Распространения микробов в природе. основы санитарной микробиологии.

Микробы повсеместно распространены а биосфере, ихбиомасса превышает совокупную биомассу животных и растений. Микробам отводят главенствующую роль в создании биосферы Земли и поддержании экологического баланса. Микробы способны трансформировать любые органические и неорганические вещества, осуществлять полный цикл круговорота азота, углерода и некоторых других элементов в природе. Такая важная роль микробов обеспечивается массо­востью популяций, высокими темпами размножения, способностью длительно находиться в состоянии покоя, устойчивостью к повреждающим факторам, чрезвычайным разнообразием и пластичностью метаболизма, возможностью широкой миграции с воздушными, водными и биогенными потоками.

Микроорганизмы конкретной экологической системы делят на 2 категории: аутохтонные и аллохтонные. Аутохтонные микробы -это типичные обитатели данной экосистемы (почвы или кишечника, например), присутствуют в ней всегда. Это обусловлено относительно постоянным присутствием питательных веществ, характерных для данной экосистемы. Аллохтонные виды чужды данной экосистеме, присутствуют в ней временно или пребывают в состоянии покоя, поскольку обладают меньшей специализацией, чем аутохтонные. В естественных условиях обитания чистые культуры микробов, как правило, не встречаются, а находятся в сложных ассоциациях -микробиоценозах, состоящих из разнообразных бактерий, грибов, актиномицетов, простейших и др. Внутри биоценоза /Микробы могут иметь экологические связи не только между собой, но и с другими, высокоорганизованными существами. Различают несколько форм тесного взаимодействия (симбиоза) двух биологических видов: мутуализм (++), когда сожительство взаимовыгодно; комменсализм (+0), когда один живет за счет другого (хозяина), не принося ему вреда; паразитизм (+-), когда один живет за счет другого, нанося ему вред; конкуренция (-), или антагонизм, когда сожительстве ведет к уничтожению обоих видов. Все формы симбиоза можно разделить на благоприятствующие (ассоциативные, симбиотические) и антагонистические (конкурентные). Экологические связи отличается динамичностью и изменчивостью в ходе эволюции.

Деятельность человека по преобразованию природы нередко ведет к нарушению экологического баланса (например, последствия широкого применения пестицидов, антибиотиков, вакцин, различных токсических веществ, попадающих в окружающую среду). Антибиотики и их продуценты содержатся в выбросах предприятий по производству биологических препаратов, в продуктах животноводства и птицеводства, что ведет к аллергизации людей и развитию дисбиозов, а также к загрязнению окружающей среды, селекции антибиотикорезистентных клонов микробов. Под влиянием изменения социальных условий жизни изменяются механизмы и пути передачи инфекционных болезней, происходит смена переносчиков возбудителей инфекций, формируются новые возбудители.

Микрофлора почвы.

Качественный состав микрофлоры почвы очень разнообразен: бактерии (в основном, спорообразующие), актиномицеты, спирохеты, микоплазмы, грибы, простейшие, вирусы. Почва является главным резервуаром и средой обитания микроорганизмов в природе. Состав и соотношения между группами микробов меняются в зависимости от вида почвы, содержания органических веществ, влажности, климатических условий и др. Особенио много микробов в околокорневой зоне растений - ризосфере, где интенсивно идет процесс минерализа­ции микробами органических остатков растений и обеспечение последних минеральными веществами. Количество микробов в почве достигает нескольких миллиардов в 1 г (больше - а унавоженной пахотной почве, меньше - в песках). В верхней части (1-2 мм) микробов относительно мало из-за действия ультрафиолета и высушивания. Наиболее обильна микрофлора на глубине 10*20 см. В более глубоких слоях содержание органических (питательных; веществ и микрофлора становятся более скудными.

В почве встречаются все физиологические группы микробов, осуществляющих круговорот азота, углерода и других элементов. Так, бактерии-аммонификаторы (гнилостные) вызывают разложение остатков растений, животных, мочевины (сенная палочка, серрации, протеи, клостридии, уробактерии и др.). Образующийся аммиак используют нитрифицирующие бактерии (Nitrosomonas окисляют его до азотистой кислоты, образуя нитриты, a Nitrosobacter окисляют азотистую кислоту до азотной с образованием нитратов. Азотфиксипуюшие бактерии (клубеньковые и свободноживущие) усваивают атмосферный азот с образованием белков и других соединений азота, используемых растениями.

Круговорот углеродаосуществляют различные бактерии, расщепляющие целлюлозу и вызывающие различные типы брожений (молочно-кислое, спиртовое, уксусное, маслянокислое и др.). Бактерии, участвующие в круговороте серы, железа, фосфора и других элементов (серобактерии, железобактерии и др.) окисляют и восстанавливают соответствующие соединения.

В почву с выделениями человека и животных, с различными хозяйственно-бытовыми отходами поступает громадное количество разных (в том числе патогенных) микробов. Особенно велико загрязнение почвы на территориях, где могут скапливаться органические отходы (на бойнях, в животноводческих комплексах, на пляжах). В почве микробы могут некоторое время сохранять свою жизнеспособность и вирулентность. На сроки выживания влияют: состав и тип почвы, температура, влажность, характер и степень загрязнения. Патогенные микробы почвы делят на 3 группы; 1) немногие постоянно обитающие (возбудители ботулизма, глубоких микозов, актиномикоза); 2) длительно сохраняющиеся спорообразующие патогены (возбудители сибирской язвы,столбняка, газовой гангрены); 3) сохраняющиеся относительно недолго - до нескольких месяцев (возбудители дизентерии, холеры, туляремии, бруцеллёза, туберкулёза, лептоспироза, энтеровирусы). В связи с этим почва может представлять опасность для здоровья человека.

Микрофлора воды.

Микрофлора рек, озер, морей и океанов включает представителей всех таксономических групп. Еёсостав зависит от происхожде­ния вод: наиболее скудна микрофлора подземных и, особенно, артезианских вод; наиболее многочисленна - у вод, загрязненных

хозяйственно-фекальными, промышленными, талыми и ливневыми стоками. Аллохтонная микрофлора воды, как правило, отражает состав микрофлоры почвы данной местности. В воде часто встречаются аэробные кокки, псевдомонады, протеи, лептоспиры, реже - анаэробные бактерии. Количество микробов в воде открытых водоемов варьирует от десятков до миллионов в 1 мл, что зависит от вида водоема и его биоценоза, загрязнений, сезона и др. На дне и в прибрежной зоне микробов значительно больше, чем вдали от берегов. Микроорганизмы воды также играет значительную роль в круговороте веществ в природе.

Воды поверхностных водоемов открыты для всех видов загрязнений. Основные микробные загрязнения - городские и сельскохозяйственные стоки, деятельность флота. Микрофлора сточных вод представлена, в основном, микробами кишечника человека и животных (эшерихии, энтерококки, клостридии, грибы Candida, простейшие), в том числе возбудителями кишечных инфекций (сальмонеллы, шигеллы, холерные вибрионы, иерсинии, энтеровирусы и др.), возбудителями зоонозов - лептоспироза, туляремии. Однако, вода не является средой, благоприятной для размножения большинства патогенных микробов. Скорость самоочищения водоемов зависит от растворенного кислорода, разбавления загрязненных вод, проточности водоема, температуры, рН, содержания химических примесей (например, ПАВ), состава и активности аутохтонной микрофлоры (бделловибрионов, бактериофагов), бактериоцинов и др.

Микрофлора воздуха

Ввиду недостатка питательных веществ и недостатка влаги мик­робы в воздухе не размножаются. Состав микрофлоры различен в атмосфере и в воздухе закрытых помещений. К относительно постоянной микрофлоре, формирующейся, в основном, за счет почвы, относятся: пигментообразующие кокки и палочки, бациллы, актиномицеты и грибы. Микрофлора воздуха постоянно обновляется: микробы погибают под действием ультрафиолета, высушивания, колебания температуры, а также удаляются с атмосферными осадками, ветром. По мере удаления от почвы (или от водоемов) воздух становится более чистым.

Микробная обсемененность воздуха жилых помещений всегда более высокая, чем атмосферного воздуха. Зимой в закрытых . помещениях обсемененность выше, чем летом, а в атмосферном воздухе - наоборот. Это связано с запылённостью воздуха летом и ограниченной возможностью для проветривания помещений зимой (в холодный период). Загрязнение воздуха микробами происходит, в основном, капельным путем - при разговоре, кашле, чихании. Со слизистых оболочек верхних дыхательных путей от больных или микробоносителей в воздух могут попадать патогенные микробы - возбудители гриппа, ОРЗ, дифтерии, менингита, кори, туберкулбза и др. Возможны и другие пути загрязнения: с пылью загрязненного постельного белья, заражённой почвы. Набольшую опасность для заражения представляют мелкие капли аэрозоля (размером до 100 нм), кото- рые, высыхая, долго остаются во взвешенном состоянии и могут . глубоко проникать в дыхательный тракт, легкие.