מיקרואורגניזמים

להלן מספר קישורים בנושא:

http://translate.google.co.il/translate?hl=iw&langpair=en%7Ciw&u=http://answers.yahoo.com/question/index%3Fqid%3D20090122040828AAjSgJ5

http://translate.google.co.il/translate?hl=iw&langpair=en%7Ciw&u=http://www.123helpme.com/view.asp%3Fid%3D122462

בשער ברשת
פרוייקט שאלות למומחים
בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל

חיפוש קצר באינטרנט העלה את הספר Industrial Applications
(By Karl Esser, Joan W. Bennett, Heinz D. Osiewacz).

לפי ספר זה, הטמפרטורה האופטימלית של Penicillium camemberti (שם נרדף ל- Penicillium candidum) היא 20-25 מעלות צלזיוס וה- pH המומלץ לגידול הוא בין 3.5 ל- 6.5.

ניתן לגשת לספר הזה בקישור הבא:

http://books.google.co.il/books?id=WtCJrnxFvLUC&lpg=PA13&ots=mCENWskTpM&dq=Penicillium%20camemberti%20growth%20conditions&pg=PA13#v=onepage&q=Penicillium%20camemberti%20growth%20conditions&f=false

באותו ספר יש גם פרטים לגבי Penicillium roqueforti.

ה- pH האופטימלי לפטריה זו הוא בין 4 ל-5 אבל העובש יגדל גם בין pH 3 ל- 10.

במאמר אחר מצאתי שגידלו את שתי הפטריות הללו על PDA (מצע תפוחי אדמה) ב- 25 מעלות צלזיוס למספר ימים.

ד"ר כרמית זיו
הפקולטה לחקלאות
האוניברסיטה העברית

שלום רב לך עמוס

כדי להסביר את היתרון בצורה הסלילית של הקונכייה אצל חלזונות נתאר לנו חילזון ימי ירוד כלשהו בשחר האבולוציה, לפני 500 מיליון שנה, אשר יש לו רגל ובקדמתה ראש, ועל גב הרגל מתנשא גוש קרביים המכיל את מערכת העיכול ובלוטות המין. גוש הקרביים מפריש קליפת מגן גירית, היא הקונכייה.
כעת: לבלוטת מין גדולה יותר תהיה יתרון בכך שהיא תייצר יותר תאי זרע ותאי ביצית ולפיכך פרט שיש לו בלוטת מין גדולה יותר, גדלים סיכוייו לשרוד ולהעמיד צאצאים רבים. לפיכך פרט כזה גם ייצר קונכייה מגינה גדולה יותר (מפרט אחר שבלוטת המין שלו יותר קטנה). לכאורה ניתן היה להגדיל את (גוש הקרביים וה-) הקונכייה על ידי יצירת חרוט גירי גדול וארוך מאוד, שיתנשא גבוה ורם מעל לגב הרגל. אלא שחרוט גבוה כזה יהיה כה צר וארוך שהוא ייצור בעיות יציבה, וגם קשה יהיה להזדחל עמו לתוך נקיקי סלע. הפתרון: פיתול החרוט הגדל לצורה סלילנית, כך שהוא יהיה אמנם גדול, אך נמוך יותר (מחרוט גבוה) ויהיה קל יותר להתנועע עמה.

שבלול באוזן אכן קיים ביונקים אך לפני היונקים נתחיל בזוחלים. בזוחלים האוזן הפנימית בנויה כחרוט צר וארוך המשתנה בקוטרו, ולאורכו תאי חוש שונים, המגיבים כל אחד לתדר אחר של קולות; וככל שהחרוט ארוך יותר כך עולה רגישות בעל-החיים לקולות אלה ואחרים. בעופות הרגישות לקולות רבה הרבה יותר (תנשמת שומעת רשרוש של מכרסם ומאתרת אותו גם בחושך מוחלט) ולפיכך החרוט ארוך יותר, אך הוא כה ארוך שלו היה נותר ישר לא היה לו די מקום בגולגולת; ולפיכך האוזן הפנימית בעופות רבים בנויה כחרוט ארוך המתפתל בקצהו. ביונקים, ששמיעתם חדה במיוחד (בחדף הנקבה משמיעה וקולטת קולות אולטרא-סוניים לתקשורת עם צאצאיה) כדי שחרוט השמיעה הארוך מאוד יוכל להיות מוכל בתוך הגולגולת, הוא מלכתחילה מפותל בצורת סליל צפוף, הוא "שבלול האוזן".

