- •1.Краткая история развития микробиологии.
- •3. Систематика и таксономия м.О.
- •4. Морфология м.О.
- •5. Строение бактериальной клетки.
- •7.Строение и состав клеточной стенки бактерий.
- •8. Капсула, жгутики, пили бактерий.
- •9. Цитоплазматическая мембрана и ее производные, цитоплазма, нуклеоид.
- •10.Споры и спорообразование у микроорганизмов.
- •11.Химический состав микробной клетки.
- •12.Ферменты микробов и их классификация.
- •13. Питание микроорганизмов и типы их питания.
- •14.Дыхание микробов.
- •15.Методы создания анаэробных условий для м.О.
- •16. Рост и размножение бактерий.
- •34.Токсины микробного происхождения.
- •35. Неспецифические факторы защиты организма
- •36. Фагоцитоз и его фазы
- •37. Иммунитет и его виды
- •38. Иммунная система и ее функции
- •39. Понятие об антигенах и их свойства.
- •40. Антигенная специфичность и антигены бактерий.
- •41. Понятие об антителах, их виды, химическая природа и структура.
- •42. Механизм образования ат
- •46. Гуморальный и клеточный иммунитет.
- •47.Лабораторная диагностика стафилококковых инфекций.
- •48.Возбудитель диплококковой инфекции
- •49.Лабораторная диагностика мастита
- •50.Факторы патогенности стафилококков.
- •82.Лабораторная диагностика аспергиллеза животных и птиц.
- •83.Лабораторная диагностика кандидамикоза животных и человека.
- •84. Возбудители дерматомикозов. Лабораторная диагностика трихофитии животных и человека.
- •85.Возбудители дерматомикозов. Лабораторная диагностика микроспории
- •86.Дифференциация возбудителя трихофитии от возбудителя микроспории
- •87. Возбудители фавуса (парши) животных, птиц, человека.
- •88. Возбудители микотоксикозов. Лабораторная диагностика фузариотоксикоза.
- •89. Возбудители аспергиллотоксикозов. Лабораторная диагностика.
- •90.Санитарно-показательные микроорганизмы и требования, предъявляемые к ним.
- •92. Санитарно-микробиологическое исследование воздуха.
- •93. Санитарно-микробиологическое исследование кормов.
- •94. Санитарно-микробиологическое исследование почвы.
- •95. Микробиологические основы консервирования зеленой растительной массы (силос, сенаж, сено
- •96. Бактериофаги. Реакция фаголизиса.
16. Рост и размножение бактерий.
Рост- увеличение цитоплазматической массы отдельной клетки или группы бактерий в результате синтеза клеточного материала. Под размножением понимают способность их к самовоспроизведению увеличению кол-ва особей на единицу объема( увеличение числа особей микробной популяции). Бактерии размножаются простым поперечным делением в различных плоскостях: новые клетка располагается в виде грозди винограда- стафилококки, цепочки- стрептококки. Деление начинается с образованием в средней части клетки поперечной перегородки, которая делит цитоплазму материнской клетки на 2 дочерние, параллельно с этим синтезируется клеточная стенка, репликация ДНК (удвоение) осуществляется ферментами ДНК-полимеразой. Типы деления клеток: 1.клеточное деление опережает разделение, что приводит к образованию многоклеточных палочек и кокков. 2.синхронное клеточное деление при котором деление нуклеоида сопровождается образованием одноклеточных организмов. 3.деление нуклеоида опережает клеточное деление, обусловливая образование многонуклеоидных бактерий. Способы разделения бактерий: Разламывающее - 2 индивидуальные клетки переламываясь в месте сочленения, разрывают цитоплазматический мостик и отталкиваются друг от друга, формируются цепочки; скользящее - после деления, клетки обособляются и одна из них скользит по поверхности другой; секущие - одна из разделившихся клеток свободным концом описывает дугу круга, центром которой служит место ее контакта с другой клеткой, образуя римскую пятерку (листерии). Отмирание – переход в состояние покоя.
17. Фазы развития бактериальной папуляции. Теоретически допускается, что если бактериям создать условия непрерывного притока и прогрессивного увеличения массы свежей питательной среды и оттока продуктов выделения, то размножение будет возрастать логарифмически, а гибель — арифметически. Общую закономерность роста и размножения бактериальной поауляции представляют графически в виде кривой, типичная кривая имеет S-образную форму и позволяет различить несколько фаз, следующих в определённой последовательности: 1. Исходная (стационарная, латентная, или фаза покоя). Представляет собой время от момента посева бактерий на питательную среду до их роста. В этой фазе число живых бактерий не увеличивается, а может даже уменьшиться. Продолжительность исходной фазы 1—2 ч. 2. Фаза задержки размножения. В течение этой фазы бактериальные клетки интенсивно растут, но слабо размножаются. Эта фаза занимает около 2 ч и зависит от ряда условий: возраста культуры, биологические особенности микробных клеток, полноценности ПС, температ-ры выращивания, концентрации СО2 и рН.3. Логарифмическая фаза. В этой фазе скорость размножения клеток и увеличение бактериальной популяции максимальны. Период генерации (лат. generatio — рождение, воспроизведение), то есть время, прошедшее между двумя последовательными делениями бактерий, в этой стадии будет постоянным для данного вида, а количество бактерий станет удваиваться в геометрической прогрессии.4. Фаза отрицательного ускорения. Скорость размножения бактерий перестает быть максимальной, число делящихся особей уменьшается, а число погибших увеличивается (длительность около 2 ч)5. Стационарная фаза максимума. В ней число новых бактерий почти равно числу отмерших, то есть наступает равновесие между погибшими клетками и вновь образующимися. Продолжается эта фаза 2 ч. 6. Фаза ускорения гибели. Характеризуется прогрессивным превосходством числа погибших клеток над количеством вновь нарождающихся. Длится она около 3 ч.7. Фаза логарифмической гибели. Отмирание клеток происходит с постоянной скоростью (длительность около 5 ч).8. Фаза уменьшения скорости отмирания. Остающиеся в живых клетки переходят в состояние покоя.
18. Основные принципы культивирования бактерий на ПС. В лабораторных условиях микроорганизмы выращивают на питательных средах, которые должны быть стерильными, прозрачными, влажными, содержать определенные питательные вещества (белки, углеводы, витамины, микроэлементы и др.), обладать определенной буферностью, иметь соответствующий рН, окислительно-восстановительный потенциал. Питательные среды классифицируют по консистенции-—жидкие, полужидкие, плотные (твердые); происхождению — животного или растительного происхождения и синтетические среды, приготовленные из определенных химически чистых соединений в точно указанных концентрациях; по назначению — общеупотребительные (универсальные), дифференциальные, элективные и среды обогащения, специальные.Обычные (простые) среды пригодны для культивирования многих видов патогенных и непатогенных бактерий.К ним относят МПБ, МПА, МПЖ. Дифференциальные среды позволяют различать бактерии разных видов и родов по их культуральным и биохимическим свойствам.К ним относят МПЖ, среды Гисса, Эндо, кровяной агар, бактоагар Плоскирева, и др.Элективные (избирательные) среды и среды обогащения ,благоприятствующие размножению бактерий определенных видов и подавляющие рост других микробов. К ним относят яичные среды Петраньяни, Гельберга для выращивания бактерий туберкулёза, и т.д. Специальные среды — наиболее оптимальные для выращивания бактерий, не размножающихся на общеупотребительных средах. К ним относятся кровяной агар, сывороточный агар, сывороточный бульон, средв Китта-Тароции (МППБ), и др.
На плотных пит.средах микробы образуют различные по форме и величине колонии, которые представляют собой видимые скопления особей одного вида микроорганизмов в результате размножения из одной или нескольких клеток. Колонии характеризуют следующие параметры: размер, форма, поверхность, прозрачность, консистенция, края, рельеф, структура. У культур, выращенных на жидких средах, обращают внимание на поверхностный рост (кольцо, плёнка, хлопья), помутнение, осадок и его количество, цвет культуры и запах.
19. Генетика МО и изменчивость основных признаков микроорганизмов. Генетика — наука о наследственности и изменчивости организмов. Целью генетики является изучение и анализ законов передачи наследственных признаков от поколения к поколению, а также выяснение механизмов, обеспечивающих наследование на всех уровнях организации живых существ (особь, клетка). Основная генетическая структура прокариотной клетки – это хромосома, представляющая собой нромадная молекула ДНК в виде двойной спирали, замкнутой в кольцо. Она является носителем генетической информации и называется геномом. Молекула состоит из функционально неоднородных генетических доминант – генов, которые располагаются вдоль хромосомы. Все свойства организма однозначно определены его генами. Совокупность всех генов клетки составляет её генотип. В генах записана информация относительно всех свойств, присущих клетке. Гены определяют особенности клеточных компонентов, их структуру и функцию. Каждый ген представляет собой определ1нный участок молекулы ДНК. Специфическая информации, содержащаяся в гене, определена последовательностью оснований в цепи ДНК. Включает 4 буквы основания А,Г,Т,Ц. В РНК вместо Т – У. Специфичночть ферментных белков, синтез которых контролируют гены, бусловлена последовательностью аминокислот в полипептидных цепях. Каждая аминокислота определяется группой из трёх соединений нуклеотидов – триплетом или кодоном.
20. Формы изменчивости микроорганизмов. Наследственность неразрывно связана с другими свойствами и изменчивочтью, т.е. изменением специфических свойств под действием различных факторов. Изменение морфологических признаков. Под влиянием физических, химических, биологических агентов у многих микроорганизмов наблюдается изменение формы и величины бактерий. Культуральные изменения.Одной из форм культуральной изменчивости является феномен диссоциации, то есть разъединение популяции бактерий и возникновение S- и R-форм. Изменчивость ферментативных (биохимических) свойств. Бактерии каждого вида имеют определенный набор ферментов, благодаря которым усваивают различные питательные вещества.В геноме бактерий всегда имеются запасные возможности, то есть гены, определяющие выработку адаптивных ферментов. Адаптивные ферменты позволяют микробам приспосабливаться к определенным условиям существования. Изменчивость биологических свойств. Л. Пастер в 1880 г. впервые показал, что патогенная культура возбудителя холеры кур после длительного выдерживания в условиях термостата теряла патогенные свойства, но обладала иммуногенными свойствами, что им было использовано с целью профилактической вакцинации против холеры кур. Фенотипическая изменчивость . Проявление наследуемых морфологических признаков и физиологических процессов у индивидуумов назыв-ся фенотипом. Сходные по генотипу МО могут отличаться по фенотипу. Фенотипические различия между МО одинаковыми по генотипу, называется модификациями. (фенотипическими адаптациями)Генотип также подвержен изменениям -Генотипическая изменчивость. Генотипическая изменчивость играет большую роль в эволюции организмо .В основе генотипической изменчивочти лежат мутации и рекомбиниции. Они происходят в структуре ДНК и проявляются изменением каких-либо свойств. Мутации. Под мутацией (от mutatio — изменение) понимают внезапные, скачкообразные изменения наследственных свойств. Основу этого явления составляют качественные или количественные изменения последовательности нуклеотидов в ДНК, которые могут возникать при жизнедеятельности бактерий под влиянием эндогенных факторов или при действии химических и физических мутагенов.
21. Способы передачи генетической информации у бактерий. Генетические рекомбинации. Кроме мутации, ведущих к изменению генотипа, у бактерий известны три способа передачи генетической информации от донорской клетки с одним генотипом реципиенту с другим генотипом. Эта передача осуществляется путем трансформации, трансдукции и конъюгации. В результате генетического обмена между бактериями образуются рекомбинанты — то есть бактерии, обладающие свойством обоих родителей.
Трансформация(преобразование, перестройка) — изменение генома бактерии-реципиента в результате поглощенной из среды свободного фрагмента ДНК клет-ки-донора. В процессе трансформации различают пять стадий: 1— адсорбция трансформирующей ДНК на поверхность микробной клетки; 2 — проникновение ДНК в клетку - реципиент; 3 — спаривание внедрившейся ДНК с хромосомными структурами клетки; 4 — включение участка ДНК клетки-донора в хромосомные структуры реципиента; 5— дальнейшее изменение нуклеотида в ходе последующих делений. Трансдукция. Трансдукцией называют передачу ДНК от клетки-донора клетке-реципиенту при участии бактериофагов. Трансдуцирующими свойствами обладают в основном умеренные фаги.
Абортивная трансдукция — перенос фагом участка ДНК клетки-донора в клетку-реципиент, которая не включается в ее геном, а следовательно, проявление нового признака не наблюдается. Конъюгация (спаривание) — это передача генетического материала донорской клеткой клетке-реципиенту при непосредственном контакте. Способность бактериальной клетки конъюгировать связана с наличием в ней полового фактора F (от fertility—плодовитость)—внехромосомной автономной детерминанты. Таким образом, все три процесса генетической рекомбинации у бактерий — трансформация, трансдукция и конъюгация— различны по форме, но одинаковы по существу; в результате каждого процесса происходит перенос фрагмента ДНК от одной клетки к другой.
22. Влияние факторов внешней среды на МО. (физические факторы) Влияние температуры. К числу основных физических факторов, воздействующих на МО как в естественной среде обитания иак и в искусственных условиях лабаратории, относятся температура, свет, электричество, высушивание, различные виды излучения, осиоического давления и т.Об отношении микроорганизмов к температуре обычно судят по способности их расти и размножаться в определенных температурных границах. Психрофильные микроорганизмы (психрофилы) являются преимущественно обитателями северных морей, почвы, сточных вод (светящиеся бактерии, некоторые железобактерии и др.). Температурные границы психрофилов: температура минимум около 0°С, оптимум 15—20, максимум 30—35 °С. Мезофильные бактерии —наиболее обширная группа. Сюда относятся большинство саирофитов и все патогенные микроорганизмы. Температурный минимум 10 °С оптимум 30—37, максимум 40—45 ЧС. Термофильные бактерии часто и в большом количестве встречаются в природе: почве, воде, теплых минеральных источниках, а также в пищеварительном тракте животных и человека. Температурный минимум 35 °С, оптимум 50—60, максимум 70—75 °С. Низкие температуры приостанавливают гнилостные и бродильные процессы. Высокая температура, в особенности нагревание паром под давлением, губительно действует на микробов. Чем больше температура выходит за пределы максимума, тем быстрее погибают вегетативные формы микроорганизмов: при 60 °С — через 30 мин, при 70 °С —через 10—15, при 80—100 °С — через 1 мин. Споры бактерий более устойчивы к действию высокой температуры. Применение высокой температуры является самым распространенным, удобным и надежным способом стерилизации — обеспложивания (sterilis — бесплодный) — уничтожения различных микробов и их спор в разнообразных объектах. Существуют разные способы стерилизации при помощи высокой температуры: прокаливание на огне, кипячение, стерилизация сухим паром в печах Пастера (сухожаровые шкафы), стерилизация паром под давлением в автоклавах, без давления в аппарате Коха, тиндализация (дробная стерилизация при температуре 56—58 °С), пастеризация— метод, предложенный Пастером с целью сохранения питательной ценности молока, вина, различных консервов, которые нагревают до 80СС 30 мин, а затем быстро охлаждают до 4—8°С. При пастеризации погибают вегетативные формы микробов, споры же сохраняются, но быстрое охлаждение и хранение продукта при 4—5°С препятствует их прорастанию и последующему размножению микробов. Влияние высушивания. Многие виды микроорганизмов надолго сохраняются после высушивания, хотя расти и размножаться в этих условиях не могут. Дегидратация (обезвоживание) вегетативных форм бактериальных клеток в большинстве случаев вызывает их гибель. Бактерии, устойчивые !к высокому давлению, 'называютбарофильными Большое влияние на рост микроорганизмов оказывает осмотическое давление. Действие видимого света. Видимый, рассеянный свет (длина волн 300—1000 нм) угнетает жизнедеятельность микроорганизмов, правда, слабее, чем прямые солнечные лучи. Прямые солнечные лучи убивают все микроорганизмы,кроме пурпурных и зеленых серобактерий; развитию последних солнечный свет благоприятствует. Влияние электричества.Электричество малой и высокой . частоты убивает микробы. Особенно сильное действие оказывают на них токи ультравысокой частоты.
Влияние ультразвука.Ультразвук (волны с частотой около 20000 Гц/с) используется для стерилизации пищевых продуктов и дезинфекции предметов. Аэроионизация используется для обезвреживания цехов предприятий, жилых помещений, а также в медицинской и ветеринарной практике
22. Влияние факторов внешней среды на МО. (хизические факторы) Химические вещества могут тормозить или полностью подавлять рост микроорганизмов. Если химическое вещество подавляет рост бактерий, но после удаления их рост вновь возобновляется. Противомикробные вещества с учетом химического строения и механизма их бактерицидного действия на бактерии можно подразделить на следующие группы: окислители, галогены, соединения металлов, кислоты и щелочи, поверхностно-активные вещества, спирты, красители, производные фенола и формальдегида.
Окислители. К этой группе относятся перекись водорода и калия перманганат. Галогены. Хлор, йод и их препараты: хлорная известь, хлорамин Б, пантоцид, раствор йода спиртовый 5%-ный, йодинол, йодоформ. Соединения тяжелых металлов (соли свинца, меди, цинка, серебра, ртути; металлорганические соединения серебра: протаргол, колларгол). Эти соединения способны оказывать как противомикробное, так и разнохарактерное местное действие на ткани макроорганизма. Кислоты и щелочи. В основе бактерицидного действия кислот и щелочей лежат дегидратация микроорганизмов, изменение рН питательной среды, гидролиз коллоидных систем и образование кислотных или щелочных альбуминатов. Красители обладают свойствами задерживать рост бактерий. Они действуют медленно, но более избирательно. Формальдегид—бесцветный газ. В практике применяют 40%-ный водный раствор формальдегида (формалин). Газообразный и растворенный в воде формальдегид губительно влияет на вегетативные и споровые формы бактерий.
24.Экология МО. Формы взаимоотношений между МО и окружающей средой. Взаимоотношениями организмов между собой и с окружающей средой занимается экология. Экология микроорганизмов исследует лишь отдельные части целостных экологических систем. Основной единицей в экологии является экосистема. В нее входят как биотические, так и абиотические компоненты. Биотические компоненты составляют сообщество организмов, или биоценоз. Под абиотическими компонентами следует понимать физические и химические условия экосистемы, в которой живут организмы. Можно исходить из того, что каждый вид (или популяция) выполняет определенную функцию, которая обусловлена его (ее) потребностями в пище, подвижностью, способом размножения, биохимическими возможностями, структурными особенностями и пределами толерантности (терпимости) к условиям среды. В настоящее время эти взаимоотношения можно представить в виде следующих форм: 1. Сожительство создает благоприятные моменты для обоих партнеров (взаимовыгодный симбиоз-мутуализм). 2. Один из партнеров по симбиозу испытывает вредное воздействие другого (в этом случае говорят о паразитизме, об антагонизме). 3. Во многих случаях партнеры могут не оказывать друг на друга никакого влияния (нейтрализм). 4. Партнерство может быть выгодно одному из организмов без оказания вредного воздействия на другого ('комменсализм).
25. Микрофлора почвы, воды, воздуха. Из структурных частей почвы для микробиологии особый интерес представляет ее органическое вещество — гумус, состоящий из остатков животных и растительных организмов и обитающих в почве микробов. Поверхностный слой почвы беднее микробами, так как на них вредно воздействуют факторы внешней среды: высушивание, ультрафиолетовые лучи, солнечный свет, повышенная температура и др. Наибольшее количество микроорганизмов находится на глубине 5—15 см, меньше их на глубине 20—30 и еще меньше на глубине 30—40 см.Наиболее богаты микрофлорой возделываемые (культурные) почвы; бедны — песчаные, горные, а также почвы, лишенные растительности; содержание их в почве увеличивается с севера на юг. К типичным почвенным бактериям относятся Вас. subtilis, Вас. mycoides, Вас. mesentericus, Вас. megatherium, Cl. tetani, Cl. perfringens, Cl. oedomaticus, Cl. histolyticus, Cl. botulinum, Cl. chauvoeij а также термофильные, пигментные, непигментные и другие микроорганизмы, составляющие иногда 80—90 % всей микрофлоры почвы. Микрофлора воды Вода — естественная среда .обитания микробов, основная масса которых поступает из почвы, воздуха с оседающей пылью, с отбросами, стоками, мочой и т. д. К постоянно живущим в воде микроорганизмам относятся Azotobacter, Nitrobacter, Micro-coccus roseus, Pseudomonas fluorescens, Bact. aquatalis, Proteus vulgaris, Spirillum и др. Кроме сапрофитов в воде могут быть возбудители инфекционных болезней животных и человека. Микрофлора воздуха Состав микробов воздуха весьма разнообразен. В воздухе часто встречаются пигментные сапрофитные бактерии (микрококки, сарцины), споровые (сенная, картофельная и др.) палочки, актиномицеты, плесневые, дрожжевые грибы и др. Наряду с сапрофитами в воздухе встречаются условно-паго-генные микроорганизмы, опары грибов из родов Aspergillus, Mucor, Penicillium. Наибольшее количество микроорганизмов содержит воздух крупных промышленных городов. Воздух же полей, лесов, лугов, а также над водными пространствами, в удалении от населенных пунктов отличается сравнительной чистотой.
26. Микрофлора организма животных. После рождения животный организм вступает в контакт с различными микроорганизмами, которые проникают через дыхательные и пищеварительные пути и заселяют желудочно-кишечный тракт, половые и другие органы. Микрофлора кожи.Постоянные обитатели кожи — стафилококки, стрептококки, сардины, актиномицеты, микрококки, вызывающие нагноительные процессы: фурункулы, гнойники, флегмоны и др. Из палочковидных форм обнаруживают кишечную, сине-гнойную, псевдодифтерийную. Микрофлора вымени.Микрофлору вымени составляют преимущественно микрококки (М. luteus, M. flavus, M. eandidus, М. caseolyticus), стафилококки, стрептококки, коринебакте-рии, в частности Corynebacterium bovis. Из патогенных микробов на коже вымени часто встречаются возбудители маститов (Str. agalacitae, Str. ubens, Staph. aureus) и колимаститов (Escherichia coli, Klebsiella aerogenes, Corynebacterium pyogenes, Вас. stibtilis, Pseudomo-nas aerugynosa и др.). Микрофлора конъюнктивы.На конъюнктиве находят сравнительно небольшое количество микробов. Как правило, это стафилококки, стрептококки, сардины, реже встречаются ми-коплазмы, микрококки, актиномицеты, дрожжевые и плесневые грибы. Микрофлора дыхательных путей. У новорожденных животных в дыхательных путях микроорганизмов нет. При дыхании на слизистые оболочки верхних дыхательных путей оседают из воздуха различные бактерии, актиномицеты, плесневые и Дрожжевые грибы, микоплазмы и др. Микрофлора пищеварительного канала. Она наиболее обильна. У новорожденных животных желудочно-кишечный тракт не содержит микробов. Через несколько часов организм животного заселяется микрофлорой, которая в процессе жиз-ни может видоизменяться, но в основном остается стабильной до конца жизни животного. К постоянной микрофлоре относятся молочнокислые стрептококки (Str. lactis), молочнокислые палочки (Bact. acidophilum), кишечная палочка (Е. coli). Микрофлора полости рта.Она наиболее обильна и разнообразна. В ротовой полости обнаружено более 100 видов микроорганизмов. К постоянным обитателям ротовой полости относятся диплококки, стафилококки, сарцины, микрококки, дифтероиды, анаэробы и аэробы, целлюлозоразрушающие бактерии, спирохеты, грибы, дрожжи и др. Микрофлора желудка. Она относительно бедна как по количественному, так и по качественному составу. Объясняется это бактерицидным действием кислого желудочного сока. В содержнмо'М желудка выживают спо.ровые типа Вас. subtilis, кислотоустойчивые микобактерия (М. bovis, M. avium), a также сарцины (Sarcina ventriculi), молочнокислые бактерии, актиномицеты, энтерококки и др. Микрофлора рубца жвачных более богата. Здесь много гнилостных бактерий, возбудителей различных брожений. Микрофлора тонкого кишечника. Она наиболее бедна. В двенадцатиперстной и тощей кишках ослабляется деятельность целлюлозных микроорганизмов. Здесь чаще всего обитают устойчивые к желчи энтерококки, ацидофильные, споровые микробы (Вас. retiformis, Cl. perfringeris), актиномицеты, Е. coli и др. Микрофлора толстых кишокнаиболее богата. Постоянные обитатели —энтерококки, стафилококки, стрептококки, целлюлозные бактерии, актиномицеты, ацидофилы, термофилы, споровые формы, дрожжи, плесени, гнилостные бактерии.У здоровых животных наряду с нормальной микрофлорой в ряде случаев обнаруживают патогенные микроорганизмы— возбудители столбняка, инфекционного аборта кобыл, сибирской язвы, рожи свиней, пастереллеза, сальмонеллеза, анаэробных и других инфекций. Микрофлора мочеполовых органов. На слизистой оболочке половых органов обнаруживают стафилококки, стрептококки, микрококки, дифтероиды, кислотоустойчивые микобактерии (Мус. smegmae) и др. Основной обитатель слизистой оболочки влагалища— Bact. vaginale vulgare, обладающая резко выраженным антагонизмом к другим микрорганизмам.
27. Микрофлора молока и его пороки. Источники микрофлоры в молоке. В молоке всегда содержится незначительное количество микробов-сапрофитов. Основными источниками микрофлоры молока являются сами животные, помещения, воздух, корма, плохо промытые доильные установки, цистерны, молокопроводы, а также средства его доставки. Среди молочнокислых стрептококков заслуживают внимания лишь те, основным продуктом брожения которых является молочная кислота. Это типичный молочнокислый стрептококк Streptococcus lactis, а также Str. cremoris, Str. citrovo-rum, Str. paracitrovorum, используемые для изготовления сливок, масла и сыра соответствующих сортов. Оптимальная температура развития стрептококков 30—32°С, предел кислотообразования в молоке— 120° по Тернеру. Пороки молока и молочных продуктов. Гнилостные микробы, размножаясь -в молоке и молочных продуктах, расщепляют белки, что сопровождается появлением неприятных вкуса и запаха. Молоко приобретает горький вкус, издает неприятный затхлый запах и не может быть использовано в пищу ни человеку, ни животным. Гнилостные микробы представлены споровыми(сенная, картофельная бациллы) и неспоровыми (бактерия гниения, протей) бактериями, а также микрококками и отдельными видами молочнокислых бактерий, обладающих протеолитиче-ской активностью. При поедании коровами большого количества зеленого, легкобродящего корма, а также при развитии в молоке бактерий группы кишечной палочки и флюоресцирующих бактерий молоко приобретает травяные запах и вкус
28. Роль МО в круговороте веществ в природе. Микроорганизмам принадлежит исключительно важная роль в круговороте веществ в природе. Наиболее отчетливо биогеохкмическая деятельность микроорганизмов проявляется в реакциях разложения огранических веществ, в окислении водорода, метана, серы, в восстановлении сульфатов и во многих других процессах, обеспечивающих круговорот биогенных элементов. Круговорот азота Азот (N)—важнейший биогенный элемент, входящий в состав белковой молекулы каждого живого существа. Цикл превращений азота в природе с участием микроорганизмов состоит из четырех этапов: фиксации атмосферного азота, аммонификации, нитрификации и денитрификации. Аммонификация белков.Значительные запасы органического азота сохраняются в растительных и животных тканях. Когда гибнут растения и животные, компоненты их тела подвергаются действию микроорганизмов, и азотистые соединения разрушаются с образованием аммиака. Этот процесс называют аммонификацией, или минерализацией, азота. Аммонификация мочевины.Подсчитано, что весь животный мир земного шара за сутки выделяет более 150 тыс. т мочевины. В моче содержится 47 % азота, поэтому она считается одним из концентрированных азотистых удобрений. Мочевина непригодна для азотистого питания растений, и только после разложения ее микроорганизмами она становится усвояемой. Бактерии, разлагающие мочевину, называются уробактериями (urea — моча). Под действием фермента уреа-зы, вырабатываемого уробактериями, мочевина превращается в аммиак и углекислый газ. Нитрификация. Это следующий за аммонификацией этап превращения азота микроорганизмами. Аммиак, образующийся в почве, навозе и воде при разложении органических веществ, довольно быстро окисляется сначала в азотистую, а затем в азотную кислоту. Протекает процесс нитрификации в две фазы. Первую фазу — окисление солей аммония до солей азотистой кислоты (нитритов) — осуществляют микроорганизмы родов Nitrosomonas, Nitrococcus, Nitrospira, Nitrosovibrio. Вторую фазу — окисление азотистой кислоты до солей азог-ной кислоты (нитраты)—осуществляют бактерии из родовNitrobacter, Nitrospira, Nitrococcus. Денитрификация. Это процесс, обратный нитрификации. Различают прямую и косвенную денитрификацию. Прямая денитрификация вызывается бактериями, широко распространенными в почве, навозе, водоемах. Среди них наибольшее значение имеют: Thiobacillus denitrificans — палочка, не образующая спор, факультативный анаэроб; Pseudomonas fluores-cens — подвижная палочка, грамотрицательная, образует зеленоватый пигмент; ps- stutzeri — палочка, образующая цепочки; Paracoccus denitrificans — имеет форму кокков. Денитрифицирующие бактерии восстанавливают нитраты до молекулярного азота. В почве развиваются без доступа воздуха и в щелочной среде. Косвенная денитрификация осуществляется чисто химическим путем при взаимодействии азотистой кислоты с аминными соединениями.
29. Круговорот углерода Углерод (СО2) входит в состав органических соединений, которые являются продуктами фотосинтеза. В воздухе его содержится немногим более 0,03% (по объему). Такая концентрация углекислоты в атмосфере поддерживается относительно постоянной в результате динамического равновесия между фотосинтезом и минерализацией. О значимости круговорота углерода в природе свидетельствует расчет: весь углерод атмосферы в случае отсутствия пополнения был бы полностью исчерпан при современной скорости фотосинтеза менее чем за 20 лет. Велика роль микроорганизмов в поддержании равновесия и круговорота СО2 на нашей планете. При минерализации органических веществ они образуют почти столькоже углерода, сколько используется растениями в процессе фотосинтеза. Спиртовое брожение. При спиртовом брожении микроорганизмы превращают углеводы (сахара) с образованием этилового спирта как основного продукта и углекислоты: C6Hi206=2CH3CH2+2CO2+27 кДж. К возбудителям спиртового брожения относятся некоторые дрожжи, главным образом из рода Saccharomyces (S. cerevisiae, S. Mobusus, S. vini и др.). В промышленности используются культуральные дрожжи. Молочнокислое брожение.При молочнокислом брожении происходит распад углеводов, а также многоатомных спиртов и белков до молочной кислоты. В зависимости от того, какие продукты образуются при сбраживании глюкозы — только молочная кислота или также и другие органические продукты и СО2 — молочнокислые бактерии принято подразделять на гомоферментативные и гетероферментативные. Это деление отражает различия в путях катаболизма углеводов. Гомоферментативное молочнокислое брожение. Гомоферментативные молочнокислые бактерии образуют практически только одну молочную кислоту, что обусловлено кокковыми и палочковыми молочнокислыми бактериями. Кокковые формы включены в род Streptococcus, к которому отнесены виды Str. lactis, Str. cremoris, Str. diacetilac-tis, Str. thermophilus. Гетероферментативное молочнокислое брожение. Его осуществляют представители родов Leuconostoc, Lactobacillus, Bifidobacterium. Маслянокислое брожение.Маслянокислое брожение обусловливают некоторые бактерии из рода Clostridium. Типичный представитель — Cl. butyricum. Это крупная палочка длиной от 2 до 10 мкм, подвижна, грамположительна, образует споры, анаэроб. В качестве источника углерода используют моно- и дисахариды, некоторые полисахариды (декстрин, крахмал), молочную, пировиноградную кислоты, ман-нит, глицерин и другие соединения. Маслянокислое брожениеиногда бывает нежелательным. Например, при его развитии в заквашиваемых кормах белковая часть корма разлагается,-образуемая масляная кислота ухудшает качество корма, происходит его прогоркание. Животные плохо поедают такой корм.
30. Типы биотических взаимоотношении микроорганизмов Из огромного числа микроорганизмов, встречающихся в природе, только незначительная часть болезнетворна. В процессе многовековой эволюции одни виды микробов, приспособившись к извлечению пищевых ресурсов из неживой природы, до сего времени остаются свободноживущими, другие виды постепенно адаптировались к сожительству с животными или растениями и за счет их получают питательные вещества. Мутуализмом называют такое сожительство, когда оба симбионта — хозяин и микроб — получают взаимную выгоду. Некоторые виды бактерий, обитая в кишечнике, продуцируют витамины, которые используются в организме животных для биокаталитических реакций. Комменсализм (франц. commensae — сотрапезник) — такая форма сожительства, когда один из симбионтов (в данном случае микроб) живет за счет хозяина, пользуется его защитой, но не причиняет хозяину никакого вреда. Паразитизм (parasitos — нахлебник)—такая форма сожительства, когда микробы-паразиты питаются компонентами тканей хозяина, при этом причиняют ему вред, вызывая инфекционную болезнь. Такие микроорганизмы называются патогенными.
31. ПОНЯТИЕ ОБ ИНФЕКЦИИ, ИНФЕКЦИОННОМ ПРОЦЕССЕ И ИНФЕКЦИОННОЙ БОЛЕЗНИ Среди многочисленных заболеваний, которым подвержены человек и животные, инфекционные болезни занимают особое место, так как появление их обязано встрече с болезнетворными микробами. На современном этапе развития науки под инфекцией (от лат. infectio — впитывание, заражение) понимают состояние зараженности, при котором развивается эволюционно сложившийся комплекс биологических реакций взаимодействия макроорганизма и патогенных микробов. Инфекционный процесс, с одной стороны, включает внедрение, размножение и распространение патогенного микроба в организме, а с другой — реакцию организма на это действие. 1. Инфекционная болезнь вызывается определенным специфическим возбудителем. 2. Заболевший организм сам становится источником возбудителя инфекции, который выделяется из больного организма и заражает здоровых животных, то есть инфекционной болезни присущи заразность, микробоносительство. 3. В больном организме происходят процессы образования специфических антител, в результате этого организм после выздоровления становится в большинстве случаев иммунным, то есть невосприимчивым к повторному заражению тем же возбудителем. Инфекционный процесс характеризуется цикличным развитием и включает в себя следующие периоды: инкубационный, продромальный, клинический (разгар болезни), выздоровление (реконвалесценция).
32. ПАТОГЕННОСТЬ И ВИРУЛЕНТНОСТЬ МИКРООРГАНИЗМОВ Чтобы возникла инфекционная болезнь, необходимо наличие возбудителя, обладающего патогенностью вообще и вирулентностью в частности. Одинаковы ли эти понятия? Патогенность микроба — видовой генетический признак, его потенциальная возможность: вызвать при благоприятных условиях инфекционный процесс. По этому признаку все существующие микроорганизмы подразделяют на патогенные, условно-патогенные и сапрофиты. Фактически все возбудители инфекционных болезней являются патогенными, но далеко не все из них способны вызвать инфекционную болезнь. Чтобы это произошло, микроорганизм, хотя и принадлежащий к патогенному виду, должен обладать вирулентностью.Микроорганизм считается вирулентным, если он при внедрении в огранизм животного, даже в исключительно малых дозах, приводит к развитию инфекционного процесса. Вирулентность— это степень патогенное™ конкретного микроорганизма. Ее можно измерить. За единицу измерения вирулентности условно приняты летальная и инфицирующая дозы. Высоковирулентные микроорганизмы способны вызвать заболевание животных или человека в самых малых дозах. Пассирование (последовательное проведение) возбудителя какой-либо инфекционной болезни через определенный вид животного от зараженного к здоровому, например, возбудителя рожи свиней через организм кролика, ослабляет вирулентность для свиней, но усиливает ее для самих кроликов. Вирулентность микроорганизмов связана с токсигенно-стью и инвазивностью. Токсигенность (греч. toxicum — яд и лат. genus — происхождение) — способность микроба образовывать токсины, которые вредно действуют на макроорганизм, путем изменения его метаболических функций. Инвазивность (лат. invasio — нашествие, нападение) — способность микроба преодолевать защитные барьеры организма, проникать в органы, ткани и полости, размножаться в них и подавлять защитные средства макроорганизма.
33. Основные факторы патогенности микробов. Под факторами патогенности понимают приспособительные механизмы возбудителей инфекционных болезней к меняющимся условиям макроорганизма, Синтезируемые в виде специализированных структурных или функциональных молекул, при помощи Которых они учавствуют в осуществлении инфекционного процесса. По функциоиальному значению их разделяют на четыре группы: 1) микробные ферменты, деполимеризующие структуры, препятствующие проникновению и распространению возбудителя в макроорганизме; 2) поверхностные структуры бактерий, способствующие закреплению их в макроорганизме; 3) поверхностные структуры бактерий, обладающие антифагоцитарным действием; 4) факторы патогенности с токсической функцией. К первой группе относятся: Гшлуронидаза. Действие этого фермента в основном сводится к повышению проницаемости тканей. Кожа, подкожная клетчатка и межмыщечная клетчатка содержат мукоподисахариды и гиалуроновую кислоту, которые замедляют проникновение через эти ткани чужеродных веществ, даже в жидком состоянии. Фибринолизин. Некоторые штаммы гемолитического стрептококка, стафилококков, мершими синтезируют фибринолизин, который разжифкает плотные сгустки крови (фибрин). Нейраминидаза отщепляет от различных углеводов связанные с ними гликозадной связью концевые сиаловые кислоты, которые деполимеризуют соответствующие поверхностные структуры эпителиальных и других клеток организма, разжижают носовой секрет и муцинозный слой кишечника. ДНК-азы (дезоксирибонуклеаза) деполимеривуют нуклеиновую кислоту, обычно появляющуюся при разрушения лейкоцитов в воспалительном очаге на месте внедрения микробов. Коллагсназа гидролизует входящие в состав коллагена, желатина и других соединений пептиды, содержащие продли. Коагулаза. Цитратная или оксалатная кровяная плазма человека и животных быстро свертывается вирулентными штаммами золотистого стафилококка, таким же свойством обладают некоторые штаммы кишечной палочки и сенной бациллы. Вторая группа .включает в себя патогенные микроорганизмы, у которых обнаружены ворсинки, жгутики., пили, рибитотейхоевые и липотейхоевые кислоты, липопротеиды и липополисахариды, способствующие закреплению их в макооорганизме. Это явление названо адгезией, то есть способностью микроба адсорбироваться (прилипать) на чувствительных клетках. Третья группа включает в себя бактерии, содержащие поверхностные структуры, обладающие антифагоцитарньим действием. К ним относятся А-протеин золотистого стафилококка, М-горотеин пиогенного стрептококка, vi-антиген сальмонелл, липиды корд-фактора мгакобактерий туберкулеза и др. Лейкоцидин. Установлено, что некоторые грамположительные кокки (стафилококки, стрептококки) могут вырабатывать особый вид экзотоксина — лейкоцидин, парализующий активность лейкоцитов и разрушающий их. Нейротоксины обладают выраженной тропностью: к центральной нервной ткани (тетанолизин — токсин столбнячного микроба); к периферической ткани (ботулинические нейротоксипы); к отдельным звеньям симпатической нервной системы, нейрогуморальной системе и др. Энтеротоксины — белки, вызывающие расстройства желудочно-кишечного тракта у животных. Способность энтеротоксинов повышать проницаемость сосудов и выход жидкости, ионов натрия и хлоридов кальция в просвет кишечника приводит к нарушению обменных процессов и развитию диарей. Некротоксин (гистотоксин) приводит ткань к омертвению, тормозит тепларегуляцию, понижая температуру тела