30.Грибы — возбудители болезней растений

Среди паразитов животных первое место по числу видов и приносимому вреду принадлежит бактериям (правда, в последнее время, благодаря антибиотикам бактерии кое в чем стали уступать вирусам). Среди паразитов растений главную роль играют грибы.

Связь грибов с растениями сложилась, по-видимому, на самых ранних этапах эволюции партнеров. Наиболее примитивные грибы паразитируют на наиболее примитивных растениях — водорослях. Практически нет грибов, живущих в симбиозе с животными, но огромное число их видов живет в постоянных симбиотических отношениях с высшими растениями. Пример тому—15 тысяч видов лишайников — организмом, возникших в результате симбиоза грибов и водорослей, причем симбиоза настолько прочного, что грибные компоненты лишайников не встречаются в природе отдельно от водорослей и с большим трудом могут культивироваться в лаборатории.

Ферментативный аппарат грибов настроен на разложение углеводов — строительного материала и запасных веществ растений, поэтому даже сапротрофные грибы (мертвоеды) питаются погибшими растениями, оставляя трупы животных бактериям. Большая группа грибов питается навозом, но опять же травоядных животных. Почти исключительно грибы участвуют в разложении мертвой древесины, принося этим, с одной стороны, неоценимую пользу природе (без них леса были бы сплошь покрыты отмершими ветками), а с другой стороны, огромный вред народному хозяйству (они вызывают гниение деревянных построек, свай, шпал и так далее).

Все грибы всасывают вещества из окружающей среды. Такой способ питания привел к возникновению многих морфологических и физиологических приспособлений, характерных для грибов. Во-первых, тело большинства грибов — мицелий, или грибница, имеет вид длинных обильно разветвленных нитей (гифы), что позволяет грибу оккупировать субстрат. Например, длина гиф грибов в лесной почве превышает длину всех корней высших растений. Во-вторых, грибы выделяют из своих клеток в окружающую среду ферменты, разрушающие сложные соединения (полимеры) на отдельные кирпичи-мономеры и небольшие блоки мономеров, которые легко проходят через клеточные покровы грибницы. Таким образом, если пищеварительный сок у животных выделяется в просвет кишечника, то у грибов — наружу, непосредственно в субстрат. Можно сказать, что грибница — это кишка, вывернутая наизнанку. В-третьих, грибы умеют создавать в своих клетках осмотическое давление, гораздо более высокое, чем в клетках высших растений, поэтому вода с растворенными в ней питательными веществами интенсивно всасывается грибницей из окружающей среды.

31.Источники загрязнения лекарственных средств

Лекарственное сырье и готовые препараты могут обсеменяться микроорганизмами на различных этапах их технологического получения при хранении. Инфицирование происходит через воду, нестерильную посуду, воздух производственных помещений, руки персонала и т.д. Обсеменение происходит также за счет нормальной микрофлоры растений и фитопатогенных микробов — возбудителей заболеваний растений, а также нормальной микрофлоры животных при получении медицинских препаратов из животного сырья.

Микробы, развивающиеся в норме на поверхности растений, относятся к эпифитам (от греч. epi — над, phyton — растение). Эпифитная микрофлора препятствует проникновению фитопатогенных микробов в растительные ткани, повышая тем самым иммунитет растений. Наибольшее количество эпифитной микрофлоры составляют грамотрицательные бактерии Erwinia herbicola, образующие на мясопептонком агаре золотисто-желтые колонии. Они являются антагонистами возбудителя мягкой гнили овощей. Обнаруживают в норме и другие бактерии — Pseudomonas fluorescens, реже Bacillus mesentericus и небольшое количество грибов. Микробы находятся не только на листьях, стеблях, но и на семенах растений. Нарушение поверхности растений и их семян способствует накоплению на них большого количества пыли и микроорганизмов.

В почве, около корней растений находится значительное количество микроорганизмов. Эта зона называется ризосферой (от греч. rhiza — корень, sphaira — шар). В ризосфере часто присутствуют неспорообразующие бактерии (псевдомонады, микобак-терии и др.), встречаются также актиномицеты, спорообразую-щие бактерии и грибы. Микробы ризосферы переводят различные субстраты в соединения, доступные для растений, синтезируют биологически активные соединения (витамины, антибиотики и др.), вступают в симбиотические взаимоотношения с растениями, обладают антагонистическим действием против фитопатогенных бактерий.

Микробы поверхности корня растений (микрофлора ризо-планы) в большей степени, чем ризосфера, представлены псевдомонадами. Симбиоз мицелия грибов с корнями высших растений называют микоризой, или грибокорнем (от греч. mykes — гриб, rhiza — корень). Микориза ускоряет рост растений.

Растения окультуренных почв в большей степени загрязнены микроорганизмами, чем растения лесов и лугов. Особенно много микробов содержится в нижней прикорневой части растений, что связано с попаданием микробов из почвы. В большом количестве обнаруживаются микроорганизмы на растениях, растущих на полях орошения, свалках, вблизи складирования навоза, в местах выпаса скота. При этом растения могут загрязняться патогенными микроорганизмами. При неправильной заготовке растения могут быть хорошей питательной средой для размножения микробов. Одним из способов, препятствующих их росту на растениях, является высушивание. При изготовлении лекарственных средств микробы могут попадать в препараты из окружающей среды, что может влиять на фармакологические свойства лекарств.

Для соблюдения санитарного режима изготовления лекарственных препаратов проводят санитарно-микробиологический контроль объектов окружающей среды предприятия и каждой серии выпускаемой лекарственной формы.

Фитопатогенные микроорганизмы

Инфекционные болезни растений вызываются фитопатогенными бактериями. Заражение растений происходит через инфицированные семена, почву, грунтовые и дождевые воды, насекомых. Главным источником инфекции является почва, так как в ней могут содержаться остатки неперегнивших полностью больных растений.

Фитопатогенные микроорганизмы сравнительно легко могут проникать в растения через естественные образования (чечевички, нектарники, желёзки, корневые волоски) и искусственные повреждения, даже ничтожные царапины. Некоторые микроорганизмы, способны вырабатывать ферменты, гидролизирующие кутикулу растений и облегчающие внедрение возбудителя.

Попав в растение и достигнув критической концентрации в количественном отношении, микроорганизмы вызывают заболевания, называемые бактериозами. Различают общие бактериозы - поражение всего растения вследствие распространения возбудителя в сосудистой системе; и местные или очаговые - поражения на листьях, стволах, ветвях, корнях и корневищах, возникающие при интрацеллюлярном распространении микроба.

От начала заражения до момента проявления у растения симптомов болезни проходит инкубационный период, длительность которого различна и зависит от многих факторов: температуры, влажности, света, питания и др.

По совокупности анатомических и физиологических изменений определяют тип болезни растений:

Камедетечения, смолотечения, слизетечения. Чаще всего вызываются бактериями рода Erwinia и грибами (класс Ascomycetes), в большинстве наблюдаются у лиственных и хвойных деревьев.

Сухая и мокрая гниль. При этом размягчаются и разрушаются отдельные участи тканей и органов растения за счет жизнедеятельности бактерий (род Pectobacterium) и грибов (класс Ascomycetes и Fungi imperfecti).

Мучнистая роса. На листьях и побегах возникает белый налет, который является следствием размножения грибов (класс Ascomycetes ).

Пожелтение, увядание, засыхание. Это заболевание чаще всего вызывается грибами ( Fungi imperfecti ), реже бактериями (род Corynebacterium ), в ряде случаев заболевание носит неинфекционный характер.

Чернь. На листьях и побегах появляется черная пленка вследствие развития сумчатых и несовершенных грибов или бактерий рода Erwinia .

Ожог. Листья, молодые побеги, цветы, плоды буреют, чернеют. Возбудителями ожога являются бактерии рода Erwinia .

Пятнистость. Некоторые бактерии (род Pseudomonas ), грибы (класс Ascomycetes и Fungi imperfecti ), вызывают образование пятен разного цвета, формы, размеров на листьях, семенах и плодах.

Опухоли. Местное увеличение объема стволов, ветвей, корней, корневищ в виде наростов, вздутий, утолщений за счет гиперплазии клеток. Эти заболевания вызываются бактериями (род Agrobacterium ), грибами и механическими повреждениями.

Язвы. Проявляются в виде углублений, часто окруженных наплывом. Вызываются бактериями (род Erwinia ), грибами, механическими повреждениями, низкой температурой.

Мозаика листьев. На листьях появляются бледно окрашенные пятна, чередующиеся с нормально окрашенными участками. Вызываются вирусами.

Ведьмины метлы. Образование побегов из спящих почек в результате развития бактерий (род Rhisobium ), грибов (класс Ascomycetes ) и вирусов.

Деформация. Проявляется в изменении формы органов растения (искривление побегов, курчавость листьев, карликовость) вследствие поражения грибами (класс Ascomycetes и Fungi imperfecti ), вирусами (семейство Reoviridae ).

Существенно важным является, то обстоятельство, что в больных растениях заметно отклоняются от нормы обменные процессы вплоть до качественных изменений клеточных структур, что приводит к нарушению химического состава тканей и снижению содержания действующих начал в лекарственных растениях, и использование их в качестве сырья в аптечных и заводских условиях становится невозможным.

Растительный организм обладает защитными механизмами, противодействующими внедрению и размножению фитопатогенных бактерий. К ним можно отнести особенности покровных тканей, высокую кислотность клеточного сока, образование биологически активных веществ - фитонцидов, подавляющих развитие микробов.

Меры профилактики. Заключаются в дезинфекции семян и посадочного материала, дезинфекции почвы, опрыскивании растений химическими веществами, уничтожении растительных остатков, переносчиков возбудителей, удалении больных растений и изоляции здоровых.

Существующая классификация фитопатогенных бактерий несовершенна, не всегда определена их родовая и видовая принадлежность.

Фитопатогенные бактерии относятся к родам: Erwinia , Pseudomonas , Xanthomonas , Corynebacterium , Pectobacterium , Rhisobium (табл. 5).

Известно, что вирусы вызывают более 20% болезней растений. Большинство вирусов относится к семейству Reoviridae , родам Phytoreovirus , Fijvirus .

Из фитопатогенных грибов следует отметить два класса - аскомицеты ( Ascomycetes ), и несовершенные грибы ( Fungi imperfecti ).

26.Микрофлора готовых лекарственных форм Микробной порче подвергаются готовые лекарственные формы: сухие (порошки, сборы), жидкие (микстуры, настои, отвары, капли), мягкие (мази, пасты, шарики, свечи) и стерильные инъекционные препараты. Лекарства с высокой обсемененностью микробами, особенно патогенными, могут вызывать инфекционные заболевания у людей. К фитозоонозам – инфекциям, вызываемым патогенными микроорганизмами, общими для теплокровных (включая человека) и растений чаще всего относят кишечный иерсиниоз, листериоз, псевдотуберкулез, микотоксикозы. Размножение микроорганизмов в готовых лекарствах ведет к изменению их физических и органолептических свойств, появлению токсичности. Микробная обсемененность лекарственных препаратов зависит от соблюдения в аптеке санитарно - эпидемического режима, регламентируемого в настоящее время приказом МЗ РФ №309 от 21.10.97 «Об утверждении инструкции по санитарному режиму аптечных организаций (аптек)».

Причиной микробного обсеменения готовых лекарств может быть микробное загрязнение растительного лекарственного сырья, воздуха производственных помещений, оборудования, посуды, дистиллированной воды, рук персонала. Инъекционные препараты, глазные капли и мази, препараты для новорожденных должны быть стерильными. В ряде случаев инъекционные средства, оставаясь стерильными, обладают пирогенными свойствами. Пирогенная реакция организма человека, возникающая за счет применения лекарств, характеризуется повышением температуры, вазомоторными расстройствами, в тяжелых случаях – шоковым состоянием. Пирогенные вещества (пирогены), представляющие собой эндотоксины (преимущественно грамотрицательных бактерий), не инактивируются при кипячении, для их разрушения необходимо автоклавирование в течение 3 ч.

