Колбасный убийца
В 1895 году в бельгийской деревне Эльзель после поминок руководителя местного оркестра внезапно плохо себя почувствовало 34 музыканта этого самого оркестра. Все имели схожие симптомы: диарея или запор, рвота, нарушения зрения, болезненность при мочеиспускании (или вообще его задержка), учащение дыхания и удушье, мышечная слабость и параличи, тахикардия, бледность кожи. Позже 3 из них умерли, а еще 10 находилось длительное время в тяжелом состоянии в больнице. Сначала все подумали об убийстве, что пытались отравить наследников, но пострадали посторонние люди. Полиция не могла найти след убийц или хотя бы каких-то улик, поэтому был вызван микробиолог Эмиль ван Эрменген, ученик всем известного Роберта Коха (открывшего возбудителей сибирской язвы, холеры и туберкулеза).
Эмиль ван Эрменген собственной персоной
Эрменген собрал анамнез каждого больного, узнал кто что и в каком количестве ел на поминках, какие у них были симптомы и т.д. В итоге, он установил, что все больные пробовали ветчину, а погибшие ели ее больше всех. Далее Эрменген стал узнавать по поводу того из чего была сделана ветчина (а точнее не болела ли ныне почившая свинья чем-либо), как давно ее приготовили, как она хранилась. В результате микробиологу предоставили бочку, в которой хранилась та самая ветчина. При исследовании ветчины Эргеман обнаружил следы жизнедеятельности микроорганизмов, причем в кусках со дна бочки этих «следов» было больше, из чего был сделан вывод, что это анаэробные микроорганизмы, т.е. те, которым для жизни не нужен кислород и в условиях, где его нет, ощущают себя намного лучше. Эргеман сделал посев на специальной среде и обнаружил, что микроорганизмы выделяют страшный яд, который даже в самых мизерных концентрациях убивает кроликов и мышей. Яд был назван ботулотоксином (от лат. Botulus – колбаса), а сам возбудитель получил название Clostridium botulinum, а само заболевание, как ни сложно догадаться,- ботулизм.
Clostridium botulinum аля ракетки для тенниса
Clostridium botulinum является анаэробной спорообразующей палочкой, обитающей в почве и ЖКТ теплокровных травоядных животных, является родственницей возбудителей газовой гангрены и столбняка. Сама палочка, попав в организм человека заболевание, как правило, не вызывает (есть шанс заболеть только если наступить на какой-то ржавый гвоздь, который лежал длительное время в земле или что-то типа), так как ей для размножения и активной жизнедеятельности необходима бескислородная среда, а вот всевозможные колбасные изделия, засолки, консервы являются для нее прекрасной средой обитания. Кислорода нет, а жратвы хоть отбавляй. В таких условиях палочка начинает активно размножаться и выделять злосчастный ботулотоксин, который уже и обеспечивает развитие ботулизма.
Домашняя ветчина- излюбленное место обитания возбудителя
Для человека ботулотоксин — самый сильнодействующий бактериальный яд, губительно действующий даже в самых низких дозах. Он является нейротоксином, т.е. оказывает пагубное воздействие на нейроны человека. Ботулотоксин, попав в ЖКТ человека, проходит через его стенку, попадает в кровь и распределяется по всему организму. Достигнув головного спинного мозга или же просто периферических нервов, токсин связывается с пресинаптической мембраной мотонейронов, в результате чего угнетается высвобождение в синаптическую щель ацетилхолина (одного из основных нейромедиаторов), в результате чего нарушается процесс передачи нервных импульсов от нейронов к мышцам. В результате чего развиваются вялые параличи в том числе и дыхательной мускулатуры. Схожим образом поражаются черепно-мозговые нервы в результате страдают мышцы глаз, глотки и гортани. Возможно развитие паралича всех мышц. В результате нарушения нервно-мышечной передачи страдает дыхательная мускулатура, развивается дыхательная недостаточность и гипоксия. Из-за паралича мышц гортани и надгортанника возможна аспирация дыхательных путей рвотными массами. Из-за угнетения влияния блуждающих нервов (в которых основной медиатор- ацетилхолин) на ЖКТ развиваются запоры, нарушение секреции желез, нарастает вздутие живота, метеоризм. Этот же механизм (угнетения выделения ацетилхолина) действует и на другие органы и системы.
Механизм действия ботулотоксина (конечно же, в очень упрощенном виде)
Но даже для такого страшного яда как ботулотоксин человек нашел применения. Наверняка все слышали про такую вещь как «Ботокс». В основе этого препарата лежит как раз ботулотокин. Препарат блокирует нервно-мышечную передачу к мимическим мышцам в результате чего это приводит к их расслаблению и исчезновению морщин. Помимо этого косметического эффекта «ботокс» использует и для других более важных целей. Производят денервацию потовых желез в области подмышечных впадин при повышенном потоотделении и частых гидраденитах (воспаление потовых желез).
