МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ

ДНІПРОПЕТРОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра загального землеробства

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

ДО ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ З ДИСЦИПЛІНИ

“МІКРОБІОЛОГІЯ З ОСНОВАМИ ВІРУСОЛОГІЇ”

ДЛЯ СТУДЕНТІВ АГРОНОМІЧНОГО ФАКУЛЬТЕТУ

Напрямок підготовки 1301 «Агрономія»

ОКР – 6.130102 «Бакалавр»

ДНІПРОПЕТРОВСЬК-2007

Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни “Мікробіологія з основами вірусології” для студентів агрономічного факультету зі спеціальності 6.130102 – “Агрономія”.– Дніпропетровськ: ДДАУ, 2007 – 88 с.

Укладачі: к.б.н., доцент Т.П. Кілочок, асистент Н.В. Гончар

Розглянуто на засіданні кафедри загального землеробства

Протокол № 3 від 23 жовтня 2007 року

Схвалено науково-методичною радою агрономічного факультету ДДАУ

Протокол № 3 від 26 листопада 2007 року

Рецензент:

к.б.н., доцент кафедри мікробіології та вірусології ДНУ Н.П. Чорногор

ЗМІСТ

ВСТУП ПРАВИЛА РОБОТИ Й ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ У МІКРОБІОЛОГІЧНІЙ ЛАБОРАТОРІЇ Загальні правила роботи в мікробіологічній лабораторії Дезінфекція Причини пожежі у мікробіологічній лабораторії і способи її гасіння Правила безпечної роботи із застосуванням пального Невідкладна медична допомога в лабораторії ЛАБОРАТОРНИЙ ПРАКТИКУМ Лабораторна робота № 1. Сучасні методи мікроскопічного дослідження мікроорганізмів. Просте забарвлення Лабораторна робота № 2. Морфологія бактерій і актиноміцетів Лабораторна робота № 3. Морфологія дріжджів, цвілевих грибів і найпростіших Лабораторна робота № 4. Будова бактеріальної клітини. Диференційні методи забарвлення Лабораторна робота № 5. Диференційні методи забарвлення капсул, спор, включень Лабораторна робота № 6. Методи стерилізації Лабораторна робота № 7. Фізіологія мікроорганізмів. Живильні середовища для вирощування мікроорганізмів Лабораторна робота № 8. Культивування мікроорганізмів. Одержання накопичувальних культур Лабораторна робота № 9. Культивування мікроорганізмів. Техніка посіву. Виділення чистих культур Лабораторна робота № 10. Методи кількісного обліку мікроорганізмів Лабораторна робота № 11. Дослідження культуральних властивостей мікроорганізмів. Перевірка чистоти культур Лабораторна робота № 12. Вивчення фізіолого-біохімічних властивостей мікроорганізмів Лабораторна робота № 13. Антибіотики й антагонізм Лабораторна робота № 14. Дослідження спиртового та молочнокислого бродіння Лабораторна робота № 15. Біологічна фіксація азоту. Дослідження вільноживучих та симбіотичних азотфіксаторів Лабораторна робота № 16. Загальний мікробіологічний аналіз грунту Лабораторна робота № 17. Визначення біологічної активності ґрунту Лабораторна робота № 18. Дослідження бактерій кореневої зони рослин СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ ДОДАТКИ

4 7 7 8 9 10 10 11 11 18 21 24 26 31 35 40 43 49 53 58 63 65 68 71 77 78 81 83

ВСТУП

Дисципліна ,,Мікробіологія з основами вірусології“ є теоретичною основою агрономічних дисциплін, в тому числі землеробства, і в останні роки досягла значних успіхів у вирішенні проблем загальної біології, біотехнології, імунології, геронтології, генетики, охорони навколишнього середовища та ін.

Мікробіологія вивчає морфологію, систематику, фізіологію, біохімію, генетику, екологію найдрібніших і найбільш поширених у природі, невидимих для неозброєного ока живих організмів, які відносяться до різних таксонів: бактерій, актиноміцетів, рикетсій, мікроскопічних грибів, водоростей та найпростіших. Об’єктами мікробіологічних досліджень є також віруси і бактеріофаги – збудники захворювань людини, тварини, рослини. Завдяки діяльності мікроорганізмів відбувається кругообіг речовин у природі, обумовлюється родючість ґрунтів, забезпечується життєдіяльність людей, тварин і рослин.

Метою курсу ,,Мікробіологія з основами вірусології“ є оволодіння теоретичними основами загальної і сільськогосподарської мікробіології, вивчення морфолого-фізіологічних і метаболічних ознак прокаріотичних і еукаріотичних мікроорганізмів різних таксономічних груп, а також найважливіших мікробіологічних процесів, які відбуваються в природі, і зокрема в ґрунті, та при переробці сільськогосподарської сировини з тим, щоб навчитися цілеспрямовано керувати діяльністю мікроорганізмів на користь людини; практично впливати на окремі біологічні групи бактерій для підвищення родючості ґрунтів та продуктивності сільськогосподарських культур.

В результаті вивчення дисципліни ,,Мікробіологія з основами вірусології“ студент повинен знати:

• морфологію, систематику, фізіологію і біохімію прокаріотичних і еукаріотичних мікроорганізмів різних систематичних груп, а також вірусів;

• суть найважливіших мікробіологічних процесів, що відбуваються в природі, а саме:

1. перетворення мікроорганізмами вуглецю, азоту, сполук сірки, фосфору, заліза та інших елементів;

2. значення мікроорганізмів у ґрунтоутворювальному процесі, утворенні перегною і мікробіологічні основи підвищення родючості ґрунтів;

3. складу мікробних ценозів ґрунтів різних типів;

4. впливу факторів середовища, обробки та меліорації ґрунтів, гербіцидів на розвиток ґрунтових ценозів.

Повинен уміти:

• за морфологічними ознаками на основі сукупності простих та складних методів забарвлення та мікроскопії орієнтуватися в особливостях будови прокаріотичних і еукаріотичних клітин мікроорганізмів різних таксономічних груп;

• управляти мікробіологічними процесами, які проходять у ґрунті і впливають на кількісний та якісний склад мікроорганізмів різних систематичних груп, а також на родючість ґрунту;

• позитивно впливати на життєдіяльність корисних мікроорганізмів у посівах сільськогосподарських культур та при виробництві різних біологічно активних речовин, яке базується на промисловому використанні мікроорганізмів;

• управляти мікробіологічними процесами при консервуванні плодів і овочів, у виноробстві, одержанні біологічно активних речовин і енергії;

• застосовувати знання з курсу ,,Мікробіологія з основами вірусології“ при розробці заходів захисту сільськогосподарських культур від грибкових, бактеріальних і вірусних хвороб.

Методичні вказівки складено відповідно до програми курсу “Мікробіологія з основами вірусології” для студентів спеціальності 6.130102 –“Агрономія”.

У методичних указівках викладено сучасні методи мікроскопічного дослідження морфології мікроорганізмів, виготовлення живильних середовищ, методи стерилізації, культивування чистих культур, кількісного визначення та дослідження культуральних, фізіолого-біохімічних та антибіотичних властивостей мікроорганізмів.

Лабораторні роботи допоможуть оволодіти основними навичками мікробіологічного дослідження, що необхідні для вивчення основних властивостей мікроорганізмів.

Основна мета методичних указівок:

• закріплення теоретичних знань студентів, отриманих у лекціях за курсом “Мікробіологія з основами вірусології”;

• вивчення основних принципів виявлення властивостей мікроорганізмів і методів визначення їхньої кількості з метою використання цих знань під час вирішення питань аналізу й контролю мікробіологічних процесів;

• одержання практичних навичок дослідницької роботи в області мікробіології.

Лабораторні роботи з курсу “Мікробіологія з основами вірусології” надають студентам можливість опанувати основними мікробіологічними методами дослідження, які необхідні майбутньому агроному. Кожна запропонована робота носить науково-дослідний характер.

Матеріал із кожного заняття надається у наступній послідовності: спочатку коротко формулюється мета роботи, потім визначається конкретне завдання, надається перелік необхідного обладнання та матеріалів, а також методичні вказівки та порядок виконання завдання. Перед описом лабораторних робіт із кожної теми дається стислий теоретичний вступ, необхідне для розуміння студентами сутності досліджуваних питань із приведенням необхідних рисунків, таблиць, графічних структур, що наочно відображує необхідний матеріал.

Кожний студент зобов'язаний, керуючись цими «Методичними вказівками», вивчити до заняття теоретичні питання, знати принцип виконання роботи, переписати завчасно хід роботи у свій робочий зошит.

Лабораторні роботи виконуються кожним студентом самостійно. Результати дослідження обов'язково протоколюються, вони оформляються у зошиті у вигляді звіту. У протоколі записується тема заняття, поставлена мета і короткий опис ходу роботи з приведенням необхідних малюнків, таблиць. При собі необхідно мати кольорові олівці і використовувати їх для зарисовки морфологічних ознак мікроорганізмів безпосередньо з препаратів, а не з книг або таблиць. Під час мікроскопічного дослідження препаратів мікроорганізмів результати заносяться до протоколу у вигляді малюнку з повною назвою об'єкта на латині. Робиться загальний висновок за результатами дослідження.

Дуже важливо, щоб студенти навчились економно витрачати реактиви й фарби, бережливо відносилися до лабораторного обладнання й апаратури, особливо до мікроскопа, дотримуватись правил особистої гігієни та профілактики.

Студент повинен уміти відповісти на питання для самоконтролю і захистити роботу в день проведення занять.

Наприкінці «Методичних указівок» приведено літературні джерела, які студент може використати для підготовки до лабораторних занять.

Перш, ніж приступити до виконання лабораторних робіт, необхідно ознайомитися з правилами техніки безпеки при роботі в мікробіологічній лабораторії.

ПРАВИЛА РОБОТИ Й ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ

У МІКРОБІОЛОГІЧНІЙ ЛАБОРАТОРІЇ

Загальні правила роботи в мікробіологічній лабораторії

1. Лабораторія повинна утримуватися в ідеальній чистоті.

2. У лабораторію забороняється входити у верхньому одязі і класти на робочі столи сторонні предмети (сумки, портфелі й інші особисті речі).

3. У мікробіологічній лабораторії дозволяється працювати тільки в халатах, що захищають одяг від забруднення мікроорганізмами, а також перешкоджають поширенню їх за межі лабораторії.

4. За кожним студентом закріплюється постійне робоче місце і мікроскоп. Робоче місце під час занять утримується в повному порядку, на ньому не повинно бути нічого зайвого.

5. Необхідно чітко виконувати інструкції до лабораторних занять. Роботу з біологічним матеріалом проводити тільки інструментами.

6. Робоче місце, де безпосередньо проводиться робота з культурами мікроорганізмів, вимагає особливо ретельної обробки. Стіл перед початком роботи варто дезінфікувати.

7. Під час виконання практичних занять зберігати тишу, запобігати зайвого ходіння, відкривання та закривання дверей, що посилює рух повітря.

8. Дуже важливо навчитись економно витрачати реактиви та фарби, бережливо відноситися до лабораторного обладнання й апаратури, особливо до мікроскопа, дотримуватись правил особистої гігієни та профілактики.

9. Закінчивши роботу із заразним матеріалом, необхідно провести профілактичну дезінфекцію рук і робочого місця. Для дезінфекції відпрацьованого матеріалу після занять використовують 2%-ний розчин хлораміну чи 3%-ний розчин карболової кислоти. Для знезаражування рук після роботи, як правило, використовують ізопропіловий або етиловий спирт, розчин хлораміну в концентрації 0,5%, потім руки миються з милом.

10. На всіх пробірках і чашках обов'язково пишеться назва мікроорганізмів, дата його посіву, прізвище студента, № групи.

11. Не можна виносити за межі кафедри будь-які матеріали (пробірки, фарби та ін.).

12. Про випадки улучення досліджуваного матеріалу культури мікроорганізмів на руки, стіл, халат чи взуття необхідно негайно повідомити викладача і під його керівництвом провести дезінфекцію.

13. У лабораторії категорично забороняється приймати їжу, пити воду. Не допускаються зайві ходіння, різкі рухи, сторонні розмови (особливо під час посіву мікроорганізмів).

14. Металеві предмети (бактеріологічні петлі, голки й пінцети) після кожного зіткнення з культурами пропалюють у полум'ї спиртівки. Використані шпателі, предметні та покривні стекла, піпетки поміщають у банки з дезінфікуючим розчином. Класти на стіл названі предмети категорично забороняється.

15. Забруднені патологічним матеріалом чи культурою мікробів градуйовані та пастерівські піпетки, скляні шпателі й металеві інструменти негайно після використання опускають у ємності з дезінфікуючим розчином.

16. На кожне заняття в групі призначаються чергові. Під час роботи вони стежать за виконанням кожним студентом правил роботи й поводження в лабораторії. Після закінчення заняття чергові здають відпрацьований матеріал на стерилізацію, виключають прилади, світло і провітрюють приміщення.