כך, בחלזונות הצורה הלוליינית מאפשרת נשיאה קלה של גוש קרביים גדול; וביונקים היא מאפשרת הכלת איבר שמיעה חרוטי רגיש בתוך הגולגולת.

פרופ' יוסף הלר
מדעי הטבע/ אבולוציה, סיסטמטיקה ואקולוגיה
האוניברסיטה העברית

להלן התשובה ובנוסף קובץ מצורף

http://bashaar.org.il/files/lightregulationfungi.pdf
http://bashaar.org.il/files/4951.doc

שלום רב

להלן קישור לתשובה:

http://www.bashaar.org.il/files/Host Acidification and virulence of Pencillium in Apples4860.pdf

פרופ' דב פרוסקי

מינהל המחקר החקלאי - מרכז וולקני

בספרות מקובל לחשוב שחומר פעיל נדיף בשם אליצין (allicin) המקנה לשום כתוש טרי
את ריחו החזק הוא המרכיב האנטי-בקטריאלי העיקרי. האליצין מגיב עם
החומצה האמינית ציסטאין באנזימים של החיידק ומנטרל אנזימים שהציסטאין חשוב לפעילותם (נמצא באתר הפעיל שלהם)
שחלקם חשובים למטבוליזם של החיידק ולכן פגיעה בהם מעכבת את גידולו. פרופ' דוד מירלמן ממכון ויצמן חקר את הנושא בשנות ה- 90 ופרופ' אנקרי שהיה אז תלמידו והיום נמצא בפקולטה לרפואה בטכניון ידע אולי לתרום פרטים נוספים.

בברכה,

ד"ר אורי גופנא
הפקולטה למדעי החיים, המחלקה לביוטכנולוגיה
אוניברסיטת תל אביב

concerning this second question, you could do the experiment at 15 (room temp) and 5-7
C (refrigerator temp) and you will see that after wound inoculation of the fruits you will have a difference in decay development.

If you want
you use an acid solution that you add in the wound inoculation and I expect that the decay development will be faster under the acidic conditions. You could use some of the references I sent you to

support your experiments.

http://www.bashaar.org.il/files/Host Acidification and virulence of Pencillium in Apples4860.pdf

פרופ' דב פרוסקי

מינהל המחקר החקלאי - מרכז וולקני

שלום רב,

למיטב זכרוני העיתון מדע פרסם לפני כעשור או יותר מאמר המסכם את הרכב חמרי הגפרית ופעולתם. אין לי עותק והשואל מוזמן לגשת לאחת הספריות האוצרות את כרכי העיתון הזה, לבדוק את האינדקס ולמצוא את המאמר.

Rabinowitch, H.D., Currah, L. eds. (2002). Allium Crop Science: Recent Advances. CABI, Wallingford, U.K. 515pp. בפרק 14 W.M. Randle and J.E. Lancaster. Sulphur compounds in alliumsin relation to flavour quality . pp. 329-356.

שלום אפרת,

שאלה בנוגע לעובש על פירות הדר נשאלה בעבר באתר "בשער ברשת", להלן קישור לתשובה אשר מכילה מאמרים רבים בנושא וכן הפניות למאמרים בהם ודאי תוכלי למצוא תשובה לשאלתך.

http://www.bashaar.org.il/Question.asp?Question_id=3550

בברכה,

בשער ברשת
פרוייקט שאלות למומחים
בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל

שלום נדב,

פלסמוליזה ודפלסמוליזה, תהליכים הנגרמים כתוצאה משנויים בלחצים האוסמוטיים בין תוך וחוץ תא בעל דופן. על פי הגדרה מאפיינים תאים בעלי דופן – חיידקים, תאי צמח. לעיתים השנויים בהתרחקות הממברנה הציטופלסמטית מהדופן הינם שנויים מיקרוסקופיים.

בברכה,

פרופ' יאיר אהרונוביץ
מדעי החיים/מיקרוביולוגיה מולקולרית
אוניברסיטת תל אביב

שלום בילי,

מצ"ב מידע אודות בוטריטוס שהתקבל מפרופ' יגאל אלעד, המחלקה לפתולוגיה של צמחים וחקר העשבים, מינהל המחקר החקלאי, מכון וולקני.

בברכה,

"בשער ברשת"

שלום אורנה,

פסטר נוכח ב-1858כי שום הגינה מכיל חמרים בעלי פעילות אנטי-בקטריאלית. מיצויי שום שמשו במהלך מלחמת העולם הראשונה לחיטוי ולמניעת גנגרנה. פעולתו האנטי-חיידקית, אנטי-פטרייתית ואנטי-נגיפית הוכחה בניסויים במבחנה, אך קשה להוכחה בבני אדם. דוגמה להצלחת ניסוי בבני אדם: ניסויים קליניים בהם נשטף הפה בתמיסה המכילה 2.5% מיצוי של שום העלו כי הטיפול הועיל אך המטופלים התלוננו על הטעם והריח הדוחה.

שום הגינה (וכך גם הבצל) מכיל מרכיבים מכילי גפרית שיש להם פעילות ביולוגית, כגון: alliin, allicin, ajoene, S-allycystein, diallylsulphide and allymethyltrisulphide.

פציעת התאים של השום (ע"י חיתוך, לעיסה, כתישה וכד') גורמת למגע בין האנזים אלינאז וחומצת האמינו אליין ולפירוקה. מתקבלים אליצין וחמרים אחרים מכילי גפרית (חומרים נדיפים התורמים לריח ולטעם האופייניים ולתכונות הפרמצויטיות). חשיפה לאויר מעודדת את המשך הפירוק ויצירת diallyldisulphide בעל התכונות האנטיבקטריאליות וחיזור הציסטאין יגרום לפירוק הקשרים הדיסולפידיים בחלבוני החיידקים. מחקרים העלו כי האליצין ותיוסולפונטים המסונתזים ברקמות הפצועות של שום (ושל בצל) אחראים לעיכוב הגדילה של חיידקים ולתכונות הבקטריוצידיות של השום. כך גם אג'ואן וחמרים אחרים מכילי גפרית המשתחררים בתהליכים אלה .

המנגנון האנטיבקטריאלי כולל מספר פעילויות, כגון: עיכוב התחרותי של אליצין עם אנזימים מכילי sulphydryl, עיכוב הספציפי של סינתזת RNA בקטריאלי ע"י אליצין ועיכוב של סינתזת שומנים המשתתפים בבניית הממבראנות . כך נגרמים נזקים לדופן התא (למשל ב-Candida albicans)

בברכה,

פרופ' חיים רבינוביץ'
פקולטה לחקלאות
האוניברסיטה העברית

לורד ואיגור שלום,

שאלתכם מעסיקה את החוקרים כבר הרבה שנים, הנושא מורכב והממצאים אינם מצביעים בהכרח רק על מנגנון אחד, כפי שאסביר בהמשך.

כל שמן אתרי מכיל הרבה מאוד חומרים, להרבה מאוד יש פעילות כזאת או אחרת על חיידקים, פטריות תאים צמחיים או אנימליים. עד היום, בנושא החיידקים, רוב המחקרים הובילו לפעילות הפוגעת בתיפקוד ומבנה הממברנה הציטופלמטית של התא וגם במרכיבים המשולבים בה (חומצות שומן ואנזימים). פעולה זו פוגעת לחלוטין בתיפקוד החיידק, נפגעים תהליכים פיסיולוגים רבים, הוא מאבד את הכושר לשלוט מה נכנס ומה יוצא ממנו, עשוי לאבד את צורתו, להיות רגיש למלחים, לאבד את כושר הנשימה ועוד. עם זאת, מאחר שנבדקו רק חלק מהמרכיבים הפעילים, יתכן שיש כאלו המפעילים מנגנונים נוספים. להלן 3 מקורות ספרותיים טובים בנושא המנגנון בחידקים:

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1365-2672.2009.04622.x/full

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1046/j.1365-2672.2000.00943.x/full

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC127210/

בנוסף, יש לציין שבנוגע לתאים של יצורים עילאיים, חוץ מפגיעה בממברנות נמצאו מנגנונים נוספים. לדוגמא:

1. נמצא במעבדתנו ופורסם לאחרונה שבצמחים ובתאים אנימליים חלק ממרכיבי השמנים האתריים פוגעים בריכוזים מזעריים בשלד התא ("מערכת המיקרוטובולי") על ידי פירוק הפולימר המרכיב אותה ו/או מניעת הפילמור. כך נמנע גם כושר ההתחלקות התלוי במערכת הזו.

2. עבודה יפנית הראתה דגרדציה של ד.נ.א כתוצאה מטיפול במרכיב מסויים. יתכן שזה נגרם בגלל הפגיעה בשלד התא, שיוצרת "בלגן" בתהליך התחלקות התא.

3. עוד נמצא במעבדתנו שמרכיבי שמנים אתריים מסוגלים לעורר פעילות מערכת אנזימטית הגורמת להתאבדות מתוכננת של תאים אנימליים (תהליך הקרוי "אפופטוזיס").

יוצא איפה, שהשמנים האתריים לא עובדים רק במנגנון אחד אלא בשילוב מנגנונים, ולכן יתכן שזו הסיבה לכך שיש סינרגיזם בין המרכיבים, כך ששמן אתרי של צמח מסויים עשוי לפעול טוב יותר מאשר כל אחד ממרכיביו. במהלך המחקר, לעתים מנגנון אחד עשוי למסך קיומו של מנגנון אחר. לדוגמא, הרס מערכת המיקרוטובולי מתרחשת בריכוזים הרבה יותר נמוכים מאלה שפוגעים באופן ברור בממברנה. לכן אנשים שבדקו ריכוזים גבוהים יחסית של השמן האתרי גילו הרס ממברנות ומוות התאים מבלי שהבחינו בפגיעה במיקרוטובולי, שהיא מסובכת יותר מבחינה טכנית לבדיקה.

שלום אסתי,

הגז ב "גז גנגרנה" הוא למעשה תערובת של גזים שונים, תוצרי תסיסה של החיידק קלוסטרידיום פרפרינגס (Clostridium perfringens).

קלוסטרידיום בוטוליניום, בן דוד רחוק, גם כן מייצר תערובת גזים כתוצאה מתסיסה.

בברכה,

ד"ר אורי גופנא
הפקולטה למדעי החיים, המחלקה לביוטכנולוגיה
אוניברסיטת תל אביב

למירה שלום. ככל שאני יודע, שמרי האפייה (Saccharmyces cerevisiae)
אינם מושפעים מאור. גם אני חשבתי על טמפרטורה, אך את אומרת שניטרלת גורם זה... הייתי בודק שאכן מדובר בשמרי אפייה (מאיפה
השגת אותם? (.
בהעדר פרטים נוספים על האופן בו נעשה הניסוי קשה לי ליעץ עצה חכמה...:-(

שלום ריטה וגלעד,

לפי הבנתי, ככל שיש חמצן בסביבה מתילן בלו נשאר כחול והופך להיות שקוף כאשר נגמר החמצן בתמיסה. הוא מחוזר על ידי חומרים מחזרים שונים אבל חוזר להיות כחול כל זמן שהחמצן עדיין בסביבתו.

יש על זה נתונים בויקיפדיה תחת הערך Methylene blue

בברכה,

פרופ' אריה אדמון
ביולוגיה
הטכניון

שלום נוגה,

ראשית
הקדמה מספר גסטרואנטרולוגיה "שלייזינגר" מהדורה אחרונה:

שלום זוהר,

בברכה,

פרופ' צבי מנדל
מיקרוביולוגיה מולקולרית וביוטכנולוגיה
מכון וולקני

שלום שרון,

שלום טלי,

בברכה,

ד"ר חגי אבליוביץ
ביוכימיה, מדעי המזון ותזונה
האוניברסיטה העברית

שלום שרה,

אכן דופן התא בחיידקים מגן עליהם מפני לחץ אוסמוטי וזוהי הסיבה שחיידקים יכולים לשרוד במים ללא ליזיס בניגוד לתאים אאוקריוטיים. ברב המקרים ליזיס מתרחש כאשר אנזימים המעכלים את דופן התא כדוגמת אנדופפטידאזות מופעלים בדרך שאינה טבעית/נורמלית ע"י מנגנונים או גירויים שונים כמו אלה המוזכרים בשאלתך.

אני ממליץ לקרוא מאמר שפורסם לאחרונה בנושא הנקרא "turgor pressure" בחיידקים.

בברכה,

פרופ' יצחק אופק
רפואה/החוג למיקרוביולוגיה הומנית
אוניברסיטת תל אביב

שלום איתי,

ג'ל אנטי בקטריאלי לחיטוי ידיים או להרג חיידקים פתוגניים משמש על פי רב מנתחים ואחיות. לפלורה הנורמלית יש אכן תפקיד בהגנה בעיקר על רקמה רירית (מוקוזה) כמו המעי וחלל הפה, בעור לא הוכח תפקידה אך עם זאת – פלורה נורמלית נבנית בתוך זמן קצר לפיכך סטריליזציה של הידיים ע"י חומר אנטיספטי לפרק זמן מוגבל לא תגרום כל נזק.

בברכה,

פרופ' יצחק אופק
רפואה/החוג למיקרוביולוגיה הומנית
אוניברסיטת תל אביב

שלום רב,

ככלל, כל תגובת חיסון משרה זיכרון חיסוני. לכן, התשובה לשאלה הראשונה היא: כן, גופינו מפתח זיכרון חיסוני לכל וירוס שפעת שתוקף אותו. אבל כפי שמוסבר להלן, זיכרון זה אינו מבטיח שאדם לא יחלה בשפעת יותר מפעם אחת.

לגבי השאלה השלישית: כאשר מדובר במחלות זיהומיות הנגרמות על ידי חיידק או נגיף, אין זה מדויק לומר ש "יש מחלות שהגוף מפתח זיכרון חיסוני וכאלו שלא", כי במהלך תגובה חיסונית נגד חיידקים או נגיפים, כולל נגיף השפעת, מתפתח זיכרון חיסוני. אבל קיימים הבדלים במשך הזיכרון החיסוני. יש אנטיגנים שמשרים זיכרון קצר מועד, ויש אנטיגנים שמשרים זיכרון חיסוני שנשמר לאורך תקופות ארוכות. צריך גם לקחת בחשבון שיש נגיפים, כמו למשל נגיף השפעת, שעוברים שינויים גנטיים תכופים, שיוצרים זנים חדשים. הזיכרון החיסוני, שנוצר כנגד הדבקה בנגיף שפעת מסוים, אינו תקף כאשר נדבקים שנית בנגיף שפעת, שעבר שינוי גנטי ולכן אינו זהה לנגיף שכנגדו מכוון הזיכרון החיסוני.

לגבי השאלה השנייה הנוגעת לשפעת החזירים, אני מציעה לפנות לוירולוג או למומחה למחלות זיהומיות.

בברכה,
פרופ' נורית הולנדר
בית הספר לרפואה
אוניברסיטת תל אביב

שלום איתי,

שלום רב,

רב החיידקים והפטריות המכונים ע"י השואל כ"מפרקים" פעילים בעיקר בקרקע או בסביבות מימיות. כאשר מיקרואורגניזמים אילו נמצאים באוויר הרי שהם ספוחים בעיקר לגרגרי אבק מיקרוסקופיים ונמצאים במצב מטאבולי "רדום" (רבים מהם במצב של נבגים). רק כאשר הם שוקעים לתוך מצע המכיל חומרי מזון הם יוצאים מן המצב התרדמתי ומתחילים להתחלק.

אני מקווה שתשובתי מספקת, ולוא, אנא חיזרו אלי עם שאלות מפורטות יותר.

בברכה,

פרופ' משה מברך
מיקרוביולוגיה מולקולרית וביוטכנולוגיה
אוניברסיטת תל אביב

א. ההארה הביולוגית (ביולומיניסנציה) נפוצה מאד בעולם החי (יש הטוענים שהיכולת להאיר התפתחה במהלך האבולוציה כ-30 פעם במקביל!), וקיימים יצורים מאירים מקבוצות שונות ומגוונות, מחיידקים דרך פטריות וחרקים ועד דגים. בכל המקרים האנזים המבצע את הריאקציה מכונה לוציפראז, והסובסטרט לתהליך נקרא לוציפרין. ברם, חשוב לזכור שהן הלוציפראזות והן הלוציפרינים שונים מאד האחד מהשני, בהתאם לאורגניזם אליו הם שייכים. בהתאמה, שונות גם המשוואות המתארות את תהליך ההארה הביולוגית.

שניים מתהליכי ההארה הביולוגית המוכרים ביותר הם של חרקים (למשל גחליליות) ושל חיידקים.

התהליך המיקרוביאלי בד"כ נרשם כך:

FMNH2 + RCHO + O2 à FMN + H2O + RCOOH + hv (490 nm)

הפלבין מונו נוקליאוטיד המחוזר מהווה מקור לאלקטרונים, ומתחמצן לפלבין מונו נוקליאוטיד מחומצן. האלדהיד (שארכו 14 פחמנים) מהווה את הסובסטרט, והופך לחומצה השומנית המקבילה. נוכחותו של חמצן היא הכרחית.

הסיפור אצל החרקים שונה במספר אופנים, בין השאר בתלות ב-ATP (ולכן ריאקציה זו משמשת כלי אנליטי מצויין לכימות ATP ) ובמגנזיום. התלות בחמצן משותפת לשני התהליכים. את המשוואות המתארות את התהליך בגחלילית ניתן למצוא, למשל, ב- www.photobiology.info/Branchini.htm.

קיימים אתרי אינטרנט רבים מאד העוסקים בהארה ביולוגית; אחד האטרקטיביים שבהם הוא http://www.lifesci.ucsb.edu/~biolum/.

ב. נערכו מספר מחקרים שבדקו את נפיצות ההארה הביולוגית כפונקציה של העומק, אך אלה התרכזו בעיקר בהארה ע"י מיקרואורגניזמים, בעיקר חיידקים, שכמובן היתה נפוצה בעיקר באזורים בהם יש לחיידקים מקורות מזון. בהחלט קיימים בים ייצורי עומק (דגים) המשתמשים בהארה הביולוגית כמקור אור, אך אינני מכיר מחקרים שבדקו את השימוש בהארה כתלות בעומק.

שלום ליאת,

שאלות הנושא פסטור נשאלו בעבר באתר "בשער ברשת".
להלן קישור לאחת התשובות:

http://www.bashaar.org.il/Question.asp?Question_id=3012

נשמח לעמוד לרשותך במידה ויתעוררו שאלות נוספות.

בברכה,
בשער ברשת
פרוייקט שאלות למומחים
בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל