2 6) Бактериофаги. Воздействие фага с бактериальной клеткой.

Бактериофаги-эо вирусы бактерий, вызывающие лизис бактерий. Состоит из: головки, шейки, хвостового отростка.6ти угольной базальной пластинки, 6 зубцов и 6-ти фибрильных нитей. Бактериофаги широко распространены в природе — их выделяют из воды, почвы, организмов различных животных и человека. Стадии взаимодействия фага с бактериальной клеткой: 1) адсорбция фага на клетке. К клеточной стенке бактерий фаги прикрепляются концевыми нитями отростков. Затем оболочка бактерии растворяется с помощью фермента лизоцима 2) проникновение нукл.к-ты в клетку. белковый чехол хвостового отростка сокращается и через канал хвостового отростка нуклеиновая кислота вводится (впрыскивается) в цитоплазму клетки. 3) размножение фага. 4) синтез компонентоа(отдельно белковая оболочка и нуклеиновая к-та) 5) сборка фаговых частиц. 6)выход фага из клетки. Лизис бактерий.

???? 27. Действие внешних факторов на микроорганизм. Распределение и роль микробов в природе изменчивость микробов её виды и значение

Микроорганизмы подвержены постоянному воздействию факторов внешней среды. Неблагоприятные воздействия могут приводить к гибели микроорганизмов, то есть оказывать микробицидный эффект, либо подавлять размножение микробов, оказывая статическое действие. Некоторые воздействия оказывают избирательный эффект на отдельные виды, другие - проявляют широкий спектр активности. На основе этого созданы методы подавления жизнедеятельности микробов, которые используются в медицине, быту, сельском хозяйстве и др.

ВЛИЯНИЕ  ФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА МИКРООРГАНИЗМЫ

Температура По отношению к температурным условиям микроорганизмы разделяют на термофильные, психрофильные и мезофильные.

• Термофильные виды. Зона оптимального роста равна 50-60°С, верхняя зона задержки роста - 75°С. Термофилы обитают в горячих источниках, участвуют в процессах самонагревания навоза, зерна, сена.

• Психрофильные виды (холодолюбивые) растут в диапазоне температур 0-10°С, максимальная зона задержки роста 20-30°С. К ним относит большинство сапрофитов, обитающих в почве, пресной и морской воде. Но есть некоторые виды, например, иерсинии, психрофильные варианты клебсиелл, псевдомонад, вызывающие заболевания у человека.

• Мезофильные виды лучше растут в пределах 20-40°С; максимальная 43-45°С, минимальная 15-20°С. В окружающей среде могут переживать, но обычно не размножаются. К ним относится большинство патогенных и условно-патогенных микроорганизмов.

            Высокая температура вызывает коагуляцию структурных белков и ферментов микроорганизмов. Большинство вегетативных форм гибнет при температуре 60°С в течение 30 мин, а при 80-100°С – через 1 мин. Споры бактерий устойчивы к температуре 100°С, гибнут при 130°С и более длительной экспозиции (до 2 ч.). Для сохранения жизнеспособности относительно благоприятны низкие температуры (например, ниже 0°С), безвредные для большинства микробов. Бактерии выживают при температуре ниже –100°С; споры бактерий и вирусы годами сохраняются в жидком азоте (до –250°С).

