main-page-icon
menu-button
Valikko
OPETTAJAT JA OHJAAJAT

Mikrobiologiaa tiedekerhossa

Kerhossa tutustutaan pieneliöihin käytännön tehtävien kautta. Kerhossa on esitetty viiden kerhokerran (á 1,5 tuntia) sisältöjä. Kerhokerrat sisältävät kokeellisia tehtäviä, taustateoriaa ja keskusteluideoita. Mikrobiologian kerhokerrat sisältävät usein kasvatuskokeita, jotka vaativat onnistuakseen aikaa. Suositeltava kerhokertojen väli voisi olla yksi viikko tai vähintään 3-4 päivää. Kerhossa tarvittavien materiaalit ja välineet on koottu erilliseen tiedostoon.

Taustamateriaalia solu- ja mikrobiologiakerhoon:
• Solunetti - www.solunetti.fi


1. kerhokerta - Tutustutaan pieneliöhin

  • Johdatus kerhoon
    - kerhon perussäännöt
    - turvallisuus
    - raportointi
  • Mikä pieneliö on?
    - Pieneliöt eli mikrobit ovat tavallisesti yksisoluisia paljain silmin näkymättömiä eliötä. Pieneliöihin kuuluvat mm. bakteerit, alkueläimet, hiivat ja homeet. 
    - Pieneliöitä on runsaasti kaikkialla, missä on muutakin elämää. Niitä esiintyy myös äärimmäisen karuissa olosuhteissa. Suurin osa pieneliöstä on ihmiselle vaarattomia ja vain harvat ovat myrkyllisiä tai tauteja aiheuttavia. Sen sijaan suuri osa pieneliöstä on ihmiselle ja muille eliöille välttämättömiä tai hyödyllisiä.

  • Miten pieneliöitä tutkitaan?
    - Vaikka pieneliöt ovat yksittäin paljain silmin näkymättömiä, voidaan niitä nähdä silloin, kun ne esiintyvät suurina kasvustoina. Esimerkiksi leipään ilmestynyt home on suuri homesienten kasvusto.
    - Pieneliötä voidaan kasvattaa sopivilla kasvualustoilla. Kasvustosta voidaan ottaa näyte ja tutkia sitä mikroskoopilla.

  • Pieneliöiden hyötykäyttö
    - Ihminen käyttää pieneliötä runsaasti hyväksi esimerkiksi ruuanvalmistuksessa. Esimerkiksi viilin, jogurtin, piimän ja juuston valmistuksessa käytetään bakteereja.

  • Valmistetaan kasvualustaa pieneliöille, oppilaan ohje (pdf-tiedosto) (HUOMAA, että kasvualustoja olisi hyvä olla seuraavaa kerhokertaa varten 3 / oppilas tai oppilaspari.)

  • Valmistetaan viiliä ja jogurttia, oppilaan ohje (pdf-tiedosto) (Työt kannatta jakaa siten, että puolet ryhmästä valmistaa viiliä ja puolet jogurttia)


2. kerhokerta - Mikrobit ympäristössä

  • Hygienian tärkeys
    - Pieneliötä on lähes kaikkialla: käsissä, ruoassa, ilmassa, maaperässä ja jopa aivan puhtailta vaikuttavilta pinoilla. Pieni osa pieneliöstä on tauteja aiheuttavia bakteereja. Jotkut bakteerit leviävät kosketustartuntana esimerkiksi kätellessä. Siksi varsinkin sairaaloissa käsien pesu on tärkeää.

  • Kylvetään mikrobeja kasvualustalle, opettajan ohje (pdf-tiedosto) ja ohje oppilasryhmille (pdf-tiedosto) sekä tulosten arviointilomake oppilaille (pdf-tiedosto).

  • Tutkitaan edellisellä kerralla valmistettua viiliä ja jogurttia, oppilaan ohje (pdf-tiedosto). Mikroskooppikuvia viilin ja jogurtin mikrobeista (pdf-tiedosto).

  • Perehdytään bakteerien ja virusten leviämiseen tartuntapelin avulla, opettajan ohje (pdf-tiedosto)

3. kerhokerta - Säilötään ruokaa kotikonstein

  • Tutkitaan kylvettyjä kasvustoja:
    - Kuinka hyvin arvioit bakteerien määristä pitävät paikkansa?

  • Ruuan käsittely:
    - Mikrobien kasvua ruuassa voidaan estää monin eri tavoin heikentämällä niiden elinvaatimuksia. 
    - Ikivanhoja säilöntämenetelmiä ovat esim. hapattaminen, suolaaminen, kuivaaminen, savustaminen ja säilöminen ilmatiiviisti eläinten suoleen tai mahalaukkuun. 
    - Hapattaminen oli pitkään suosittu menetelmä lihan ja kalan säilömiseen. Se perustuu maitohappobakteerien lisääntymiseen elintarvikkeessa. Maitohappobakteerit alentavat elintarvikkeen pH-arvoa, jolloin ihmiselle haitalliset bakteerit eivät siinä elä. Itse maitohappobakteerit eivät ole ihmiselle vaarallisia.
    - Kaikkia edellä mainittuja ikivanhoja säilöntämenetelmiä käytetään edelleenkin.

  • Tutkitaan ruuan käsittelyn vaikutuksia mikrobien kasvuun, oppilaan ohje (pdf-tiedosto)

Huomaa: Ohjaajan tulisi varata täksi kerhokerraksi mahdollisimman käsittelemättömiä ja lisäaineettomia ruoka- ja juomanäytteitä. Vaihtoehtoisesti näytteiden tuominen voidaan antaa oppilaille kotitehtäväksi.


4. kerhokerta - Nykyaikaisia säilöntämenetelmiä

  • Tutkitaan koeputkien kasvustoa:

- Kuinka hyvin arvioit eri käsittelytapojen vaikutusta ruuan säilymiseen? Mitä virhelähteitä kokeessa oli? Mitä asioita olisi voinut tehdä toisin?

- Erään kokeen tuloksia (pdf-tiedosto)

  • Kuka oli Pasteur?

- Louis Pasteur oli ranskalainen kemisti, joka keksi elintarvikkeen pastöroinnin. Pastörointi tarkoittaa elintarvikkeen pieneliöiden tuhoamista kuumentamalla nostamalla sen lämpötila 30 minuutin ajaksi vähintään 62˚C:een. Tavallisia pastöroitavia elintarvikeita ovat maidot ja mehut. Vaikka pastörointi tappaa useimmat pieneliöt, se ei vahingoita esimerkiksi bakteerien lepoitiöitä.


5. kerhokerta - Pieneliöiden lisääntyminen

  • Mikä eliö on hiiva?

- Hiivat ovat yksisoluisia sieniä, jotka elävät luonnossa kosteissa ja sokeripitoisissa ympäristöissä kuten esimerkiksi hedelmissä. Eri hiivalajeja tunnetaan jopa 350.

- Meille tutuimpia hiivoja ovat taloudellisesti merkittävät lajit kuten esimerkiksi alkoholin valmistamisessa käytettävät hiivat ja leivonnassa käytetty leivinhiiva. Leivinhiiva oli ensimmäinen aitotumallinen eliö, jonka perimä sekvensoitiin kokonaan.

  • Tutkitaan hiivan käymistä, oppilaan ohje (pdf-tiedosto)

  • Tutkitaan hiivan lisääntymistä

- Hiivat lisääntyvät suvuttomasti kuroutumalla siten, että emosolusta kuroutuu irti tytärsolu. Sama hiivasolu voi kuroutua noin 20 kertaa.

- Edellisessä työssä käytetystä runsaasti sokeria sisältävästä pullosta voidaan ottaa pieni näyte mikroskoopin objektilasille ja tutkia sitä mikroskoopilla. Näytteestä pitäisi löytyä jakautumisvaiheessa olevia soluja.

- Näyte voidaan värjätä metyleenisinellä, jolloin lisääntyvien solujen tumat saadaan näkyviin.

- Kuvia hiivasoluista (pdf-tiedosto)

 


Palaute kerholaisilta

Kerhokokonaisuuden päättyessä on tärkeää pyytää kerholaisilta ja huoltajilta palautetta kerhosta. Palautteen avulla saat tärkeää tietoa kerhon onnistumisesta ja voit kehittää kerhoa tulevaisuutta varten.