seras.uib.cat

1

DEMOLAB

Biologia. Els bacteris del iogurt

Elaboració d’aquest material

Antonia Ferriol Bergas. Professora de Biologia i Geologia de secundària.

Margarita Nadal Riera. Professora de Física i Química de secundària.

Balbina Nogales Fernández. Professora de Microbiologia de la UIB.

Organització de la visita

9:15 h Hora prevista d’’arribada del grup d’alumnes El lloc de recepció

serà el vestíbul de l’edifici Mateu Orfila del campus de la UIB.

9:15 – 9:30 h Els alumnes rebran una breu explicació de l’activitat, les normes

de seguretat i eliminació de residus, en el laboratori Demolab.

El grup es dividirà en dos subgrups (A i B) d’acord amb les

instruccions del professorat.

9:30 – 11:10 h Subgrup A

Pràctica al Demolab

Subgrup B

Pràctica alternativa

11:10 – 11:30 h Descans

11:30 – 13:10 h Subgrup A

Pràctica alternativa

Subgrup B

Pràctica al Demolab

13:10 – 13:30 h Els alumnes i professors avaluaran l’activitat.

13:30 h Fi de la visita.

seras.uib.cat

2

Pràctica 1. Observació de bacteris del iogurt

Introducció:

Els bacteris, inclosos els cianobacteris, són organismes procariòtics unicel·lulars. Les

cèl·lules procariotes tenen una morfologia més senzilla i es diferencien de les

eucariotes en que:

• No tenen nucli diferenciat: material genètic no està separat del citoplasma per

una membrana.

• No presenten els orgànuls propis de les cèl·lules eucariotes.

• La seva mida és menor, generalment està entre 0,2 i 5 >m (cèl·lules eucariotes

entre 1 i 20 >m).

Dins els bacteris es poden distingir diferents grups segons diferents característiques

com:

- Forma: Cocs, Bacils, Espirils i Vibris

- Nutrició: al món dels bacteris hi ha diferents tipus de nutrició, en funció de la font

de carboni i la font d'energia que utilitzin de l'exterior.

° Autòtrofs: només requereixen de diòxid de carboni (carboni inorgànic). Es

poden distingir els fotoautòtrofs (obtenen energia de la llum) i quimio-

autòtrofs (obtenen energia oxidant compostos químic).

seras.uib.cat

3

° Heteròtrofs: depenen d'una font de carboni orgànic i obtenen l’energia

oxidants aquests compostos orgànics (quimioorganotrofs). Ex: sapròfits,

simbiòtics i paràsits.

- Vida en presència d’oxigen: Alguns bacteris viuen en presència d’oxigen i l’utilitzen

per respirar (aerobis). En canvi d’altres només poden viure en absència d’oxigen

(els anaerobis). I finalment hi ha bacteris poden viure tant en presència com en

absència d’oxigen (anaerobis facultatius). Els bacteris que creixen en anaerobiosi

respiren altres compostos (com per exemple nitrat o sulfat) en comptes d’oxigen.

Hi ha una altra manera d’aconseguir energia en anaerobiosi que és gràcies a la

fermentació.

La fermentació

En els éssers vius, la fermentació és un procés anaerobi on no hi intervé el mitocondri

(si parlem d’eucariotes) ni la cadena respiratòria. Les fermentacions són pròpies dels

microorganismes, com alguns bacteris i llevats. Hi ha molts tipus de fermentacions

segons el tipus de productes i substrats implicats. En el procés de fermentació només

es produeix una oxidació parcial dels àtoms de carboni dels compostos orgànics i, a

causa d'això, només s'allibera una petita quantitat d'energia. Aquest fet fa que el

rendiment energètic d'aquesta reacció sigui relativament baix comparat amb els

processos de respiració.

Molts bacteris són utilitzats per la humanitat amb finalitats industrials, com les de les

fermentacions (fabricació de iogurt, pa, vi o cervesa); fabricació d’acetona, butanol;

fabricació de medicaments com vitamines i antibiòtics, etc.

Un exemple de fermentació és l'acidificació de la llet. Certs bacteris (Lactobacillus,

Streptococcus), en desenvolupar-se en la llet utilitzen la lactosa (sucre de la llet) quan

com a font d'energia quan manca l’oxigen. En el procés de fermentació la lactosa és

transformada en àcid làctic i es produeix energia que és aprofitada pels bacteris. A

seras.uib.cat

4

mesura que es va produint àcid làctic comença a baixar el pH de la llet i això fa que

precipitin les proteïnes de la llet i que aquesta coaguli (quallada). Aquest procés és la

base per a l'obtenció del iogurt.

Objectiu:

- Posar en contacte l’alumnat amb el món dels bacteris, observar al microscopi els

bacteris del iogurt a la vegada que es duen a terme les passes per a una preparació

microscòpica: fixació i tinció.

Fonament:

Els bacteris del iogurt: el iogurt és un producte lacti produït per la fermentació natural

de la llet. A escala industrial es realitza la fermentació afegint a la llet dosis del 3-4%

d’una associació de dos soques bacterianes: Streptococcus termophilus, poc productor

d’àcid, però molt aromàtic, i el Lactobacillus bulgaricus, molt acidificant. En aquesta

preparació es podran, per tant, observar dues morfologies bacterians distintes (cocs i

bacils).

Material:

• Microscopi

• Portaobjectes

• Etanol

• Blau de metilè

• Iogurt

• Aigua destil·lada

• Escuradents

Lactobacil

Estreptococ

seras.uib.cat

5

Procediment:

1. Assegurar-se de que el porta està ben net.

2. Prendre una petita quantitat de iogurt amb un escuradents i escampar-lo a la part

central.

3. Fixació: esperar que s’eixugui a l’aire. També es pot fixar per calor a la flama amb

encenedor tenint precaució de no cremar la mostra.

4. Eliminació de grasses: Col·locar la preparació sobre una placa Petri i posar unes

gotes d’etanol sobre la mostra. Esperar uns minuts i rentar amb aigua destil·lada.

Les grasses presents a la mostra dificulten l’arribada del colorant a la cèl·lula.

5. Tinció: Col·locar novament la preparació sobre la placa Petri i posar unes gotes de

blau de metilè. Esperar cinc minuts. Rentar amb aigua.

6. Observació al microscopi: Es realitzarà l’observació amb oli d’immersió.

Resultats i conclusions:

1.- Dibuixa el que has observat al microscopi.

2. A quin tipus de morfològics pertanyen els bacteris de la preparació del iogurt?

3. Els bacteris del iogurt són autòtrofs o heteròtrofs? Per què?

seras.uib.cat

6

Pràctica 2. Observació de colònies bacterianes, cultiu

i sembra.

Introducció:

Els bacteris que existeixen a l’ambient es poden fer créixer en el laboratori (cultiu). Per

poder fer-ho s’han de proporcionar condicions adients, com ara proporcionar els

nutrients necessaris (medi de cultiu) o una temperatura òptima.

Un medi de cultiu és una solució que conta amb els nutrients necessaris per a

permetre, en condicions favorables de pH i temperatura, el creixement de virus,

microorganismes, cèl·lules eucariotes animals, teixits vegetals o inclús petites plantes.

Si es vol que el medi de cultiu sigui sòlid s’afegeixen a la seva composició substàncies

gelificants (generalment agar-agar). Per assegurar que només hi haurà creixement

dels bacteris que volem cultivar els medis de cultiu s’han d’esterilitzar abans

d’emprar-los.

Fonament:

La utilització de medis de cultiu sòlid és la manera més fàcil per obtenir el que

s’anomenen cultius purs de bacteris. Un cultiu pur és aquell en el que hi ha només un

tipus de bacteri (a la natura hi ha milers de bacteris diferents).

Quan es volen aïllar bacteris en medis sòlids el que es fa és repartir la mostra sobre la

superfície del medi. D’aquesta manera el que s’aconsegueix és separar físicament els

diferents bacteris que hi ha a la mostra. Com que al medi de cultiu proporciona

nutrients, cadascun d’aquests bacteris començarà a créixer, i en fer-ho formarà una

massa de bacteris amb centenars de milions de cèl·lules que és visible a l’ull humà i

seras.uib.cat

7

que s’anomena colònia. Les colònies són de diferents formes i mides, depenent del

tipus de bacteri i de les condicions de cultiu. Quan s’obtenen diferents tipus de

colònies es parla de cultiu mixt. Per aconseguir un cultiu pur a partir d’un cultiu mixt

el que es fa és agafar biomassa d’una colònia ben aïllada de la resta i sembrar-la

novament en medi sòlid. En créixer, totes les colònies que apareguin seran fruit del

mateix bacteri i per tant es tindrà un cultiu pur.

Objectiu:

• Introducció a la sembra en medis de cultiu.

• Observació diferents creixements bacterians.

Material:

• Ansa de sembra

• Encenedor

• Placa Petri amb medi de cultiu

Procediment:

En aquesta part hi ha que anar alerta amb el foc!! Recordau que heu de dur els cabells

recollits!!

1. Encendre el foc per anar creant una atmosfera el més estèril possible.

2. Esterilitzar l’ansa de sembra

3. Banyar l’ansa de sembra amb la mostra

4. Sembrar sobre la placa seguint les indicacions dels monitors.

En aquesta part de la pràctica utilitzarem un tipus de medi general que permeti el

creixement de diferents tipus de bacteris. També podreu observar el creixement de

diverses colònies de bacteris.

Seguiu en tot moment les indicacions dels monitors!!

seras.uib.cat

8

Respon:

1. Quina tècnica de sembra has fet? Dibuixa-la.

2. Quina tècnica s’ha utilitzat a les plaques que has observat?

3. Quina mostra has sembrat?

4. A partir de l’observació dels diferents creixements identifica i dibuixa les formes

presenten amb comparació amb la imatge inferior.

5. Quin és l’origen dels bacteris que has observat en les plaques ja cultivades?