Bakterievækst: Hvor er der flest bakterier? | Rapport

Side 1

STX 3.g

GYMNASIUM

Side 2

Biologi rapport – Bakterier

1

Biologi Rapport – Gymnasium

Forsøget er udarbejdet i samarbejde med [navn fjernet] og [navn fjernet]

• Formål

Formålet med det udarbejdede forsøg var at undersøge forekomsten af bakterier på udvalgte steder på Slagelse gymnasium. I forbindelse med dette har vi udarbejdet en række hypoteser til de udvalgte områder, som vi henholdsvist har kunne be- eller afkræfte.

• Hypoteser og hypotesebegrundelser

Nedenstående ses de udvalgte områder vi har undersøgt, samt tilhørende hypoteser.

Luft (Kontrol): Vi forventer at finde en meget lille mængde bakterier eller ingen.

Da bakterier eksistere alle steder forventer vi at det er muligt at vi vil kunne finde en meget lille mængde bakterier i luften, men vi regner selvfølgelig også med at det er det sted at der er færrest bakterier, da levevilkårene for de fleste bakterier er rigtig dårlige i luften.

Bord i biologi lokale (82): Vi forventer en lille eller middel mængde af bakterier.

På bordet i biologi forventer vi ikke den allerstørste mængde bakterier grundet ofte rengøring af bordene. Desuden spises der ikke i disse lokaler.

Telefon: Vi forventer en stor mængde bakterier grundet de gode leveforhold for bakterier der er på en mobil. Den er hele tiden i hænderne på os, og hvis ikke befinder den sig i lune tørre omgivelser i vores lomme.

Toilet håndtag (id): Vi forventer en stor eller mellem mængde bakterier på håndtaget, afhængig af hvor mange mennesker der rent faktisk vasker hænder efter toiletbesøg. Hvis bare nogle få ikke vasker hænder, forventer vi at bakteriemængden vil være høj.

Toilet Knap(id): Her forventer vi en meget stor mængde bakterier da knappen benyttes lige efter direkte kontakt med kolibakterier, uden at hænderne vaskes i mellemtiden.

Bord i grotten: Vi forventer at finde en middel mængde bakterier på bordene i grotten.

Bordene er konstant omgivet af mange mennesker, og bakterierne vil her trives godt. Bordene rengøres til gengæld jævnligt.

Mønter: Vi forventer at finde en stor mængde bakterier på de testede mønter, da ting som mønter berøres af måske flere tusinde hænder igennem deres levetid, uden at blive rengjort.

Side 3

Biologi rapport – Bakterier

2

• Teori

Bakterier er små levende organismer som eksisterer overalt omkring os, og til og med inden i os. De er for små til at kunne ses, og vi kan derfor kun iagttage dem med mikroskop eller specielle dyrkningsteknikker.

Menneskets krop består kun af 10 % menneskeceller, hvor af resten er bakterier. Langt de fleste bakterier vi møder er harmløse eller gode for os. Dette gælder især dem som vi selv er opbygget af. Bakterier hjælper os bl.a. med fordøjelsen af føde, og med at opretholde og styrke vores immunforsvar.

DYRECELLE

På ovenstående billede ses en illustration typisk dyrecelle. En sådan dyrecelle er omgivet af en blød cellemembran, der er i stand til at skifte form. Inden i cellen eksistere der nogle vigtige organeller, som svarer lidt til vores organer. Det er disse der holder cellen i live. En af de fem vigtige organeller er cellens kerne, hvori cellens DNA-strenge befinder sig.

Cellekernen ses i midten af billedet. Derudover indeholder cellen det der kaldes mitokondrier, som er med til at udføre cellens forbrænding. Disse flyder løst inde i cellen som det også ses på billedet. Cellen indeholder også ribosomer. Ribosomer deltager i dannelsen af nye proteiner inde i cellen. Den lyserøde masse som ses på billedet er cellemassen, dette kaldes for cytoplasma. Cytoplasma eksisterer i alle former for celler, og har til funktion at beskytte cellens organeller ved kollision med andre celler.

