Вопрос 55

Экология микроорганизмов – наука о взаимоотношениях микробов друг с другом и с окружающей средой. В медицинской микробиологии объектом изучения еще служит комплекс взаимоотношений микроба с человеком.

Микроорганизмы в природе заселяют практически любую среду – почву, воздух, вода. Благодаря разнообразию механизмов утилизации источников питания и энергии, а так же выраженной адаптации к внешним воздействиям, микроорганизмы могут обитать там, где другие формы жизни не выживают.

Число микробов обитающих на растениях и в организмах животных на много меньше, чем во внешней среде.

В зонах обитания микроорганизмы образуют биоценозы (bios – жизнь, koinos – сообщество (греч.)) – сложные ассоциации со специфическими взаимоотношениями.

В конкретном биоценозе присутствуют микробы, присущие конкретной области – аутохтонные микробы (auto – свой, chthon – страна, местность (греч.)), и аллохтонные микробы (allos – чужой) – чужие, обычно не встречающиеся.

В природных биоценозах выживают и размножаются лишь те микробы, которым благоприятствует окружающая среда, при изменении условий их рост прекращаются.

Типы взаимодействия микроорганизмов в биоценозах

Симбиоз (совместное проживание) – совместное длительное существование в долгоживущих сообществах.

Симбиотические отношения:

мутуализм (лат. mutuus – взаимный) – взаимовыгодные отношения

комменсализм (лат. com – c, mensa – стол: сотрапезники) – выгоду извлекает только один партнер

паразитизм – антагонистический симбиоз – отношения наносящие хозяину более или менее выраженный вред

метабиоз – в ряде биотипов, особенно в почве, микробы утилизируют продукты жизнедеятельности других, например, нитрифицирующие бактерии используют аммиак, который образуют аммонифицирующие бактерии.

сателлизм (лат. сопровождающий) – некоторые микроорганизмы способны выделять метаболиты, стимулирующие рост других микроорганизмов, например, сарцины и стафилококки выделяют ростовые факторы, стимулирующие рост гемофиллов.

антагонизм (греч. соперничество)– угнетение роста и размножения других микробов.

Вопрос 56 Микрофлора почвы

В почве обитают бактерии, грибы, лишайники (симбиоз грибов с цианобактериями) и простейшие. На поверхности почвы микроорганизмов относительно мало, так как на них губительно действуют УФ-лучи, высушивание и т. д.

Наибольшее число микроорганизмов содержится в верхнем слое почвы толщиной до 10 см. По мере углубления в почву количество микроорганизмов уменьшается и на глубине 3.4 м они практически отсутствуют.

Состав микрофлоры почвы меняется в зависимости от типа и состояния почвы, состава растительности, температуры, влажности и т.д. Большинство микроорганизмов почвы способны развиваться при нейтральном рН, высокой относительной влажности, при температуре от 25 до 45ºС.

В почве живут бактерии, способные усваивать молекулярный азот (азотфиксирующие), относящиеся к родам Azotobacter, Azomonas, Mycobacterium и др. Азотфиксирующие разновидности цианобактерий, или сине-зеленых водорослей, применяют для повышения плодородия рисовых полей. Такие бактерии, как псевдомонады, активно участвуют в минерализации органических веществ, а также восстановлении нитратов до молекулярного азота. Кишечные бактерии (сем. Enterobacteriaceae) – кишечная палочка, возбудители брюшного тифа, сальмонеллезов, дизентерии – могут попадать в почву с фекалиями. Однако в почве отсутствуют условия для их размножения, и они постепенно отмирают. В чистых почвах кишечная палочка и протей встречаются редко; обнаружение их в значительных количествах является показателем загрязнения почвы фекалиями человека и животных и свидетельствует о ее санитарно-эпидемиологическом неблагополучии (возможность передачи возбудителей инфекционных заболеваний).

Почва служит местом обитания спорообразующих палочек родов Bacillus и Clostridium. Непатогенные бациллы (Вас. megatherium, Вас. subtilis и др.) наряду с псевдомонадами, протеем и некоторыми другими бактериями являются аммонифицирующими, составляя группу гнилостных бактерий, осуществляющих минерализацию белков. Патогенные палочки (возбудитель сибирской язвы, ботулизма, столбняка, газовой гангрены) способны длительно сохраняться в почве.

В почве находятся также многочисленные представители грибов. Грибы участвуют в почвообразовательных процессах, превращениях соединений азота, выделяют биологически активные вещества, в том числе антибиотики и токсины. Токсинообразующие грибы, попадая в продукты питания человека, вызывают интоксикации – микотоксикозы и афлатоксикозы.

Микрофауна почвы представлена простейшими, количество которых колеблется от 500 до 500000 на 1 г почвы. Питаясь бактериями и органическими остатками, простейшие вызывают изменения в составе органических веществ почвы.