Синергизм – форма сосуществования микробов, когда у ассоциантов взаимно усиливаются
физиологические функции и возникают новые свойства.
II. Антагонистические взаимоотношения – подавляющее влияние одного или нескольких членов микробного сообщества друг на друга. Различают:
1. Паразитизм, при котором микробы питаются за счет живого организма, который остается живым в течение длительного времени. Внутриклеточные паразиты – вирусы, риккетсии, внеклеточные – большинство бактерий:
бактериофаги, актинофаги – облигатные паразиты.
факультативные паразиты могут развиваться вне организма хозяина.
2. Хищничество, при котором жертва умерщвляется немедленно.
3. Пассивный, или конкурентный, антагонизм – взаимодействия, при которых разные микроорганизмы конкурируют за одни и те же питательные вещества и жизненное пространство.
4. Активный антагонизм обусловлен выделением бактерицидных веществ.
5. Антибиоз – активный антагонизм, обусловленный выделением антибиотиков.
Взаимоотношения микроорганизмов с растениями
Микрофлора зоны корня:
Микрофлора ризопланы – микроорганизмы, поселяющиеся на поверхности корня.
Микрофлора ризосферы – микроорганизмы, населяющие область почвы вблизи корня.
На численность и групповой состав микрофлоры ризопланы и ризосферы влияет тип почвы, климатические условия, характер растительного покрова и стадия развития растений.
Микроорганизмы, развивающиеся на поверхности стеблей и листьев растений, – эпифитная микрофлора, образующая биологический барьер, препятствующий заражению растительных тканей фитопатогенными микробами.
Состав микрофлоры зерна: неспорообразующие бактерии Pseudomonas, Arthrobacter и Flavobacterium, дрожжи Candida, Rhodotorula, Criptococcus, грибы Penicilium, Aspergillus, Alternaria, Cladosporium, Mucor и др.
Фитопатогенные микроорганизмы. Первое место среди фитопатогенных микробов принадлежит грибам, второе место – вирусам и бактериям, небольшой процент болезней растений вызывают актиномицеты.
Источники заражения растений фитопатогенными микроорганизмами – почва, вода и многие насекомые, инфицированный семенной материал и остатки больных растений в почве.
Микрофлора воздуха
Микроорганизмы атмосферы. Воздух – неблагоприятная среда для развития микроорганизмов. Наиболее разнообразна микрофлора воздуха нижних слоев тропосферы, верхние слои тропосферы бедны микроорганизмами.
Микрофлора воздуха:
резидентная (постоянно обнаруживаемая): Micrococcus roseus, M. flavus, M. candicans, Sarcina flava, S. аlba, S. rosea, Bacillus subtilis, B. mycoides, B. mesentericus, Actinomyces, Penicillium, Aspergillus, Mucor;
временная.
Численность и видовой состав микрофлоры воздуха определяется географической зоной, высотой над уровнем моря, сезоном года, метеорологическими условиями, характером местности.
Показатели санитарно-гигиенического состояния воздуха помещений:
1) микробное число – содержание общего числа микробов в 1 м3 воздуха;
2) число санитарно-показательных бактерий – гемолитических стрептококков и стафилококков в 1 м3 воздуха.
Воздушно-капельным и воздушно-пылевым путем путем передаются инфекционные заболевания вирусной и бактериальной природы – грипп, ОРЗ, корь, оспа, коклюш, скарлатина, туберкулез, гноеродные инфекции, сибирская язва и др.
Микрофлора воды
Вода природных источников.
Природные воды по происхождению:
1) подземные, или ключевые;
2) атмосферные воды;
3) пресные поверхностные слои воды рек, озер, прудов, водохранилищ, морей.
4) соленые морские воды.
По характеру пользования:
1) питьевая вода.
2) вода плавательных бассейнов.
3) лед медицинский и хозяйственный.
По санитарным показателям:
1) сточные воды;
2) хозяйственно-фекальные;
3) промышленные;
4) смешанные;
5) талые и ливневые.
Характер микрофлоры:
аутохтонная микрофлора – постоянно живущие и размножающиеся в воде микроорганизмы (Micrococcus candicans, M. roseus, Sarcina lutea, Proteus, Pseudomonas fluorescens, Leptospira, Bacillus cereus, B. mycoides, Clostridium).
аллохтонная микрофлора – микроорганизмы, случайно попавшие в воду и сохраняющиеся в ней короткое время.
Комплекс особенностей водоемов (состав и число микробов) – сапробность:
1) полисапробная зона – зона сильного загрязнения. Вода содержит более 1 млн. бактерий в 1 мл, в ней преобладают Clostridium и бактерии кишечной группы;
2) мезосапробная зона – зона умеренного загрязнения (Clostridium, Pseudomonas, Mycobacterium, Flavobacterium, Streptomyces, Candida). В воде α-мезосапробной зоны 100 тыс.– 1 млн. бактерий в 1 мл, в воде β-мезосапробной зоны –1 тыс.–100 тыс. бактерий в 1 мл;
3) олигосапробная зона – зона чистой воды, количество бактерий – не более 1 тыс. в 1 мл. Бактерии кишечной группы отсутствуют.
Бактериальная микрофлора водоемов осуществляет процессы деструкции органических веществ отмирающего фито- и зоопланктона. Бактериопланктон – важный компонент естественной кормовой базы. Бактериальная микрофлора в морях и океанах играет важную роль в круговороте биогенных элементов, а также в формировании химического состава морской воды и донных отложений.
Микроорганизмы участвуют в процессах самоочищения воды, осуществляемых сапрофитными бактериями и хемолитотрофами.
По содержанию общего числа бактерий в 1 мл выделяют:
чистая вода – до 100 бактерий; сомнительной чистоты – 100-500 бактерий; загрязненная вода – 500 и более бактерий.
Санитарные показатели питьевой воды – коли-титр и коли-индекс. Коли-индекс – количество бактерий группы кишечной палочки в 1 л воды:
1) чистая ... 0-10; 2) слабозагрязненная... 11-100; 3) загрязненная ... 101-1 000; 4) сильно загрязненная... 1001-10000.
Коли-титр – наименьший объем воды в мл, содержащий одну клетку кишечной палочки. Для водопроводной воды коли-титр должен быть не менее 300 мл, а коли-индекс не более 2—3 клеток в 1 л.
Современная система очистки воды на водопроводных станциях:
1) Механическая очистка от грубых взвесей на системе решеток и мелких сеток.
2) Химическая обработка:
а) обеззараживание;
б) удаление запахов;
в) осветление воды.
3) Фторирование воды.
Микрофлора почвы
Для микроорганизмов почва – это сложная гетерогенная система микросред с различными условиями обитания в каждом отдельном микролокусе.
Большая часть микроорганизмов пребывает в почве в неактивном состоянии — в виде эндоспор, микроцист, покоящихся вегетативных клеток. Вся масса микроорганизмов составляет пул почвы или ее микробный запас, роль которого – поддержание гомеостаза.
Структура каждого микролокуса почвы гетерогенна и включает три фазы: твердую, жидкую и газообразную.
Твердая фаза почвы – минеральные и органические соединения.
Жидкая фаза почвы – почвенный раствор.
Содержание воздуха в почве зависит от ее структуры и влажности.
Основные группы почвенной микрофлоры:
1. Сапрофитные микроорганизмы, ведущие процессы минерализации веществ органического спада, – зимогенная микрофлора (С.Н. Виноградский): Pseudomonas, Proteus, Arthrobacter, Вacillus.
2. Микроорганизмы, разлагающие гумус почвы, – автохтонная микрофлора: актиномицеты и проактиномицеты.
3. Микроорганизмы, развивающиеся за счет минимальных концентраций органических веществ, завершающие минерализацию органического спада в почве, – олиготрофная микрофлора: Prosthecomicrobium, Ancalomicrobium, стебельковые бактерии Caulobacter, Seliberia:
а) олигонитрофилы, нуждающиеся в минимальной концентрации органических азотсодержащих веществ,
б) олигокарбофилы, потребляющие остаточные органические углеродсодержащие соединения.
4. Микроорганизмы, потребляющие в качестве источника углерода СО2 или карбонаты и получающие энергию за счет реакций окисления минеральных соединений, – автотрофная микрофлора.
Динамика численности микроорганизмов почвы подвержена резким колебаниям в зависимости от типа почвы, климатических условий, сезона года, генетического горизонта, характера растительного покрова и др. Закон зональности (В.В.Докучаев): для каждой географической зоны характерен свой зональный тип почвы, которому соответствует основная растительная формация и в котором формируются вполне определенные группировки микроорганизмов.
Структура микробоценоза почвы. Процесс разложения веществ органического опада начинает зимогенная микрофлора. Перегной минерализуется автохтонной микрофлорой. Конечные этапы минерализации остаточных продуктов распада органических веществ и гумуса в минимальной концентрации осуществляют олиготрофные микроорганизмы. Неорганические соединения, образующиеся при минерализации органических веществ, трансформируются в процессе жизнедеятельности автотрофных микроорганизмов.
Микрофлора тела человека
Одни микробы являются постоянными обитателями тела человека – «нормальная» микрофлора организма (сапрофиты-комменсалы); другие находятся в организме временно – транзиторные члены микробных сообществ.
Микрофлора кожи: Staphylococcus epidermis, микрококки, сарцины, дифтероиды, дрожжи, плесневые грибы. Staphylococcus aureus, стрептококки – транзиторные. Общее их количество на поверхности тела человека – до 103-104 на 1 см2, на участках с повышенной влажностью – до 106.
Микрофлора полости рта. Более 100 видов микроорганизмов: стрептококки (Str. mitior; Str. salivarius, Str. mutans), спирохтеы (Leptospira, Borrelia, Treponema), микоплазмы (M. оrale, M. salivarium), Leptothrix buccalis, диплококки, стафилококки, микрококки, дрожжи (Candida), плесневые грибы, простейшие (Entamоeba buccalis, E. dentalis). При болезнях зубов и десен число микробов увеличивается. Обладают патогенным потенциалом (кариес зубов, пульпиты, периодонтиты, анаэробные инфекции).
Микрофлора глаз. Содержит В. xerosus и белые стафилококки.
Микрофлора ЖКТ. Микрофлора желудка относительно бедна (Helicobacter pylori), общее число – 103 / мл. В тонком кишечнике: кандиды, стрептококки, лактобациллы. Микрофлора толстого кишечника обильная (более 260 видов): Е. coli, С1. perfringens, Cl. sporogenes, В. vulgaris, Str. faecalis, кишечные вирусы. ЖКТ новорожденного стерилен.
Микрофлора дыхательных путей. Бронхиолы и альвеолы стерильны, в верхних отделах дыхательных путей негемолитические и зеленящие стрептококки, непатогенные нейссерии, стафилококки, энтеробактерии, в носоглотке менингококки, пиогенные стрептококки, пневмококки, возбудитель коклюша (Bordetella pertussis).
Микрофлора мочеполовой системы. Верхние отделы стерильны, в нижних – Staphylococcus epidermis, негемолитические стрептококки, дифтероиды, грибы Candida, Torulopsis. Мочеиспускательный канал у женщин стерилен или содержит небольшое количество непатогенных кокков. У мужчин в передней части уретры – стафилококки, дифтероиды и Г– непатогенные бактерии. В наружных отделах и в моче мужчин и женщин – Mycobacterium smegmatis и микоплазмы.
Антимикробные препараты широкого спектра вызывают стойкие нарушения микробных ценозов – дисбактериозы (дисбиозы). Для их коррекции применяют эубиотики – взвеси бактерий. Дисбактериальные реакции – кратковременные сдвиги в составе микрофлоры, не требующие коррекции.
