SlideShare a Scribd company logo
1 of 15
EKOLOŠKI PRINCIPI U
MIKROBIOLOGIJI NAMIRNICA

  Interakcija organizma i
  sredine
Mikrobiologija namirnica i ekologija per se

      Ekologija - celokupnost funkcionisanja
       ekosistema, protok energije i sastav flore
       ekosistema



      Mikrobiologija namirnica – naglasak
      Kontrola kontaminacije – infekcija habitata
      Sprečavanje rasta mikroorganizama kvara i
       patogena, a favorizovanje rasta korisne
       mikroflore – starteri, probiotici
Poteškoće


   mala skala života, a ekstremno varijabilni
              habitati i interelacije
      ekološke ideje izvedene iz studija na
           višećelijskim organizmima
 fokusiranje na pojedine MO ili specifičnu grupu
                        MO


    TOTALITARNOST EKOSISTEMA
Kontrola ekološke zajednice u namirnici

           Intrinzič, ekstrinzič,
              Implicit faktori
                                  Karakterizacija




     Rast/aktivnost
                                           Prostorna
       kvalitet/
                                           distribucija
      bezbednost




                                 Biohemija i
              Pratiti rast i
                                  fiziologija
                promene
INTERAKCIJA ORGANIZAMA

   Odum (1953) - efekat na veličinu
    populacije



    (-) = štetan
    (+) = koristan
    (0) = neutralan
INTERAKCIJA ORGANIZAMA

Tip interakcije   Efekat      Priroda interakcije        Komentar


Kompeticija       -       -   Obe populacije su          Dominacija jedne vrste
                              redukovane, usled          u laboratorijskim
                              zajedničke ovisnosti o     eksperimentima, iako
                              hranjivim materijama ili   se ne isključuje
                              potrebi za kiseonikom      koegzistencija
Amensalizam       -   0       Rast jedne populacije je   Dominacije jedne vrste
                              redukovan zbog
                              prisustva druge; bez
                              efekta na drugu
                              populaciju
Parazitizam/      +   -       Jedan mikroorganizam       Često se javlja u
predacija                     ima koristi na račun       prirodi, ali ne tako
                              drugog                     često, ukoliko uopšte,
                                                         u industriji hrane
Neutralizam       0       0   Bez efekta na obe          Verovatno ne postoji
                              populacije                 izvan laboratorija
INTERAKCIJA ORGANIZAMA
Tip interakcije   Efekat   Priroda interakcije   Komentar




Komensalizam      +   0    Jedna populacija      Mešane kulture
                           ima koristi, a
                           druga niti štete
                           niti koristi
Mutualizam        +   +    Populacije imaju      Kreće se između “gubitka”
(obavezno                  recipročnu korist     interakcije i zavisnosti.
udruživanje)                                     Veoma važna u prirodi



Kooperacija       +   +    Imaju uzajamnu        Zajedno daju
                           korist                karakteristike proizvodu
INTERAKCIJA ORGANIZAMA - pojednostavljeno

   Efekat ispoljen na obe populacije
  MUTUALIZAM
  KOMPETICIJA

   Efekat ispoljen na jednu od populacija
  KOMENZALIZAM
  AMENSALIZAM
MUTUALIZAM/KOOPERACIJA

   Mutualizam - korist po oba partnera (populacije), određeni
    stepen obligacije, populacije ne mogu egzistirati
    odvojeno – međusobna metabolička ovisnost

   Kooperacija – oba organizma (populacije) imaju korist,
    nije obligatorni odnos, u osnovi sinergistički

   Sinergizam – rast jednog organizma zavisi ili je poboljšan
    faktorima rasta, hranjivim materijama koje osigurava
    drugi organizam – “Crossfeeding”, “Satellite” fenomen

   PRIMERI: MUTUALIZAM (SINERGIZAM) – kvasci i BMK u
    kefiru, različitim vrstama sireva; Lactobacillus
    arabinosus i Enterococcus faecalis
MUTUALIZAM/KOOPERACIJA


   KOOPERACIJA (PROTOKOOPERACIJA) – jogurtna
    kultura /Streptococcus thermophilus ssp. salivarius
    i Lb. delbrueckii ssp. bulgaricus

