ТЕМА 5. экология микроорганизмов: распространение микробов во внешней среде и их обнаружение. микрофлора тела человека
Микроорганизмы способны использовать любые. Даже минимальные возможности для своего существования. Активная жизнедеятельность микробов, их гигантская роль в круговороте веществ в природе имеют исключительное значение для поддержания динамического равновесия всей биосферы.
Естественной средой обитания микроорганизмов служат в первую очередь почва, вода и воздух. Они заселяют также кожные покровы и слизистые оболочки человека и животных.
Наиболее благоприятные условия для своего существования микробы находят в почве. Кроме многочисленных видов бактерий и актиномицетов, в почве обитают грибы, простейшие, фаги. Патогенные микроорганизмы попадают в почву с испражнениями, мочой, гноем, мокротой, слюной другими выделениями, с трупами людей и животных, погибших от инфекционных заболеваний. Сроки выживания в почве возбудителей кишечных инфекций (дизентерии, брюшного тифа, холеры), чумы, бруцеллёза, туляремии, туберкулёза широко варьируют и составляют от нескольких часов до нескольких месяцев. Значительно дольше в почве сохраняются спорообразующие патогенные бактерии – аэробные (споры B. anthracis, возбудителя сибирской язвы, сохраняются в почве свыше 15 лет) и анаэробные – возбудители столбняка, газовой гангрены, ботулизма (их споры также сохраняются в почве многие годы, а при благоприятных условиях прорастают и бактерии размножаются, поддерживая тем самым своё существование в почве). Для санитарно – бактериологической оценки почвы определяют её коли – титр – наименьшее весовое количество, в котором обнаруживаются кишечные палочки и перфрингенс – титр – наименьшее весовое количество, в котором обнаруживаются клостридии перфрингенс.
В воде содержатся флюоресцирующие, пигментные, серо – и железобактерии, грибы, спириллы, вибрионы. Возбудители многих инфекционных заболеваний (брюшного тифа, дизентерии, сальмонеллёзов, холеры, вирусных гепатитов, полиомиелит и т. п.) выделяются вместе с испражнениями от больных и носителей и вместе со сточными водами поступают в воду открытых водоёмов. Для общей количественной оценки микрофлоры воды определяют микробное число – количество мезофильных бактерий в 1 мл воды. Для санитарно – бактериологической оценки воды определяют её коли – титр – наименьший объем воды (мл), в котором обнаруживаются БГКП и коли – индекс – количество БГКП в 1 л воды.
Количество микробов в воздухе варьирует в больших диапазонах – от нескольких бактерий до десятков тысяч их в 1 м3. При санитарно – бактериологической оценке воздуха закрытых помещений особое внимание обращают на содержание в 1 м3 воздуха a – и b – гемолитических стрептококков, золотистого стафилококка, которые являются показателями загрязнения воздуха верхних дыхательных путей человека.
ЗАДАНИЕ
1. Учесть результаты опыта Бухнера: отметить более обильный рост бактерий в местах, которые были закрыты бумагой.
2. Учесть результаты испытания чувствительности бактерий к антибиотикам методом, что дисков. С помощью линейки отмечается величина зоны задержки роста бактерий вокруг дисков и определяется степень чувствительности бактерий к каждому антибиотику. При диаметре этой зоны свыше 25 мм бактерий считаются высоко чувствительными, при зоне диаметром 15 – 25 мм – чувствительными, а при отсутствии зоны задержки роста – устойчивыми.
3. Произвести посев воздуха седиментационным методом (Коха), для чего чашку с питательным агаром поставить на горизонтальную поверхность, открыть её на 5 минут, после чего поместить в термостат. При учёте результатов подсчитывается число выросших колоний на чашке и рассчитывается микробное число воздуха, для чего используется таблица Омелянского (табл. 2).
Таблица 2
Расчёт числа микробов в1 м3 воздуха
| Диаметр чашки, см | Площадь чашки, см2 | Множитель для расчёта числа микробов в 1 м3 воздуха |
Пример: на чашке диаметром 10 см выросло 40 колоний, количество микробов в 1 м3 воздуха составляет: 40. 60=2400.
4. Ознакомиться с принципом исследования воздуха аспирационным методом, что с использованием аппарата Кротова, позволяющим определить содержание микроорганизмов в известном объёме воздуха. Основными элементами аппарата Кротова являются побудитель аспирации (электромотор с центробежным вентилятором), прибор для определения объёма протянутого воздуха (микроманометр) и вращающийся диск, на который помещают открытую чашку Петри с плотной питательной средой. Корпус прибора герметически закрывается крышкой, центральная часть которой представляет собой прозрачный диск с клиновидной щелью (шириной 0,1 мм у центра). При вращении вентилятора воздух засасывается через щель, ударяется о поверхность питательной среды и оставляет на ней значительную часть микроорганизмов. Одновременное вращение чашки со скоростью до 60 об/мин гарантирует равномерное распределение микроорганизмов по всей поверхности среды. Аппарат позволяет пропускать от 25 до 50 л воздуха в минуту.
5. Произвести посев пробы почвы для определения перфрингенс – титра. Для этого приготовить разведения суспензии почвы: навеску 1 г почвы залить 10 мл стерильной воды (разведение 10 – 1), перемешать, 1 мл разведения перенести в 9 мл воды (разведение 10 – 2) и т. д. Пробирки со средой Вильсон – Блера (висмут – сульфитный агар) прогреть на водяной бане до расплавления среды, внести в пробирки по 1 мл суспензии из разных разведений, перемешать и оставить застывать в виде высокого столбика. Инкубировать в термостате. При регистрации результатов отмечается, в каком разведении появились чёрные колонии в глубине агарового столбика.
Контрольные вопросы
1. Каковы экологические среды микроорганизмов и типы экологических связей в микробиоценозах?
2. Какую роль играют свободноживущие микроорганизмы в формировании и развитии биосферы?
3. Чем характеризуется нормальная микрофлора почвы, водоёмов и воздуха?
4. Какие микробы играют санитарно – показательную роль для почвы, воды и воздуха?
5. Каково значение нормальной микрофлоры тела человека? Назовите представителей отдельных биотопов организма.
6. Что такое дисбактериоз и каковы причины его возникновения?