Циркуляція патогенних мікроорганізмів у довкіллі. Мікроекологія

Природним середовищем перебування мікроорганізмів є насамперед ґрунт, вода, повітря, організми рослин і тварин. І всюди вони перебувають у вигляді мікробіоценозів.

Мікробіоценоз — це сукупність популяцій мікроорганізмів, які перебувають в одному біотопі (від грец. bios — життя, topos — місце). Біотоп — це ділянка обмеженої території з однорідними умовами існування. Наука, що вивчає закономірності формування

З Мікробіологія

і функціонування біологічних систем та їх взаємовідносини з навколишнім середовищем, називається екологією (від грец. оИгов — дім, місце перебування), а наука про місцеперебування мікробів і їх екологічні зв'язки — мікроекологією.

Мікрофлора ґрунту. Ґрунт — найсприятливіше середовище для розвитку мікробів, тому є основним резервуаром їх у природі. Най­більше мікробів виявляють на глибині 15—20 см; на поверхні ґрунту на них згубно діють висихання і сонячні промені. За якісним скла­дом мікрофлора ґрунту дуже різноманітна й представлена різними мікробіоценозами бактерій, грибів, найпростіших, спірохет тощо. Фактично ґрунт — це екосистема, де представлені у великому різно­манітті всі види мікроорганізмів. Саме їм належить неоціненна роль у кругообігу речовин у природі і мінералізації органічних сполук, тобто самоочищенні ґрунту, в ґрунтоутворенні і підвищенні плодю­чості ґрунтів. Цим вони забезпечують життя на Землі.

Термін виживання їх різний і залежить від багатьох факторів: виду мікроорганізмів, фізико-хімічного складу ґрунту, наявності в ґрунті мікробів-антагоністів, фагів тощо.

Аспорогенні мікроорганізми зберігаються від декількох днів до декількох місяців, спорогенні — протягом десятків років і навіть століть, деякі мікроби (легіонели, лістерії, ієрсинії, актиноміцети, збудники газової гангрени й інші клостридії) не тільки зберігають­ся, а й розмножуються в ґрунті. Тому ґрунт може бути джерелом і фактором передачі інфекцій. Через грунт можуть передаватися збуд­ники кишкових інфекцій (шигели, сальмонели, ешерихії, збудники черевного тифу і паратифів А і В, ентеровіруси), туляремії, чуми, сибірки, правця, ботулізму, газової гангрени, туберкульозу, а також цисти найпростіших, яйця гельмінтів. Вони потрапляють у ґрунт із випорожненнями, сечею, гноєм, мокротинням, слиною й іншими виділеннями, зі стічними водами, а також із трупами людей і тва­рин, загиблих від інфекційних хвороб. Оскільки основним джере­лом забруднення ґрунту є люди і тварини, санітарно-показниковою мікрофлорою фекального забруднення ґрунту є бактерії групи киш­кової палички, а також клостридії, термофіли (розмножуються за температури 50—60 °С). Санітарно-протиепідемічні заходи потрібно спрямовувати на захист ґрунтів від забруднення патогенними мі­кробами.

Мікрофлора води. Вода, як і ґрунт, є природним середовищем для перебування мікробів. Найбільш різноманітна мікрофлора від­критих водойм, особливо стоячих; воду морів і океанів населяють галофільні мікроорганізми. Глибокі підземні води майже не містять мікробів, тому що вода, просочуючись через велику товщу ґрунту, фільтрується. Тому питна вода з артезіанських свердловин за бакте­ріальним вмістом безпечна.

Якісний і кількісний склад мікрофлори відкритих водойм непостійний і залежить від кліматичних умов, пори року, рН, насиченості води киснем, вуглекислим газом, викидів із морських і річкових суден, екскрементів людей і тварин, швидкості руху води, а найбільше — від попадання стічних вод з каналізаційних мереж та зливних вод. Із прибережних населених пунктів у ріки, озера, моря інколи скидається така кількість стічних вод (господарсько-побутових, агропромислових, з харчових та інших підприємств), які містять безліч різноманітних мікробів і велику кількість органічних сполук, що вода не встигає самоочищатися. Унаслідок цього виникла глобальна екологічна проблема, яку людство повинно вирішити загальними зусиллями.

Разом із сапрофітами у воду потрапляють і патогенні мікроби, тому вода має велике епідеміологічне значення. Через воду можуть передаватися ті самі інфекції, що і через ґрунт (збудники кишкових хвороб, клостридії, бацили тощо), але деякі збудники у воді зберігаються довше (вода для них є більш сприятливим середовищем), збудники холери навіть здатні розмножуватися у воді. Головним чином через воду передаються збудники холери, туляремії, лептоспірозу, амебіазу, кампілобактерії, ентеровіруси (гепатиту А, поліомієліту, ECHO, Коксакі). Деякі з них не гинуть навіть під час замерзання води (холерні вібріони). Особливо небезпечно, якщо ці збудники потрапляють у питну воду. Санітарно-показниковою мікрофлорою забруднення води є бактерії групи кишкової палички, ентерококи, ентеровіруси. Зусилля санітарної служби повинні бути спрямовані на захист води відкритих водойм від мікробного забруднення, а також знезараження питної води, води, що використовується для господарсько-побутових цілей, води плавальних басейнів.

Мікрофлора повітря. Повітря є несприятливим середовищем для перебування мікробів. У повітрі немає поживних речовин, на мікроби згубно діє висушування, сонячна радіація. Кількісний і якісний склад мікробів залежить від температури, опадів, інтенсив­ності сонячної радіації, хімічного і фізичного забруднення повітря, а також від мікрофлори ґрунту і води. Повітря населених пунктів, особливо міст, більше забруднене мікробами, ніж повітря над ліса­ми, морями; нижні шари атмосфери більше забруднені, ніж верхні; влітку повітря більше забруднене, ніж взимку. Основним джерелом забруднення атмосферного повітря є ґрунт і вода, звідки мікроби з пилом і краплями вологи потрапляють у повітря. Найчастіше в ат­мосферному повітрі виявляють спорогенні, пігментоутворювальні бактерії, сарцини, стафілококи, плісеневі гриби, дріжджі та ін.

Повітря закритих приміщень більше забруднене мікроба­ми, ніж атмосферне, особливо там, де перебуває велика кількість людей, а також там, де проводиться неякісне прибирання і погане провітрювання. Взимку мікробів у повітрі приміщень більше, ніж влітку. Основним джерелом забруднення повітря закритих примі­щень є люди. У повітря закритих приміщень мікроби потрапляють в основному із дихальних шляхів людей. Навіть здорова людина під час кожного акту чхання виділяє 10 000—20 000 мікробних клітин, хвора — набагато більше. Повітряно-краплинним шляхом переда­ється велика кількість інфекцій: грип, кір, коклюш, дифтерія, ту­беркульоз, скарлатина, менінгококова, стафілококова та аденові­русна інфекції тощо. Через повітря інфекції можуть поширюватися і повітряно-пиловим шляхом. Коли крапельки слизу, мокротиння висихають, вони перетворюються на бактеріальний пил і зберіга­ються більш тривалий час. Повітряно-пиловим шляхом передають­ся туберкульоз, дифтерія, туляремія та ін.

Циркуляція мікроорганізмів у лікарняних установах. Нера­ціональне використання антибіотиків і хіміотерапевтичних пре­паратів, порушення санітарних правил призвело до формування і селекції госпітальних штамів мікроорганізмів, що мають високу стійкість до лікарських, дезінфекційних засобів і є високопатоген-ними. Вони пристосувалися до умов лікувально-профілактичних закладів, постійно в них циркулюють і контамінують прилади, інструменти, перев'язувальний і шовний матеріал, лікувальні за­соби, розчини дезінфектантів, предмети догляду за хворими тощо. Деякі збудники хвороб (легіонели, протей, синьогнійна паличка, ієрсинії) здатні навіть розмножуватися на об'єктах навколишньо­го середовища: в кондиціонерах, ванних і душових приміщеннях, на інвентарі для прибирання — і спричинюють внутрішньолікар-няні інфекції. У разі виникнення внутрішньолікарняних інфекцій найчастіше виявляють бактерії (стафілококи, стрептококи, синьо-гнійна паличка, ентеробактерії, легіонели, мікоплазми, хламідії тощо), віруси (збудники грипу й інших ГРВІ, гепатиту, кору, крас­нухи), найпростіші (пневмоцисти, криптоспоридії), а також гриби (роду Candida, аспергіли).

Санітарно-показниковою мікрофлорою лікувальних закладів є золотистий стафілокок (S. aureus), але в період спалаху внутріш-ньолікарняної інфекції проводять дослідження з метою виявлення й інших мікробів: синьогнійної палички, бактерій групи кишкової палички,протею та ін.

Для запобігання формуванню госпітальних штамів необхідно чітко дотримуватись протиепідемічного режиму щодо прибирання, а також зберігання і використання ліків, дезінфектантів, проведен­ня медичних маніпуляцій тощо. Чистота повітря має особливо вели­ке значення в операційних, реанімаційних, перев'язувальних відді­леннях лікарень, у пологовому будинку, боксах, дитячих лікарнях. Для знезараження повітря в лікарняних приміщеннях проводять опромінення ультрафіолетовими променями.

Мікроби в навколишньому середовищі містяться не тільки в ґрунті, воді, повітрі, вони можуть населяти харчові продукти і різні об'єкти, що оточують людину. До них належать побутові об'єкти: меблі, посуд, одяг, взуття, книги, іграшки; виробничі: сировина, об­ладнання, продукція; медичні. На таких об'єктах виявляють як са­профіти, так і патогенні види мікроорганізмів. Тому об'єкти навко­лишнього середовища можуть бути факторами передачі інфекцій. Звідси випливає необхідність ретельного дотримання санітарно-протиепідемічного режиму й особистої гігієни у побуті, на виробни­цтві, а особливо у лікувально-профілактичних закладах.

З розвитком генної інженерії в біотехнологічній промисловості використовують генетично модифіковані форми мікроорганізмів для виробництва вакцин та інших медичних препаратів. Не виклю­чена можливість, що ці форми мікробів можуть потрапити в ґрунт, повітря, воду. У зв'язку з цим виникла ще одна глобальна проблема охорони довкілля, тому що ймовірний вплив їх на біосферу і люд­ство важко передбачити.

З виходом людини в космос виникла проблема запобігання зано­су на нашу планету неземних і потрапляння в космос земних мікро­організмів.

Вплив фізичних, хімічних і біологічних факторів на