Эволюция микробного паразитизма и происхождение патогенных микроорганизмов

План:

Введение

Основная часть:

Микрофлора почвы

Микрофлора воды

Микрофлора воздуха

Микрофлора других объектов

Микрофлора человека

Список литературы 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение: 

  «Миллиарды микробов  населяют стихии и повсюду  окружают нас. Незримо они сопутствуют  человеку на всем его жизненном  пути, властно вторгаясь в его  жизнь то в качестве врагов, то как друзья. В громадном количестве они встречаются на пище, которую мы принимаем, в воде, которую пьём, и в воздухе, которым мы дышим. Окружающие нас предметы, наша одежда, поверхность нашего тела, всё это буквально кишит микробами, среди которых встречаются и болезнетворные виды», - так образно охарактеризовал микрофлору, которая нас окружает, выдающийся русский микробиолог В,Л,Омелянский. По-видимому, в биосфере нет такой среды, в которой не встречались бы микроорганизмы. Всюду, где есть хотя бы какие-то источники энергии, углерода и азота, обязательно встречаются и микроорганизмы, различающиеся по своим физиологическим потребностям и свойствам. Именно это разнообразие, в основе которого лежит способность использовать любые, даже минимальные возможности для своего существования, исторически обусловило вездесущность микроорганизмов. С другой стороны, активная жизнедеятельность миллиардов микроорганизмов, их гигантская роль в круговороте веществ в природе имеют исключительное значение для поддержания (сохранения) динамического равновесия всей биосферы, нарушение которого привело бы к катастрофическим последствиям.

       Естественной  средой обитания  микроорганизмов  служат в  первую очередь почва,  вода  и воздух. Они заселяют  также  кожные покровы и сообщающиеся  с внешней средой слизистые   оболочки человека и животных.

       Везде  и всюду микроорганизмы  сосуществуют  в виде сложных  ассоциаций  – биоценозов,  представленных  многими и разнообразными видами, между которыми складываются  своеобразные взаимоотношения. Особенности  этих взаимоотношений таковы, что  они обеспечивают существование  всех многочисленных видов бактерий  и в конечном счете всего царства прокариот, которое, в свою очередь, сосуществует с другими царствами жизни на Земле.

       Для  медицинской и санитарной  микробиологии  интерес представляют  экологические  особенности патогенных, условно-патогенных  и сапрофитных  микроорганизмов,  взаимоотношения  между ними и  с организмом  хозяина, а также  загрязнение  микробами окружающей  среды и  формирование источников инфекционных  заболеваний.

       Паразитизм, так же как и другие  формы  взаимоотношений между  паразитами  и их хозяевами,  возник, развивался  и совершенствовался  в процессе  эволюции микроорганизмов.  В данной работе мы рассмотрим  происхождение патогенных микроорганизмов  и эволюцию микробного паразитизма. 

Основная  часть:

       Санитарная микробиология изучает  микрофлору окружающей среды  с позиции влияния ее на  здоровье человека. Санитарно-микробиологические  исследования позволяют эпидемиологам  и гигиенистам оценить опасность  воды, воздуха, почвы, предметов  обихода, медицинского оборудования, других объектов как вероятных  факторов передачи возбудителей  кишечных, респираторных, раневых  м иных инфекций.

     Правила взятия проб для исследования, методы анализа, а также допустимые уровни микробиологического загрязнения  объектов строго регламентируются нормативными актами - стандартами, санитарными правилами  и нормами, методическими указаниями, другими официальными документами.

     Видовая идентификация выделенных из проб культур  проводится достаточно редко. Обычно в  санитарной микробиологии оперируют  условными группами микробов, принадлежность к которым устанавливают по минимальному числу морфологических, культуральных и ферментативных признаков.

Микрофлора  почвы

     Почва является важнейшей средой и природным  резервуаром обитания микроорганизмов. Вместе с растениями и животными  они составляют сложные и многообразные  биогеоценозы, состав, плотность, функциональная активность и прочие характеристики которых зависят от типа и структуры  почвы, состава минеральных и  органических веществ, физико-химического  состояния, температуры, рН, влажности, концентрации углекислого газа, других факторов.

     В слое пахотной почвы толщиной 15 см на площади  в 1 га может содержаться от 1 до 5-6 тонн микробной массы. Она максимальна  на глубине 10-20 см. На глубине свыше 1-2 м микроорганизмы уже встречаются  в незначительном количестве, начиная  с 5-6 м, почва может быть стерильной.

     Патогенные  микроорганизмы чаще всего попадают в землю с испражнениями, мочой, гноем, мокротой, слюной и другими  выделениями, с трупами людей  и животных, погибших от инфекционных заболеваний. Патогенные и условно-патогенные микробы контаминируют почву при сбросе фекально-бытовых и сточных вод различных предприятий.

     Сроки переживания патогенных для человека микробов в почве широко варьируют. Неспорообразующие бактерии - возбудители дизентерии, брюшного тифа, холеры, чумы, бруцеллеза, туляремии, туберкулеза - выживают в почве от нескольких дней до нескольких месяцев. Споры возбудителей столбняка, сибирской язвы, газовой гангрены могут сохраняться много лет. Более того, для споробразующих бактерий рода Clostridium почва является естественной средой обитания. Поэтому попадание земли в раны чревато возникновением газовой гангрены или столбняка. Размножение в пищевых продуктах С. botulinum таит смертельную угрозу отравления ботулотоксином.

     Отмирание патогенных бактерий в почве обусловлено  недостатком влаги, отсутствием  необходимых питательных субстратов, антагонизмом почвенных микробов, действием  солнечных лучей.

     Загрязнение почвы условно-патогенными и патогенными  микроорганизмами (эшерихии, сальмонеллы, шигеллы) представляют серьезную эпидемиологическую опасность. В этой связи большое практическое значение приобретают санитарно-бактериологические  методы, позволяющие оценить санитарно-гигиеническое состояние почвы. В качестве показателей фекального загрязнения почвы, а также воды и других объектов внешней среды используют санитарно-показательные бактерии. К ним относятся представители нормальной микрофлоры кишечника.

     Разные  сроки выживаемости этих бактерий  в окружающей среде позволяют  определить давность ее загрязнения  фикалиями. Наличие в почве E.Coli и Str.faecalis свидетельствуют о свежем фекальном загрязнении, Citrobacter и Enterobacter – несвежее, Clostridium perfringers – давнее загрязнение.

       Для  оценки санитарного состояния   почвы основное значение имеет   наличие E.Coli , т.к. сроки выживания этого микроба приблизительно совпадают со сроками выживания патогенных представителей кишечной группы бактерий.

     Микрофлора  воды:

     Вода, как и почва, является естественной средой обитания для многих видов  микроорганизмов всех царств жизни. Разнообразные микроорганизмы обитают  как в воде открытых водоемов, так  и в грунтовых водах: палочки, кокки, вибрионы, спириллы, спирохеты, различные фотосинтезирующие бактерии, грибы, простейшие, вирусы и плазмиды.

     Многие  виды галофильных бактерий обитают  в морских водах. Численность  микроорганизмов в воде определяется главным образом содержанием  в ней органических веществ, которые  под влиянием микроорганизмов подвергаются совершенно таким же превращениям, как и в почве. В 1 мл воды количество микробов может превышать несколько  миллионов. Грунтовые подземные  воды чище, так как, просачиваясь через  почву, вода подвергается своеобразной фильтрации, в результате которой  большинство микробов задерживается  в фильтрующем слое.

     Численность микроорганизмов в воде открытых водоемов подвержена колебаниям и зависит  от климатических условий, времени  года, а главным образом, от степени  загрязнения рек, озер и морей  сточными и ка­нализационными водами и отходами промышленных, агропромышленных и других предприятий. В реки, озера, моря из прибрежных городов и других населенных пунктов выбрасывается такое количество сточных вод, несущих мириады микробов и содержащих огромное количество органических веществ, что вода не успевает самоочищаться. В результате возникла и сохраняется серьезная глобальная экологическая проблема.

     По  степени микробного загрязнения  различают три категории воды (или зоны водоема):

1. Полисапробная  зона — наиболее сильно загрязненная  вода, бедная кислородом, богатая  органическими веществами. В 1 мл  воды содержание микроорганизмов  достигает 1 млн и более, преобладают Е. coli и анаэробные бактерии, вызывающие процессы гниения и брожения.

2. Мезосапробная зона — вода, загрязненная умеренно, в ней активно происходит минерализация органических веществ с интенсивными процессами окисления и нитрификации. Содержание микроорганизмов в 1 мл воды — сотни тысяч бактерий, количество Е. coli значительно меньше.

3. Олигосапробная  зона — зона чистой воды, количество  микроорганизмов в 1 мл воды  — десятки или сотни, не  более; Е. coli отсутствует или встречается в количестве нескольких клеток на 1 л воды.

     Питьевая  вода считается хорошей, если общее  количество бактерий в 1 мл — не более 100; сомнительной — 100-150; загрязненной, — если содержание бактерий в 1 мл 500 и более. Количество микроорганизмов  в придонном слое ила озер и  рек варьирует в пределах от 100 до 400 млн на 1 г.

     Вода  играет исключительно важную роль в  эпидемиологии многих инфекционных заболеваний, особенно кишечных (брюшного тифа, дизентерии, сальмонеллезов, холеры, вирусных гепатитов, полиомиелита и  т. п.), возбудители которых выделяются вместе с испражнениями от больных  и носителей и вместе со сточными водами поступают в воду открытых водоемов, а оттуда нередко и в  питьевую воду.

     Хотя  патогенные бактерии слабо приспособлены  к существованию в воде, где  на них оказывают неблагоприятное  действие солнечный свет и различные  другие факторы, включая конкурентную водную микрофлору, многие из них могут  достаточно длительное время сохраняться  в воде. Более того, в летнее время  при наличии в воде органических веществ, щелочной рН и благоприятной температуры некоторые из них, в том числе холерный вибрион, могут даже размножаться. Заразиться можно и через лед, в котором патогенные бактерии могут сохраняться в течение нескольких недель и даже месяцев.

       Загрязненная вода — главный  источник заражения холерой, дизентерией,  брюшным тифом и другими кишечными  инфекциями, а также лептоспирозом  и, нередко, туляремией.

     Микробиологические  методы исследования воды сводятся к  определению общего количества микроорганизмов  в 1 мл воды и выявлению тех или  иных видов патогенных бактерий (особенно холерного вибриона). Кроме того, поскольку прямое выделение патогенных бактерий из воды требует специальных  исследований, существуют косвенные  методы, позволяющие дать количественную оценку степени фекального загрязнения  воды.

     Микрофлора  воздуха

     Воздух  как среда обитания для микроорганизмов  менее благоприятен, чем почва  и вода, так как в нем не содержится или содержится очень мало питательных  веществ, необходимых для размножения  микроорганизмов. Кроме того, на них  сильнее действуют такие неблагоприятные  факторы, как высушивание и ультрафиолетовые лучи солнечного света. Тем не менее, попадая в воздух, многие микроорганизмы могут сохраняться в нем более  или менее длительное время. Воздух особенно загрязнен вблизи земной поверхности, а с высотой он становится все  более чистым. На степень загрязнения  воздуха микробами влияют и климато-географические условия. Больше всего микробов в атмосфере содержится летом, меньше всего — зимой. Главным источником загрязнения воздуха является почва, в меньшей степени — вода.

     В воздухе  в естественных условиях обнаруживаются сотни видов сапрофитных микроорганизмов, представленных кокками (в том числе  сардинами), споровыми бактериями и  грибами, отличающимися большой  устойчивостью к высушиванию  и к другим неблагоприятным воздействиям внешней среды, например действию солнечных  лучей. Нужно различать воздух открытых пространств (он относительно чист, так  как сказывается действие солнечных  лучей, высушивания и других факторов) и воздух закрытых помещений. В последних факторы самоочищения действуют слабее, поэтому и загрязненность может быть значительно больше. В воздухе закрытых помещений, особенно если они плохо проветриваются, накапливается микрофлора, выделяемая через дыхательные пути человека. Патогенные микроорганизмы попадают в воздух из мокроты и слюны при кашле, разговоре и чихании. Даже здоровый человек при каждом акте чихания выделяет в воздух 10 000-20 000 микробных тел, а больной — иногда во много раз больше.