوم على أساس الاختلاف في الصفات الميكروبية وتستعمل لأغراض معينة فقط وهي تستعمل في العادة للحصول على مزارع نقية للبكتريا المكونة للسبورات فقط الموجودة مع البكتريا الغير مكونة للسبورات.

وفي هذه الحالة تترك المزارع المختلطة مدة من الزمن للسماح بإكمال تكوين السبورات ويتم التأكد من ذلك بالفحص ألمجهري. إذ يتم نقل جزء من البكتريا النامية على الوسط إلى أنبوبة تحوي ماء معقم ويمزج جيدا ويوضع في حمام مائي بواسطة حامل ويترك في الحمام المائي بدرجة الغليان لمدة 2-3 دقائق.وبعدها بدرجة حرارة 80 م0 لمدة 10 دقائق. ثم يزال ذلك ويوضع مباشرة في ماء بدرجة حرارة الغرفة ويزرع منه في الوسط ألزرعي الصلب ويوضع في الحاضنة بدرجة حرارة 37 م0. فتنمو عندئذ البكتريا المكونة للسبورات فقط .

كما تستعمل الطرق البايولوجية  لفصل الأحياء المجهرية اللاهوائية عن الهوائية .

بعد العزل والتنقية تبدأ عملية التشخيص والتي تتضمن عدد من الخصائص التشخيصية وكالاتي :

1-                 الخصائص المظهرية Morphological Properties 

تشمل دراسة خصائص المستعمرات وصفاتها المظهرية بما فيها الشكل والحجم والارتفاع والقوام واللون والقابلية على إنتاج الصبغات والرائحة وغيرها .

 

 

2-                 الخصائص المجهرية Microsopic Properties 

   وتتضمن دراسة شكل البكتريا تحت المجهر ودراسة قابليتها على إنتاج السبورات وكيفية تجمع    الخلايا فضلا عن استجابة البكتريا لصبغة كرام ( Ge+, Ge-) .

 

3-                 الخصائص الكيموحيوية Biochemical Properties 

تشمل عدد من الاختبارات التشخيصية مثل اختبار إنزيم الكاتليز والاوكسيديز والاندول واليوريز واختبار الحركة وتحلل الجيلاتين والنشا والدم واختبار تحلل السكريات وغيرها من الاختبارات المهمة.

 

4-                 الخصائص المصلية Serological Properties

وتتضمن دراسة صفات وطبيعة الانتجينات Antigens  السطحية والتي تظهرها الأجسام المضادة Antibodies المناسبة والمحددة لها وهذه الصفات دقيقة ومتخصصة لأنها تعتمد على الصفات الوراثية ( الجينات ) .

إن دراسة الخصائص المظهرية غالبا ما تتأثر بنوع الوسط ألزرعي للمستعمرات النامية على أوساط  زرعيه انتخابية Selective media إذ إن لأغلب مجاميع البكتريا وسط انتخابي خاص تنمو عليه كل مجموعة بحيث لها صفات شكلية تميزها عن غيرها وفي بعض الأحيان تثبط نمو المجاميع الأخرى من البكتريا وكما مبين كالأتي :

                                                       

 1- بكتريا Staphylococci                                 Manitol salt agar     مستعمرات صفراء كبيرة

2- بكتريا Streptococci                                     Sheep blood agar أو

 

Sodium Azid agar مستعمرات ناعمة شفافة كرأس الدبوس.

 

3-    بكتريا Vibrio                                         ThioSulphat Citrate Bile –Salt Sucrose agar ( TCBS  ) .

 

4- coliform bacteria                          McConkey agar أو    broth McConkey مستعمرات ذات لون وردي Pink colour     

 

5- بكتريا                       Pseudomonas          Pseudomonas agar أو King –B  مستعمرات شفافة ناعمة .

 

6- بكتريا                     Salmonella 

                  Shigella              agar         Salmonella Shigella   (agar S.S)

 

مستعمرات شاحبة

                                               Xyloselysine-Deoxy cholate ( XLD) مستعمرات حمراء

 

فطريات المياه الملوثة والمجاري

 

الفطريات الموجودة في مثل هذه المياه لها أهمية في تحلل المواد البرازية وغيرها من الفضلات الغنية بالمواد العضوية وهناك أنواع من الاعفان مثل:

 Leptomitus lacteus  

Geotrichum candidum

Fusarium aquaedudenum

لها فعالية ايضية متميزة تجعلها قادرة على النمو والتكاثر في مثل تلك الظروف من التلوث .          

إن المجاميع المختلفة من الاعفان الموجودة في مثل هذه المياه تتضمن : فطريات التربة والفطريات المائية المفترسة وفطريات مرضية أخرى تنتمي إلى مجاميع مختلفة هي :    

Predaceous fungi Imperfect fungi    و HemiAscomycetes  و EuAscomycetes  و Ascomycetidae   و   و Phycomycetes

 

الاعفان المائية  Pathogenic fungi

 

يعطي العزل الروتيني للمياه الملوثة أربع أنواع معروفة بامراضيتها للإنسان وهي :

1-                 Geotrichum candidum

2-                 Phialophora  jeanselmei

3-                 Trichosporium heteromorphum

4-                 Aspergillus  fumigatus

 

 الذي يكون عدد كبير من السبورات ويسبب مرض Aspergillosis  وboydii Petriellidium   الذي يمكن إن يصيب العظام بما يسمى Madura foot عند دخول الجروح العميقة . كما يمكن إن يعطي العزل أنواعا مختلفة من الاعفان المرضية أمراضية للنباتات إلا انه لايوجد دليل على إمكانية حدوث إصابات واسعة للنبات عن هذا الطريق .

 

 

عزل وعد الاعفان المائية  Aquatic fungi

 

توجد الفطريات في أي مكان توجد فيه مواد عضوية وهي قليلة العدد قرب مصادر الينابيع إلا إن الأنهار تحوي عدد كبير منها متمثلة بالفطريات المائية الحقيقية True Aquatic fungi إضافة إلى الفطريات المائية وفطريات التربة وكلما زاد تلوث المياه زاد عدد الفطريات فيها.

إن العلاقة الوثيقة بين الفطريات ومحتوى المياه من المواد العضوية يمكن إن يتخذ كدليل على تلوث المياه إلا انه يوجد نوع واحد أو مجموعة معينة كدليل على التلوث . إضافة لذلك الخمائر أيضا تتخذ كدليل على التلوث المائي فمثلا وجود خميرة Candida lambica و C.krusei على أساس قدرة

الخميرة الأولى على النمو بصورة جيدة على السكريات الخماسية Pentoses وبذلك يمكن إن تتخذ كدليلا على وجود فضلات مصانع الورق الغنية بهذه السكريات.

وتستطيع الخمائر الاعفان من النمو جيدا في درجات الحرارة المرتفعة لذا تكون ذات فائدة في معرفة التلوث الحراري Thermal pollution .

 

-A

1- طريقة التخفيف / يوضع 35 مل من الماء المعقم في دورق حجمي سعة 500 مل يضاف إليه 15 مل من ماء النموذج ويوضع في خلاط كهربائي لمدة دقيقة وبسرعة بطيئة ويعتبر هذا التخفيف الأول 1/10 مل بإضافة 5 مل إلى 45 مل من الماء المعقم.

 

2- صبَ الأطباق / يحضر عدد من الأطباق الفارغة ويضاف 1 مل من التخفيف المراد دراسته ويصب فوقه وسط زرعي ملائم مضاف إليه مضاد حيوي لمنع نمو البكتريا مثل:

Neo-pepton glucose

Rose Bengal auromycin Agar

Gelatin – glucose Agar

Liver extract Agar

Potato Dextrose Agar ( P.D.A)

 

3- تحضين الأطباق / تحضن بدرجة حرارة الغرفة لمدة 5-7 أيام وتعد المستعمرات وعادة تعد الأطباق الحاوية على 50-60 مستعمرة لحد 300 مستعمرة وتهمل الأطباق المزدحمة وتشخص المستعمرات ؟

 

س/ كيف تشخص المستعمرات ؟ حسب ماذا برأيك ؟

 

B- طريقة الطعم Baiting method

 

C- طريقة التنبيذ Centerfugation method

 

D- طريقة الترشيح Filteration method

 

 

 

التربة هي الطبقة الرقيقة التي تغطي سطح الأرض والتي تختلف اختلافا تركيبيا عن الطبقات السفلى منها  يتراوح سمك التربة من بضعة سنتمترات إلى مترين أو ثلاث أمتار رغم أنها تشكل جزءا قليلا من الأرض إلا أنها في غاية الأهمية على المستوى الذي يتعلق بالحياة , فالنبات يستمد تغذيته وحمايته منها والحيوانات تعتمد على النباتات في حياتها وهي موطن للإحياء المجهرية التي تشمل البكتريا والبكتريا الخيطية والطحالب والفطريات والابتدائيات .

                     

طرق عزل الإحياء المجهرية Isolation Method of Soil Microorganisms

 

 المزارع النقية: يقصد بها تلك المزرعة أو نمو الكائن ألمجهري لوحده دون وجود أي كائن مجهري أخر وللحصول على ذلك بإحدى الطرق التالية :

 

A- طريقة التخطيط Streaking Method

تستعمل هذه الطريقة للحصول على مستعمرات منفردة عن بعضها من مزارع سائلة أو انتخاب مستعمرة منفصلة نامية على وسط زرعي صلب.

 

طريقة العمل

1-                 تؤخذ نماذج من ترب مختلفة حيث تحدد منطقة معينة وتجمع نماذج من خمس مناطق منها اربعة من الأطراف وأخرى من المركز بعد إزالة المنطقة العليا من التربة لأنها تكون معرضة لأشعة الشمس فيؤخذ تقريبا بمسافة 50 سم من العمق  . تجلب للمختبر وتخلط مع بعضها .

2-                 يوزن 1 غم من نموذج التربة ويضاف إلى أنبوبة اختبار حاوية 9 مل ماء مقطر معقم وبذلك يكون التخفيف 1×10 -1  ثم يؤخذ1 مل من التخفيف الأول يضاف إلى أنبوبة اختبار أخرى حاوية 9 مل ماء مقطر معقم وبذلك يكون التخفيف 1×10 -2  وهكذا حتى نصل للتخفيف 1×10 -3  مع مراعاة عمل ثلاث مكررات لكل تخفيف .

3-                 ينقل تقريبا 1 مل من العالق الأخير بواسطة إبرة التلقيح إلى طبق حاوي على وسط Nutrient Agar بالنسبة للبكتريا ووسط PDA بالنسبة للفطريات.

4-                 تخطط 1 مل من العالق بالطبق بواسطة swab أو Loop حسب الرسم أدناه

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


5- تحضن الأطباق بدرجة 25-30 م0 لمدة 7 أيام ثم تفحص المستعمرات النامية بصورة منفصلة .

6 - تنقل كمية من النمو وتزرع على الاكار المائل وتحفظ عند درجة حرارة  منخفضة أو في الثلاجة لحين الاستعمال .

 

س/ ماهو الاكار المائل وما الغرض منه ؟

 

B- طريقة النشر Spreading Method / تصلح هذه الطريقة للحصول على مزارع نقية من عالق يحوي من أنواع مختلفة من الإحياء المجهرية.

 

طريقة العمل

1-                 نقل كمية من عالق التربة وتوضع في مركز الوسط ألزرعي الصلب ( يجب تخفيف العالق إذا كانت كثافة النمو عالية قبل عملية النقل ) .

2-                 بواسطة قضيب زجاجي مثلث النهاية معقما ينشر النموذج المنقول عادة.  1 مل على سطح الوسط الصلب باتجاهات متعامدة وفي جميع الاتجاهات لضمان نشر الخلايا بصورة منفصلة .

3-                 تحضن الأطباق بدرجة 25-30 م0 لمدة 7 أيام ثم تفحص المستعمرات النامية بصورة منفصلة .

4-                 تنقل كمية من النمو وتزرع على الاكار المائل وتحفظ عند درجة حرارة  منخفضة أو في الثلاجة لحين الاستعمال .

س/ مالفرق بين طريقة التخطيط Streaking Method و طريقة النشر Spreading Method         ؟

 


 

عزل البكتريا  الهوائية المكونة للابواغ  of Sporelation Isolation

bacteria       

 

    توجد هذه البكتريا في الترب وتكون السبورات عندما تكون الظروف البيئية غير ملائمة لنمو وانقسام الخلايا الخضرية مثل ارتفاع وانخفاض درجات الحرارة في التربة أو نقص المواد الغذائية وتقسم هذه البكتريا حسب حاجتها للأوكسجين إلى هوائية حيث توجد في سطح التربة مثل Bacillus   ولاهوائية حيث توجد في أعماق التربة أكثر من 50 سم تحت سطح التربة مثل Clostridium .

 

     طريقة العمل

1-                  تؤخذ نماذج مختلفة من ترب زراعية من سطح التربة ورملية .

2-       يوزن 1 غم من نموذج التربة ويضاف إلى أنبوبة اختبار حاوية ( 9 ) مل ماء مقطر معقم وبذلك يكون التخفيف (1×10 -1 ) ثم يؤخذ أمل من التخفيف الأول يضاف إلى أنبوبة اختبار أخرى حاوية 9 مل ماء مقطر معقم وبذلك يكون التخفيف ( 1×10 -2 ) وهكذا حتى نصل للتخفيف( 1×10 -3)  مع مراعاة عمل ثلاث مكررات لكل تخفيف .

3-       توضع أنابيب التخفيف في حمام مائي عند درجة (80 ) م0 لمدة ( 20) دقيقة لقتل الخلايا الخضرية غير المكونة للابواغ ولضمان الحصول على الابواغ التي تستطيع البقاء حية ضمن هذه المدة .

4-       ينقل ( 0.1 – 1) مل من كل أنبوبة إلى طبق بلاستيكي ثم يصب عليه الوسط ملائم PDA  أو Nutrient Agar عند درجة حرارة (40) م0  ثم تخلط العينة مع الوسط بتحريك الطبق رحويا ثم يترك الوسط ليتصلب .

5-                 تحضن الأطباق بدرجة( 25-30 ) م0 لمدة ( 7) أيام .

6-       تفحص المستعمرات النامية وذلك بأخذ مسحة وتصبغ بصبغة الابواغ أو صبغة كرام , حيث تلاحظ الخلايا الخضرية والخلايا المكونة للابواغ وموقع البوغ البكتيري .

 

عزل البكتريا  اللاهوائية المكونة للابواغ

 

1-          نماذج من ترب مختلفة بأعماق (50) سم .

2-    يوزن 1 غم من نموذج التربة ويضاف إلى أنبوبة اختبار حاوية (9 ) مل ماء مقطر معقم وبذلك يكون التخفيف (1×10 -1)  ثم يؤخذ أمل من التخفيف الأول يضاف إلى أنبوبة اختبار أخرى حاوية 9 مل ماء مقطر معقم وبذلك يكون التخفيف (1×10 -2)  وهكذا حتى نصل للتخفيف (1×10 -3)  مع مراعاة عمل ثلاث مكررات لكل تخفيف .

3-    تحضر أوساط زرعيه لاهوائية ( سائلة وصلبة ) مثل وسط Thioglycolat medium  و Clostridium medium   إن هذه الأوساط تحوي عناصر مختزلة تتفاعل مع الأوكسجين وكذلك تحوي على كواشف وعند تغيرها تؤكسد وحصول تفاعل . مثل وسط Thioglycolat medium  يحوي على Sodium Thioglycolat  وعلى الكاشف Methylene blue وتوضع هذه الأوساط في أنابيب اختبار . أحيانا يضاف إلى بعض الأوساط صبغة Crystalviolet الزرقاء ككاشف .

4-    توضع أنابيب التخفيف في حمام مائي عند درجة ( 80 ) م0 لمدة (20) دقيقة.

5-    بواسطة أنبوبة شعرية معقمة تؤخذ كمية من كل تخفيف  (0.1 – 0.2)  مل وتغرز داخل الاكار إلى عمق قريب من قعر الأنبوبة ثم يدفع النموذج تدريجيا إلى الأعلى . ويمكن إذابة كمية من شمع البرافين وتصب في الأنابيب  لتكوين طبقة عازلة بين الهواء وسطح السائل ( خلق ظروف لاهوائية ) .

6-          تحضن الأطباق بدرجة (25-30 ) م0 لمدة (7 ) أيام .

7-    يفحص النمو بملاحظة منطقة ضبابية كثيفة في الأوساط الصلبة ووجود العكورة في الوسط السائل .

 

علل

1-    وجود نمو كثيف في الوسط الصلب يقل تدريجيا باتجاه سطح الوسط ؟

2-          اختلاف كثافة النمو في الأوساط الزرعية السائلة ؟

 

 

 

عزل البكتريا  الهوائية المكونة للابواغ  of Sporelation Isolation

bacteria       

    توجد هذه البكتريا في الترب وتكون السبورات عندما تكون الظروف البيئية غير ملائمة لنمو وانقسام الخلايا الخضرية مثل ارتفاع وانخفاض درجات الحرارة في التربة أو نقص المواد الغذائية وتقسم هذه البكتريا حسب حاجتها للأوكسجين إلى هوائية حيث توجد في سطح التربة مثل Bacillus   ولاهوائية حيث توجد في أعماق التربة أكثر من 50 سم تحت سطح التربة مثل Clostridium .

 

     طريقة العمل

7-                  تؤخذ نماذج مختلفة من ترب زراعية من سطح التربة ورملية .

8-       يوزن 1 غم من نموذج التربة ويضاف إلى أنبوبة اختبار حاوية ( 9 ) مل ماء مقطر معقم وبذلك يكون التخفيف (1×10 -1 ) ثم يؤخذ أمل من التخفيف الأول يضاف إلى أنبوبة اختبار أخرى حاوية 9 مل ماء مقطر معقم وبذلك يكون التخفيف ( 1×10 -2 ) وهكذا حتى نصل للتخفيف( 1×10 -3)  مع مراعاة عمل ثلاث مكررات لكل تخفيف .

9-       توضع أنابيب التخفيف في حمام مائي عند درجة (80 ) م0 لمدة ( 20) دقيقة لقتل الخلايا الخضرية غير المكونة للابواغ ولضمان الحصول على الابواغ التي تستطيع البقاء حية ضمن هذه المدة .

10-     ينقل ( 0.1 – 1) مل من كل أنبوبة إلى طبق بلاستيكي ثم يصب عليه الوسط ملائم PDA  أو Nutrient Agar عند درجة حرارة (40) م0  ثم تخلط العينة مع الوسط بتحريك الطبق رحويا ثم يترك الوسط ليتصلب .

11-            تحضن الأطباق بدرجة( 25-30 ) م0 لمدة ( 7) أيام .

12-     تفحص المستعمرات النامية وذلك بأخذ مسحة وتصبغ بصبغة الابواغ أو صبغة كرام , حيث تلاحظ الخلايا الخضرية والخلايا المكونة للابواغ وموقع البوغ البكتيري .

 

عزل البكتريا  اللاهوائية المكونة للابواغ

8-          نماذج من ترب مختلفة بأعماق (50) سم .

9-    يوزن 1 غم من نموذج التربة ويضاف إلى أنبوبة اختبار حاوية (9 ) مل ماء مقطر معقم وبذلك يكون التخفيف (1×10 -1)  ثم يؤخذ أمل من التخفيف الأول يضاف إلى أنبوبة اختبار أخرى حاوية 9 مل ماء مقطر معقم وبذلك يكون التخفيف (1×10 -2)  وهكذا حتى نصل للتخفيف (1×10 -3)  مع مراعاة عمل ثلاث مكررات لكل تخفيف .

10-   تحضر أوساط زرعيه لاهوائية ( سائلة وصلبة ) مثل وسط Thioglycolat medium  و Clostridium medium   إن هذه الأوساط تحوي عناصر مختزلة تتفاعل مع الأوكسجين وكذلك تحوي على كواشف وعند تغيرها تؤكسد وحصول تفاعل . مثل وسط Thioglycolat medium  يحوي على Sodium Thioglycolat  وعلى الكاشف Methylene blue وتوضع هذه الأوساط في أنابيب اختبار . أحيانا يضاف إلى بعض الأوساط صبغة Crystalviolet الزرقاء ككاشف .

11-   توضع أنابيب التخفيف في حمام مائي عند درجة ( 80 ) م0 لمدة (20) دقيقة.

12-   بواسطة أنبوبة شعرية معقمة تؤخذ كمية من كل تخفيف  (0.1 – 0.2)  مل وتغرز داخل الاكار إلى عمق قريب من قعر الأنبوبة ثم يدفع النموذج تدريجيا إلى الأعلى . ويمكن إذابة كمية من شمع البرافين وتصب في الأنابيب  لتكوين طبقة عازلة بين الهواء وسطح السائل ( خلق ظروف لاهوائية ) .

13-      تحضن الأطباق بدرجة (25-30 ) م0 لمدة (7 ) أيام .

14-   يفحص النمو بملاحظة منطقة ضبابية كثيفة في الأوساط الصلبة ووجود العكورة في الوسط السائل .

علل

3-    وجود نمو كثيف في الوسط الصلب يقل تدريجيا باتجاه سطح الوسط ؟

4-          اختلاف كثافة النمو في الأوساط الزرعية السائلة ؟

 

 

بعض العلاقات بين الأحياء المجهرية للتربة والمجموعة الجذرية للنباتات

 

  تتأثر الأحياء المجهرية في التربة بعوامل بيئية كثيرة منها وفرة المواد العضوية ودرجة الحرارة ودرجة تركيز ايون الهيدروجين والأوكسجين وغيرها .

وتؤثر الأحياء المجهرية  على بعضها إيجابا أو سلبا لذلك فان عملية التوازن الميكروبي في التربة في تغيير مستمر تبعا لتأثير مجمل العوامل ومنها العلاقات بين الإحياء وتشمل مايلي :

 

1-       التعاقب Succession  / تمتلك الأحياء المجهرية للتربة إنزيمات تحلل المواد العضوية المعقدة إلى مواد ابسط وهذه المواد الوسطية أو النهائية الناتجة عن التحلل تستغلها  إحياء مجهريه أخرى  لاتمتلك الأنظمة الإنزيمية المتكاملة والتي تحلل المواد العضوية المعقدة . لذلك تسود أولا المجموعة الأولى من الإحياء المجهرية ثم تليها مجموعة أخرى .

إن حالة التعاقب تعتمد على السلسلة الغذائية مثال ذلك يمتلك الفطر A.terreus و بكتريا

flavigena  Cellulomonas النظام الإنزيمي الكامل لتحلل Cellulases  المسؤول عن تحلل السليلوز . إذ تستغله إحياء مجهريه أخرى مثل بكتريا Azotobacter وبذلك يزاد تعداد البكتريا الأخيرة في ظروف وجود الإحياء المجهرية المحللة للسليلوز .

 

2-التنافس Competition  / تعتمد حالة التنافس على عدد عوامل منها :

A.            طبيعة الإنزيمات التي تنتجها الإحياء المجهرية فيما إذا كانت طبيعية أو محفزة .

B.                             فاعلية الإنزيمات Enzyme activity.

C.                             سرعة النمو.

D.                            العوامل البيئية.

 

 3- التضاد Antagonism

تنتج بعض الأحياء المجهرية مواد مثبطة أو قاتلة أو محللة لإحياء مجهريه أخرى تسمى هذه العلاقة بالتضاد .

 

4- الأحياء المجهرية للتربة والمجموعة الجذرية للنباتات ( التعايش )

توجد الأحياء المجهرية في منطقة الشعيرات الجذرية Rhizosphere بأعداد كثيرة أكثر من أعدادها في التربة البعيدة عن الجذور وفي معظم الأحيان البكتريا يفوق عددها بقية أنواع الأحياء المجهرية الأخرى أي إن الاعفان والبكتريا الخيطية توجد بأعداد قليلة . وفي منطقة الشعيرات الجذرية لبعض النباتات تكاد إن تكزن معدومة وخاصة في المنطقة الملاصقة للجذور المسماة Rhizoplane  .

إن هذا التعداد قد يتأثر بعوامل عديدة

1- التنافس والتضاد بين الأحياء المجهرية.

2-  طبيعة إفرازات الجذور التي قد تكون بعض مكوناتها محفز للبكتريا ( بكتريا معينة دون سواها ) ومثبطة لمجموعة أخرى .

3- الظروف البيئية الأخرى تلعب دورا في هذه العلاقة .

إن نسبة أعداد - الأحياء المجهرية في منطقة Rhizosphere إلى نسبة أعدادها في التربة Soil البعيدة تمثل S:R قد تكزن هذه النسبة مضاعفة لذلك فالرقم الناتج يعد أهم المؤشرات المهمة في علاقة - الأحياء المجهرية   ( البكتريا بصورة خاصة )  والمجموعة الجذرية لنبات معين .

 

طريقة العمل

1.            تسحب نباتات معينة من التربة مع المجموعة الجذرية بعناية .

2.                             يوزن 1غم من الجذور والتربة العالقة بها .

3.            تهرس الجذور مع كمية من الرمل الابيض المعقم ثم توضع محتويات الصحن في دورق مخروطي سعة 250 مل ثم تغسل ماتبقى في الصحن ويضاف  الماء للدورق بحيث يصبح الحجم النهائي 99 مل . يضاف إليه 1غم . أصبح التخفيف 1/100.

4.                             تجري سلسلة التخافيف إلى إن نصل إلى 1/108.

5.            يؤخذ 0.1 مل من التخافيف الأخيرة وتصب في وسط أكار مستخلص التربة Soil extract agar. ويمزج مع العينة وتترك الأطباق للتصلب .

6.                             تحضن الأطباق بدرجة 28 م0 لمدة 3 أيام .

7.            من جانب أخر تجري نفس العمليات السابقة من التخافيف واخذ نفس التخافيف لعينة التربة المأخوذة من المنطقة البعيدة عن الجذور .

8.            وبعد ثلاث أيام يتم حساب عدد المستعمرات ويضرب في مقلوب التخفيف للحصول على عدد الخلايا في 1 غم من الجذور أو في في 1 غم من التربة. وتستخرج S:R.

S يمثل عدد الأحياء المجهرية في التربة (المنطقة البعيدة عن الجذور).

R يمثل عدد الأحياء المجهرية منطقة Rhizosphere (لمنطقة حول الجذور).

 

 

 

عزل الاعفان والخمائر  Yeasts &Isolation of Mold

 

     توجد أعفان مختلفة  وكثيرة العدد في التربة تستخدم طرق عديدة وأوساط مختلفة  خاصة لعزله أجناس معينة منها أما الخمائر فتوجد بأعداد قليلة ؟

 

س / ما الفرق بين العفن Mold والخميرة Yeast؟ من ناحية الشكل والتكاثر ؟ وضح ذلك؟

ومثال على الخمائر Saccharomyces  و Candida و Torulopsis و Rhodotorula.

 

    طريقة العمل

5-                 تؤخذ نماذج من ترب مختلفة .

6-       يوزن 1 غم من نموذج التربة ويضاف إلى أنبوبة اختبار حاوية 9 مل ماء مقطر معقم وبذلك يكون التخفيف 1×10 -1  ثم يؤخذ امل من التخفيف الأول يضاف إلى أنبوبة اختبار أخرى حاوية 9 مل ماء مقطر معقم وبذلك يكون التخفيف 1×10 -2  وهكذا حتى نصل للتخفيف 1×10 -3  مع مراعاة عمل ثلاث مكررات لكل تخفيف .

7-       ينقل 1 مل  في حالة عزل الاعفان و0.5 مل في حالة عزل الخمائر من كل أنبوبة إلى طبق بلاستيكي ثم يصب عليه الوسط ملائم PDA  أو  وسط روز بنكال Rose Bengal medium بالنسبة للاعقان ووسط مستخلص الخميرة extract Agar Yeasts أو وسط مستخلص الشعير extract Agar Malt بالنسبة للخمائر ثم تخلط العينة مع الوسط بتحريك الطبق رحويا ثم يترك الوسط ليتصلب .

8-                 تحضن الأطباق بدرجة 25-30 م0 لمدة 7 أيام .

9-                 تفحص المستعمرات حسب ماذا ؟؟

10-     يفحص مايلي بعد استخدام شريحة زجاجية حاوية على قطرة من اللاكتوفينول  :

1- تشعبات خيوط العفن Hyphae.

2- أشكال الكونيديا وحواملها Conidiaphore Conidia & .

3- أشكال حافظات الابواغ وحواملها .

4- أشكال الابواغ .

أما الخمائر فتفحص المستعمرات الخمائر مسطحة ومعتمة اللون ذات ألوان بيضاء بعضها وردية أو برتقالية اللون . أما الفحص ألمجهري:

 

 

 

1- تؤخذ شريحة زجاجية وتوضع عليها قطرة ماء تنقل جزء من العينة وتمزج معها ثم تترك العينة لتجف بدرجة حرارة الغرفة .

2- تصبغ الشريحة بصبغة ازرق المثلين Methylene blue مدة دقيقة واحدة وتغسل بالماء وتترك لتجف.

3- تفحص تحت المجهر لتلاحظ أشكال الخمائر وتكوين البراعم.

 

 

عزل الاعفان المنتجة لمضادات الحياة that prouced Antibiotic Isolation of Mold

 

طريقة العمل

1.                 تعمل تخافيف لنماذج التربة .

2.       ينقل تقريبا 1 مل من التخافيف المختارة إلى أطباق معقمة ثلاث مكررات لكل تخفيف.

3.       يصب الروز بنكال وتمزج العينة مع الوسط وتترك الأطباق للتصلب ثم تحضن بدرجة حرارة 25م0 لمدة 5 أيام .

4.       من جانب أخر تم تنمية فطريات أو بكتريا مسبقا على الأوساط PDA و Nutrient Agar  حيث يعمل منه عالق ويؤخذ 0.2 مل  من العالق وينقل إلى الأطباق الحاوية على وسط الروز بنكال .

5.                 تحضن الأطباق بدرجة 25-30 م0 لمدة 7 أيام .

6.       تلاحظ مناطق التثبيط حول المستعمرات الحاوية على البكتريا والفطريات .

 

 

التلوث بالمبيدات والمواد الكيمياوية وإزالة ذلك التلوث بواسطة الأحياء  التربة المجهرية

Biodigradation of Pesticids &other chemical Pullutants by Soil               Microorganisms

 

     تستخدم كميات كبيرة من المبيدات في مكافحة الآفات الزراعية ( حشرات, أمراض النبات, أعشاب, أدغال ). يبقى الكثير من هذه المبيدات و والمواد الكيمياوية المستخدمة في الصناعات الكيميائية في التربة مدد طويلة تصل إلى سنوات كثيرة مع الاستمرار في الاستخدام الغير علمي يزيد من تراكم هذه المواد في البيئة وله تأثيرات خطيرة على الحياة سواء بالنسبة للإنسان أو الحيوان أو النبات , وكذلك بالنسبة للتوازن المايكروبي في البيئة إذ إن الكثير من هذه المواد تسبب أمراض فسلجية وسرطانية وتحدث طفرات وراثية غير مرغوب فيها .

إضافة لذلك إن استعمال المبيدات الكيميائية غير كافية للسيطرة على المسببات المرضية للأسباب منها:

1.                 صعوبة إيصالها إلى الأعماق الملائمة في التربة .

2.                 كلفتها العالية .

3.                 تلويثها للتربة.

4.                 تأثيرها على أحياء التربة المفيدة .

5.                 خطورة استعمالها على العاملين .

6.                 احتياجها لأجهزة متخصصة .

 

    لذا اتجه الباحثين لتسخير أحياء أو كائنات بحيث تكون مفيدة للتربة وغير مؤثرة على الأحياء الأخرى إضافة لكونها غير مرضية.

     وتعد بكتريا Pseudomonas fluorescens و Bacillus subtilus  و

cereus Bacillus من البكتريا المهمة والمستخدمة مكافحة المسببات المرضية وتمتلك عد من الآليات التي تستطيع من خلالها السيطرة على الممرضات النباتية في التربة وتشمل :

 

1- تحفيز نمو النبات Plant growth promoting / يشمل تحفيز النبات تنظيم حركة المواد العضوية أو توفيرها العناصر الغذائية بشكل جاهز للنبات والتي تؤدي إلى زيادة المحاصيل وبشكل اقتصادي , إذ تستعمل البكتريا بشكل سمادا حيويا Biofretilizer وهي عبارة عن أحياء مجهريه تعمل على اتساع النظام الجذري وزيادة في إنبات البذور ويختلف السماد الحيوي عن السماد العضوي والكيمياوي في تقنية إنتاجه ويكون بسيط وكلفة تجهيزه قليلة فضلا عن تأثيره في نمو النبات وحاصلة أفضل .

 

2- التنافس على المغذيات Competition of Nutrients  /  احد أهم الوسائل التي تستطيع من خلالها البكتريا تقليل أو منع حدوث المرض أو إنبات جراثيم الفطر أو نمو المايسيليوم .

وتشير الدراسات إن التنافس في التربة يحصل على عنصرين مهمين هما الكاربون C)) و النتروجين ( N) إذ تكون البكتريا أكثر فعالية وقدرة على اخذ العنصرين وتمثيلهما . الأمر الذي يؤدي إلى انخفاض نسبهما ومن ثم كبح نمو الممرضات إذ تكون البكتريا قادرة على

 

 

التنافس مع مسببات أمراض الجذور على الكاربون لكونها تستعمل معظم مصادر الكاربون الناتجة عن إفرازات الجذور لغرض نموها .

 

3- إنتاج المركبات الخالبة للحديد Production of Siderphoers  /

     المركبات الخالبة للحديد Siderphoers   مركبات ذات وزن جزيئي واطئ لها قدرة عالية على الارتباط بايون ألحديديك ذات تركيب كيمياوي يختلف باختلاف الميكروبات المنتجة لها , فقد تكو Phenolate type أو Carboxylate type   أو Hydeoxamate type  أو مركبات Cutecholes التي تتخصص البكتريا في إنتاجها فقط .

وتتميز بكتريا Pseudomonas fluorescens بإنتاجها ل Siderphoers بينما لاتنتج بكتريا Bacillusهذا النوع أو أي نوع من المركبات الخالبة للحديد.

إضافة لذلك تتميز بكتريا  P. fluorescensبإنتاجها لمادة Fluorescent Siderphoers  وهو مركب قابل للانتشار يرتبط بالحديد ويكون مركبا مخلبيا مع الحديد Iron Chelating Siderphoers  وهو مركب مختزل شديد لايونات الحديد Fe+3 , وان استعمال هذا المركب أو السلالات البكترية المنتجة له يعمل على كبح ونمو الفطريات ويوفر حماية للنادرات من مرض السقوط وموت وتعفن النادرات المتسبب عن عدد من الفطريات منها Rhizoctonia solani أو Pythium.

 

4- إنتاج المضادات الحياتية of Antibiotic   Production

     إن إنتاج المضادات الحياتية هو احد الوسائل المهمة التي تستطيع من خلالها البكتريا كبح نمو الممرضات ونشاطها وهي إلية فعالة في تثبيط مسببات أمراض التربة إذ تعد سلالة بكتريا CHAO P. fluorescens  من أكثر السلالات تأثيرا من حيث التضاد وتعد كائنا حيويا كفؤا جدا في مقاومة الكثير من الممرضات المتوطنة في التربة Soil borne من خلال إنتاجها Antibiotic  مثل سيانيد الهيدروجين HCN و Oomycin و Pyoluteorin و Phenazinel Carboxylic acid و Pyoverdine و Salicylic acid و  Diaacetyl pholoro glucinol( Phi) -2-4

   و Mono acetyl pholoro glucinol( Mphi)  .

 

   أما بكتريا Bacillus فأنها تنتج عدد من المضادات الحياتية لمهمة في كبح نشاط الفطريات منها Iturin A و Surfactin  و Mycosubtilin  و Bacillysoin  و Fengycin و  Bactericin و Subtilosin و Tas A و Difficidin وOxydifficidin  وغيرها من المضادات .

 

5- اثر البكتريا في تحفيز المقاومة الجهازية Induced Systematic Resistance ( I.S.R.)

    بدء الاهتمام بصورة كبيرة بالمقاومة المستحثة لأثرها الفعال في نمو ومقاومة الأمراض النباتية عرفت تحفيز المقاومة الجهازية من قبل عدد من الباحثين بأنها عملية مقاومة فعالة تعتمد على تكوين مواد كيمياوية أو حواجز فيزياوية للنبات المضيف وتستحث بفعل عوامل حيوية أو غير حيوية .

إن تحفيز المقاومة الجهازية من الطرق الفعالة في السيطرة البايولوجية على الأمراض النباتية الهوائية وكذلك الموجودة في التربة وتتم عن طريق عوامل حيوية غير مرضية موجودة في منطقة المحيط لجذري تمثلت بأنواع تابعة لجنس البكتريا Pseudomonas و Bacillus  على إن لايحدث تفاعل مباشر بين البكتريا والممرض .

وأوضحت الدراسات إن طرق السيطرة التي تمتلكها البكتريا تعمل بصورة تازرية  مما تؤدي إلى تحسين فعالية السيطرة بشكل كبير , إذ إن إنتاج المضادات الحياتية وتحفيز المقاومة الجهازية تعتبر من الطرق المتتمة أو المكملة احدهما لأخرى في كبح نشاط الممرض . فالمضادات الحياتية تقوم أولا بإضعاف أو قتل جزئي للمرض تليها حدوث حالة دفاعية كبيرة تتجه لتحفيز آليات دفاع النبات والذي ينعكس سلبا على تطور المرض .

 

6- اثر البكتريا في إنتاج منظمات النمو النباتية / تنتج الكثير من الأحياء الدقيقة في التربة  وخاصة البكتريا بعض المواد المنشطة للنمو وظهرت هذه التأثيرات في منطقة Rhizosphere لجذور النبات وعزيت تأثيراتها إلى إنتاج هذه الأحياء للاوكسين Indol Acetic Acid ( I.A.A)  وكان السبب إن هذه الأحياء تنتج اوكسينات وجبرلينات وسايتوكينيات في منطقة Rhizosphere . لها القدرة على تشجيع نمو النبات عندما تضاف للبذور أو الجذور أو الأوراق من خلال إفراز المواد المشجعة للنمو يطلق على هذه الأنواع من البكتريا اسم بكتريا الجذور المشجعة لنمو النبات P.G.P.R)) Plant Growth Promoting Rhizobecteria  وتشمل أجناس التالية Pseudomonas و Bacillus وAzotobacter .

 

المكافحة المتكاملة

إن الاتجاه نحو المكافحة المتكاملة يعد الاتجاه الأمثل في مكافحة أمراض النبات أذا استعملت المكافحة الحيوية جنبا إلى جنب مع المكافحة الكيميائية بنجاح ضد العديد من الفطريات الممرضة للتربة .

إن الاستعمال الواسع للمبيدات أدى إلى إفساد النظام البيئي تسبب في زيادة عدد الآفات من خلال ظهور سلالات مقاومة تفوقت على الأصول التي انحدرت منها من حيث المخاطر وإلحاق أفدح الخسائر بالمحاصيل الزراعية المختلفة  .

إن الاستعمال الواسع للمبيدات ودورها لايقتصر على زيادة ا مشاكل الآفات  فحسب وإنما مخاطرها على جميع الكائنات الحية الأخرى بشكل مباشر أو غير مباشر مما زاد في الأصوات الداعية إلى ضرورة تطبيق المبادئ الحيوية والطبيعية لمعالجة أو مقاومة الآفات في حين نادي البعض الأخر إلى إمكانية استعمال المبيدات  ضمن نطاق ضيق مع طرائق المكافحة الأخرى وهو مايعرف اليوم بالمكافحة المتكاملة .

فمثلا يتم وضع نترات الامونيوم NH4NO2  والمبيد الحيوي المقاوم لفطر Trichoderma harzianum قد أدى  إلى خفض نسبة تعفن جذور الفاصوليا المتسبب عن الفطر Sclerotina rolfsii . إضافة لذلك وجد إن استخدام التكامل بين المبيد الكيميائي كابتان Captan والفطر Penicillium purpugen  في مقاومة الفطر Fusarium oxysporum.f.sp.lycopersic المسبب مرض ذبول نبات الطماطة .


 

السموم البيئية  مرحلة 3 قسم البيئة م1

three stage  Toxicology

                                                                                    

 A. Lecturer/  Athraa Harjan                                                                         

 

Microbial toxins

Many micro organisms produce tow type of metabolic product:

1-        Primary metabolic product : they are useful substance to the organisms ( Enzyme or Hormones ) . used to growth or digestion .

2-        Secondary metabolic product : they are accidental product from the metabolic reactions of this organisms, this product may be toxic to the organisms. Its self or another organisms such as Penicillin .

 

Mycotoxins

 

The fungi have the ability to grow on the crops in the fielded & the storage and produce  poison that are Secondary metabolic product with lower molecular weight that have harmful effect on the organisms, human , animal , & plants .

 

Types of mycotoxins


1 – Aflatoxins

 
The aflatoxins of the most mycotoxins are widespread and study named these toxins that name in relation to the first letters of genus and type of the fungus product has an Aspergillus flavus and when you draw these toxic substances with chloroform and then technology chromatochraphy found it glow under UV radiation, and possible determine the chemical composition four that including B1, B2 give an fainter blue under long wave UV and of this character is derived from the word Blue B1 and G1, G2 glows green Green. Recently been isolated from the milk of cows fed on a diet contain aflatoxins two types derived from the word milk Milk are M1, M2 and derived chemical structure of the original by adding hydroxyl. But it remains B1 is the most toxic mycotoxins compared to each other.
After the discovery of these toxins for years there have been some reports on the toxicity and danger to public health caused cancers where animal experiments and laboratory analysis of liver injuries and damage to sensitive tissues of the body such as the liver, kidney and others. The most important of these fungi produced for this type of toxins Aspergillus flavus, Aspergillus parasiticus, A. flavus strain of produces toxins B1, B2 primarily to a lesser extent does not produce the other two types. The fungus strains of A. parasiticus thereby creating the four types of toxins mentioned above.
And stops the production of the type and amount of aflatoxin in agricultural crops on many factors, the most important type of fungus strain and environmental temperature in storage places and the level of moisture in the grain stored for at least 16-18 C0.


2 - Zaeralenone


This produces the toxic compound from some strains of Fusarium fungus that spread to cereal crops, whether in fields or warehouses, and stop the damage caused by this fungus on the fungus strain and the amount of toxin produced within the seed itself and strains of fungus Fusarium, which produces Zaeralenone is F.roseum and F. graminearum and F.moniliforme and F.oxysporum, but most strains of the above-mentioned production of a compound is toxic Zaeralenone of F.roseum where lower temperatures are effective in the production of this compound 12-14 C0.

 
3 – Trichothecines

Produce this group of mycotoxins are several types of fungi, due mostly to the genus Fusarium, and other types Trichothecium roseum


4 – Ochratoxins

 These toxic compounds produced by the fungus Aspergillus ochraceous and Penicillium viridicatum This group of toxins are the three types A, B, C and Group A is more toxic than B, C.


6 - Islandi toxins

The group includes many of the toxins are produced by the fungus P.islandicum include several types, including:
Rubratoxin A and B Rubratoxin and Rubroskyrin and Luteoskyrin.

7 - Citrinin and Citreoridin toxins

Pathogenic Fungi and P.citrinum ,P.viridicatum severely affecting the tissues of the kidney.
The second is produced by the fungus P.toxicarium  a significant impact on the respiratory system, nerves and cause paralysis.

 
8 - Toxic acid
Producing fungus Penicillium
9 - Ergote
Called the poisoning caused by this article poisoning Ergotism is the result of sclerotia black fungus Claviceps purpurea which grows on graminese  such as wheat, rye, barley, oats, millet and others. Where eaten all tissues pill and turn the pill to block & dark full of poison and when ingested by humans and animals infected with poisoning and thus these objects are mixed with stone toxic grain during harvest and contain these sclerotia compounds are highly toxic compounds Allkaloids were used in the sixties for the treatment of many diseases.
 

 

م2

 

Bacterial toxins


Possesses many bacterial species the ability to produce different types of toxins that are harmful to human health, animal and plant bacterial toxins have been divided in general, depending on the method of excretion and the type of bacteria and toxic compounds.
it have been diagnosed with two types of toxic bacterial products and toxins, called endotoxins and exotoxins.


** Exotoxins: is a soluble protein excreted by the living microorganisms in growth as by cellular metabolism during the event where they produce these toxins by the bacteria to the outside and up to humans and animals through food contaminated with the toxins and this case is called food poisoning, it produces this kind of toxins by some bacterial species to the G+ve

** Endotoxins: a group of toxins are considered part of the installation of cellular and that liberated from dead cells or bacteria decomposed G-ve.


*** The difference between bacterial toxins and mycotoxins.
 1- Characterized bacterial toxins simplicity compared to biological mycotoxin.
2- Characterized bacterial toxins being of molecular weights and low compared to mycotoxin molecular weights are relatively high.
 3- Characterized bacterial toxins that they are not specialized in their work of any no specific target area on the contrary, and mycotoxins are specialized in their work.


*** Types of food poisoning
 A- Poisoning non-microbial: include animal tissues (red fish) and poisonous plants (Riccnus), food contaminated by chemicals.

 

B- Microbial food poisoning (bacterial): occurs as a result of food contamination with bacteria When eating food contaminated with the bacteria, they produce toxins inside the intestines.


 C- Food Poisoning microbial (fungal): This includes Almushroom and developing molds on food and the fungi A.flavus A.niger.

Enterotoxins

 

1- Staphylococcus aureus

 

2- Clostridium perfringes

Symptoms: abdominal pain, nausea, diarrhea

Fever, headache, vomiting usually absent

 

3- Bacillus cereus

nausea, vomiting, watery diarrhea

 

4- Escherichia coli    diarrhea, vomiting, mild fever

Classified according to virulence

Entertoxigenic E. coli (ETEC)

Enterpathogenic E. coli (EPEC)

Enterohemorrhagic E. coli (EHEC)

Enteroinvasive E. coli (EIEC)

 

 5-Shigella spp.

responsible; relatively mild; may cause

some of traveler’s diarrhea

S. dysenteriae-causes more serious

infection dysentery  (A-B toxin)

 

 

6-Vibreo cholerae

rice water stools”, sudden

onset of explosive watery diarrhea (up to 20 liters/day) with vomiting and pain

 

7- Salmonella enteriditis

abdominal cramps, headache, fever, nausea, diarrhea

 

8-Listeria monocytogenes

 

9-Campylobacter jejuni

 

 

 م 2

Algal toxins

 
         Commonly in surface water, growth and prosperity of the blue-green algae or the so-called Cyanobacteria and like any other living creature is generated from activities vital amounts of compounds secondary metabolites resulting from construction and demolition within the cells, some of which have an impact medal or a killercalled Algal Toxin,

 thus becoming the secretions had exceeded its negative effect on water .

Most important types of toxins and algal species detachment to him:

1- Shellfish poison that causes paralysis (PSP)
        A deadly poison produced by species Gonyaukax spp,Alexandrium spp, Gymnodinium cartenatum and cause neurological symptoms and in severe cases lead to the interruption of breathing during 24 hours.

2- Poisoning causes diarrhea (DSP)
    This occurs as a result of poisoning Alokadiac acid produced by the type Dinophysis spp and cause gastrointestinal disturbances when eating infected shellfish is generally not fatal, but it is cause diarrhea, nausea, vomiting, abdominal pain and chills.

3- Shellfish poisoning nervous (NSP)
    Type strain of this poisoning is Gymnodinium breve and cause gastrointestinal and neurological disorders in addition to the poison that causes the fog as a result of the movement of waves to a shortness of breath for people who live close to the booming area of ​​red tide.

4- Shellfish poisoning causes loss of memory (ASP)
This occurs poisoning Domyuk acid which is produced by Ditomic toxic This may be poisoning fatal and symptoms of a

 

gastrointestinal disturbances or neurological begins with nausea, vomiting, abdominal pain, mild diarrhea, but in severe cases show neurological disorders such as memory loss, dizziness, headache, difficulty in breathing and then Ghabjubp in within 48 hours.

5- Sijatra poisoning from eating fish meat.
Poisoning happens  because Sijatra acid which is produced by species of algae and symptoms of gastrointestinal disorders, nervousness, diarrhea, vomiting and abdominal pain with muscle aches, dizziness, anxiety, sweating, and numbness in the mouth and paralysis and then death.


