Тема 5. Экология микроорганизмов и влияние факторов внешней среды на них

Взаимоотношения организмов между собой и с окружающей средой изучает экология. Основной единицей в экологии служит экосистема. В нее входят как биотические, так и абиотические компоненты. Биотические компоненты составляют сообщества организмов, или биоценоз. Под абиотическими понимают физические и химические условия экосистем, в которых живут организмы. В пределах экосистемы для каждого вида можно описать его место обитания. В отличии от термина « местообитание» понятие «экологическая ниша» отражает не место в пространстве, функцию какого-то вида или популяции в сообществе организмов. Существует несколько видов взаимоотношений у организмов. Тесное сожительство двух различных организмов называют симбиозом.

Микрофлора почвы. В почве живут и развиваются самые разнообразные микроорганизмы: амебы, инфузории, грибы, водоросли, актиномицеты и бактерии. Большой интерес представляет собой гумус. От наличия и количества микроорганизмов зависит плодородие, цвет, запах почвы. Наиболее длительно живут спорообразующие микробы - возбудители столбняка, злокачественного отека, ботулизма; споры бацилл сибирской язвы могут сохраняться на протяжении десятилетий. Навоз, наилучшая среда для развития сапрофитных и некоторых патогенных микробов, которые длительное время сохраняются в нем, поэтому навоз часто обеззараживают биотермическим методом.

Микрофлора воды. Основная масса микробов поступает в воду из почвы, некоторая часть из воздуха с оседанием пыли. Особенно много микробной флоры в открытых водоемах и реках. Микрофлора воды зависит от степени загрязнения. Состав микрофлоры разный, часто встречаются сапрофиты.

Микрофлора воздуха. Воздух является неблагоприятной средой для микроорганизмов. Солнечные лучи и высушивание обуславливают быструю гибель микроорганизмов в воздухе. Микроорганизмы в воздухе могут находиться в капельной, капельно-ядерной и пылевой фазах бактериального аэрозоля. В воздухе часто встречаются пигментные сапрофитные бактерии, актиномицеты, плесневые, дрожжевые грибы и другие. Максимальное количество микробов в воздухе в июне- августе, минимальное – в декабре – январе. Очищению воздуха способствует атмосферные осадки.

К числу основных физических факторов относится температура, свет, электричество, высушивание, различные виды излучения, осмотическое давление и др. В зависимости от норм температуры для бактерий они делятся на три группы: психрофильные, мезофильные и термофимльные. Бактерии, устойчивые к высокому давлению, называют барофильными. Микроорганизмы, которые могут размножаться при высоком осмотическом давлении, называются осмофильные или галлофилы (любящие соль). Ток малой и высокой частоты убивает микроорганизмы. Ультразвук используется для стерилизации пищевых продуктов и дезинфекции помещений. Химические вещества могут тормозить или полностью подавлять рост микроорганизмов. Противомикробные вещества можно подразделять на группы: окислители, галогены, соединения металлов, кислоты и щелочи, поверхностно-активные вещества, спирты, красители, производные фенола и формальдегида. Антибиотики - вещества микробного, животного и растительного происхождения, подавляющие развитие и биохимическую активность чувствительных к ним микробов. Антибиотики, выделенные из грибов. Наиболее активными продуцентами антибиотиков являются плесневые грибы и актиномицеты. Продуцентами группы антибиотиков являются и разнообразные бактерии. В основном это сапрофиты с интенсивно выраженной биохимической активностью, обитающие в почве. К названной группе антибиотиков, имеющих наибольшее значение, относят грамицидин и грамицидин С, пиоцианин, субтилин, бацитрацин, полимиксины. Антибиотики животного происхождения (эритрин, выделяемый из эритроцитов различных животных, и экмолин, полученный из тканей рыб). Антимикробные вещества высших растений - фитонциды. Наиболее сильной бактерицидностью обладают лук и чеснок, а также хрен, горчица, алоэ, крапива, листья черемухи.