Уничтожение микробов в окружающей среде реферат

Обновлено: 04.07.2024

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Глава 1. Бактерии и методы их уничтожения

1.1 Бактерии и их свойства

1.2 Классификация бактерий

1.3 Методы борьбы с бактериями

Глава 2. Исследовательская работа по уничтожению бактерий

2.1 Выращивание колоний бактерий

2.2 Опыт с антибактериальным средством

2.3 Опыт с ультрафиолетовой лампой

2.4 Опыты с антибиотиками

Бактерии являются самыми древними живыми организмами на земле, и появились они около 3 миллиардов лет назад, но изучать их стали только 3 столетия назад. Бактерии – это микроорганизмы, живущие в своем громадном невидимом мире как снаружи, так и внутри нас. Они населяют все, что нас окружает - человеческое тело, воздух, поверхности, пищу, растения. На Земле нет такого места, где невозможно найти эти крошечные живые организмы.

В современном мире проблема борьбы с болезнетворными бактериями стоит очень остро, ведь они являются причиной серьезных заболеваний. Существует много различных методов борьбы с ними, но не все они эффективны.

Цель моего исследования – изучить различные методы борьбы с бактериями и выяснить, какие из них наиболее действенные.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи :

- выяснить, какие бывают виды бактерий;

- выявить благоприятные и неблагоприятные условия для их размножения;

- узнать, какие бывают способы борьбы с бактериями.

- провести исследования и узнать, какие из способов являются наиболее эффективными.

Гипотеза – современные средства борьбы с бактериями способны защитить нас от их пагубного воздействия.

Глава 1. Бактерии и методы их уничтожения

1.1 Бактерии и их свойства

Бактерии - древнейшие живые организмы на Земле. Их можно найти в любой среде обитания и в любой точке земного шара. Больше всего их обитает в почве, но также они водятся и в воздухе, воде, пищевых продуктах, внутри и снаружи любых живых существ. Бактерии даже были обнаружены в таких местах, где другие организмы просто не могут выжить, например, в вулканах, ледниках, глубинах океана, высоко в атмосфере, сверхсоленых водоемах, недрах земли.

Чаще всего, бактерия - это одна клетка, но встречаются и колониальные формы. Причем эта клетка совсем крошечная – всего несколько десятков микрометров. Но главной особенностью бактериальной клетки является отсутствие клеточного ядра, они принадлежат к классу прокариот.

Бактерии появились в самом начале зарождения жизни на Земле, и именно им принадлежит открытие различных способов питания. Питание - это метод получения клеткой или организмом необходимых органических веществ. Получить их можно от внешних источников или синтезировать самостоятельно из неорганических веществ. Бактерии питаются и тем, и другим способом. Бактерии, которые получают питание, синтезируя органические вещества из неорганических, нуждаются в энергии, ее они получают либо от солнца, либо от различных химических реакций. Другие бактерии, не способные синтезировать, получают питание из окружающей среды, например, остатки других организмов, мертвые тела.

Размножаются бактерии путем деления их клетки надвое. В благоприятных условиях окружающей среды и при достаточном количестве питательных веществ клетки делятся довольно быстро. За сутки количество бактерий может достигнуть сотни миллионов.

Большая часть бактерий в неблагоприятных условиях формируют споры. Споры бактерий — это такой метод переживания неблагоприятных условий и метод расселения. В процессе образования споры цитоплазма клетки бактерии стягивается, а сама клетка обрастает тугой толстой защитной оболочкой. Споры бактерий способны сохранять жизнеспособность в течение долгого времени и переносить экстремально высокие и низкие температуры, высыхание. Когда спора снова оказывается в благоприятных условиях, то она набухает и ее защитная оболочка скидывается, и появляется обычная бактериальная клетка. Случается так, что при этом осуществляется деление клетки, и появляется несколько бактерий. В таком случае спорообразование сопровождается размножением.

1.2 Классификация бактерий

Формы бактерий

По своей форме бактерии бывают: круглые, палочковидные и извилистые.

Некоторые бактерии сливаются в колонии, поэтому из также различают по типу соединений:

• Диплококки – кокки, соединенные парами.

• Стрептококки – кокки, образующие цепочки.

• Стафилококки – кокки, образующие гроздья.

• Стрептобактерии – палочковидные микроорганизмы, соединенные в цепочку.

Свойством бактерий палочковидной формы является их способность к спорообразованию. Такие бактерии называют бациллами, и к ним относят:

• Род клостридиум (вызывают газовую гангрену, ботулизм).

• Род бациллюс (вызывают сибирскую язву, ряд пищевых отравлений).

Споры бактерий – это законсервированная клетка микроорганизма, которая может продолжительное время оставаться без повреждений, подвергаясь внешним влияниям. Например, споры термоустойчивы, не повреждаются под влиянием химикатов. Единственное возможное воздействие – это ультрафиолетовые лучи, под которыми высушенные бактерии могут погибнуть.

Когда спора оказывается в подходящих условиях, она превращается в жизнеспособную бактерию.

Виды бактерий

По влиянию бактерии делятся на патогенные, условно-патогенные, непатогенные.

Непатогенные бактерии – это микроорганизмы, которые не вызывают болезни, даже при их большой численности. Наиболее известные молочнокислые бактерии, их активно используют в пищевом производстве – для приготовления сыров, кисломолочных продуктов, теста и других продуктов питания.

Еще один вид – бифидобактерии, которые составляют основу кишечной микрофлоры. Они защищают кишечник от проникновения патогенных организмов; вырабатывают органические кислоты, препятствующие размножению микробов; помогают синтезировать витамины (К, группа В) и белки; усиливают усвоение витамина D.

Роль бифидобактерий неоценима, без них невозможно нормальное пищеварение и усвоение питательных веществ.

Эти бактерии годами существуют на коже, в носоглотке и кишечнике человека и не вызывают болезней, но при любых благоприятных условиях (ослабление иммунитета, нарушения микрофлоры) их число растет, и они становятся настоящей угрозой.

Примерами условно-патогенных бактерий являются золотистый стафилококк, стрептококки, кишечная палочка, хеликобактер пилори.

Избавляться от них нет смысла, т.к. они распространены в окружающей среде. Единственным методом профилактики является укрепление иммунитета.

Наличие в организме патогенных бактерий всегда ведет к развитию инфекции. Даже маленькая колония может причинить вред. Большинство бактерий выделяют токсины: эндотоксины – яды, образующиеся при разрушении клетки и экзотоксины – яды, которые бактерия вырабатывает в процессе жизнедеятельности.

Лечение обычно направлено на уничтожение болезнетворных бактерий и на снятие отравления, которые они вызвали. Наиболее известные бактерии: сальмонелла, синегнойная палочка, гонококк, бледная трепонема, шигелла, туберкулезная палочка (палочка Коха).

1.3 Методы борьбы с бактериями

Предупредить пищевые продукты от порчи можно, главным образом, двумя способами. Первый – это стерилизация, когда продукт нагревают, чтобы уничтожить все микроорганизмы, а для того, чтобы предотвратить дальнейшее загрязнение, его помещают в герметичную тару. Второй способ заключается в сохранении продукта методом замедления развития бактерий, являющихся возбудителями порчи. Это достигается различными обработками пищевого продукта, в результате чего деятельность бактерий притормаживается. При таком способе бактерии не всегда уничтожаются, а при снижении воздействия, замедляющего их развитие, пищевой продукт начинает портиться.

В промышленном производстве используются в основном такие методы: замораживание, газовое хранение, сушка (обезвоживание), фильтрование, маринование, квашение, копчение, облучение и внесение естественных консервантов, таких как сахар, соль, кислоты, пряности и химические консерванты.

Замораживание

При низкой температуре продукты остаются свежими из-за торможения или прекращения роста бактерий - возбудителей порчи. В самом начале замораживания количество жизнеспособных микроорганизмов стремительно снижается. В зависимости от видов бактерий, температуры и других факторов число выживших микроорганизмов может затем постепенно медленно снижаться.

По мнению ученых, есть несколько причин вымирания бактерий после воздействия холодом: во-первых, прямое воздействие холодом вызывает гибель бактерий, во-вторых, кристаллы льда механически повреждают клетки бактерий, в-третьих, изменяются белки, содержащиеся в клетках бактерий.

Существуют микроорганизмы, которые устойчивы к воздействию низких температур. Некоторые типы бактерий, плесени и дрожжей выжили в замороженной землянике 3 года. Точно установлено, что при быстрой заморозке земляники при температуре -18°, бактерии Eberthella lyphosa выживают 6 месяцев, Staphylococcus aureus - 5 месяцев и бактерии типа Salmonella - 1 месяц.

Газовое хранение

Заметного уменьшения количества бактерий, вызывающих порчу продуктов, можно добиться изменением состава воздуха помещения, где хранятся продукты. При хранении в холодильнике сырых продуктов питания введение углекислоты, озона, сернистого ангидрида или треххлористого азота в атмосферу хранилища приостанавливает рост бактерий, увеличивая срок хранений пищевых продуктов. 40% концентрация углекислоты полностью тормозит рост бактерий на мясе, но это сказывается на качестве мяса, оно теряет цвет. На практике обычно используют 10% концентрацию углекислоты, так охлажденное мясо не портится в течение 60-70 дней, но при этом сохраняет цвет.

Углекислый газ и холодильное хранение успешно практикуется для предотвращения порчи плодов, например, яблок и груш. Используемая концентрация зависит от вида сорта плодов; но чаще требуются достаточно высокие концентрации углекислого газа.

Озонирование особенно эффективно при хранении яиц. Если обеспечить достаточную влажность помещения, то срок хранения можно увеличить до 8 месяцев. Озон также эффективен при хранении сырых плодов ягод, но он не предотвращает загнивания цитрусовых плодов.

Снижение влаги в продукте

Для снижения влаги можно использовать обезвоживание, т.е. сушку, сублимацию и вяление. Эти способы уменьшают количество влаги до величины, при которой рост бактерий прекращается. Развитие бактерий происходит при доле влаги в продукте 25-30% и больше. При снижении влаги в продукте бактерии отдают свою влагу осмотическим путем, т.е. через поверхность своего тела, в результате чего происходит распад их клеток, и они прекращают свою деятельность. Однако есть бактерии, которые во время сушки впадают в анабиоз и остаются жизнеспособными.

Недостатками этого метода являются изменение вкусовых качеств продукта и потеря полезных веществ.

Применение соли

Соль используют для подавления жизнеспособности бактерий из-за повышения осмотического давления в продукте. Высокое давление обезвоживает и разрушает клетки бактерии, вытягивая из них воду. Кроме того, при солении овощей происходит выделение молочнокислых бактерий с образованием молочной кислоты, которая имеет консервирующее свойства. Она подавляет рост патогенных бактерий.

Применение кислот

Кислоты обладают токсичностью в отношении бактерий. Для пищевых продуктов чаще всего используют уксусную и молочную кислоты. Исследования показывают, что уксусная кислота более токсична, чем молочная кислота. При подкислении уксусной кислотой рост бактерий прекращается при уровне кислотности pH 4,9. В нетоксической концентрации уксусная кислота наоборот стимулирует рост микроорганизмов, являясь источником энергии.

Химические консерванты

Презервирование со специями (пряностями)

Некоторые специи и пряности обладают консервирующим свойством, кроме того, эфирные масла некоторых специй более эффективны, чем химические консерванты. Например, гвоздика, корица и горчица обладают наиболее высоким консервирующим действием. Исследования показали что, разные микроорганизмы по-своему реагируют на действие специй. Считается, что токсичные свойства эфирных масел специй развиваются за счет химических, а не физических факторов.

Антибиотики

Бактерии в природе можно найти везде. Как и любые другие живые существа, они ведут между собой борьбу за существование. Их основным оружием являются особые вещества, которые вырабатываются одними видами бактерий и пагубно действуют на другие виды. Такие вещества называются антибиотиками.

Первый антибиотик – пенициллин - был случайно обнаружен, когда в 1920-х годах Александр Флеминг установил, что плесень, которая случайно попала на поверхность среды с культурой стрептококка, растворила ее. Отсюда Флеминг сделал вывод, что плесень вырабатывает вещество, воздействующее пагубно на бактерии. 12 февраля 1941 года пенициллин впервые применили для лечения человека. Это был лондонский полицейский, страдавший заражением крови. После нескольких инъекций ему стало лучше, и уже через сутки он самостоятельно ел. Но запасы пенициллина быстро закончились, и он умер.

У пенициллина столько преимуществ, что он широко используется в медицинской практике и по сей день. Главная из них - высокая антибактериальная активность. В самом начале он производил впечатление волшебной палочки: очищались гнойные раны, зарастали кожей ожоги, и отступала гангрена. Во время Второй Мировой Войны им активно лечили раненых солдат. Введение пенициллина сразу после ранения позволяло предупреждать нагноение ран и заражение крови.

После того, как появилась возможность получения антибиотиков из микроорганизмов, было открыто многих других видов антибиотиков. В 1939 году был открыт грамицидин, в 1942 - стрептомицин, в 1945 - хлортетрациклин, в 1947 - левомицетин (хлорамфеникол), а уже к 1950 году было выделено более 100 антибиотиков. В настоящее время число используемых антибиотиков достигло десятков тысяч. Много антибиотиков получены из микроорганизмов, населяющих почву. В земле обитают смертельные враги многих опасных для человека микроорганизмов, таких как возбудителей тифа, холеры, дизентерии, туберкулеза и других.

Механизм действия большинства антибиотиков заключается в нарушении проницаемости клеточной мембраны и угнетении синтеза веществ, образующих клеточные мембраны бактерии или белка внутри микробной клетки (в том числе и путем угнетения синтеза РНК). Во всех случаях бактериальная клетка перестает вырабатывать токсины и, следовательно, перестает быть болезнетворной.

Также как и все живые существа, бактерии довольно быстро приспосабливаются к неблагоприятным условиям внешней среды. Они вырабатывают устойчивость к антибиотикам, и через какое-то время любой вид бактерий перестанет быть чувствительной к любому антибиотику. По этой причине людям необходимо изобретать новые препараты.

Ультрафиолетовое облучение

Смертельное воздействие ультрафиолетовых лучей на бактерии изучалось много лет. Ультрафиолетовые лучи имеют низкую проникающую способность и справляются с микроорганизмами, присутствующими на поверхности или рядом с поверхностью облучаемого предмета.

Ультрафиолетовые лучи проникают в ДНК и РНК бактерий, в результате чего их генетический материал повреждается. Чем дольше воздействие ультрафиолета на клетку, тем больше поврежденных частиц. Размножение микроорганизмов прекращается, затем они начинают вымирать.

Стерилизация и дезинфекция

Стерилизацию и дезинфекцию производят для уничтожения вредных бактерий и других микроорганизмов. Для этого применяют химические растворы дезинфицирующих и антисептических средств. Эти средства пагубно действуют на микроорганизмы, подавляя и уничтожая их, и обеззараживают поверхности. По химическому строению различают следующие виды антисептиков: группа галоидов, окислители, кислоты, щелочи, альдегиды, спирты, соли тяжелых металлов, фенолы, красители, мыла, дегти, смолы, продукты переработки нефти, фитонцидные и другие растительные антибактериальные препараты.

Глава 2. Исследовательская работа по уничтожению бактерий

2.1 Выращивание колоний бактерий

Изучив различные методы борьбы с бактериями, я решил проверить, насколько они эффективны. Для этого необходимо вырастить бактерии в домашних условиях.

День 1. Заселение бактериями

Через 3 дня в емкостях появились мелкие белые и черные точки. Через 5 дней появились первые колонии бактерий, покрытые плесенью.

День 3. Появление бактерий

Через 8 дней колонии бактерий во всех емкостях значительно увеличились, их обильно покрывала плесень, и шел неприятный запах.

1.Основные понятия экологии микробов.
2.Миклофлора почвы. Околокорневая (ризосферная) зона растений. Классификация почвенных патогенных микроорганизмов.
3.Миклофлора (микроорганизмы) воды. Микробный планктон. Типы водной среды.
4.Миклофлора (микроорганизмы воздуха. Постоянная микрофлора воздуха. Временная микрофлора атмосферного воздуха. Аэрозоль.
5.Нормальная микрофлора человека. Микрофлора человека.
6. Дисбактериоз, причины, виды, принципы коррекции

Прикрепленные файлы: 1 файл

реферат5.doc

Министерство охраны здоровья Республики Беларусь

Кафедра микробиологии, вирусологии, иммунологии

студент группы Л-232

1.Основные понятия экологии микробов.

2.Миклофлора почвы. Околокорневая ( ризосферная) зона растений. Классификация почвенных патогенных микроорганизмов.

3.Миклофлора (микроорганизмы) воды. Микробный планктон. Типы водной среды.

4.Миклофлора (микроорганизмы воздуха. Постоянная микрофлора воздуха. Временная микрофлора атмосферного воздуха. Аэрозоль.

5.Нормальная микрофлора человека. Микрофлора человека.

6. Дисбактериоз, причины, виды, принципы коррекции

1.Основные понятия экологии микробов.

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

Естественные среды обитания большей части организмов — вода, почва и воздух. Число микроорганизмов, обитающих на растениях и в организмах животных, значительно меньше. Широкое распространение микроорганизмов связано с лёгкостью их распространения по воздуху и воде; в частности, поверхность и дно пресноводных и солёных водоёмов, а также несколько сантиметров верхнего слоя почвы изобилуют микроорганизмами, разрушающими органические вещества. Меньшее количество микроорганизмов колонизирует поверхность и некоторые внутренние полости животных (например, ЖКТ, верхние отделы дыхательных путей) и растений.

В зонах обитания микроорганизмы образуют биоценозы [от греч. bios, жизнь, + koinos, сообщество] — сложные ассоциации со специфическими и часто необычными взаимоотношениями. Каждое микробное сообщество в конкретном биоценозе образуют специфичные аутохтонные микроорганизмы [от греч. autos, свой, + chthon, страна, местность], то есть микробы, присущие конкретной области. В состав этих сообществ могут внедрятся аллохтонные микробы [от греч. alios, чужой, + chthon, страна; буквально — чужестранец] (например, паразитические), обычно в них не встречающиеся. В природных биоценозах (почва, вода, воздух) выживают и размножаются лишь те микроорганизмы, которым благоприятствует окружающая среда; их рост прекращается, как только меняются условия окружающей среды.

В природе большую часть бактерий поедают хищные простейшие, но часть клеток каждого вида выживает; при наступлении благоприятных условий они дают начало новым клонам микроорганизмов.

Микроорганизмы жёстко конкурируют между собой. Это связано с тем, что обитающие в конкретном биоценозе микробы обладают принципиально сходными потребностями в источниках энергии и питания. Каждый микроорганизм приспосабливается не только к неживым субстратам, но и к другим окружающим его организмам. Подобная адаптация иногда приводит к приобретению особых метаболических свойств, наделяющих обладателя способностью занимать специфические ниши. Например, нитрифицирующие бактерии могут расти без органических источников энергии, окисляя аммиак или нитриты в качестве источника энергии в отсутствие света; другие организмы в подобных условиях не развиваются. Поэтому нитрифицирующие бактерии не испытывают биологической конкуренции. Значительная часть бактерий участвует в конкурентной борьбе, адаптируясь к сосуществованию с другими формами жизни либо вступая с ними в противодействие.

Симбиоз

Симбиоз [от греч. symbiosis, совместное проживание] — совместное длительное существование микроорганизмов в долгоживущих сообществах. Взаимоотношения, при которых микроорганизм располагается вне клеток хозяина (более крупного организма), известны как эктосимбиоз; при локализации внутри клеток — как эндосимбиоз.

Типичные эктосимбиотические микробы — Escherichia coli, бактерии родов Bacteroides и Bifidobacterium, Proteus vulgaris, a также другие представители кишечной микрофлоры. Как пример эндосимбиоза можно рассматривать плазмиды, обеспечивающие, например, резистентность бактерий к ЛС. Симбиотические отношения также разделяют по выгоде, получаемой каждым из партнёров.

Мутуализм [от лат. mutuus, взаимный] — взаимовыгодные симбиотические отношения. Так, микроорганизмы вырабатывают БАБ, необходимые организму хозяина (например, витамины группы В). При этом обитающие в макроорганизмах эндо- и эктосимбионты защищены от неблагоприятных условий среды (высыхания и экстремальных температур) и имеют постоянный доступ к питательным веществам. Из всех видов мутуализма наиболее удивительно культивирование некоторых грибов насекомыми (жуками и термитами). С одной стороны, это способствует более широкому распространению грибов, с другой — обеспечивает постоянный источник питательных веществ для личинок. Это напоминает выращивание человеком полезных растений и микроорганизмов.

Антагонистический симбиоз — симбиотические отношения, наносящие хозяину более или менее выраженный вред; его крайнее проявление — паразитизм [от греч. para, при, + sitos, пища]. Если микроорганизмы-сапрофиты [от греч. sapros, гнилой, + phyton, растение] утилизируют мёртвые органические субстраты, то паразитические виды живут за счёт живых тканей растений или животных. Проникая в организм хозяина, они могут вызывать у него заболевание, поэтому их обозначают как патогенные микроорганизмы.

Паразитические микроорганизмы разделяют на внутри- и внеклеточные. Внутриклеточные паразиты — вирусы, риккетсии и хламидии. Внеклеточные паразиты — большинство бактерий и простейших.

Факультативные паразиты. В зависимости от внешних условий некоторые микроорганизмы могут вести себя как паразиты, либо как сапрофиты. Поэтому их так и называют — факультативные паразиты. К ним относят большинство условно-патогенных бактерий.

Облигатные паразиты полностью утратили собственные метаболические возможности и живут, разрушая ткани хозяина.

Метабиоз

В ряде биотопов, особенно в почве, некоторые микроорганизмы утилизируют продукты жизнедеятельности других; например, нитрифицирующие бактерии используют аммиак, который образуют аммонифицирующие бактерии. Подобные взаимоотношения известны как метабиоз.

Сателлизм

Некоторые микроорганизмы способны выделять метаболиты, стимулирующие рост других микроорганизмов. Например, сарцины или стафилококки выделяют ростовые факторы, стимулирующие рост бактерий рода Haemophilus. Нередко совместный рост нескольких видов микробов активирует их физиологические свойства. Подобные взаимоотношения известны как сателлизм [от лат. safeties, сопровождающий].

Антагонизм

2.Миклофлора почвы. Околокорневая ( ризосферная ) зона растений. Классификация почвенных патогенных микроорганизмов.

Почва — главный резервуар и естественная среда обитания микроорганизмов, принимающих участие в процессах ее формирования и самоочищения, а также в круговороте веществ (азота, углерода, серы, железа) в природе. Помимо неорганических веществ, почва состоит из органических соединений, образующихся в результате гибели и разложения живых существ. Микроорганизмы почвы обитают в водных и коллоидных плёнках, обволакивающих почвенные частицы. Состав микрофлоры почвы разнообразен и включает преимущественно спорообразующие бактерии, актиномицеты, спирохеты, архебактерии, простейшие, сине-зелёные водоросли, ми-коплазмы, грибы и вирусы. Состав микрофлоры зависит от вида почвы, способов её обработки, содержания органических веществ, влажности, климатических условий и других причин. В песчаных почвах преобладают аэробные организмы, в глинистых— анаэробы.

• Микроорганизмы обильно и многообразно представлены в почве. В её состав входят микобактерии, псевдомонады, спорообразующие бактерии, азотфиксирующие и нитрифицирующие бактерии, актиномицеты, грибы. Вокруг корней растений имеется зона интенсивного роста и повышенной активности микробов. Поверхность корневой системы колонизируют преимущественно псевдомонады и грибы. Последние вступают в симбиотические отношения с растениями и образуют микоризу (грибокорень), стимулирующую рост обоих партнёров. Насыщенность микробами различных почв варьирует — их значительно больше в почве, богатой органическими веществами и подвергающейся механической аэрации. Наибольшую микробную обсеменённость почв регистрируют на полях с фекальным орошением, свалках, местах выпаса скота. Нередко в состав микробных ценозов подобных мест входят и бактерии, патогенные для человека.

• Микроорганизмы распределены в почве неравномерно. На поверхности и в верхних слоях (толщиной 1-2 мм) их относительно мало из-за микробицидного действия солнечных лучей и высушивания. Наиболее многообразна и многочисленна микрофлора почвы на глубине 10-20 см, где протекают основные процессы превращения органических веществ, обусловленные деятельностью микробов. В глубоких слоях почвы микрофлора становится скудной.

• В почве большинство представителей нормальной и патогенной микрофлоры человека и животных длительно не выживают. Однако некоторые бактерии, входящие в состав нормальной микрофлоры человека, включаются в биоценоз почвы, а отдельные виды остаются постоянными её обитателями. Эти факты объясняют трудности разделения микрофлоры почв на резидентную и транзиторную. Для выяснения роли почвы в передаче инфекционных болезней необходимо знать возможную продолжительность сохранения и размножения в ней патогенных бактерий: (табл. 6-1). На время выживания патогенных бактерий в почве оказывают влияние многие факторы: состав и тип почвы, температура, влажность, воздействие атмосферных осадков, степень и характер загрязнения (преимущественно органическое, микробное или химическое). Классификация почвенных патогенных микроорганизмов

Жизнь микроорганизмов находится в тесной зависимости от условий окружающей среды. Как на растения, макроорганизмы, так и на микромир существенное влияние оказывают различные факторы внешней среды. Их можно разделить на три группы: химические, физические и биологические.

Физические факторы

Из физических факторов наибольшее влияние на микроорганизмы оказывают: температура, высушивание, лучистая энергия, ультразвук, давление.

Температура: жизнедеятельность каждого микроорганизма ограничена определенными температурными границами. Эту температурную зависимость обычно выражают тремя точками: минимальная (min) температура — ниже которой размножение прекращается, оптимальная (opt) температура — наилучшая температура для роста и развития микроорганизмов и максимальная (max) температура — температура, при которой рост клеток или замедляется, или прекращается совсем. Впервые в истории науки Пастером были разработаны методы уничтожения микроорганизмов при воздействии на них высоких температур.

Оптимальная температура обычно приравнивается к температуре окружающей среды.

Все микроорганизмы по отношению к температуре условно можно разделить на 3 группы:

Первая группа: психрофилы — это холодолюбивые микроорганизмы, растут при низких температурах: min t — 0°С, opt t — от 10—20°С, max t — до 40°С. К таким микроорганизмам относятся обитатели северных морей и водоемов. К действию низких температур многие микроорганизмы очень устойчивы. Например, холерный вибрион долго может храниться во льду, не утратив при этом своей жизнеспособности. Некоторые микроорганизмы выдерживают температуру до -190°С, а споры бактерий могут выдерживать до -250°С. Действие низких температур приостанавливает гнилостные и бродильные процессы, поэтому в быту мы пользуемся холодильниками. При низких температурах микроорганизмы впадают в состояние анабиоза, при котором замедляются все процессы жизнедеятельности, протекающие в клетке.

Ко второй группе относятся мезофилы — это наиболее обширная группа бактерий, в которую входят сапрофиты и почти все патогенные микроорганизмы, так как opt температура для них 37°С (температура тела), min t = 10°С, maxt = 45°C.

К третьей группе относятся термофилы — теплолюбивые бактерии, развиваются при t выше 55°С, min t для них = 30°С, max t = 70—76°С. Эти микроорганизмы обитают в горячих источниках. Среди термофилов встречается много споровых форм. Споры бактерий гораздо устойчивей к высоким температурам, чем вегетативные формы бактерий. Например, споры бацилл сибирской язвы выдерживают кипячение в течение 10—20 с. Все микроорганизмы, включая и споровые, погибают при температуре 165—170°С в течение часа. Действие высоких температур на микроорганизмы положено в основу стерилизации. ,

Высушивание. Для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов нужна вода. Высушивание приводит к обезвоживанию цитоплазмы, нарушается целостность цитоплазмагической мембраны, что ведет к гибели клетки. Некоторые микроорганизмы под влиянием высушивания погибают уже через несколько минут: это менингококки, гонококки. Более устойчивыми к высушиванию являются возбудители туберкулеза, которые могут сохранять свою жизнеспособность до 9 месяцев, а также капсульные формы бактерий. Особенно устойчивыми к высушиванию являются споры. Например, споры плесневых грибов могут сохранять способность к прорастанию в течение 20 лет, а споры сибирской язвы могут сохраняться в почве до 100 лет.

Лучистая энергия. В природе бактериальные клетки постоянно подвергаются воздействию солнечной радиации. Прямые солнечные лучи губительно действуют на микроорганизмы. Это относится к ультрафиолетовому спектру солнечного света (УФ-лучи), они инактивируют ферменты клетки и разрушают ДНК. Патогенные бактерии более чувствительны к действию УФ-лучей, чем сапрофиты. Поэтому в бактериологической лаборатории микроорганизмы выращивают и хранят в темноте.

Опыт Бухнера показывает, насколько УФ-лучи губительно действуют на клетки: чашку Петри с плотной средой засевают сплошным газоном. Часть посева накрывают бумагой, и ставят чашку Петри на солнце, а затем через некоторое время ее ставят в термостат. Прорастают только те микроорганизмы, которые находились под бумагой. Поэтому значение солнечного света для оздоровления окружающей среды очень велико.

Бактерицидное действие УФ-лучей используют для стерилизации закрытых помещений: операционных, родильных отделений, перевязочных, в детских садах и т. д. Для этого используются бактерицидные лампы ультрафиолетового излучения с длиной волны 200—400 нм.

На микроорганизмы оказывают влияние и другие виды лучистой энергии — это рентгеновское излучение, а-, р- и у-лучи оказывают губительное действие на микроорганизмы только в больших дозах. Эти лучи разрушают ядерную структуру клетки. В последние годы радиационным методом стерилизуют изделия для одноразового использования — шприцы, шовный материал, чашки Петри.

Малые дозы излучений, наоборот, могут стимулировать рост микроорганизмов.

Ультразвук вызывает поражение клетки. Под действием ультразвука внутри клетки возникает очень высокое давление. Это приводит к разрыву клеточной стенки и гибели клетки. Ультразвук используют для стерилизации продуктов: молока, фруктовых соков.

Высокое давление. К атмосферному давлению бактерии, а особенно споры, очень устойчивы. В природе встречаются бактерии, которые живут в морях и океанах на глубине 1000— 10 000 м под давлением от 100 до 900 атм. Сочетанное действие повышенных температур и повышенного давления используется в паровых стерилизаторах для стерилизации паром под давлением.

Химические факторы

Влияние химических веществ на микроорганизмы различно. Оно зависит от химического соединения, его концентрации, продолжительности воздействия.

Некоторые химические вещества используются в качестве антисептиков. Антисептики — это противомикробные вещества, которые используются для обработки биологических поверхностей. Антисептика — это комплекс мероприятий, направленных на уничтожение микробов в ране или организме в целом, на предупреждение и ликвидацию воспалительного процесса. К антисептикам относятся:

препараты йода (спиртовый раствор йода, йодинол, йодоформ, раствор Люголя);

* соединения тяжелых металлов (соли ртути, серебра, цинка);

* химические вещества нитрофуранового ряда (фуразо-лидон, фурациллин); окислители (перекись водорода, калия перманганат);

* кислоты и их соли (салициловая, борная);

* красители (метиленовый синий, бриллиантовый зеленый).

Характеристика показаний для дезинфекции

При возможности или угрозе распространения инфекционных болезней при невыявленном источнике инфекции

Мы не представляем себе жизнь без окружающих нас животных и растений. Они создают нам все продукты питания, из них делают обувь, жилища, обстановку. Они создают всю красоту природы. Но мы не видим огромный мир микроскопических существ, невидимых тружеников природы - микроорганизмов. Чаще всего вспоминаем о них тогда, когда появляются какие-либо инфекционные заболевания. Такие маленькие, незаметные и кажущиеся ничтожными организмы как микробы могут считаться самыми выносливыми и необычными из живых существ на планете Земля. Распространение микробов в природе поистине очень интересно и удивительно. Многие миллионы лет они совершенствовались, приспосабливались к сложным и постоянно меняющимся условиям окружающей среды. Они живут там, где никто другой не выживет никогда.

Микроорганизмы - могучие созидатели и разрушители. Они приносят огромную пользу, но могут нанести и неисчислимый вред человеку.

Микроорганизмы широко распространены в природе. Они находятся в воздухе, почве, пище, на окружающих нас предметах, на поверхности и внутри нашего организма. Такое широкое распространение микробов свидетельствует об их значительной роли в природе и жизни человека.
Распространение микроорганизмов в природе.

Микроорганизмы встречаются в окружающей среде повсеместно. Они находятся в почве, воде, воздухе, организме человека и животных. Микроорганизмы участвуют в процессах превращения веществ, усвоении их растениями и животными.

Микроорганизмы обладают способностью приспосабливаться (адаптироваться) к самым различным условиям окружающей среды. Они встречаются в разнообразных сочетаниях (ассоциациях) и количествах. Каждый объект имеет свою, характерную для него микрофлору. Наши знания об особенностях распространения микроорганизмов помогают предупреждать инфекционные болезни и даже ликвидировать некоторые из них.
Микроорганизмы в сельском хозяйстве.

Животноводство: белок, аминокислоты, витамины, гормоны, синтетические вакцины, бактериальные и вирусные препараты (для лечения) - микроорганизмы; новые породы животных – генная инженерия.

Это антибиотики, вакцины, инсулин, интерферон, гормоны роста человека – микробиология. Получение моноклональных антител (диагностический и лечебный препарат) – генная инженерия.
Микроорганизмы в промышленности.

Энергетическая: получение метанола, этанола, метана, водорода из отходов сельского хозяйства – микроорганизмы

Металлургическая: концентрация металлов из руд – марганца, меди, хрома, урана и др. – микроорганизмы.

Пищевая: хлебопечение, сыроварение, пивоварение, виноделие, производство уксусной кислоты, аминокислот, витаминов, ферментов - микроорганизмы.

Легкая промышленность: обработка шкур, льняных волокон, улучшение качества каучука – микроорганизмы.

В настоящее время возникло новое направление – биологическая экономика (растительный пластик, биоэнергетика).

Микроорганизмы используют как биоиндикаторы загрязнения окружающей среды.

Микроорганизмы могут наносить и вред человеку, вызывая у него целый ряд заболеваний, а также у животных и растений.

Таким образом, благодаря интеграции микробиологии, биохимии, генетики и химической техники биотехнология поднялась на новый качественный уровень, что позволило решить многие насущные проблемы человека.

Приведенные примеры свидетельствуют, что микроорганизмы или их ферменты широко используются практически во всех отраслях народного хозяйства. Благодаря этому человечество удовлетворяет многие свои потребности. Поэтому изучение микроорганизмов важно не только с теоретической точки зрения (для формирования общебиологического мышления), но и с практической.
Заключение.

Глобально - жизненный цикл начинается с растений и их способности создания питательных веществ с помощью солнечных лучей. Но здесь классический цикл невозможен. Ведь в условиях присутствия солнечного света рост растений невозможен, а микробы изобрели свой способ генерирования жизненной энергии, используя химические вещества, попадающие в воду из недр земли. Изобретенный ими процесс хемосинтеза позволил им обеспечить себя всем необходимым для жизни и развития.

Благодаря исключительному разнообразию усвоения питательных веществ, малым размерам и легкой приспособляемостью к различным внешним условиям, бактерии могут быть обнаружены там, где отсутствуют другие формы жизни.

К ним относятся Streptococcus thermophilus. Термофильные стрептококки по сравнению с мезофильными лучше развиваются пр.

Анаэробы клостридии

Клостридии анаэробы – это целый ряд грамположительных облигатных бактерий, живущих и размножающихся исключительно в беск.

Исследования

Разделы

Вирусы:

Вирусы под микроскопом

Открытие мелких микроорганизмов

Типы бактериофагов

Живая часть вируса

Основы вирусологии:

Цитомегаповирусная инфекция

Несмотря на то, что прошло более столетия после первого описания цитомегалии и треть века после открытия цито-мегалови.

Саннтарно-бактериологический контроль методом исследования смывов

Отбор проб и доставка в лабораторию В практике текущего санитарного надзора за объектами общественного питания, торг.

Вирус краснухи

Краснуха (устар. — германская корь, коревая краснуха) — острозаразное вирусное заболевание, характеризующееся слабо вы.

Авторизация

Уничтожение микроорганизмов в окружающей среде

Для уничтожения микроорганизмов в окружающей среде применяются стерилизация и дезинфекция.

Стерилизация — это полное освобождение объектов окружающей среды от микроорганизмов и их спор. Существуют физические, химические и механические способы стерилизации.

К наиболее распространенным способам физической стерилизации относятся автоклавирование и сухожаровая стерилизация.

Автоклавирование — это обработка паром под давлением, которая проводится в специальных приборах — автоклавах. Автоклав представляет собой металлический цилиндр с прочными стенками, состоящий из двух камер: парообразующей и стерилизующей. В автоклаве создается повышенное давление, что приводит к увеличению температуры кипения воды. Паром под давлением стерилизуют питательные среды, патологический материал, инструментарий, белье и т.д.

Наиболее распространенный режим работы автоклава — 2 атм., 120°С, 15—20 мин. Началом стерилизации считают момент закипания воды.

К работе с автоклавом допускаются подготовленные специалисты, которые точно и строго выполняют все правила работы с этим прибором.

Сухожаровая стерилизация — проводится в печах Пас-тера. Это шкаф с двойными стенками, изготовленный из металла и асбеста, нагревающийся с помощью электричества и снабженный термометром. Сухим жаром стерилизуют, в основном, лабораторную посуду. Обеззараживание материала в нем происходит при 160°С в течение 1 часа.

В бактериологических лабораториях используется такой вид стерилизации, как прокаливание над огнем. Этот способ применяют для обеззараживания бактериологических петель, шпателей, пипеток. Для прокаливания над огнем используют спиртовки или газовые горелки.

К физическим способам стерилизации относятся также УФ-лучи и рентгеновское излучение. Такую стерилизацию проводят в тех случаях, когда стерилизуемые предметы не выдерживают высокой температуры.

Механическая стерилизация — проводится при помощи фильтров (керамических, стеклянных, асбестовых) и особенно мембранных ультрафильтров из коллоидных растворов нитроцеллюлозы. Такая стерилизация позволяет освобождать жидкости (биопрепараты, сыворотку крови, лекарства) от бактерий, грибов, простейших и вирусов, в зависимости от размеров пор фильтра. Для ускорения фильтрации создают повышенное давление в емкости с фильтруемой жидкостью или пониженное давление в емкости с фильтратом.

В микробиологической практике часто используют асбестовые фильтры Зейтца, Шамберлана. Такие фильтры рас-читаны на одноразовое применение.

Химическая стерилизация — этот вид стерилизации применяется ограниченно. Чаще всего используют химические вещества для предупреждения бактериального загрязнения питательных сред и иммунобиологических препаратов.

При химической стерилизации возможно использование двух токсичных газов: окиси этилена и формальдегида. Эти вещества в присутствии воды могут инактивировать ферменты, ДНК и РНК, что приводит бактериальные клетки к гибели. Стерилизация газами осуществляется в присутствии пара при 50—80°С в специальных камерах. Этот вид стерилизации опасен для окружающих, однако существуют объекты, которые могут быть повреждены при нагревании и по-

3* 67 этому их можно стерилизовать только газом. Например, оптические приборы, некоторые питательные среды.

Для проведения стерилизации тех или иных объектов необходимо строго соблюдать установленный режим стерилизации (например, для питательных сред он указан в рецепте приготовления).

При проведении стерилизации в автоклаве необходимо осуществлять контроль стерилизации.

Существует 3 вида контроля:

* химический — в автоклав при каждой загрузке кладут бензойную кислоту, мочевину, запаянные в ампулы, или индикаторы стерилизации ТВИ — 120°С — 1 атм, ТВИ - 132°С - 2 атм.

При достижении заданного режима стерилизации указанные вещества меняют свой цвет, а термовременные индикаторы темнеют; термический — 2 раза в месяц максимальным термометром во время стерилизации проводят замер температуры в контрольных точках, которая должна достичь заданных параметров;

* биологический — проводится 2 раза в год. В контрольных точках помещают пробирки со споровой культурой Bacillus stearothermophilies, погибающей при 120°С в течение 15 мин. После стерилизации пробирки помещают в термостат при t = 55 °С на 48 часов. При достижении заданного режима рост тесткульту-ры отсутствует: фиолетовой цвет среды в пробирках не меняется.

Для сохранения стерильности стерилизуемые предметы должны иметь упаковку, не допускающую микробного загрязнения.

Читайте также: