Влияние факторов среды на микроорганизмы

Симбиоз. В природе разные представители мира микроорганизмов обитают совместно. Между ними устанавливаются определенные взаимоотношения. В одних случаях эти взаимоотношения идут на пользу друг другу. Такое взаимополезное сожительство называется симбиозом. Симбиоз бывает между разными видами микроорганизмов, между микроорганизмами и растениями, между микроорганизмами и животными.

Примером  симбиоза между молочнокислыми бактериями и дрожжами является их сожительство в кефире и кумысе: молочнокислые  бактерии, выделяя молочную кислоту, создают благоприятную реакцию  среды для дрожжей, а дрожжи продуктами своей жизнедеятельности стимулируют развитие молочнокислых бактерий.

Симбионтами, т. е. взаимополезно сожительствующими организмами, являются клубеньковые бактерии и бобовые культуры. Бактерии получают от бобовых углеродистые вещества, а сами обеспечивают растения соединениями азота.

Симбиотические  взаимоотношения существуют между микроорганизмами и животными, например, между бактериями и насекомыми. Так, бактерии, обитающие в пищеварительных органах молей, разлагают органические материалы, служащие пищей молям, и тем самым способствуют их усвоению.

Паразитизм. Нередко совместное существование двух организмов приносит пользу только одному из них, причем его развитие происходит за счет другого. Такие взаимоотношения называются паразитизмом. Примером паразитизма является существование болезнетворных микроорганизмов в организме человека и животных. Паразитами микробов являются бактериофаги.

Метабиоз. Между микроорганизмами существуют и такие взаимоотношения, при которых жизнедеятельность одних способствует развитию других микробов. Подобные взаимоотношения называются метабиозом. Примером метабиоза могут быть взаимоотношения между дрожжами, выделяющими спирт, и уксуснокислыми бактериями, превращающими этот спирт в уксус.

Антагонизм. Среди микроорганизмов широко распространен антагонизм, при котором один вид микробов подавляет развитие других или вызывает их гибель. Явление антагонизма имеет место, например, во взаимоотношениях между молочнокислыми и гнилостными бактериями. Молочнокислые бактерии выделяют молочную кислоту, которая угнетает гнилостные бактерии.

Антагонизм  между молочнокислыми и гнилостными бактериями используется при изготовлении квашеных овощей, кисломолочных продуктов и др.

Нередко микробы  выделяют в окружающую среду особые вещества, подавляющие или губительно действующие на другие микроорганизмы. Такие вещества называются антибиотиками (от греческого: анти - против, биос - жизнь). Антибиотики выделяются многими актиномицетами, бактериями и грибами. Вокруг таких микроорганизмов-антагонистов создается на субстрате стерильная зона, свободная от других микроорганизмов, так как последние погибают под действием антибиотиков.Свойство микроорганизмов выделять антибиотики находит широкое практическое использование в медицине. В настоящее время известно большое количество антибиотиков: пенициллин, стрептомицин, биомицин, террамицин и целый ряд других.

Комменсализм - сосуществование двух разных организмов, полезное для одного из них (комменсала) и безразличное для другого (хозяина). Если комменсал обитает во внутренних органах (или полостях) хозяина, то говорят об эндокомменсализме, если же он встречается только на поверхности тела хозяина, то такую форму взаимоотношений называют эктокомменсализмом или эпикомменсализмом. Подобно паразитизму и симбиозу, комменсализм обычно связан с добыванием пищи или поиском необходимого укрытия. Провести строгое различие между комменсализмом и паразитизмом или комменсализмом и симбиозом порой нелегко. Например, многие обитающие в кишечнике человека простейшие, такие, как Endamoeba coli, Iodamoeba butschlii, Dientamoeba fragilis, Enteromonas hominis и некоторые другие, не являются для хозяина патогенными (вызывающими заболевание). Хотя иногда их и называют "нейтральными паразитами", они не приносят хозяину ни вреда, ни пользы, но зато сами извлекают из этого сожительства немалую выгоду и поэтому должны называться комменсалами (точнее - эндокомменсалами). Однако в некоторых случаях организмы, традиционно относимые к комменсалам, могут стать патогенными. Пример тому - кишечная палочка (Escherichia coli), которая обитает в кишечнике человека как комменсал, но в определенных условиях оказывается болезнетворной. Нередко бывает и так, что организм, выступающий как комменсал или "нейтральный паразит" по отношению к одному хозяину, оказывается настоящим паразитом (патогеном) по отношению к другому. В кишечнике любого животного содержится большое количество разных организмов.

Сателлизм – усиление роста одного вида микроорганизма под влиянием другого микроорганизма. При совместном росте нескольких видов микробов их физиологические функции могут активироваться, что приводит к более быстрому воздействию на субстрат. Например, колонии дрожжей или сарцин, выделяя в питательную среду метаболиты, стимулируют рост вокруг их колоний некоторых других микроорганизмов.

Синергизм – одинаковые физиологические процессы разных особей микробной ассоциации, в результате чего происходит увеличение конечных продуктов (увеличение гетероауксина – стимулятора роста растений при совместном культивировании азотобактерий и грибовидной бациллы).

Фагия – одна из форм взаимоотношения между фагами, один из которых является вирусом, а второй либо бактерия, либо актиномицет, либо цианобактерия. Фаг пластинкой отростка прикасается к клетке, адсорбируется на ее поверхности и стержень как бы прокалывает оболочку бактерии. Разрыв оболочки обусловлен наличием в конце отростка фага специфических ферментов. Вслед за этим белковый чехол отростка сокращается и содержимое головки (нуклеиновая кислота) по каналу отростка переходит (впрыскивается) в бактериальную клетку. Белковые оболочки головки и отростка остаются на поверхности клетки. Фаговая ДНК вызывает перестройку обмена веществ пораженной клетки. Синтезируются уже не бактериальные ДНК и белок, а фаговые, что приводит к образованию в клетке новых фагов. Оболочка клетки лизируется и фаги освобождаются. Полный цикл развития фага продолжается 30-90 мин, в течение которых образуется 100-200 фаговых частиц.

 

Фаги, обуславливающие  лизис микробов и формирование новых  фаговых корпускул, называются вирулентными, Наряду с вирулентными в природе  имеются умеренные фаги, взаимодействие которых с бактериями проявляется  в двух формах: одни штаммы или клетки определенного вида бактерий они  разрушают, в другие проникают но гибели не вызывают. Фаги обнаруживаются во всех объектах окружающей среды, в  которых обитают бактерии, актиномицеты, грибы. Найдены они и в воде, почве, молоке, в различных выделениях человека и животных.

 

 Фаг:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Изучив влияние  факторов на микроорганизмы, и осознав все эти механизмы, мы можем управлять микроорганизмами, выращивать их, использовать в производстве для получения продуктов и других благ, можем создавать лекарства, и уничтожать микроорганизмы. Уничтожение микроорганизмов - это очень актуально, особенно если эти микроорганизмы вредные и несут инфекционные заболевания, перерастающие в массовые эпидемии людей и животных, вносят огромный ущерб в экономику страны и снижают качество и продолжительность жизни людей в ней. Вот почему так важно знать все факторы влияния на микроорганизмы.

Например, 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.

Превратить микроорганизмы из врагов человечества в помощников может  только определенное знание и научный  подход. Не даром говорят: учение –  свет, а не учение – тьма.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 

1. Иванов В.И. Дозиметрия ионизирующих излучений, Атомиздат, 2010.

2. Исследования в области измерений ионизирующих излучений. Под редакцией М.Ф. Юдина, Екатеринбург, 1995.

3. Николис Г., Пригожин И. Познание сложного. М.,2000.

4. Аненко В., Суконова Е. Современная наука. М.,1998

5. Пинин А., Андреев А. Время. М.,2004.

6. Панкратов М., Серегин В. , Особенности микроорганизмов. М.,1999.

7. Еремин В., Балтушев А. , Микробиология. М.,1995.

8. Ивашкина М., Гуров И. , Загадки биологии. М.,1992.