Причиной пирогенности лекарственных препаратов (появление эндотоксинов и вследствие – пирогенности) являются микробное загрязнение дистиллированной воды, нарушения асептики технологического процесса, увеличение времени между приготовлением раствора и стерилизацией. Из жидких инъекционных лекарственных форм легче всего обсеменяются микробами настои и отвары; при их хранении появляются признаки порчи: муть, изменение цвета, пленка, необычный запах. Срок хранения этих препаратов ограничен. Спиртовые настойки меньше подвержены порче вследствие антимикробного действия алкоголя. Сухие порошкообразные вещества, особенно тальк и крахмал, мягкие лекарственные формы также подвержены микробному загрязнению.

Их микробная порча носит очаговый характер и проявляется изменением цвета и консистенции вещества. Микробный состав готовых лекарств может быть представлен следующими группами: -плесневые и дрожжевые грибы - Penicillium, Aspergillus, Mucor; -кокки - сарцины, стафилококки; -спороносные палочковидные бактерии - B. subtillis, B. mesentericus. Предупреждение микробной порчи готовых лекарственных веществ возможно при соблюдении условий, снижающих их микробное загрязнение: соблюдение правил личной гигиены, качественное обеззараживание воздуха аптечных помещений, правильная обработка посуды, оборудования, при необходимости (стерильные лекарства) - асептическое изготовление.

Микрофлора нестерильных лекарственных форм. Нестерильными называются лекарственные формы, в которых допускается содержание определенного количества непатогенных микробов. Основные лекарственные формы: настои, настойки, порошки, таблетки, мази, капли и др. Признаки порчи нестерильных лекарственных препаратов: изменение цвета, неприятный запах, помутнение, осадок, пленка, изменение консистенции. В жидких и мягких лекарственных формах условия для роста и размножения микроорганизмов более подходящие.

Это связано с высоким содержанием воды, растительных масел и отсутствием консервантов в составе многих мазей. Более того, содержание в составе мазей антимикробных веществ не всегда гарантирует их микробную чистоту. В жидких лекарственных формах метаболиты микроорганизмов могут изменить его химический состав, а также привести к образованию токсичных продуктов. В твёрдых лекарственных формах риск микробной порчи минимален, так как отсутствуют условия для размножения микробов. Высокая загрязнённость сырья, его неправильное хранение может приводить к изменению свойств.

Обсеменение лекарственного сырья может проходить на всех этапах его заготовки и при хранении. Активному размножению микроорганизмов способствует увлажнение растений и растительного сырья. Размножившиеся микроорганизмы приводят к изменению фармакологических свойств препаратов, полученных из лекарственных растений. Микроорганизмы могут также попадать из окружающей среды, от людей и обсеменять лекарственные препараты в процессе их изготовления из растительного сырья. Для соблюдения санитарного режима изготовления лекарственных препаратов проводится санитарно-микробиологический контроль объектов окружающей среды предприятия и каждой серии выпускаемой лекарственной формы.

Контроль стерильности лекарственных средств проводится путем посева на тиогликолевую среду для выявления различных бактерий, в том числе анаэробов; при посеве на среду Сабуро выявляют грибы, главным образом рода Кандида. Стерильность лекарственных средств с антимикробным действием определяют путем мембранной фильтрации: фильтр после фильтрации исследуемого препарата делят на части и вносят для подращивания задержанных микроорганизмов в жидкие питательные среды. При отсутствии роста препарат считается стерильным. Лекарственные средства, не требующие стерилизации, содержат микроорганизмы, поэтому их испытывают на микробиологическую чистоту: проводят количественное определение жизнеспособных бактерий и грибов в 1г или 1мл препарата, а также выявляют микроорганизмы (бактерии семейства энтеробактерий, синегнойная палочка, золотистый стафилококк), которые не должны присутствовать в нестерильных лекарственных средствах. В нестерильных лекарственных формах определяют: 1.Микробное число - количество бактерий и грибов в 1 г (мл).

2.Наличие кишечной палочки, золотистого стафилококка, синег-нойной палочки. Нормы микробов в нестерильных лекарственных формах: 1. В 1г (мл) препарата для приема внутрь не более 1000 бактерий и 100 грибов. 2 В 1г (мл) препарата для местного применения - не больше 100 микробов, в т.ч. грибов.

