Основа микроэкологии

Антагонистические взаимоотношения, или антагонистический симбиоз, выражаются в виде неблагоприятного воздействия одного вида микроорганизма на другой, приводящего к повреждению  и даже к гибели последнего. Микроорганизмы-антагонисты  распространены в почве, воде и организме  человека и животных. Хорошо известна антагонистическая активность представителей нормальной микрофлоры толстого кишечника  человека — бифидобактерий, лактобацилл, кишечной палочки и др., являющихся антагонистами гнилостной микрофлоры.

Механизм антагонистических  взаимоотношений разнообразен. Распространенной формой антагонизма является образование  антибиотиков — специфических продуктов  обмена микроорганизмов, подавляющих  развитие микроорганизмов других видов. Существуют и другие проявления антагонизма, например большая скорость размножения, продукция бактериоцинов, в частности колицинов, продукция органических кислот и других продуктов, изменяющих рН среды.

Антагонизм может развиваться  в форме конкуренции в основном за источники питания: интенсивно развиваясь и истощая питательную среду, микроорганизм-антагонист подавляет  рост других микроорганизмов. При хищничестве  микроорганизм, например амеба кишечника, захватывает и переваривает бактерии кишечника. Наконец, такая форма  антагонизма, когда микроорганизм использует другой организм как источник питания, называется паразитизмом. Примером паразитизма является взаимоотношение бактериофага и бактерии.

Цели и задачи санитарной биологии

Санитарная микробиология  — раздел медицинской микробиологии, изучающий микроорганизмы, содержащиеся в окружающей среде и способные  оказывать неблагоприятное воздействие  на состояние здоровья человека. Она  разрабатывает микробиологические показатели гигиенического нормирования, методы контроля за эффективностью обеззараживания объектов окружающей среды, а также выявляет в объектах окружающей среды патогенные, условно-патогенные и санитарно-показательные микроорганизмы.

Обнаружение патогенных микроорганизмов  позволяет дать оценку эпидемиологической ситуации и принять соответствующие  меры по борьбе и профилактике инфекционных заболеваний.

Условно-патогенные микроорганизмы могут попадать в продукты питания, быстро размножаться с накоплением  большого количества микробных клеток и их токсинов, вызывая пищевые  отравления микробной этиологии. Санитарно- показательные микроорганизмы используют в основном для косвенного определения возможного присутствия в объектах окружающей среды патогенных микроорганизмов, они непосредственно могут свидетельствовать о загрязнении объекта выделениями человека и животных, содержащими микроорганизмы. Например, возбудители кишечных инфекций имеют общий путь выделения (с фекалиями) с такими санитарно-показательными бактериями, как бактерии группы кишечной палочки — БГКП (в эту группу, кроме кишечной палочки, входят сходные по свойствам бактерии рода Citrobacter, Enterobacter, Klebsiella), энтерококки, клостридии перфрингенс; возбудители воздушно- капельных инфекций имеют общий путь выделения с бактериями, постоянно обитающими на слизистой оболочке верхних дыхательных путей, выделяющимися в окружающую среду при кашле, чиханье, разговоре. В связи с этим в качестве санитарно-показательных бактерий для воздуха закрытых помещений предложены гемолитические стрептококки и золотистые стафилококки.

Загрязненность почвы, воды, воздуха, продуктов питания и  других объектов выделениями человека или животных определяют путем количественного  учета санитарно-показательных микроорганизмов. В воздухе регистрируют количество золотистого стафилококка и стрептококков, в воде — кишечной палочки, БГКП, энтерококка, в почве — кишечной палочки, БГКП, клостридий перфрингенс, в продуктах питания — кишечной палочки, БГКП, энтерококка, золотистого стафилококка, протея. На основании количественного выявления санитарно-показательных микроорганизмов вычисляются коли-титр, перфрингенс-титр, титр энтерококка и т.д. Так, например, коли-титр или титр энтерококка воды — это наименьшее количество воды, в котором определяется кишечная палочка или энтерококк. Показателем загрязненности воды является также коли-индекс — число кишечных палочек в 1 л воды.

Часто вместо коли-титра определяются титр БГКП, к которым относят все  грамотрицательные палочки, сбраживающие с образованием кислоты и газа лактозу или глюкозу при температуре 37±0,5 °С в течение 24—48 ч и не обладающие оксидазной активностью. Наиболее часто этот показатель применяют как индикатор фекального загрязнения воды. При бактериальном загрязнении воды свыше допустимых норм следует провести дополнительное исследование на наличие бактерий — показателей свежего фекального загрязнения. К таким бактериям относят кишечную палочку, способную расщеплять лактозу до кислоты и газа при температуре 43—44 °С в присутствии ингибиторов роста (борная кислота) и не растущую на цитратной среде. О свежем фекальном загрязнении свидетельствует также выявление энтерококка. На старое фекальное загрязнение указывают отсутствие БГКП и наличие определенного количества клостридий перфрингенс, т. е. наиболее устойчивых спорообразующих бактерий.

Кроме определения патогенных, условно-патогенных и санитарно-показательных  микроорганизмов, в практике санитарно- микробиологических исследований используется определение микробного числа, т. е. общего количества микроорганизмов в определенном объеме или определенной массе исследуемого материала (вода, почва, продукты питания, лекарственная форма и др.).

Санитарный надзор за состоянием объектов общественного питания, аптек, лечебных и детских учреждений осуществляется исследованием смывов с рук персонала, посуды, поверхности столов, оборудования и др. Смыв высевают на различные  питательные среды для определения  микробной обсемененности, наличия  БГКП, патогенных энтеробактерий, золотистого стафилококка, грибов рода Candida и энтеровирусов.

Заключение

Многие бактерии вызывают болезни человека, животных и растений, другие играют исключительно важную роль в функционировании биосферы, например, лишь бактерии способны ассимилировать азот атмосферы. Бактерии являются одними из наиболее просто устроенных живых  организмов (кроме вирусов). Полагают, что они — первые организмы, появившиеся  на Земле. Количество клеток прокариот  оценивается в 4—6×1030, их суммарная  биомасса составляет 350—550 млрд т., в ней запасено 60—100 % от углерода всех растений, а запас азота и фосфора в виду их большего относительного содержания в бактериях существенно превосходит запас этих элементов в фитомассе Земли. В то же время бактерии характеризуются коротким жизненным циклом и высокой скоростью обновления биомассы. Уже на основании этого можно оценить их вклад в функционирование основных биогеохимических циклов.

Бактерии способны расти  как в присутствии атмосферного кислорода (аэробы), так и при отсутствии (анаэробы). Участвуют в формировании структуры и плодородия почв, в  образовании полезных ископаемых и  разрушении растительной и животной мортмассы; поддерживают запасы углекислого газа и кислорода в атмосфере. По данным южнокорейского Бюро защиты прав потребителей, количество бактерий на ручках (без антибактериального покрытия) тележек крупных магазинов достигает 1100 колоний на 10 см². Второе место занимают компьютерные «мышки» в интернет-кафе (690 колоний на ту же площадь). Ручки кабинок общественных уборных содержат лишь 340 колоний вредных микроорганизмов.

Для того, чтобы уберечься от всех видов микроорганизмов, которые были обнаружены на предметах общественного пользования в ходе исследования, достаточно регулярно мыть руки с мылом.

Список использованных источников

1.  Гусев М. В., Минеева  Л. А. Микробиология. — М:  Изд-во Московского университета, 2004.

2.  Заварзин Г. А. Лекции по природоведческой микробиологии / Г. А. Заварзин; Отв. ред. Н. Н. Колотилова; Ин-т микробиологии. — М.: Наука, 2003.

3.  Современная микробиология.  Прокариоты: В 2-х томах. Пер.  с англ./Под ред. Й. Ленглера, Г. Древса, Г. Шлегеля. — М.: Мир, 2005.

4.  Современная микробиология.  Прокариоты: В 2-х томах. Пер.  с англ./Под ред. Й. Ленглера, Г. Древса, Г. Шлегеля. — М.: Мир, 2005.

5.  Герхардт Ф., Методы  общей бактериологии. Тома 1-3. М.: Мир, 1983.

6.  В.М. Жданов, Д.К. Львов.  Эволюция возбудителей инфекционных  болезней. М.: Медицина, 1984

7.  А.А. Воробьев, А.С.  Быков. Микробиология. М.: Медицина, 1999

8.  О. Д. Сидоренко,  Е. Г. Борисенко, А. А. Ванькова, Л. И. Войно. Микробиология и основы антисептики. М.: Медицина, 2010

9.  Н.П. Елинов, Н.А. Заикина, И.П. Соколова. Руководство к лабораторным занятиям по микробиологии. М.: Медицина, 1988

10.  А. В. Пиневич. Микробиология прокариотов. М.: ГОЭТПР-Медиа, 2008

11.  Л.М. Закарян. Лекции по микробиологии с основами антисептики. М.: Альманах, 2007