Фарбування включень

Включення цитоплазми – необов'язкові компоненти клітини. Вони виникають і зникають у залежності від функціонального стану клітин.

Залежно від складу і способу використання клітини серед включень досить умовно розрізняють трофічні, пігментні й секреторні.

Трофічні включення (краплі жиру, гранули глікогену, білкові гранули) накопичуються в клітині, а потім витрачаються нею при виникненні відповідних функціональних потреб. Більшість трофічних включень лежить у гіалоплазмі вільно. Пігментні включення можуть лежати й вільно (гемоглобін), але можуть бути оточені мембраною (гранули меланіна). Секреторні гранули відокремлюються від комплексу Гольджи і несуть до плазмолеми синтезовані кліткою речовини; вони досить різноманітні.

Препарат № 17. Жирові включення в печіночних клітинах земноводних (рис.24)

Жир може накопичуватися в різних клітинах організму. Дуже багаті на жир клітини печінки, які є депо запасних живильних речовин.

Фіксують шматочок печінки будь-якого земноводного (жаби, тритона і под.) 10%-вим формаліном. Виготовляють зрізи на заморожуючому мікротомі, офарблюють їх Суданом III і галуновим гематоксиліном. Препарат зашпаровують у гліцерин або гліцерин-желатин. Шматочки печінки можна також обробити осмієм; об'єкт у цьому випадку заливають у парафін і дофарбовують зрізи сафраніном або галуновим карміном.

Основну масу клітин печінки складають великі багатокутні або круглі печінкові клітини, розташовані в центральній частині органа. При малому збільшенні потрібно знайти ці клітини, а потім розглядати їх при великому збільшенні.

Цитоплазма клітин заповнена великою кількістю жирових крапель, пофарбованих у яскраво-жовтогарячий колір розчиненим у них Суданом III або в чорний колір – осмієм.

Рис.24. Жир у клітинах печінки аксолотля (збільшення – ок. 10, об. 40): /— ядро; 2 – краплі жиру

Слід звернути увагу на різний розмір жирових крапель. Жир синтезується в цитоплазмі печінкової клітини й відкладається в ній у вигляді дрібних крапель. Потім дрібні жирові краплі зливаються між собою й утворюють краплі великого розміру. Цим і пояснюється наявність у кожній клітині жирових крапель різного розміру. У ядрі жиру немає.

Замалювати й позначити: 1)ядро; 2)краплю жиру у цитоплазмі; 3) плазмолему.

Препарат № 18. Глікоген у клітинах печінки пацюка (рис. 25)

Препарат розглядається для вивчення запасної живильної речовини – полісахариду глікогену в печінці.

Фіксують шматочок печінки пацюка нейтральною сумішшю Шабадаша. На зрізах проводять реакцію Шабадаша для виявлення глікогену. Дофарбовують галуновим гематоксиліном.

При малому збільшенні помітно, що основну масу органа складають великі багатокутні або округлі клітини, які й потьрібно розглядати при великому збільшенні. У кожній клітині можна побачити велику кількість червоно-фіолетових глибок глікогену, виявлених за допомогою реакції Шабадаша.

Глибки мають різну величину й у більшості клітин лежать ближче до однієї зі сторін клітини; слід звернути увагу на те, що така картина спостерігається тільки з країв препарату, а в центрі його глікоген звичайно заповнює майже всю клітину. Серед маси глікогену й у вільній від нього цитоплазмі помітно порожні, незабарвлені вакуолі різної величини; тут був жир, що розчинився при виготовленні препарату в результаті обробки його спиртом і ксилолом.

Рис. 25. Глікоген в клітинах печінки пацюка: (збільшення – ок. 10, імерсія): 1 –ядро, 2 – глікоген

Печінка являє собою депо глікогену, де увесь час перебігають процеси синтезу й розщеплення цього вуглеводу. Тому кількість глікогену в різних клітинах різна та залежить від того, на якій стадії нагромадження й витрат глікогену знаходиться та або інша клітина.

Загальна кількість глікогену в печінці, а отже, і в окремих клітинах, залежить від функціонального стану організму тварини, зокрема від термінів прийому їжі. Тому для готування препаратів потрібно брати здорових тварин через 1-2 години після рясної годівлі.