3. В таблетированных препаратах не должно быть патогенной микрофлоры, а общая обсемененность не должна превышать 10 тыс. микробных клеток на таблетку. 4. Не допускается наличие кишечной папочки, золотистого стафилококка, синегнойной папочки. Пути повышения микробной чистоты нестерильных лекарственных средств. В зависимости от источников и путей попадания микроорганизмов в лекарственные средства возможны различные подходы к обеспечению требуемого уровня микробной чистоты нестерильных лекарственных средств.

Если микробное обсеменение вызвано попаданием вместе с сырьём, то для достижения требуемого уровня микробной чистоты достаточно очистить от микро­организмов сырьё. Если обсеменение микробами происходит в процессе изготовления, то проводят деконтаминацию готовой лекарственной формы. Предварительного обеззараживания можно достичь прессованием сыпучих материалов (при отсутствии споровых микроорганизмов, низкой влажности исходного порошка и высоком давлении). На практике применяют четыре способа деконтаминации сырья и готовых лекарственных средств. Термический способ.

Широко распространённый метод промышленной деконтаминации. Не пригоден для обработки термолабильных лекарственных форм, для которых применяют прогревание до 60-70 °С горячим воздухом, инфракрасное и высокочастотное излучение. Химический способ. Более пригоден для стерилизации свето­непроницаемых веществ (бактерицидное действие реализуется лишь на глубине 1 мм). Наиболее часто его используют для обработки упаковочного материала и технологической воды.

Возможна обработка УФ-лучами формообразующих веществ (крахмала, талька, сахара) в дисперсном состоянии (при перемешивании). Ионизирующее излучение. Наиболее перспективный способ деконтминации сырья и готовых лекарственных форм. Ионизирующее излучение обладает высокой проникающей способностью. При облучении не образуются канцерогенные, мутагенные, токсичные вещества, сохраняются физико-химические и биологические свойства обрабатываемых лекарств.

Метод используют для обработки антибиотиков, витаминов, ферментов, гормонов и алкалоидов. Стерильные и асептические лекарственные формы. Стерильные (безмикробные) лекарственные формы готовят в асептических условиях и стерилизуют. К ним относятся растворы для инъекций, глазные капли, препараты для детей до 1 года. Асептические лекарственные формы готовят в асептических условиях без стерилизации.

15.Санитарно-микробиологическое исследование воздуха. Микрофлора воздуха. Основная задача санитарно-микробиологического исследования воздуха — гигиеническая и эпидемиологическая оценка воздушной среды, а также разработка комплекса мероприятий, направленных на профилактику аэрогенной передачи возбудителей инфекционных болезней. При оценке санитарного состояния закрытых помещений в зависимости от задач исследования определяют ОМЧ, наличие СПМ (стафилококков, а- и бета-гемолитических стрептококков, являющихся показателями контаминации микрофлорой носоглотки человека). В связи с развитием биотехнологической промышленности, использующей различные микроорганизмы-продуценты БАВ, существенно возрос риск выброса в атмосферу больших концентраций микробов, в том числе с изменённым генотипом. При этом, технология производства некоторых веществ прямо включает периодический выпуск микроорганизмов. Указанное придаёт проблеме контроля за микрофлорой атмосферного воздуха и обеззараживания выбросов биотехнологических предприятий особую актуальность.

Микрофлора воздуха

Микробная загрязнённость воздуха имеет непостоянный и локальный характер, то есть микрофлора воздуха зависит от места и времени отбора проб. Летом обсеменённость воздуха в несколько раз выше, чем зимой. Особенно насыщен атмосферный воздух микроорганизмами над крупными городами. При рассмотрении качественного состава микрофлоры воздуха следует различать микрофлору атмосферного воздуха и воздуха жилых помещений.

Микрофлора атмосферного воздуха. В атмосферном воздухе СПМ (стафилококки и стрептококки) обнаруживают лишь в 3,7% проб, взятых в местах большого скопления людей. Среди микроорганизмов доминируют виды, обитающие в почве. В атмосферном воздухе в основном встречают три группы микроорганизмов.

• Пигментообразующие кокки в солнечные дни составляют до 70-80% всей флоры (пигмент защищает бактерии от инсоляции).

• Почвенные споровые и гнилостные микроорганизмы. Их содержание резко увеличивается в сухую и ветреную погоду.

• Плесневые грибы и дрожжи. Их содержание увеличивается при повышении влажности воздуха.

В отличие от воздуха закрытых помещений, в атмосферном воздухе постоянно происходят процессы самоочищения. Этот процесс происходит благодаря осадкам, инсоляции, температурным воздействиям и другим факторам. В свою очередь атмосферный воздух сам по себе — фактор очищения воздуха жилых помещений.

Микрофлора воздуха закрытых помещений более однообразна и относительно стабильна. Среди микроорганизмов доминируют обитатели носоглотки человека, в том числе патогенные виды, попадающие в воздух при кашле, чихании или разговоре. Основной источник загрязнения воздуха патогенными видами — бактерионосители. Уровень микробного загрязнения зависит главным образом от плотности заселения, активности движения людей, санитарного состояния помещения, в том числе пылевой загрязнённости, вентиляции, частоты проветривания, способа уборки, степени освещённости и других условий. Так, регулярные проветривания и влажная уборка помещений снижает обсеменённость воздуха в 30 раз (по сравнению с контрольными помещениями). Самоочищения воздуха закрытых помещений не происходит.

16.Микрофлора воды являясь естественной средой обитания микроорганизмов, отражает микробный пейзаж почвы, так как микроорганизмы попадают в воду с частичками почвы. Вместе с тем в воде формируются определенные биоценозы с преобладанием микроорганизмов, адаптировавшихся к условиям местонахождения, т. е. физико-химическим условиям, освещенности, степени растворимости кислорода и диоксида углерода, содержания органических и минеральных веществ и т. д.

В водах пресных водоемов обнаруживаются палочковидные (псевдомонады, аэромонады и др.), кокковидные (микрококки) и извитые бактерии. Загрязнение воды органическими веществами сопровождается увеличением анаэробных и аэробных бактерий, а также грибов. Особенно много анаэробов в иле, на дне водоемов. Микрофлора воды выполняет роль активного фактора в процессе самоочищения ее от органических отходов, которые утилизируются микроорганизмами. Вместе с загрязненными ливневыми, талыми и сточными водами в озера и реки попадают представители нормальной микрофлоры человека и животных (кишечная палочка, цитробактер, энтеробактер, энтерококки, клостридии) и возбудители кишечных инфекций — брюшного тифа, паратифов, дизентерии, холеры, лептоспироза, энтерови-русных инфекций и др. Поэтому вода является фактором передачи возбудителей многих инфекционных заболеваний. Некоторые возбудители могут даже размножаться в воде (холерный вибрион, легионеллы).

Вода артезианских скважин практически не содержит микроорганизмов, обычно задерживающихся более верхними слоями почвы. Микрофлора воды океанов и морей также содержит различные микроорганизмы, в том числе светящиеся и галофиль-ные (солелюбивые), например галофильные вибрионы, поражающие моллюски и некоторые виды рыбы, при употреблении которых в пищу развивается пищевая токсикоинфекция.

Санитарно- гигиеническое качество воды оценивается различными способами. Чаще определяют коли- титр и коли- индекс, а также общее количество микроорганизмов в мл. Коли- индекс- количество E.coli (кишечной палочки) в одном литре, коли- титр- наименьшее количество воды, в котором обнаруживается одна клетка кишечной палочки. Санитарно- эпидемиологическое значение определения в различных объектах микроорганизмов изучает санитарная микробиология. К числу ее основных принципов можно отнести индикацию (выявление) патогенов в объектах окружающей среды, к косвенным методам- выявление санитарно- показательных микроорганизмов, определение общей микробной обсемененности.

Вода имеет существенное значение в эпидемиологии кишечных инфекций. Их возбудители могут попадать с испражнениями во внешнюю среду (почву), со сточными водами- в водоемы и в некоторых случаях- в водопроводную сеть.