Основы микроэкологоии

Содержание:

• Введение.
• Основная часть.
• Микрофлора почвы.
• Микрофлора воды.
• Микрофлора воздуха.
• Микрофлора других объектов.

 

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.

С 1991 года в основу деятельности КОСТИП были положены объекты: человек, семья, трудовой коллектив и их локальная  среда обитания, позднее мы ввели  для описания нашей деятельности определение - микроэкология.  
 
Навеяно это было появлением в России часто повторяющихся слов: макроэкономика и микроэкономика. А также определенным сходством в процессах, связанных с этими понятиями.  
 
Например, в обоих сферах деятельности макропоказатели являются сферой деятельности государства, в лице соответствующих государственных органов. Их изучение и определение оказывается для них делом самодостаточным и основным. Происходящие при этом процессы на микроуровне, т.е. на уровне людей, отдельных предприятий и их коллективов, их мало заботят и даже раздражают. Новые условия квазирыночной экономики, когда связь между макро- и микроуровнями упала до уровня рыночной, были использованы ими на все 100%.  
 
В экономике, при благоприятных макроэкономических показателях происходит развал большинства предприятий на микроуровне, увольнения людей, невыплаты заработной платы и т.д. Подобное положение дел сохраняется и по настоящее время, подтверждая тем самым, что макроэконимика и микроэкономика существуют и живут как бы в двух слабо пересекающихся плоскостях.  
 
Мы понимаем, конечно, что связи между макро- и микроуровнями в экономике и экологии существуют и отличаются. Но сходство в реальном развитии этих процессов послужило толчком к введению понятии макроэкология и микроэкология. Однако, остановимся более подробно на особенностях положения экологических дел на макро и микроуровнях. 
   
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 Почвы являются 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 контамини-руют 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. Санитарно-микробиологическое исследование почвы проводят с целью предупредительного санитарного надзора (выбор места  для строительства детского сада или игровой детской площадки), текущего санитарного надзора и  по эпидемическим показаниям (при  расследовании причин вспышек инфекционных заболеваний и последствий экологических  аварий). В зависимости от задачи анализ может быть кратким или  расширенным. При проведении текущего санитарного надзора ограничиваются установлением факта и оценкой  степени фекального загрязнения  почвы. Почвы с преобладанием  бактерий, свидетельствующих о фекальном  загрязнении, рассматривают как  санитарно неблагополучные. Для  определения давности фекального загрязнения  почвы определяют несколько санитарно-показательных  микроорганизмов. Присутствие в почве определенных концентраций кишечной палочки (Е. coli) и фекального стрептококка (Streptoccocus faecalis) указывает на свежее, бактерий родов Citrobacter и Enterobacter - на несвежее, a Clostridium perfringens - на давнее фекальное загрязнение. Санитарно-микробиологическое исследование почвы с целью предупредительного надзора проводят по расширенному перечню  показателей. Определяют кали-индекс - количество бактерий группы кишечной палочки (БГКП), обнаруженных в 1 г почвы, перфрингенститр - наименьшую массу почвы в граммах, в которой обнаруживаются особи Clostridium perfringens, общую численность сапрофитных, термофильных и нитрифицирующих бактерий в 1 г почвы. При интерпретации результатов исследования руководствуются нормативными документами, в которых учитываются не только общие критерии оценки, но и состав почвы, климатическая зона, другие факторы. Единого стандарта санитарно-микробиологической оценки почв нет. Микрофлора воды Вода открытых морских и пресноводных водоемов, как и почва, является естественной средой обитания разнообразных бактерий, грибов, вирусов, микроскопических водорослей, простейших. В водоемах различают собственную (аутохтонную) и заносную (ал-лохтонную) микрофлору, поступающую из почвы, воздуха, живых организмов. В воде, как и в почве, происходят биологические процессы очищения от несвойственной (аллохтонной) микрофлоры. Концентрация водных микроорганизмов  определяется главным образом содержанием  в воде органических веществ. Наиболее чисты грунтовые подземные воды, так как после просачивания через  почву большинство микробов задерживается  в фильтрующем слое. Значительно  больше микробов в открытых водоемах, что связано с высоким содержанием  растворенных питательных органических веществ, которые поступают со сточными и канализационными водами, отходами предприятий. Сегодня в реки, озера, моря выбрасывается такое количество сточных вод с микробами и  огромным количеством органических веществ, что вода не успевает самоочищаться. В 1 мл такой воды количество микробов может достигать нескольких миллионов. Вода имеет важное санитарно-эпидемиологическое значение как фактор передачи возбудителей многих инфекций, особенно кишечных (брюшного тифа, дизентерии, сальмонеллезов, холеры, гепатита А, полиомиелита), которые с испражнениями больных и носителей поступают в открытые водоемы, а оттуда нередко и в питьевую воду.

Хотя вода не особенно благоприятна для патогенных и условно-патогенных микробов, многие из них способны переживать в ней определенное время. Сроки  выживания патогенных микробов в  воде зависят главным образом  от их вида и концентрации микробной  взвеси, температуры воды и содержания органических веществ.

Споры возбудителя сибирской язвы годами могут сохраняться в воде; месяцы переживают в воде сальмонеллы, лептоспиры, вирусы полиомиелита и  гепатита А. Меньше (дни, недели) выживают возбудители дизентерии, холеры, бруцеллеза, туляремии, условно-патогенные энтеробактерии. В теплое время года благодаря большей активности процессов самоочищения воды продолжительность жизни бактерий короче, в холодной воде соответственно дольше. Во льду возбудители кишечных инфекций могут сохраняться в течение нескольких недель и месяцев.

Санитарно-микробиологическое исследование воды проводится с целью текущего надзора, т.е. в плановом порядке, а  также по специальным эпидемиологическим показаниям. Основными объектами  такого исследования являются:

питьевая вода централизованного  водоснабжения (водопроводная вода),

питьевая вода нецентрализованного  водоснабжения,

вода поверхностных и подземных водоисточников,

сточные воды,

вода прибрежных зон морей,

вода плавательных бассейнов.

Требования к качеству воды разных объектов, методы исследований и критерии оценки результатов представлены в  нормативных актах - государственных  стандартах (ГОСТ), санитарных правилах и нормах, методических указаниях. Основными  официально регламентированными показателями качества санитарно-микробиологического  состояния воды в настоящее время  являются:

Общее микробное число (ОМЧ) - количество мезофильных бактерий в 1 мл (см3) воды,

Индекс бактерий группы кишечных палочек (бывший «коли- индекс») - количество БГКП в 1 л воды.

Согласно ГОСТ-2874-82 в питьевой водопроводной  воде допускается ОМЧ в 1см3 не более 100, индекс БГКП не более 3. Раньше использовали еще один показатель фекального загрязнения - «колититр» - наименьший объем воды, в котором обнаруживается хоть одна особь бактерий группы кишечных палочек (БГКП). При необходимости расследования водных вспышек инфекционных заболеваний проводят более детальное санитарно-микробиологичес-кое исследование воды, определяя наличие энтерококков, сальмонелл, холерного вибриона, энтеровирусов.

Микрофлора воздуха

Недостаток влаги и питательных  веществ, солнечная радиация препятствуют размножению микроорганизмов в  атмосферном воздухе. Микробы поступают  в воздух с поверхности почвы  и растений, с отходами некоторых  производств, из животных организмов. Микрофлора атмосферного воздуха вторична, бедна и вариабельна. Она зависит  от интенсивности солнечной радиации, ветра, осадков, характера почвы, времени  года. При чихании, кашле, разговоре  из верхних дыхательных путей  человека в воздух выбрасывается  множество капелек слизи с  эпителиальными клетками и микроорганизмами. Взвешенные в воздухе капельки образуют стойкий микробный аэрозоль, мелкодисперсные  фракции которого способны проникнуть не только в верхние, но даже в средние  и нижние отделы респираторного тракта человека.

Воздушно-капельным путем  происходит передача возбудителей так называемых респираторных инфекций - гриппа и кори, туберкулеза, коклюша,дифтерии, краснухи, ветряной оспы, паротита. Микробный аэрозоль может стать причиной развития аллергических заболеваний, особенно при наличии в воздухе плесневых грибов и актиномицетов.

Распространение патогенных микробов через воздух может реализоваться  и другим путем, если выброшенные  из респираторного тракта капельки высыхают на поверхностях и превращаются в  бактериальную пыль. Показано, что  внутри белкового субстрата некоторые патогенные бактерии выживают дольше и такая бактериальная пыль может интенсивно перемещаться с воздушными потоками. Пылевой путь особенно значим в эпидемиологии туберкулеза, дифтерии.

Санитарно-микробиологическое исследование воздуха имеет целью контроль состояния в основном воздушной  среды закрытых помещений: операционных, перевязочных в хирургических и  акушерско-гинекологических отделениях, асептических палат и блоков, боксов аптек, детских учреждений, боксов на биотехнологических производствах и в бактериологических лабораториях. Предельно допустимые уровни микробного загрязнения, показания, кратность и методы контроля санитарно-микробиологического состояния воздуха регламентированы официальными документами Министерства здравоохранения - приказами, методическими указаниями и инструкциями. Государственные стандарты (ГОСТы), регламентирующие методы исследований и нормативы содержания микробов в воздухе пока отсутствуют.

Для исследования микрофлоры воздуха  используют следующие методы:

Естественная седиментация - так  называемый чашечный метод Коха с  пассивным осаждением микробов на поверхность  плот ной питательной среды за определенное время, обычно 5-10 мин. Метод  прост, но не позволяет выявить микробный  аэрозоль малой Jперсности.

Принудительная седиментация микроорганизмов  из воздуха с использованием специальных  приборов - импакторов типа прибо ра Кротова (микробы осаждают на поверхность плотных питатель ных сред) и импинджеров типа прибора Дьяконова (при продувании воздуха микробы поступают в жидкие питательные среды). Эти ме тоды наиболее надежны, так как позволяют дать количественную ха рактеристику загрязнения воздуха микроорганизмами и изучить их видовой состав.

Фильтрационный метод - воздух продувают  через воду или мембранные фильтры  с последующим мерным высевом  в питательные среды (редко используют).

Критериями оценки санитарно-микробиологического  состояния воздуха закрытых помещений  медицинских учреждений являются: общее  микробное число (ОМЧ) - количество бактерий в пересчете на 1 м³ воздуха, выросших при посеве на поверхности питательного агара (посевы инкубируют сутки при 37°С, затем еще сутки при температуре около 20°С); индекс санитарно-показательных бактерий - количество в пересчете на 1 м³ воздуха условно-патогенных микробов дыхательных путей - гемолитических стрептококков, золотистого стафилоккока, грамотрицательных бактерий, дрожжеподобных и плесневых грибов. По эпидемиологическим показаниям, например, для расследования вспышек инфекционных заболеваний или при изучении причин повышенного уровня внутрибольничных инфекций определяют наличие и концентрацию в воздухе патогенных микробов.

Большое значение для профилактики гнойных осложнений имеет микробная  чистота воздуха в операционных, реанимационных и перевязочных отделениях хирургических отделений и госпиталей. Поэтому здесь силами бактериологов  лечебного учреждения регулярно  контролируют воздушную среду. Принято  считать, что ОМЧ в 1 м3 воздуха  в операционной не должно превышать  до операции 500, а после операции - 1000.

Микрофлора  других объектов

Санитарный контроль за микробным загрязнением предметов обихода и других объектов внешней среды проводится в медицинских и детских учреждениях, в сети общественного питания, на предприятиях по производству продуктов питания, в эпидемических очагах инфекционных болезней.

В медицинских учреждениях санитарному  контролю подлежат инструментарий и  оборудование, перевязочный и шовный материалы, лекарственные препараты, растворы дезинфектантов и антисептиков, спецодежда, предметы ухода за больными. Главным фактором их контаминации условно-патогенными и патогенными микробами являются выделения больных людей или клинически здоровых мик-робоносителей. Показателями микробной контаминации считают общее микробное число, численность БГКП, а также протея, энтерококка, синегнойных бактерий, стафилококка и различных видов патогенных бактерий на поверхностях исследуемых объектов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы:

• http://www.kostip.ru/index.php?src=microec-1
• http://www.eurolab.ua/microbiology-virology-immunology/3660/3670/30722/?page=3
• http://coolreferat.com
• Тимаков В.Д., Левашев В.С., Борисов Л.Б – Микробиология, учебник для студентов медицинских вузов, М.-1983, 510 с