Влажность При относительной влажности окружающей среды ниже 30% жизнедеятельность большинства бактерий прекращается. Время их отмирания при высушивании различно (например, холерный вибрион – за 2 суток, а микобактерии – за 90 суток). Поэтому высушивание не используют как метод элиминации микробов с субстратов. Особой устойчивостью обладают споры бактерий.  Широко распространено искусственное высушивание микроорганизмов, или лиофилизация. Метод включает быстрое замораживание с последующим высушиванием под низким (вакуумом) давлением (сухая возгонка). Лиофильную сушку применяют для сохранения иммунобиологических препаратов (вакцин, сывороток), а также для консервирования  и длительного сохранения культур микроорганизмов.  Излучения Солнечный свет губительно действует на микроорганизмы, исключением являются фототрофные виды. Наибольший микробицидный эффект оказывает коротковолновые УФ-лучи. Энергию излучения используют для дезинфекции, а также для стерилизации термолабильных материалов. УФ-лучи (в первую очередь коротковолновые, т.е. с длиной волны 250-270 нм) действуют на нуклеиновые кислоты. Микробицидное действие основано на разрыве водородных связей и образовании в молекуле ДНК димеров тимидина, приводящем к появлению нежизнеспособных мутантов. Применение УФ-излучения для стерилизации ограничено его низкой проницаемостью и высокой поглотительной активностью воды и стекла. Давление Бактерии относительно мало чувствительны к изменению гидростатического давления. Повышение давления до некоторого предела не сказывается на скорости роста обычных наземных бактерий, но в конце концов начинает препятствовать нормальному росту и делению. Некоторые виды бактерий выдерживают давление до 3 000 – 5 000 атм, а бактериальные споры - даже 20 000 атм.В условиях глубокого вакуума субстрат высыхает и жизнь невозможна.

ДЕЙСТВИЕ ХИМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА МИКРООРГАНИЗМЫ

Способность ряда химических веществ подавлять жизнедеятельность микроорганизмов зависит отконцентрации химических веществ и времени контакта с микробом. Дезинфектанты и антисептики дают неспецифический микробицидный эффект; химиотерапевтические средства проявляют избирательное противомикробное действие.

Микроорганизмы широко распространены в природе: обитают в воздухе, в воде и в почве.  Больше всего микробов содержится на глубине от 1 до 30 см. В песчаной почве их меньше, чем в черноземной.Микроорганизмы почвы представлены бактериями, микроскопическими грибами и дрожжами.Микроорганизмы играют большую роль в процессах образования и обогащения почв, влияют на их плодородие. Наибольшее количество микробов встречается в почвах, где содержится много органических остатков (в пахотных, удобряемых перегноем и влажных почвах). В почве встречаются и болезнетворные микроорганизмы, которые попадают с трупами животных, отбросами. Они являются возбудителями ботулизма, столбняка, газовой гангрены и других заболеваний. С целью предотвращения тяжелых заболеваний, работники пищевой промышленности не должны допускать загрязнения почвой сырья, полуфабрикатов и готовой продукции.Почва является основным резервуаром, из которого микробы попадают в воду и воздух. Микрофлора воды. Вода является благоприятной средой для жизнедеятельности микроорганизмов.  Загрязнённость воды может составлять до миллиона микробов в 1 мл. Микроорганизмы попадают в водоемы с различными стоками с поверхности почвы, из воздуха и т. д. Количество микроорганизмов в воде зависит от ее происхождения. В открытых водоёмах (реках, озёрах, прудах) больше всего микроорганизмов; в артезианской воде – меньше, т.к. проходя через слои почвы она задерживается. Вода является очень опасным источником распространения патогенных микроорганизмов, особенно во время эпидемий холеры, брюшного тифа, дизентерии и других кишечных инфекций. Они способны сохраняться в воде до нескольких месяцев. Микрофлора воздуха. Воздух является неблагоприятной средой для микроорганизмов, так как в нем нет питательных веществ и влажность его ниже необходимой для их развития. Микроорганизмы попадают в воздух с пылью. В воздухе они или погибают, или вновь оседают в виде спор на поверхности земли и различных предметов.  Содержание микроорганизмов в воздухе зависит от различных факторов: o чем выше от поверхности земли, тем меньше в воздухе микроорганизмов. Почти нет микроорганизмов в воздухе над поверхностью океанов, морей, над снежными равнинами, лесами и горными вершинами. Но больше над сушей. o количество микроорганизмов в воздухе зависит от близости к населенному пункту. В воздухе крупных городов микробов больше, чем в небольших населенных пунктах. o в теплое время года микроорганизмов в воздухе больше, чем в холодное. o больше обсеменены микробами нижние слои воздуха (1 м3 воздуха содержит десятки тысяч микроорганизмов). Состав микрофлоры воздуха различен. Наиболее распространены в нем споры бактерий и грибов, а также патогенные микроорганизмы и вирусы. Через воздух передаются возбудители различных заболеваний — инфекции дыхательных путей, гриппа, туберкулеза, менингита и др., а также микробы, вызывающие заражение технологического сырья и готовой продукции (плесневение муки и хлеба).Чистота воздуха в производственных помещениях достигается с помощью микробиологических анализов проб воздуха. Очищают вентиляцией, влажной уборкой, бактерицидными лампами, дезинфицирующими средствами. Микрофлора тела человека. На коже человека и во внутренних органах постоянно обитают микробы. В результате общения с природой и с людьми у человека происходит «обменивание» микрофлорой. В организм человека микробы поступают с пищей, водой, из воздуха. Очень многообразна микрофлора полости рта. Температура, влажность, щелочная реакция слюны, остатки пищи — все это благоприятствует развитию различных микроорганизмов. Во рту много микрококков, стрептококков, стафилококков, вибрионов, спирохет, палочек, дрожжей и др. Обильно обсеменены микробами зубной налет, зубы, пораженные кариесом, миндалины Ежедневная чистка зубов на ночь и утром, полоскание рта после приема пищи, здоровые зубы — все это убережет человека от многих заболеваний. Органы дыхания постоянной микрофлоры не имеют и полностью зависят от содержания микробов во вдыхаемом воздухе Микрофлора желудочно-кишечного тракта обильна и многообразна. В кишечнике постоянно обитают кишечная палочка, некоторые кокки. Поэтому все работники общественного питания систематически подвергаются обследованию на бактерионосительство. Руки человека загрязняются микробами из окружающей среды (воздух, предметы). На руках обнаруживаются различные микробы опасные для здоровья человека, вызывающие дизентерию, брюшной тиф, гепатит, сальмонеллез и др. Наличие на руках кишечной палочки свидетельствует о низкой санитарной культуре человека, не соблюдающего санитарные правила личной гигиены (не моет руки перед едой, перед приготовлением пищи, после туалета), о неудовлетворительных санитарно-гигиенических условиях труда и бытаПоддержание нормального состояния здоровья, чистота рук, всего тела, ротовой полости необходимы для всех людей, особенно работников общественного питания. Изменчивость бактерий Микробы обладают большой приспособляемостью к внешним условиям и изменчивостью, которая выражается непостоянством формы, величины, культуральных, ферментативных реакций, а также биологических свойств. Изменчивость может проявиться в виде адаптации, мутации и диссоциации.Адаптация- - самая распространенная форма изменчивости. Возникает она вследствие длительного при-способления организмов к различным условиям внешней среды, а также воздействию физических, химических, био-логических и других факторов. Приспособляясь к определенным условиям существования, микроорганизмы изменяются и приобретают новые свойства, которые могут закрепляться наследственно и передаваться от одного поколения к другому.В результате адаптации один и тот же вид микробов может дать несколько разновидностей и типов. Например, различают три типа туберкулезной палочки: человеческий, крупного рогатого скота и птицы. Адаптационная изменчивость микроорганизмов имеет большое практическое значение для промышленности, медицины, ветеринарии и сельского хозяйства. Искусственным путем получены штаммы дрожжей, адаптированных к повышенной концентрации спирта в питательной среде, что позволяет увеличить выход спирта в процессе винного брожения.Адаптированные вирусы широко применяют для получения высокоактивных вакцин, которые используют с целью предупреждения инфекционных болезней человека и животных. Например, детей протин оспы прививают вирусом оспы человека, адаптированным к организму теленка. Вирус оспы голубей используют для приготовления вакцины против оспы дифтерита кур.Мутация - - форма наследственной изменчивости организмов. Она характеризуется внезапным: появлением не свойственных данному виду микробов новых свойств. Микробы-мутанты отличаются от представителей исходного вида морфологическими признаками, физиологическими, биохимическими и биологическими особенностями. Различают естественно и искусственно вызванные мутации. Искусственные мутации, у микробов получают путем воздействия на них лучистой энергии (ультрафиолетовых и рентгеновских лучей, радиоактивных веществ) и некоторых химических соединений. Полученные полезные мутанты грибов и бактерий используют в биологической промышленности и виноделии