Side 4

Biologi rapport – Bakterier

3

PLANTECELLE

Plantecellen adskiller sig fra dyrecellen da den indeholder bl.a. grønkorn til forskel for dyrecellen. Grønkornene er planternes energiforsyning, og det er i disse at planternes fotosyntese foregår. Plantecellen er til forskel fra dyrecellen omgivet af en hård cellevæg, som beskytter selve cellen. Plantens organeller er i som alle andre celler omgivet af cytoplasma, og cellen indeholder lige så mitokondrier som dyrecellen. Plantecellen består på samme måde som dyrecellen af en cellekerne, hvori dens DNA befinder sig, og ligeledes en ydre cellemembran. Til forskel fra dyrecellen ud over grønkornene og cellevæggen, indeholder plantecellen også to slags ”lagerrum” hvor cellens sukkerreserve er oplagret.

BAKTERIECELLE

Bakterier (prokaryoter) er encellede organismer, og modsat de tidligere nævnte plante- og dyrecelle, indeholder bakteriecellen ikke nogen cellekerne.

”Figuren ovenover viser opbygningen af en bakterie. Bakterien er omgrænset af en cellemembran og en cellevæg. Inde i cellen findes DNA (kromosomet) og ribosomer, som står for dannelsen af nye proteiner. Desuden findes plasmider, der er små cirkulærestykker af DNA. Bakteriens flageller gør det muligt for cellen at bevæge sig rundt i sine omgivelser, mens sporer gør nogle typer af bakterier i stand til at overleve tørke eller ekstreme

temperaturer. ”^{1}

Colibakterier er naturligt forekommende i menneskets tarmsystem, men fremkalder normalt ikke sygdom. Alligevel undersøger man eksempelvis badevand og fødevarer for colibakterier. Dette skyldes, at tilstedeværelsen af colibakterier tyder på forurening af ekskrementer fra mennesker og dermed en fare for alvorlige infektioner med f.eks.

1

http://www.biotechacademy.dk/Undervisningsprojekter/Grundskoleprojekter/Bakterier-vira-og-
antibiotikaresistens/Teori/Bakterier-og-vira

Side 5

Biologi rapport – Bakterier

4

Salmonella. Kommer vi derfor i direkte kontakt med fremmede colibakterier, kan vi blive alvorligt syge.

Men som sagt er ikke alle bakterier farlige for os, tværtimod. Ofte udgør bakterier hos mennesket en normalflora, som er gavnlig og hjælper os med at opbygge vores immunsystem. Desuden findes der en stor mængde bakterier som rent faktisk er en forudsætning for at vores krop fungere så effektivt som den gør.

Mælkesyrebakterien er en af disse bakterier, som i den menneskelige krop har mange vigtige funktioner. Mælkesyrebakterier er bakterier der producerer mælkesyre ved fermentering af kulhydrater. Bakterien fås endda som kosttilskud grundet dens vigtige funktion i kroppen. Mælkesyrebakterier lever helt naturligt i menneskets urin- og tamsystem, hvor den påtager sig funktioner såsom at hjælpe med vores fordøjelse og opretholdelse af immunsystemet.

• Materialer

• 6 sterile petriskåle med agar lukket med malertape.

• 6 sterile vatpinde

• Malertape

• Malertape

• Vandfast tusch

• Plastikpose

• Et stykke cirkulært papir med samme areal som en petriskål hvori der er klippet et kvadratisk hul på 5 x 5 cm (OBS-papiret)

• Metode/Fremgangsmåde

Side 6

Biologi rapport – Bakterier

5

Inden vi gik i gang med forsøget vaskede vi vores hænder grundigt og sprittede bordet af.

Dette var for at sikre at alt hvad vi arbejdede med var sterilt, og vi på den måde ville være i stand til at undgå unødige bakterier fra os selv, som ville gøre forsøget misvisende.

1) Bakterierne fra de forskellige overflade områder blev indsamlet ved hjælp af en steril vatpind. Overfladen lod vi svare til arealet af en mobiltelefon.

2) Efter at have indsamlet bakterier fra hver enkel overflade, åbnede vi forsigtigt en petriskål og strøg forsigtigt vatpinden henover hele agerens overflade. Herefter forseglede vi petriskålene med malertape.

• Rådata/Resultater/Observationer

Obs: Alle resultaterne efter 3dage er udregnet uden brug af det udklippede cirkulære papir, grundet en fejl.

Luft (Kontrol): Vi forventede at finde en meget lille mængde bakterier eller ingen. Efter tre dage fandt vi ingen synlige bakterier. Efter syv dage fandt vi stadig ingen synlige bakterier.

Bord i biologi lokale (82): Vi forventede en lille eller middel mængde af bakterier. Efter tre dage fandt vi omkring 15 kolonier i størrelsen o.o75cm til 1.cm. Efter syv dage havde mængden udviklet sig til 23 kolonier i det hele. I feltet var der 12 kolonier.

Telefon: Vi forventede at finde en stor mængde bakterier grundet de gode leveforhold for bakterier der er på en mobil. Efter tre dage fandt vi Ca. 42 kolonier i størrelsen o.o5cm til 0.3-

Side 7

Biologi rapport – Bakterier

6

4cm. Efter syv dage havde mængden udviklet sig til ca. 50 kolonier i det hele. I feltet var der 28 kolonier. Telefonen var det sted hvor vi fandt den næst største mængde af bakterier, og også enkelte mugpletter som det ses på billedet.

Mobiltelefon:

Toilet håndtag (id): Vi forventede en stor eller mellem mængde bakterier på håndtaget. Efter tre dage fandt vi Ca. 28 kolonier i størrelsen 0.05cm til 1cm. Efter syv dage havde det udviklet sig til 39 kolonier i det hele. I feltet var der 7 kolonier

Toilet Knap(id): Her forventede vi en meget stor mængde bakterier. Efter tre dage fandt vi Ca.

42 kolonier i størrelsen mellem 0.1cm til 1cm. Efter syv dage havde mængden udviklet sig til

119 kolonier. Inde for feltet var der 20 kolonier.

Bord i grotten: Vi forventede at finde en middel mængde bakterier på bordene i grotten. Efter tre dage fandt vi over 40 kolonier i størrelsen 0.1 cm til 0.80cm. Efter syv dage havde

mængden udviklet sig til var der ca. 131 kolonier + 5 mugklatter. Inde for feltet var der 59

kolonier. Bordet i grotten var altså en af de overflader hvor vi fandt den største mængde bakterier. På billedet ser vi også at kolonier er opstået i flere forskellige farver.

Bord i grotten:

Side 8

Biologi rapport – Bakterier

7

Mønter: Vi forventede at finde en stor mængde bakterier på de testede mønter. Efter tre dage fandt vi dog ingen synlige bakterier. Efter syv dage var der 3 kolonier uden for feltet, men ingen inden for feltet. Overraskende var testen af mønterne det sted vi fandt færrest bakterier ud over luft-testen, på trods af at vi forventede en stor mængde.

Mønter:

• Databehandling/Resultatbehandling/Resultatberegning

På skemaet ses klassens samlede resultater efter de 7 dage, inklusiv den valgfrie overflade.

Bord i grotten Overflade af mobil Bord i biologi Toilet håndtag i id Toilet knap i id Luft (kontrol) Andet (valgfrit) Gruppe 1 59 kolonier 28 kolonier 12 kolonier 7 kolonier 20 kolonier 0 kolonier Mønter: 0 kolonier Gruppe 2 24 kolonier 11 kolonier 4 kolonier 0 kolonier 35 kolonier 1 koloni Toiletdør: 4 kolonier

Gruppe 3 *** 87 kolonier *** 13 kolonier *** *** Computertaster: 86 kolonier

Gruppe 4 11 kolonier 52 kolonier 16 kolonier 4 kolonier 12 kolonier 0 kolonier Drengetoilet: 7 kolonier Gruppe 5 9 kolonier 18 kolonier 8 kolonier 2 kolonier 0 kolonier 0 kolonier Julies mund: 900 kolonier Gruppe 6 15 kolonier 10 kolonier 13 kolonier 45 kolonier 82 kolonier 0 kolonier Mastercard: 0 kolonier Gruppe 7 11 kolonier 7 kolonier 30 kolonier 10 kolonier 80 kolonier 0 kolonier Tunge: 1650 kolonier Gruppe 8

Samlede resultater af bakterieforsøg per. 5x5 cm kvadrat (Rådata)

Side 9

Biologi rapport – Bakterier

8

Det er tydeligt at der er en stor variation i vores resultater, dette kan skyldes flere forskellige faktorer. For bedre at kunne vurdere og sammenligne resultaterne har vi udarbejdet en række diagrammer.

På diagram 1 ses klassens samlede resultater uden at inkludere den valgfrie overflade. 4 Diagram 1.

Variation er som sagt stor når vi kigger på samtlige gruppers resultater, dette gør selvfølgelig at det er sværere at bevise en real tendens, og på den måde kunne påvise på hvilke overflader der lever flest bakterier. Dog kan vi hvis vi kigger groft på det sagtens se at henholdsvis toiletknappen, mobilen, og bordene i grotten er nogle af dem der ligger i den høje ende af skalaen.

For at være mere præcise i vores vurdering af på hvilken overflade der eksisterer flest bakterier, har vi lagt resultaterne sammen, og udregnet den procentvise mængde for hver enkelt overflade.

Dette illustreres på diagram 2.

Diagram 2

Side 10

Biologi rapport – Bakterier

9

Efter ovenstående udregningen har vi straks nogle lettere håndterbare resultater.

Her kan vi se at toiletknappen er der hvor vi oplever flest bakterier, efterfulgt af mobiltelefonerne, og herefter bordene i grotten.

• Dataanalyse/Diskussion af resultater

Diagram 3

Side 11

Biologi rapport – Bakterier

10

Når vi ser på vores egne resultater er det tydeligt at vi afviger drastisk fra vores hypoteser. Det der gør det hele særligt interessant er når vi til gengæld kigger på de procentvise samlede resultater, kan vi faktisk se at vores hypoteser stemmer overens med resultatet.

Eksempelvis forventede vi en meget stor mængde af bakterier på toilettets knap, som ud fra vores resultater viste sig at være den tredje mindste faktor, hvorimod den i det samlede resultat var den største. Vi forventede en mellem mængde af bakterier på bordet i grotten, men i vores test viste det sig at være den overflade med den allerstørste mængde bakterier, hvor den i det samlede resultat kun ligger som den tredje største. Dette stemmer nogenlunde overens med vores hypotese om en mellem mængde.

• Fejlkilder og usikkerheder

Fejlkilderne og usikkerhederne i forsøget kan være med til at forklare vores meget forskellige resultater, og hvorfor vores resultater ligger så langt fra vores hypoteser.

I forholdet til vores mange drastisk forskellige resultater kan det nemt skyldes rengøring. Nogle af overfladerne er måske for nyligt blevet rengjort, hvor det andre steder er et stykke tid siden. Dette kan eksempelvis forklare hvorfor at vores toiletknap havde en så lille mængde af bakterier både i forholdet til hvad vi havde forventet, men især også i forholdet til de resterende gruppers resultater.

En anden usikkerhed kan være hvis skålene ikke har stået i den rette temperatur, og det derfor ikke har været de optimale forhold for bakterierne at vokse i. Forskellene i resultaterne kan også skyldes at de skåle der måske har stået inderst i skabet har haft bedre forhold for bakterievækst frem for dem der har stået yderst, og måske har fået mere træk.

Derudover er der de åbenlyse fejlkilder såsom at vores hænder ikke har været rene nok, eller hvis vi har åndet i nærheden af enten vatpindene eller petriskålene mens vi testede.

Side 12

Biologi rapport – Bakterier

11

Konklusion

Ud fra vores egne resultater kan vi konkludere at vores hypoteser ikke stemmer 100% overens med vores resultater. Ud fra vores egne resultater kan vi dog hverken be- eller afkræfte mængden af bakterier på de forskellige ”objekter” da vi så skulle have taget nogle flere prøver, på forskellige tidspunkter. Dette bliver især tydeligt når vi ser den store variation der er mellem de enkelte gruppers resultater.

Vi kan især ikke bekræfte at der ingen bakterier er på mønter, for det kan være at der er bakterier på andre mønter.

En ting vi med en smule større sikkerhed dog kan bekræfte ud fra klassens samlede resultater, er at den højeste mængde af bakterier findes på toilet knapperne, og den næststørste mængde mobiltelefonerne. Da mængden af vores forsøg er så lille, og vi alle sammen har testet forskellige steder kan vi ikke sige noget 100%, og vi kan derfor hverken be- eller afkræfte vores hypoteser ud fra disse resultater. Hvis vi skulle kunne det med sikkerhed skulle hver gruppe måske have lavet mere end 10 forsøg på hver overflade. Dog kan vi stadig anvende resultaterne til en nogenlunde idé om hvordan bakteriemængden er fordelt på de forskellige overflader.

Side 13

Biologi rapport – Bakterier

12

• Litteraturliste

Hjemmesider:

http://vsp.lf.dk/Viden/Sygdom%20og%20behandling/Om%20virus%20bakterier/Bakteriolo
gi.aspx?full=1 Sidst benytte

http://www.bioweb.dk/biolex.php?Desc=251 Sidst benyttet

http://www.biotechacademy.dk/Undervisningsprojekter/Grundskoleprojekter/Bakterier-
vira-og-antibiotikaresistens/Teori/Bakterier-og-vira Sidst benyttet