1.3
Vliv osmotického tlaku
Osmotický tlak je fyzikální jev, jedná se o difúzní tlak rozpouštědla difundujícího polopropustnou membránou. Mikroorganismy rostou nejlépe v prostředí izotonickém, které má stejný nebo jen o málo nižší osmotický tlak než jejich cytoplazma. Je to např. fyziologický roztok (9,0 g NaCl v 1 000 ml H2O). Osmotický tlak v buňkách většiny bakterií je poměrně nízký od 3,5 do 6 atmosfér.
Stoupá-li osmotický tlak v prostředí (hypertonické prostředí), vyrovnává buňka svůj obsah vody s vnějším prostředím, nastává odvodnění buněk a cytoplazmatická membrána se začíná odtrhovat od buněčné stěny a dochází k plazmolýze. Zároveň se snižuje metabolická aktivita buněk, což se využívá v konzervárenském průmyslu.
Klesá-li osmotický tlak v prostředí (hypotonické prostředí), dochází k plazmoptýze. Je to proces vyrovnávání osmotického tlaku buňky a prostředí, do buňky přes cytoplazmatickou membránu vstupuje voda. Buňka bobtná a jejímu prasknutí brání pouze silná buněčná stěna. Pokud buněčná stěna praskne a obsah buňky se vyleje ven, buňka hyne.
Vyšší osmotický tlak snášejí halofilní bakterie a osmofilní kvasinky.
Příklad
Úkol: Stanovte vliv osmotického tlaku.
Mikroorganismy: Escherichia coli, Bacillus cereus, Serratia marcescens, Micrococcus luteus, Staphylococcus aureus
Pomůcky: MPB, sterilní pipety, automatické pipety, špičky, sterilní zkumavky, fyziologický roztok, sterilní voda, očkovací klička, zákalová stupnice, termostat, 22% NaCl
Postup:
  1. Připravte si aseptické prostředí a pomůcky, které budete potřebovat.
  1. Do 5 ml fyziologického roztoku suspendujte 24 hodin starou kulturu, vytvořte suspenzi 1. stupně McFarlandovi zákalové stupnice.
  1. Do zkumavek napipetujte dle rozpisu zásobní roztok NaCl.
% NaCl
NaCl 22% [ml]
Sterilní H2O [ml]
MPB [ml]
22
5,0
0
2
18
4,1
0,9
2
11
2,7
2,3
2
6
1,3
3,7
2
2,2
0,45
4,55
2
0
0
5,0
2
  1. Zkumavky naočkujte 0,4 ml připravené mikrobiální suspenze a inkubujte při 37 °C 24 – 72 hodin.
  1. Hodnocení a výsledky zaznamenejte do protokolu.
Hodnocení:
Po inkubaci seřaďte zkumavky do řady a vyhodnoťte intenzitu růstu kultury při daných koncentracích NaCl. Odečtěte nárůst mikroorganismů, který se projeví tvorbou zákalu, usazeniny, kožky, prstence. Charakterizujte intenzitu růstu, žádný nárůst, půda zůstává beze změn = 0, intenzitu vyhodnoťte počtem +. Ze získaných hodnot sestavte tabulku, do které zahrňte výsledky z pokusů se všemi použitými mikroorganismy ve skupině, výsledky porovnejte a slovně komentujte.
Závěr:
Zhodnoťte růst mikroorganismů při různém osmotickém tlaku. Porovnejte výsledky v rámci celé skupiny.