    Kombinacija GDH pozitivnih laktobacila i GDH
    negativnih sojeva Lactococcus lactis



    Kombinacija Geotrichum candidum i B. linens
KOMENZALIZAM
  udruženost dva organizma (populacije) gde jedan
   organizam ima korist, a drugi niti štete niti koristi;
   uključuje i modifikaciju sredine aktivnošću jednog kako
   bi se sredina učinila daleko povoljnijom za drugi
   mikroorganizam - METABIOZA

  PRIMERI: Lactobacillus acidophilus i Propionobacterium
   shermani (utilizacija laktata, produkcija propionske,
   octene kiseline i CO2); Lactobacillus casei i
   Saccharomyces cerevisiae (riboflavin – “niacinlike”
   factor); Proteus vulgaris i S. cerevisiae
AMENSALIZAM - ANTAGONIZAM

   Odnos štetan po jednu vrstu, bez efekta po drugu

   PRIMERI: inhibicija propionobakterija od strane FHL

  “KILLER” fenomen kvasaca – analogija bakteriocinima kod
    BMK

  Produkcija β-(1→3) glukanaza od strane bakterija i kvasaca
     koji razaraju β-(1→3) glukane ćelijskog zida

  Većina vrsta Enterobacteriaceae i pojedine BMK
    aglutiniraju Saccharomyces cerevisiae reakcijom sa
    manoproteinima kvasaca

  Nespecifični amensalizam – produkcija organskih kiselina
    tokom fermentacije, H202, diacetila...
KOMPETICIJA

   Interakcija dve vrste (populacije) tako da se takmiče za
    isti hranjivi supstrat i/ili isti izvor E ...
   Dva moguća ishoda: princip kompetitivnog isključenja,
    ali i moguća kooegzistencija
SPECIFIČNOSTI U MIKROBIOLOGIJI
NAMIRNICA

   Procedura
  maceracija (homogenizacija) – ekstrakti tkiva inhibitorni za pojedine
    MO

  razblaženje – 0,1% puferisana peptonska voda

  stadijum predobogaćenja i obogaćenja – amplifikacija populacije do
     min. nivoa 105-106 cfu/ml – uslovljeno sastavom medijuma,
     vremenom i temperaturom inkubacije, stepenom aeracije,
     interferencijom sa sastojcima namirnice, kompeticijom sa
     popratnom mikroflorom, mogućem delovanju bakteriofaga, kao i
     opsegom subletalnog oštećenja

   Nepoznate i vrste koje se ne mogu kultivisati u
     laboratorijskim uslovima (“Viable But Non-Culturable”)
     VBNC FENOMEN
SPECIFIČNOSTI U MIKROBIOLOGIJI
NAMIRNICA

 EKO – BIOHEMIJA I FIZIOLOGIJA


  ADAPTIVNE REAKCIJE MIKROORGANIZAMA NA IZLOŽENOST
  “IN-SITU” STRESOVIMA

  PROSTORNA HETEROGENOST

  KINETIKA LAG FAZE

More Related Content

What's hot

Vegetativno razmnozavanje 5. razred
Vegetativno razmnozavanje 5. razredVegetativno razmnozavanje 5. razred
Vegetativno razmnozavanje 5. razredIva Bujanic
 
Varijabilnost
VarijabilnostVarijabilnost
VarijabilnostAlleteja
 
34. zivot u vodi uslovi zivota i adaptacije
34. zivot u vodi uslovi zivota i adaptacije34. zivot u vodi uslovi zivota i adaptacije
34. zivot u vodi uslovi zivota i adaptacijeppnjbiljana
 
Шума - природно станиште
Шума - природно стаништеШума - природно станиште
Шума - природно стаништеNevena Tosic
 
Koevolucija u ekoloskim sistemima
Koevolucija u ekoloskim sistemimaKoevolucija u ekoloskim sistemima
Koevolucija u ekoloskim sistemimaSrdjan Lukic
 
Структура становништва
Структура становништваСтруктура становништва
Структура становништваТихи Тихи
 
Prezentacija iz biologije - ekosistemi
Prezentacija iz biologije - ekosistemiPrezentacija iz biologije - ekosistemi
Prezentacija iz biologije - ekosistemiBojana Preradović
 
мишићни систем човека
мишићни систем човекамишићни систем човека
мишићни систем човекаMaja Simic
 
Разарање стена, обликовање рељефа радом ветра, река и морских таласа
Разарање стена, обликовање рељефа радом ветра, река и морских таласаРазарање стена, обликовање рељефа радом ветра, река и морских таласа
Разарање стена, обликовање рељефа радом ветра, река и морских таласаprijicsolar
 

What's hot (20)

Vegetativno razmnozavanje 5. razred
Vegetativno razmnozavanje 5. razredVegetativno razmnozavanje 5. razred
Vegetativno razmnozavanje 5. razred
 
Jezero prezentacija
Jezero prezentacijaJezero prezentacija
Jezero prezentacija
 
Lišaji
LišajiLišaji
Lišaji
 
вукова реформа
вукова реформавукова реформа
вукова реформа
 
Varijabilnost
VarijabilnostVarijabilnost
Varijabilnost
 
Biocenoza
BiocenozaBiocenoza
Biocenoza
 
Virusi
VirusiVirusi
Virusi
 
34. zivot u vodi uslovi zivota i adaptacije
34. zivot u vodi uslovi zivota i adaptacije34. zivot u vodi uslovi zivota i adaptacije
34. zivot u vodi uslovi zivota i adaptacije
 
Zivotna sredina i biotop
Zivotna sredina i biotopZivotna sredina i biotop
Zivotna sredina i biotop
 
Golosemenice
GolosemeniceGolosemenice
Golosemenice
 
Disanje i transpiracija
Disanje i transpiracijaDisanje i transpiracija
Disanje i transpiracija
 
Шума - природно станиште
Шума - природно стаништеШума - природно станиште
Шума - природно станиште
 
Koevolucija u ekoloskim sistemima
Koevolucija u ekoloskim sistemimaKoevolucija u ekoloskim sistemima
Koevolucija u ekoloskim sistemima
 
Bakterije
Bakterije Bakterije
Bakterije
 
Структура становништва
Структура становништваСтруктура становништва
Структура становништва
 
Carstvo monera
Carstvo moneraCarstvo monera
Carstvo monera
 
Prezentacija iz biologije - ekosistemi
Prezentacija iz biologije - ekosistemiPrezentacija iz biologije - ekosistemi
Prezentacija iz biologije - ekosistemi
 
мишићни систем човека
мишићни систем човекамишићни систем човека
мишићни систем човека
 
Nastanak i razvoj biljaka
Nastanak i razvoj biljakaNastanak i razvoj biljaka
Nastanak i razvoj biljaka
 
Разарање стена, обликовање рељефа радом ветра, река и морских таласа
Разарање стена, обликовање рељефа радом ветра, река и морских таласаРазарање стена, обликовање рељефа радом ветра, река и морских таласа
Разарање стена, обликовање рељефа радом ветра, река и морских таласа
 

More from Maja Andjelkovic

11.uticaj korisne mikroflore
11.uticaj korisne mikroflore11.uticaj korisne mikroflore
11.uticaj korisne mikrofloreMaja Andjelkovic
 
10.vrste mikroorganizama u konzervisanim namirnicama
10.vrste mikroorganizama u konzervisanim namirnicama10.vrste mikroorganizama u konzervisanim namirnicama
10.vrste mikroorganizama u konzervisanim namirnicamaMaja Andjelkovic
 
7.priprema namirnica za mikrobiolosko ispitivanje
7.priprema namirnica za mikrobiolosko ispitivanje7.priprema namirnica za mikrobiolosko ispitivanje
7.priprema namirnica za mikrobiolosko ispitivanjeMaja Andjelkovic
 
5.hranjive podloge koje se koriste u izolaciji i
5.hranjive podloge koje se koriste u izolaciji i5.hranjive podloge koje se koriste u izolaciji i
5.hranjive podloge koje se koriste u izolaciji iMaja Andjelkovic
 
4.provera sterilnosti materijala
4.provera sterilnosti materijala4.provera sterilnosti materijala
4.provera sterilnosti materijalaMaja Andjelkovic
 
3.kontrola higijene povrsina
3.kontrola higijene povrsina3.kontrola higijene povrsina
3.kontrola higijene povrsinaMaja Andjelkovic
 
2.priprema materijala za rad u laboratoriji za ispitivanje namirnica kol
2.priprema materijala za rad u laboratoriji za ispitivanje namirnica kol2.priprema materijala za rad u laboratoriji za ispitivanje namirnica kol
2.priprema materijala za rad u laboratoriji za ispitivanje namirnica kolMaja Andjelkovic
 
1.dobra laboratorijska praksa
1.dobra laboratorijska praksa1.dobra laboratorijska praksa
1.dobra laboratorijska praksaMaja Andjelkovic
 
15.uticaj procesnih parametara na rast i razmnožavanje
15.uticaj procesnih parametara na rast  i razmnožavanje15.uticaj procesnih parametara na rast  i razmnožavanje
15.uticaj procesnih parametara na rast i razmnožavanjeMaja Andjelkovic
 
13.predavanje-relativna vlaznost
13.predavanje-relativna vlaznost13.predavanje-relativna vlaznost
13.predavanje-relativna vlaznostMaja Andjelkovic
 
12.predavanje-faktori okoline ekstrinzički temp
12.predavanje-faktori okoline ekstrinzički temp12.predavanje-faktori okoline ekstrinzički temp
12.predavanje-faktori okoline ekstrinzički tempMaja Andjelkovic
 
11.predavanje-redoks potencijal (eh)
11.predavanje-redoks potencijal (eh)11.predavanje-redoks potencijal (eh)
11.predavanje-redoks potencijal (eh)Maja Andjelkovic
 
10.predavanje-aktivnost vode
10.predavanje-aktivnost vode10.predavanje-aktivnost vode
10.predavanje-aktivnost vodeMaja Andjelkovic
 
8. predavanje-proteoliticka aktivnos tmikroorganizama
8. predavanje-proteoliticka aktivnos tmikroorganizama8. predavanje-proteoliticka aktivnos tmikroorganizama
8. predavanje-proteoliticka aktivnos tmikroorganizamaMaja Andjelkovic
 

More from Maja Andjelkovic (20)

14.redoks potencijal
14.redoks potencijal14.redoks potencijal
14.redoks potencijal
 
13.aktivnost vode aw
13.aktivnost vode   aw13.aktivnost vode   aw
13.aktivnost vode aw
 
12.p h
12.p h12.p h
12.p h
 
11.uticaj korisne mikroflore
11.uticaj korisne mikroflore11.uticaj korisne mikroflore
11.uticaj korisne mikroflore
 
10.vrste mikroorganizama u konzervisanim namirnicama
10.vrste mikroorganizama u konzervisanim namirnicama10.vrste mikroorganizama u konzervisanim namirnicama
10.vrste mikroorganizama u konzervisanim namirnicama
 
8.mikrobiologija mleka
8.mikrobiologija mleka8.mikrobiologija mleka
8.mikrobiologija mleka
 
7.priprema namirnica za mikrobiolosko ispitivanje
7.priprema namirnica za mikrobiolosko ispitivanje7.priprema namirnica za mikrobiolosko ispitivanje
7.priprema namirnica za mikrobiolosko ispitivanje
 
6.podloge iikol
6.podloge iikol6.podloge iikol
6.podloge iikol
 
5.hranjive podloge koje se koriste u izolaciji i
5.hranjive podloge koje se koriste u izolaciji i5.hranjive podloge koje se koriste u izolaciji i
5.hranjive podloge koje se koriste u izolaciji i
 
4.provera sterilnosti materijala
4.provera sterilnosti materijala4.provera sterilnosti materijala
4.provera sterilnosti materijala
 
3.kontrola higijene povrsina
3.kontrola higijene povrsina3.kontrola higijene povrsina
3.kontrola higijene povrsina
 
2.priprema materijala za rad u laboratoriji za ispitivanje namirnica kol
2.priprema materijala za rad u laboratoriji za ispitivanje namirnica kol2.priprema materijala za rad u laboratoriji za ispitivanje namirnica kol
2.priprema materijala za rad u laboratoriji za ispitivanje namirnica kol
 
1.dobra laboratorijska praksa
1.dobra laboratorijska praksa1.dobra laboratorijska praksa
1.dobra laboratorijska praksa
 
15.uticaj procesnih parametara na rast i razmnožavanje
15.uticaj procesnih parametara na rast  i razmnožavanje15.uticaj procesnih parametara na rast  i razmnožavanje
15.uticaj procesnih parametara na rast i razmnožavanje
 
13.predavanje-relativna vlaznost
13.predavanje-relativna vlaznost13.predavanje-relativna vlaznost
13.predavanje-relativna vlaznost
 
12.predavanje-faktori okoline ekstrinzički temp
12.predavanje-faktori okoline ekstrinzički temp12.predavanje-faktori okoline ekstrinzički temp
12.predavanje-faktori okoline ekstrinzički temp
 
11.predavanje-redoks potencijal (eh)
11.predavanje-redoks potencijal (eh)11.predavanje-redoks potencijal (eh)
11.predavanje-redoks potencijal (eh)
 
10.predavanje-aktivnost vode
10.predavanje-aktivnost vode10.predavanje-aktivnost vode
10.predavanje-aktivnost vode
 
9.predavanje-pH
9.predavanje-pH9.predavanje-pH
9.predavanje-pH
 
8. predavanje-proteoliticka aktivnos tmikroorganizama
8. predavanje-proteoliticka aktivnos tmikroorganizama8. predavanje-proteoliticka aktivnos tmikroorganizama
8. predavanje-proteoliticka aktivnos tmikroorganizama
 

3. predavanje-ekološki principi u mikrobiologiji namirnica

  • 1. EKOLOŠKI PRINCIPI U MIKROBIOLOGIJI NAMIRNICA Interakcija organizma i sredine
  • 2. Mikrobiologija namirnica i ekologija per se  Ekologija - celokupnost funkcionisanja ekosistema, protok energije i sastav flore ekosistema  Mikrobiologija namirnica – naglasak  Kontrola kontaminacije – infekcija habitata  Sprečavanje rasta mikroorganizama kvara i patogena, a favorizovanje rasta korisne mikroflore – starteri, probiotici
  • 3. Poteškoće  mala skala života, a ekstremno varijabilni habitati i interelacije  ekološke ideje izvedene iz studija na višećelijskim organizmima  fokusiranje na pojedine MO ili specifičnu grupu MO TOTALITARNOST EKOSISTEMA
  • 4. Kontrola ekološke zajednice u namirnici Intrinzič, ekstrinzič, Implicit faktori Karakterizacija Rast/aktivnost Prostorna kvalitet/ distribucija bezbednost Biohemija i Pratiti rast i fiziologija promene
  • 5. INTERAKCIJA ORGANIZAMA  Odum (1953) - efekat na veličinu populacije (-) = štetan (+) = koristan (0) = neutralan
  • 6. INTERAKCIJA ORGANIZAMA Tip interakcije Efekat Priroda interakcije Komentar Kompeticija - - Obe populacije su Dominacija jedne vrste redukovane, usled u laboratorijskim zajedničke ovisnosti o eksperimentima, iako hranjivim materijama ili se ne isključuje potrebi za kiseonikom koegzistencija Amensalizam - 0 Rast jedne populacije je Dominacije jedne vrste redukovan zbog prisustva druge; bez efekta na drugu populaciju Parazitizam/ + - Jedan mikroorganizam Često se javlja u predacija ima koristi na račun prirodi, ali ne tako drugog često, ukoliko uopšte, u industriji hrane Neutralizam 0 0 Bez efekta na obe Verovatno ne postoji populacije izvan laboratorija
  • 7. INTERAKCIJA ORGANIZAMA Tip interakcije Efekat Priroda interakcije Komentar Komensalizam + 0 Jedna populacija Mešane kulture ima koristi, a druga niti štete niti koristi Mutualizam + + Populacije imaju Kreće se između “gubitka” (obavezno recipročnu korist interakcije i zavisnosti. udruživanje) Veoma važna u prirodi Kooperacija + + Imaju uzajamnu Zajedno daju korist karakteristike proizvodu
  • 8. INTERAKCIJA ORGANIZAMA - pojednostavljeno  Efekat ispoljen na obe populacije MUTUALIZAM KOMPETICIJA  Efekat ispoljen na jednu od populacija KOMENZALIZAM AMENSALIZAM
  • 9. MUTUALIZAM/KOOPERACIJA  Mutualizam - korist po oba partnera (populacije), određeni stepen obligacije, populacije ne mogu egzistirati odvojeno – međusobna metabolička ovisnost  Kooperacija – oba organizma (populacije) imaju korist, nije obligatorni odnos, u osnovi sinergistički  Sinergizam – rast jednog organizma zavisi ili je poboljšan faktorima rasta, hranjivim materijama koje osigurava drugi organizam – “Crossfeeding”, “Satellite” fenomen  PRIMERI: MUTUALIZAM (SINERGIZAM) – kvasci i BMK u kefiru, različitim vrstama sireva; Lactobacillus arabinosus i Enterococcus faecalis
  • 10. MUTUALIZAM/KOOPERACIJA  KOOPERACIJA (PROTOKOOPERACIJA) – jogurtna kultura /Streptococcus thermophilus ssp. salivarius i Lb. delbrueckii ssp. bulgaricus Kombinacija GDH pozitivnih laktobacila i GDH negativnih sojeva Lactococcus lactis Kombinacija Geotrichum candidum i B. linens
  • 11. KOMENZALIZAM  udruženost dva organizma (populacije) gde jedan organizam ima korist, a drugi niti štete niti koristi; uključuje i modifikaciju sredine aktivnošću jednog kako bi se sredina učinila daleko povoljnijom za drugi mikroorganizam - METABIOZA  PRIMERI: Lactobacillus acidophilus i Propionobacterium shermani (utilizacija laktata, produkcija propionske, octene kiseline i CO2); Lactobacillus casei i Saccharomyces cerevisiae (riboflavin – “niacinlike” factor); Proteus vulgaris i S. cerevisiae
  • 12. AMENSALIZAM - ANTAGONIZAM  Odnos štetan po jednu vrstu, bez efekta po drugu  PRIMERI: inhibicija propionobakterija od strane FHL “KILLER” fenomen kvasaca – analogija bakteriocinima kod BMK Produkcija β-(1→3) glukanaza od strane bakterija i kvasaca koji razaraju β-(1→3) glukane ćelijskog zida Većina vrsta Enterobacteriaceae i pojedine BMK aglutiniraju Saccharomyces cerevisiae reakcijom sa manoproteinima kvasaca Nespecifični amensalizam – produkcija organskih kiselina tokom fermentacije, H202, diacetila...
  • 13. KOMPETICIJA  Interakcija dve vrste (populacije) tako da se takmiče za isti hranjivi supstrat i/ili isti izvor E ...  Dva moguća ishoda: princip kompetitivnog isključenja, ali i moguća kooegzistencija
  • 14. SPECIFIČNOSTI U MIKROBIOLOGIJI NAMIRNICA  Procedura maceracija (homogenizacija) – ekstrakti tkiva inhibitorni za pojedine MO razblaženje – 0,1% puferisana peptonska voda stadijum predobogaćenja i obogaćenja – amplifikacija populacije do min. nivoa 105-106 cfu/ml – uslovljeno sastavom medijuma, vremenom i temperaturom inkubacije, stepenom aeracije, interferencijom sa sastojcima namirnice, kompeticijom sa popratnom mikroflorom, mogućem delovanju bakteriofaga, kao i opsegom subletalnog oštećenja  Nepoznate i vrste koje se ne mogu kultivisati u laboratorijskim uslovima (“Viable But Non-Culturable”) VBNC FENOMEN
  • 15. SPECIFIČNOSTI U MIKROBIOLOGIJI NAMIRNICA  EKO – BIOHEMIJA I FIZIOLOGIJA ADAPTIVNE REAKCIJE MIKROORGANIZAMA NA IZLOŽENOST “IN-SITU” STRESOVIMA PROSTORNA HETEROGENOST KINETIKA LAG FAZE