 

م3

Animal toxins

   a metabolic substances  produced by a number of animals that adversely affect the lives of p other living beings as human

 and animals and by type of causative organism

 

Types of Animal toxins

1- snakes
2- Scorpions
3- spiders
4- other insects: wasps - bees - Spanish Fly - Bugs - tick - Ants
5- marine animals

snakes

          Signs and symptoms of localized be more pronounced in the (Crotalidae and Viperidae) and appear in the form of severe pain, the bite site, with tumor severe redness and bruising and bleeding spot may appear Onzvp many of the natural openings of the body or under the skin and mucous membranes due to increased bleeding time and clotting and prothrombin and platelets with anemia and Amottaga in the color of the skin and inflammation of the lymph vessels and enlarged lymph nodes and may even be in severe cases to massive destruction of tissues and appear on the patient manifestations of exhaustion and severe fatigue, coldness of the Parties and pulse rate with a significant decrease in blood pressure may take a death a few hours to two days depending on the subject of the bite.

2- Scorpions
          the effect of scorpion venom appears in the form of severe pain and very sharp after the bite immediately, and may occur symptoms of shock appear in the form of vomiting, dizziness and sweat copious and difficulty in breathing and disorder in the pulse and convulsions muscle in the face and neck and the venom scorpion a similar effect to the impact of poison living place of a solution to the blood cells and dissolve cells of the tissue and also the overall impact colting blood vessels and nerve paralysis. And dealing with such cases, the same principles used in the

treatment of poisoning the snakes. It is rare that scorpion venom causes death in healthy adults, but that this effect may occur in children and the elderly.

3 - spiders
        the 2000 Type of spiders and a few of them is considered toxic because it contains poison and a special device to transfer the poison to the body of the prey and remind him of two types:

A - Black Widow spider
     Live this kind of spiders in the fields and is a feature of the most dangerous toxins animal is composed of a mixture of proteins that could shatter the high temperature which causes paralysis in the nerves either syndromes that appear on the bitten include headache and edema in the eyelids and rash in the skin and increase in the secretion of saliva and paralysis of the device Respiratory and then stopped the circulatory system and death.

B- Violin Spider:
    He lives in the home between the furniture and feature causes hemolysis and tissue damage and ulceration of the wound which leaves a distinctive scar tissue may not go away even after the recovery is less danger from the venom of black widow spider may require the patient for several weeks to heal.

Treatment:
A - vaccine can be given directly after the bite of the categories of patients under six years or over Sixty years or patients with high blood pressure can be repeated to give the vaccine if necessary.

B - Giving medicine Mithocirbemul injection into a vein, so as to soften the tense muscles and nerves.

C - can be given drugs such as calcium Glocoate and Moperidine  or morphine and atropine in order to alleviate the pain of the patient.

 

م4

Plant Toxins


    There are toxins in some plants that contain toxic components on the boat. Produces a case of poisoning from the abuse of these plants, or compounds derived from them, which contains the toxic element in a focused manner, and is also the treatment of these compounds is chemically to produce other compounds for uses other than legitimate and non-therapeutic, such as synthesis of heroin from morphine. And poisonous plants generally. The abuse has been or is some parts, they are taken by mouth The compounds derived from them, or chemically treated some of which are being taken by mouth or by injection or inhalation. Characterized this group of toxins that they do not plant them in the impact of topical and often appears after the impact absorption and is often on the nervous system.


1 - Opiates juice of the Papaver somniferum begin symptoms of chronic toxicity to unravel the progressive forces of the body and the mind becomes chronic is important to himself, a little focus, loss of interest in himself and his health and his family, accompanied by gastrointestinal disturbances loss of appetite, constipation and weight loss, as well as show tremors muscle and faltering steps and continue to Iris in the crush as it appears on the patient the effects of frequent injections  arms and legs veins , on the property or money to buy it, and if passed several hours without getting on the property begins withdrawal symptoms  which may be simple in the beginning where you start to increase speed breathing accompanied by an increase in the pulse and a rise in blood pressure, and haunt the patient a sense of apathy and yawn and liquefy secretions of the nose, eyes, sweat and begin pupil to widen and then ranging symptoms to vomiting, diarrhea, muscular contractions and severe pain in the bones and joints, and link these symptoms to a peak after about 3 days, and in cases of addiction a simple bear addict symptoms to recede to disappear after about 10 days without treatment and disappear immediately when taking morphine. In cases of severe addiction may be where these symptoms so severe diarrhea and vomiting that may cause in the case of drought can kill the addict, as felt by the addict cases of agitation and insomnia with attempted suicide.


2 - Cocaine is extracted from the coca plant erythroxylon coca
Symptoms begin to appear within 3-5 minutes if taken intravenously, while in cases of inhalation (snuffing), the symptoms appear after 20 minutes and the patient feels a severe headache and nausea may occur vomiting and accompanied by a lot of talk with an increase in the movement and auditory hallucinations and visual and olfactory also secreted race The pale color of the skin and accelerates the pulse and disturbed heart with high blood pressure and speed and irregular breathing and the temperature rises to a fever pitch (cocaine fever) and can accommodate Iris eyes with their response to light (as opposed to poisoning atropine), and then show convulsions, tremor with tingling and numbness in the limbs, followed by symptoms of inhibition of the device weaken the central nervous system where the pulse and blood pressure fall with a slow and irregular breathing and ends with death as a result of heart failure, and difficulty breathing.


3 – Hashish  of the Indian hemp plant Cannabis Sativa

4 - cathine &cathinone of qat khat, kat .

5 - Nicotine from the tobacco plant.

6 - atropine &hyoscine of Datura .


Chemical toxins:

 Is a natural toxin or manufactured by the human images of adverse affect on his life    his  .

1 – Cyanide toxins
2 - aniline toxins

3 - Sodium nitrite toxins
4 - potassium permanganate toxins
5 chlorinated derivatives toxins.
6 -  organophosphorus compounds toxins
7 - arsenic compounds toxins.
8 - of mercury and its compounds toxins

 Cyanide toxins (CN)

        Cyanide is used in cleaning and polishing metals such as silver  in the manufacture of synthetic rubber and chemical industries, there are various home pesticide rodents In the seeds of apples, the father of a refined, plums, apricots, humid

Symptoms: the most important symptoms of Giddiness, headache, plopitation  and difficulty breathing  and a widening in the iris and finally loss of consciousness may show symptoms such as nausea, vomiting, loss of muscle strength and a decrease in temperature and Death In the event of death issued from the mouth and tissue the smell of almonds.

2 – Aniline toxins  (C6 H5 NH2)

     symptoms: headache, fatigue, and rotating with severe loss of balance with tremors and convulsions significantly to the death with the heat.

 Sodium nitrite toxins ( NaNO2)
        Properties: Sodium nitrite salt crystals dissolve in the white water is quickly added to the canned food, especially canned meat to prevent corruption (rust).
Symptoms: headache with anxiety, nausea, vomiting and cyanosis in the limbs and a decrease in pressure and loss of consciousness and death.
Treatment: the patient is given acid diluted vinegar or fruit juice and milk gives the rescue process, however difficult those who take the lethal dose.
Can extract the poison from the plant, celery, radishes and cucumbers.