Потрібно мати на увазі, що розташування глікогену в клітинах фіксованого препарату звичайно не відповідає тому, що має місце в живій клітині, і є наслідком фіксації шматочка печінки. Такі штучні зміни прижиттєвої структури, що з'являються в результаті дії різних реактивів на живу тканину при готуванні препарату, називаються артефактами. У даному випадку фіксуюча рідина порівняно швидко проникла в шматочок печінки, осадила глікоген, у живій клітині дифузно розподілений по всій цитоплазмі, і відтіснила його до однієї зі сторін клітини, де він і затримався в оболонці.

Валютинові зерна.

У процесі життєдіяльності бактерій у цитоплазмі з’являються метахроматичні (волютинові) зерна, які є запасною поживною речовиною. Так їх назвали тому, що вони забарвлюються у тон, що відрізняється від основного кольору поліхромного барвника. Наприклад, при фарбуванні метиленовим синім зерна набувають пурпурово-синього кольору через надзвичайно сильну спорідненість їх з азурами, які завжди присутні у метиленовому синьому. Зерна волютину розташовані переважно по полюсах бактерій і у збудника дифтерії є диференційною ознакою.

Методика забарвлення:

- фіксований мазок забарвлюють лужним спиртово-водним розчином метиленового синього протягом 4-5 хвилин;

- висушують і мікроскопують.

При цьому волютинові зерна забарвлюються у темно-синій, а цитоплазма - в біло-голубий колір.

Крохмаль.

Домішка борошна й крохмалю визначається розчином йоду в йодистому калії, який доливається до прокипяченому й охолодженому розчину меду. Поява синьому фарбування вказує на домішці борошна або крохмалю.

2.Мікотоксикози

Харчові мікотоксикози виникають внаслідок потрапляння в організм мікотоксинів - продуктів життєдіяльності мікроскопічних (плісеневих) грибів, які розмножилися на харчовому продукті.

Розмножуючись на харчових продуктах, плісеневі гриби не лише забруднюють їх токсинами, а й погіршують органолептичні властивості, знижують харчову цінність, зумовлюють псування продуктів, роблять їх непридатними до технологічної переробки Використання в тваринництві кормів, уражених грибами, може викликати загибель худоби і птиці.

Відомо 350 видів різних мікроскопічних грибів, що продукують близько 100 токсичних сполук, які можуть стати причиною аліментарних мікотоксикозів. Доведена їх реальна небезпека для здоров'я людини, майже повсюдне поширення, значні розміри зумовлених ними економічних збитків. Наприклад, понад 10 % харчових продуктів і кормів щороку втрачаються внаслідок ураження плісеневими грибами.

Найчастіше продуцентами мікогоксинів є види грибів із родів аспергілюс, пеніциліум, фузаріум.

Мікроскопічними грибами може уражуватися більшість харчових продуктів рослинного і тваринного походження. Перелік зернових культур, забруднених у природних умовах мікроскопічними грибами, досить великий: кукурудза, пшениця, жито, овес, рис, просо, ячмінь і продукти їх переробки. Із зернобобових культур найчастіше містять мікроскопічні гриби квасоля, соя, сочевиця, боби какао, кофе.

Існують такі шляхи забруднення продуктів харчування мікроскопічними грибами: 1) обсіменіння сировини в природних умовах; 2) забруднення готової продукції мікроскопічними грибами і токсинами у процесі зберігання або при внесенні інших компонентів у продукт після його виготовлення.

Розвиток мікроскопічних грибів (мікроміцетів) на харчовому субстраті та їх здатність до токсиноутворення залежать від температури і вологості навколишнього середовища та самого продукту. Оптимальною умовою для синтезу токсичних речовин є вологість повітря 90-95%, що відповідає вологості зерна 18-21 %.

Більшість мікроміцетів росте при температурі 0-60 °С. Їх спори добре переносять низьку температуру, зберігають життєдіяльність протягом декількох місяців при температурі -20° - +20°С. Спори плісеневих грибів містяться звичайно в грунті і можуть забруднювати всі продовольчі культури, що зростають на ньому. Певну роль відіграє пошкодження рослин та плодів комахами-переносниками аспергілу, несвоєчасне збирання врожаю, недостатнє висушування його перед зберіганням або зберігання і транспортування продуктів при недостатньому їх захисті від зволоження. Все це призводить до розмноження мікроміцетів та утворення ними токсичних речовин - мікогоксинів. Сільськогосподарські продукти та корми, вражені мікроскопічними грибами, змінюють свій зовнішній вигляд, що допомагає виявити їх недоброякісність.

Мікотоксини можуть потрапляти в організм людини з молоком, м'ясом та рибою при використанні забруднених мікроскопічними грибами кормів. Мікотоксини накопичуються в тканинах та органах тварин, у яйценосної птиці,а також у яйцях. З організму тварин мікотоксини виділяються з молоком. Такі продукти небезпечні для людини, тому що мікотоксини можуть бути присутні в них без видимого поширення плісняви. Однак пряма залежність між ураженням харчового субстрату мікроскопічними грибами та наявністю в ньому мікотоксинів не простежується. Дуже часто в заражених мікроскопічними ірибами продуктах мікотоксини відсутні, і навпаки.

Мікотоксини стійкі до дії хімічних і фізичних факторів. Загаль­ноприйняті засоби технологічної та кулінарної обробки лише частково зменшують їх вміст у харчових продуктах. Висока температура (вище 200 °С), заморожування, висушування, опромінення радіоактивними та ультрафіолетовими променями малоефективні.

Серед мікотоксинів токсичними властивостями та поширеністю в природних умовах відзначаються афлатоксини, охратоксини, зеараленон і трихотеценові мікотоксини, хоча потенційно небезпечними для людини та сільськогосподарських тварин є багато інших мікотоксинів.

Харчові мікотоксикози не передаються від однієї людини до іншої, пере­бігають у гострій чи хронічній формі при різноманітній клінічній картині.

Основним у профілактиці мікотоксикозів є попередження розвитку плісеневих грибів і токсиноутворення на харчових продуктах. За останні роки в даному напрямі вживаються інтенсивні загальнодержавні заходи. Установлено суворий санітарний контроль як за вітчизняною, так і за імпортованою продукцією. Розробляють засоби знешкодження забруднених мікотоксинами продуктів і кормів. Для ряду мікотоксинів встановлені відповідні регламенти. Наприклад, у продуктах дитячого та дієтичного харчування (всі види), в молоці та молочних продуктах вміст мікотоксинів не допускається. Граничнодопустима концентрація найбільш токсичного афлатоксину В і в решті продуктів - не більше 0,005 мг/кг.

У фруктових, овочевих соках і пюре, крім афлотоксину, нормується патулін (граничнодопустима концентрація 0,05 мг/кг). У зерні та зернових, крім афлатоксину, нормується зеараленон (граничнодопустима концен­трація 1 мг/кг).

Мікотоксикози рідко перебігають у гострій формі, частіше - в хронічній, проявляються через тривалий час після отруєння, у зв'язку з чим важко простежити безпосередній зв'язок захворювання з уживанням ураженого плісенню продукту.

Попередження мікотоксикозів забезпечується ретельним відбиранням насіннєвого зерна, своєчасним його збиранням та правильним зберіганням.

3.Мікроорганізми та виробництво корисних речовин

Економічна важливість бактерій полягає в тому, що людина може свідомо викристовувати їх безліччю вигідних шляхів. Попри те, що деякі бактерії шкідливі, наприклад, викликають хвороби і псують харчові продукти, економічна важливість бактерій дуже висока.

Багато бактерій вигідні людству і грають економічно важливі ролі.

Біотехнологія визначається, як використання організмів, наприклад бактерій, грибів і водоростей для виробництва продукції і у сфері послуг. Галузі їх використання включають:

· Процеси бродіння, що використовуються у пивоварінні, виготовленні сиру і масла. Бактерії (звичайно Lactobacillus) в комбінації з дріжджами і цвіллю, протягом тисяч років використовуються для виробництва продуктів бродіння, наприклад сиру, солених овочів, соєвого соусу, оцту, вина і кефіру.

· Виробництво хімічних речовин, таких як етанол, ацетон, органічні кислоти, ферменти, парфуми тощо. У хімічній промисловості, бактерії найважливіші у виробництві енантіомерно чистих речовин для використання у фармацевтичній прописловості та сільському господарстві ^[1].

· Фармацевтична продукція, наприклад, антибіотики, вакцини і стероїди.

· Виробництво енергії у формі біогазу (метаногени).

· Виробництво харчових продуктів, таких як напої, молочна продукція, амінокислоти і білки.

· Сільське господарство, наприклад, харчування тварин, виробництво компосту, інших добрив, пестицидів, фіксація азоту, культури рослинних і тваринних тканин.

· Гірнича справа, де бактерії та інші мікроорганізми використовуються для виділення корисних речовин із гірських порід, наприклад, виділення міді.

Генна інженерія — це методи маніпулювання генів, що також називається технологією рекомбінантної ДНК. У генній інженерії, шматки ДНК (гени) вводяться до клітин хазіїна за допомогою системи носіїв (вектора). Інородна ДНК стає постійною частиною хазяїна, реплікуючись у дочірніх клітинах разом з рештою ДНК. Бактеріальні клітини відносно легко перетворювати таким чином, тому вони широко використовуються у виробництві комерційно важливої продукції. Приклади — виробництво інсуліну людини (використовується проти діабету), гормону росту людини (соматотропіну, який використовувається для лікування карликовості), антибіотиків та антитіл, які можуть використовуватися проти бактеріальних і вірусних хвороб. ^[2][3].

Бактеріальні популяції, особливо Clostridium butyclicum, використовуються для відокремлювання волокнон джуту, коноплі, льону, тощо Сетли рослин погружаються у воду і коли вони роздуваються, додаються бактерії, які гідролізують пектини клітинних стінок і відокремлюють волокна. Ці відокремлені волокна використовуються для виробництва тканин.

Деякі бактерії, що живуть в кишці рогатої худоби, конів та інших травоїдних тварин виділяють ферменти, що допомогають розчиняти целюлозу клітинних стінок рослинних клітин. Целюлоза є головним джерелом енергії для цих тварин.

Багато бактерій синезують корисні вітаміни. Наприклад, Escherichia coli, бактерія, що живе в людському кишківнику, особливо прямій кишці, синтезує вітамін B і випускає його для людського використання. Так само, Clostridium butyclicum використовується для комерційного виробництва рибофлавіну, вітаміну B.

Бактерії та археї, як аеробні, так і анаеробні, використовуються для очищення стічної води. Вони руйнують органічну речовину до безневинної розчинної неорганічної грязі у призначених для цього резервуарах. Газ метан, що часто виробляється у цьому процесі, використовується як джерело енергії. Так само отруйні хімічні речовини, синтезовані живими організмами, та пестициди руйнуються за допомогою бактерій.

Генна інженерія допомогає створювати нові види бактерій, корисні для цього процесу, наприклад, виведений, використовуючи методи генної інженерії, вид бактерій Pseudomonas putida може руйнувати ксилол і камфору.

Здатність бактерій руйнувати різноманітність органічних сполук чудова і часто використовується в обробці відходів та біоремедіації. Бактерії, здібні до переварення вуглеводнів, зокрема нафти, часто використовуються для збору розлитої нафти та нафтопродуктів ^[4]. Наприклад, після катастрофи танкера Ексон Валдес в затоці Принца Вільгельма була розлита значна кількість нафти. В спробі очистити узбережжя від нафти, на деякі пляжи були викинуті культури бактерій, які показали свою ефективнісь на не дуже сильно забруднених територіях. Бактерії також широко використовуються для біоремедіації промислових токсичних відходів ^[5].

Бактерії можуть також використовуватися замість пестицидів для боротьби з шкідниками. Частіше за все використовується Bacillus thuringiensis (також відома як BT), грам-позитивна, ґрунтова бактерія. Ця бактерія використовується як інсектицид, специфічний до лускокрилих і навіть продається комерційно під торговими марками Dipel і Thuricide. Через свою специфічність, такі пестициди розглядаються як екологічно дружні, з незначним впливом на людину, дику природу, обпилювачів і на корисних комах.

4.Мікрофлора гною

Гній — найкраще добриво, оскільки містить всі необхідні для живлення рослин елементи. Однак свіжий гній не використовується як добриво, його зберігають певний час і тільки після цього вносять у грунт під посіви рослин. Застосування свіжого гною з високим вмістом соломи в перший рік може навіть знизити врожай, оскільки мікроорганізми, що мінералізують клітковину, за таких умов живляться готовими поживними речовинами, відбираючи їх у рослин.

Під час зберігання в гною відбуваються складні мікробіологічні та біохімічні процеси. Під впливом мікробів значна кількість органічних сполук мінералізується, що призводить до втрати сухої речовини гною, головним чином у зв'язку з розкладанням клітковини, пектинових речовин, пентозанів і білків, внаслідок чого утворюються вуглекислота, метан, водень, молекулярний азот, а також органічні кислоти — оцтова, протопопа, мурашина, молочно. Останні можуть підлягати подальшим перетворенням в аеробних і анаеробних умовах.

В гною мінералізуються також азотисті органічні речовини. Як відомо, азот у свіжому гною знаходиться у вигляді сечовини, сечової та гіпурової кислот, аміно- та амідокислот, білкових речовин і деяких інших сполук. В результаті розкладу всіх цих речовин утворюється аміак. Кількість його може бути різною залежно від якості органічного субстрату, що підлягає амоніфікації, а також зовнішніх умов за яких відбуваються процеси бродіння.
Під дією нітрифікуючих бактерій аміак в гною окислюється в азотисту і азотну кислоти. Нітрифікація особливе, інтенсивно проходить при аеробному (гарячому) способі зберігання гною. Денітрифікуючі бактерії переводять азотну кислоту у вільний азот, який переходить в атмосферу Такий процес розцінюється як негативний. Щоб перешкодити втратам азоту, треба створити несприятливі умови для розвитку нітрифікуючих бактерій, які продукують поживні речовини для денітрифікуючих мікробів, тобто гній треба ущільнити і такий спосіб припинить доступ до нього кисню.

Під час зберігання гною важливо також запобігти можливим витратам фосфорної кислоти, які можуть досягати 40 % всього вмісту її в гною. Відбувається це внаслідок вимивання дощем або відновлення фосфатів під впливом життєдіяльності мікроорганізмів. Останні можуть відновлювати органофосфат не тільки до фосфорної кислоти, але навіть й до фосфористого водню, який звітрюється і переходить в атмосферу. При цьому цінність гною як добрива знижується.

Зберігання гною.

Біологічні процеси в гною в період зберігання направляють головним чином на руйнування клітковини, але так, щоб не відбулося повної мінералізації органічної речовини.

При розігріванні гною до 70-90°С гублять схожість насіння бур'янів, що потрапили в нього разом із соломою й з кормами для тварин.
Найбільш правильне зберігання гною досягається в навозохранилищах, що влаштовують у вигляді неглибоких котлованів, гнойових площадок з водотривкої, переважно бетонованої, поверхнею.

Гній періодично поливають гнойовою рідотою з жижесборника. При вивезенні зі скотарень до гною бажано з до 2% фосфоритного борошна (4 ц. на кожні 20 т.). Вона збагачує гній доступним фосфором і знижує втрати з.
У господарствах можуть бути й інші раціональні прийоми зберігання гною. Наприклад, складають його на площадках полів, що вдобрюють поблизу, або на осушених торфовищах, де приготовляется навізно-торф'яний компост.

Організація нагромадження й зберігання гною надзвичайно важлива для із урожайності й родючості ґрунтів. Тому при будівництві нових тваринницьких приміщень варто із всю наступну технологію операцій, що забезпечують готування й вивезення високоякісного гною.

Найбільш розповсюджені способи зберігання гною
Застосовують декілька способів зберігання гною, але жоден не гарантує від втрат того чи іншого складового ПОЖИВНОГО компонента його.
Найбільш цінний гній одержують при холодному способі зберігання, коли його рівномірно складають в штабель (близько 2 м завширшки і такої ж висоти) в гноєсховищі і ущільнюють, звільнюючи таким чином від кисню, внаслідок чого припиняються процеси нітрифікації. Темпе ратура такого гною не піднімається вище 40—45 °С.

При гарячому способі зберігання гною його укладають в траншеї рихлим шаром І, коли температура в ньому досягне 70—720 С, гній ущільнюють. При цьому втрачається більше азоту, ніж при холодному способі, однак позитивним є те, що висока температура знищує патогенні бактерії, гриби, яйця гельмінтів, насіння бур'янів. Строки зберігання гною — 9—12 міс.

Гній від тварин, хворих на сибірку, сап, сказ, спалюють. При Інших інфекційних, а також інвазійних захворюваннях гній знезаражують біотермічним способом.

Дата добавления: 2015-08-13