Спасибо за то, что дочитали до этой строчки. Благодарю за внимание :)
Теперь дизельное топливо производят бактерии
Американская компания из штата Массачусетс говорит о создании генетически-модифицированного микроорганизма, способного производить дизельное топливо. Компания Joule Unlimited сообщает, что созданный в лабораторных условиях микроорганизм относится к классу цианобактерий и он может производить топливо при помощи солнечного света, углекислого газа и воды, превращая все это в топливо.
Компания сообщает, что микроорганизм может применять для работы пресную или соленую морскую воду, причем в отличие от биотоплива, данный процесс не требует биомассы, такой как кукуруза, трава или водоросли. Новая технология, известная как "гелиокультура", опирается на солнечную систему преобразования, поэтому ее можно реализовать на отрытых пространствах, созданных по принципу солнечных фотоэлектрических систем.
Процесс производства топлива организован сравнительно просто: микроорганизмы, находящиеся под стеклянным листом, установленным на раме, обращены к солнечному свету (подобно солнечной батарее), во время попадания на микроорганизмы солнечного света, те начинают химическую реакцию, сопровождающуюся побочным продуктом, вода, протекающая ниже, забирает этот побочный продукт, представляющий собой практически полноценное углеводородное топливо. Затем оно попадает в специальную систему разделения.
После того, как топливо собрано, микроорганизмы вновь рекультивируются и помещаются под стекло. Отдельно для системы генерации топлива компания создала блок, регулирующий панели по солнечному свету и технологию контроля нагрева, чтобы оптимизировать производство топлива.
"Биотопливо по своей природе не является масштабируемым продуктом, в то время, как нам удалось создать технологию, где солнечные преобразования являются модульными и, следовательно, масштабируемыми", - говорит генеральный директор Joule Уильям Симс.
Сам Симс называет созданную технологию "солнечным конвертером". "Созданная технология снабжает организмы водой, захватывает углекислый газ и фотоны света, смешивает их и затем управляет процессом разделения в непрерывном технологическом цикле", - говорит он.
По оценкам компании, микроганизмы могут производить около 57 000 литров топлива на каждый гектар установок, причем стоимость производства топлива составляет всего 30 долларов за баррель.
"Мы находимся в авангарде нового подхода. Методы, которые используют биомассу с применением кукурузы, сахара или водорослей, являются по своей природе ограниченными. Мы предлагаем иной подход", - говорит Симс.
Палочка чудесной крови
В 1290 году в Париже был сожжен на костре Святой инквизиции еврей-ростовщик Джонатан, обвинявшийся в святотатстве. Казалось бы – рядовой для тех времен случай, однако казнь бедняги запечатлена даже на полотне алтаря братства Corpus Domini, о ней упоминает Джованни Виллани в знаменитой летописи «Nuova Cronica», а на месте дома сожженного еврея была построена искупительная часовня, названная Церковью Кипящего Спасителя, упоминаемая Гюго в «Отверженных», а сама улица получила название Rue où Dieu Fut Bouilli (Улица где Варили Господа). Что же такого ужасного натворил Джонатан, что могло оставить такой глубокий след в истории? Его обвинили в надругательстве над гостией – это пресный хлеб из муки и воды, используемый для таинства Причастия, символизирующий Тело Господне. Якобы Джонатан пронзил гостию, и из нее полилась кровь, а затем он сварил её и она превратилась в мясо. «Религиозный бред» - скажете вы, но появление «кровавых» пятен на церковном хлебе и кровоточащие иконы в прошлом являлись причиной народных волнений, заканчивавшихся пролитием настоящей крови, в основном - еврейской. Во время очередного крестьянского волнения в Италии в 1819 г. ситуация настолько накалилась, что церковь ходатайствовала о создании специальной комиссии. В ходе исследований окружной врач-хирург Винченсо Сетте заключил, что виновник этого феномена – гриб Zoagalactina imetrofa. Однако профессор бактериологии Падуанского университета Бартоломео Бизио не согласился с заключением комиссии и в результате самостоятельного исследования установил, что причина появления "кровавых" следов - бактерия, которую он выделил из кукурузной каши и назвал Serratia marcescens в честь итальянского изобретателя парохода Серафино Серрати (позже переименованно в Bacterium prodigiosum, но в 1920 году оригинальное название было восстановлено). С тех пор и по сей день во многих лабораториях мира этот микроорганизм называют "Палочкой чудесной крови".
Serratia marcescens, окраска по Граму
Род серраций образуют прямые подвижные за счет перитрихиально расположенных жгутиков палочки размером 0,9-2,0x0,5-0,8 мкм, отдельные штаммы имеют капсулу. Все серрации хорошо растут при температуре 15-30оС, через 24-48 часов образуя розово-красный пигмент продигиозин. При этом сами бактерии, выделяя пигмент в окружающую среду, бесцветны, а сам пигмент быстро разрушается под действием света (отсюда и видовое название marcescens - от латинского "убывающий"). Культура серраций издаёт ароматный запах, похожий на карамельный.
Serratia marcescens, сканирующая электронная микроскопия
Серрации распространены повсеместно в окружающей среде — их выделяют из почвы, воды, воздуха, а также из испражнений насекомых и грызунов. Ранее их считали непатогенными и даже использовали как тестовую культуру при испытаниях аэрозолей или исследованиях циркуляции воздуха в помещениях из-за их характерного ярко-красного пигмента. Однако, в 1950-м году после распыления военными над Сан-Франциско аэрозоля Bacillus globigii и Serratia marcescens, имитирующего применение бактериологического оружия, в больницы стали поступать люди с инфекционными поражениями мочевыводящих путей, дававшими серьезные осложнения, вплоть до эндокардита, общим для которых было наличие серраций. Позднее была установлена способность серраций вызывать бактериемию у пациентов стационаров и наркоманов. Выяснилось, что у взрослых людей серрации наиболее часто колонизируют мочевыводящие и воздухоносные пути, а у детей - ЖКТ. Serratia marcescens вызывает до 10% госпитальных бактериемий и пневмоний, 5% инфекций мочевыводнщих путей, хирургических ран и гнойничковых поражений кожи, распространяясь через руки медицинского персонала. Наиболее часто серрации проникают в организм через постоянные катетеры, интубационные устройства, а также препараты и растворы для внутривенных инфузий (в 2004 году была выявлена партия вакцины против гриппа, загрязненная S. marcescens). У наркоманов, вводящих препараты внутривенно, часто возникают септические артриты, эндокардиты и остеомиелиты. S. marcescens резистентны к действию колистина и могут расти на средах с его включением. Кроме того, серрации принадлежат к ESBL-продуцирующим штаммам (ESBL - бета-лактамазы расширенного спектра), и поэтому обладает множественной устойчивостью ко многим антибиотиками широкого спектра.
"Кровоточащий" хлеб
Факторы патогенности серраций — фимбрии, гемолизины, сидерофорная система (обусловливающая поглощение ионов Fe2+ из крови и тканей), протеазы (обусловливают кровоизлияния на коже и слизистых оболочках) и термолабильный цитотоксин (его эффект аналогичен действию шигаподобного токсина Е. coli). У серраций выделяют О-антигены (более 15 сероваров) и Н-антигены (около 20 сероваров). Некоторые из них могут давать перекрёстные реакции между собой.
Источники:
1) http://emedicine.medscape.com/article/228495-overview#a4
2) http://www.antimicrobe.org/b26.asp
3) Bizio's original report was translated into English in 1924, and published in the Journal of Bacteriology. See Merlino CP (November 1924). "Bartolomeo Bizio's Letter to the most Eminent Priest, Angelo Bellani, Concerning the Phenomenon of the Red Colored Polenta". J Bacteriol. 9 (6): 527–43. PMC 379088free to read. PMID 16559067
К чаю
Думаю, что эта информация будет для кого-то полезна, я постараюсь изъясняться понятно.
Несколько лет назад, когда я ещё училась в школе, занималась в лаборатории при университете. Работала над тематикой в сфере экологии питания, а то есть выпечкой к чаю.
Для начала в магазине было выбрано 20 образцов (печенья, вафельные торты т.п.) и сфотографирован их состав. Сколько разных гадостей уже по нему было найдено, в том числе и запрещённые пищевые добавки в двух образцах (Е476; Е477), пищевые добавки, которые при частом употребление очень серьёзно влияют на организм.
Далее из 20ти образцов было отобрано пять, и их кусочки были помещены в специальный питательный раствор (10 пробирок), в термостат на 3 дня, при температуре 37,1. Все хлебобулочные должны по норме бродить, т.к. это углеводы, НО они только гнили и окислялись (60%/40%), образовывался толстый слой биоплёнки (это не очень хорошо).
Далее из этих 5ти было отобрано 3 образца и были помещены в твёрдую питательную среду на агар-агар в термостат на три дня при 36,4. Развивались актиномицеты, кишечные палочки и бактериальные споры. Но на этом мы не закончили.
Решили проверить на спектрофотоколориметре содержание свинца в этих продуктах. Доза превышения его варьировала от 1643 до 2068 раз.
Итог: ребята, я не буду раскрывать компаний и марок здесь, потому что нельзя, но, пожалуйста, следите за тем, что вы покупайте, читайте составы. За несколько лет при мне читали состав всего 2 раза в магазине. Продукты брались и дешёвые, и дорогие. И вообще, лучше пеките сами, ведь домашние булочки и печенюшки -- это наше всё ^^
Специально для Вас нашла некоторые фотографии: