- •Список сокращений
- •Введение
- •Обзор литературы
- •Повсеместное распространение патогенов в окружающей среде
- •1.2 Salmonella typhimurium – патоген человека и животных
- •1.3 Особенности ультраструктуры некультивируемых форм микроорганизмов
- •Способы переживания неблагоприятных условий бактериями
- •1.5 Голодание как основной фактор перехода бактерий в некультивируемое состояние
- •1.7 Межклеточная коммуникация у бактерий рода Salmonella
- •1.6 Формирование адаптивного ответа бактерий на стресс
- •1.8 RpoS глобальный регулятор системы ответа на стресс
- •Экспериментальная часть
- •2. Материалы и методы
- •2.1 Культивирование микроорганизмов
- •2.2 Оценка роста бактериальной культуры
- •2.3 Конструирование праймеров
- •2.4 Выделение днк
- •2.5 Спектрофотометрическое определение концентрации днк
- •2.6 Электрофорез днк в агарозном геле
- •2.7 Количественная полимеразная цепная реакция (кПцр)
- •2.8 Окрашивание клеток Salmonella Typhimurium 14028s wt витальными красителями и их анализ при помощи конфокальной флуоресцентной микроскопии
- •2.9 Приготовление проб для электронной микроскопии
- •2.10 Статистическая обработка данных
- •Результаты и обсуждение
- •3.1 Определение титра кое голодающей культуры s. Typhimurium.
- •3.2 Определение титра геномных копий (гк) голодающей культуры s. Typhimurium 14028s wt на основе количественного пцр
- •3.3 Оценка жизнеспособности клеток s. Typhimurium 14028s с помощью конфокальной флуоресцентной микроскопии
- •3.4 Морфологические особенности клеток голодающей популяции s. Typhimurium 14028s wt с низкой и высокой начальной плотностью
- •3.5 Оценка фенотипа клеток s. Typhimurium 14028s ΔluxS::KanR в условиях голодания
- •3.6 Оценка фенотипа клеток s. Typhimurium 14028s ΔrpoS::KanR в условиях голодания
- •Список использованной литературы
Обзор литературы
Повсеместное распространение патогенов в окружающей среде
В классической паразитологии «степень паразитизма» рассматривается, как правило, с точки зрения жизненного цикла патогена в организме хозяина. Однако патогенным бактериям приходится решать и другую, не менее важную задачу – существование вне организма-хозяина, в окружающей среде. В самом деле, для большинства патогенных бактерий выход из организма-хозяина является обязательным условием существования бактериальной популяции в целом, обеспечивая закономерную смену фаз существования (паразитический, свободноживущий) и переход возбудителей от одного хозяина к другому.
Для широкого круга энтеробактерий была обнаружена повсеместная распространенность в водных и почвенных экосистемах. Так, микрофлора озерной и прудовой воды при специальном изучении оказалась представленной всеми основными родами энтеробактерий. Наибольшее число видов, обладающих способностью инфицировать или же использовать как резервуар для переживания неблагоприятных условий существования и животных, и растения также относятся к семейству Enterobacteriaceae. В экспериментах Asplund и Nurmi Salmonella enteritidis, S. tiphimurium, S. infantis успешно размножались на томатах (Asplund, 1991). Эти cальмонеллы вызывают у человека и сельскохозяйственных животных кишечные расстройства. Отдельные серовары сальмонелл связаны с растениями. Так, по данным O’ Mahony, причиной вспышек сальмонеллеза, вызванных одним из сероваров S. enterica – Saintpaul, явилось употребление в пищу населением стручков бобовых культур (O΄Mahony, Cowden, 1990). В США крупные вспышки сальмонеллёза были связаны с употреблением овощей – перцев и дынь, а также проростков люцерны. Если в случае перцев или проросшей люцерны можно предполагать их наружное обсеменение патогенной микрофлорой, что и привело к заражениям при употреблении их в пищу в сыром виде, то в случае вспышек сальмонеллеза, связанных с употреблением в пищу дынь считать так весьма сложно, так как сальмонеллой оказались обсемененными внутренние части плода. К широко распространенным энтеробактериям относятся и эрвинии (Erwinia). Большинство из них вызывают заболевания растений. Erwinia amylovora, E. aralivorum, E. ananas, E. aroideae, E. carotovora, E. toxica и другие поражают плодовые, ягодные, овощные, бахчевые, орехоплодные культуры, вызывая у них бактериальные ожоги, гнили корней, бактериозы всходов и плодов (Cortes-Monllor et. al, 1990). Некоторые из перечисленных эрвиний патогенны для теплокровных. Так, E. toxica, возбудитель сосудистого бактериоза огурцов, E. carotovora, поражающая плоды арбуза, вызывают у людей пищевые отравления, токсикоинфекцию, септицемию (Марамович, 1988).
Особое значение в распространении кишечных инфекций имеет качество питьевой воды. В источниках питьевой воды могут присутствовать сальмонеллы, шигеллы, лектоспиры, кишечная палочка и др. Если в природных водоемах патогенная микрофлора находится под давлением их антогонистов – сапрофитов, то в источниках питьевой воды, они могут сохранять жизнеспособность довольно продолжительное время (Вайнбаум, 2002).
Таким образом, широкий круг потенциально патогенных микроорганизмов повсеместно распространены и существуют автономно (независимо от человека и теплокровных животных) в естественных экосистемах, где почвы и водоемы служат первичным их резервуаром. По видимому, в почвенных и водных экосистемах, наряду с факторами, лимитирующими популяции патогенных бактерий, действуют факторы, поддерживающие их устойчивое существование и обеспечивающие жизнеспособность возбудителей инфекций вне обязательной связи с теплокровными животными или растениями.
