Что понимают под экологией микроорганизмов
Лекция по микробиологии Экология микроорганизмов
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Лекция №5. Экология микроорганизмов.
Экология (от греч. oikos — дом, место обитания) микроорганизмов изучает их взаимоотношения друг с другом и с окружающей средой.
Микроорганизмы обитают во всех природных средах и являются обязательными компонентами любой экологической системы и биосферы в целом.
Микроорганизмы обнаруживаются в почве, воде, воздухе, на растениях, в организме человека и животных.
Выяснение экологии микроорганизмов служит основой для понимания явлений паразитизма, природно-очаговых и зоонозных заболеваний, а также для разработки противопаразитических мероприятий в борьбе с различными инфекционными болезнями.
На поверхности почвы микроорганизмов относительно мало, так как на них губительно действуют УФ-лучи, высушивание и т. д.
Наибольшее число микроорганизмов содержится в верхнем слое почвы толщиной до 10 см. По мере углубления в почву количество микроорганизмов уменьшается и на глубине 3—4 м они практически отсутствуют.
Состав микрофлоры почвы меняется в зависимости от типа и состояния почвы, состава растительности, температуры, влажности и т.д.
Большинство микроорганизмов почвы способны развиваться при нейтральном рН, высокой относительной влажности, при температуре от 25 до 45 °
1. Азотфиксирующие бактерии, (способные усваивать молекулярный азот), относящиеся к родам Azotobacter, Azomonas, Mycobacterium и др.
Азотфиксирующие разновидности цианобактерий, или сине-зеленых водорослей, применяют для повышения плодородия рисовых полей. Такие бактерии, как псевдомонады, активно участвуют в минерализации органических веществ, а также восстановлении нитратов до молекулярного азота.
2. Кишечные бактерии (сем. Enterobacteriaceae) — кишечная палочка, возбудители брюшного тифа, сальмонеллезов, дизентерии — могут попадать в почву с фекалиями. Однако в почве отсутствуют условия для их размножения, и они постепенно отмирают.
В чистых почвах кишечная палочка и протей встречаются редко; обнаружение их в значительных количествах является показателем загрязнения почвы фекалиями человека и животных и свидетельствует о ее санитарно-эпидемиологическом неблагополучии (возможность передачи возбудителей инфекционных заболеваний).
4. Патогенные спорообразующие палочки родов Bacillus и Clostridium (возбудитель сибирской язвы, ботулизма, столбняка) способны длительно сохраняться в почве.
6. Простейшие, количество которых колеблется от 500 до 500000 на 1 г почвы. Питаясь бактериями и органическими остатками, простейшие вызывают изменения в составе органических веществ почвы.
Микрофлора воды, являясь естественной средой обитания микроорганизмов, отражает микробный пейзаж почвы, так как микроорганизмы попадают в воду с частичками почвы. Вместе с тем в воде формируются определенные биоценозы с преобладанием микроорганизмов, адаптировавшихся к условиям местонахождения, т. е. физико-химическим условиям, освещенности, степени растворимости кислорода и диоксида углерода, содержания органических и минеральных веществ и т. д.
В водах пресных водоемов обнаруживаются палочковидные (псевдомонады, аэромонады и др.), кокковидные (микрококки) и извитые бактерии. Загрязнение воды органическими веществами сопровождается увеличением анаэробных и аэробных бактерий, а также грибов. Особенно много анаэробов в иле, на дне водоемов.
Микрофлора воды выполняет роль активного фактора в процессе самоочищения ее от органических отходов, которые утилизируются микроорганизмами.
Вместе с загрязненными ливневыми, талыми и сточными водами в озера и реки попадают представители нормальной микрофлоры человека и животных (кишечная палочка, цитробактер, энтеробактер, энтерококки, клостридии) и возбудители кишечных инфекций — брюшного тифа, паратифов, дизентерии, холеры, лептоспироза, энтеровирусных инфекций и др.
Поэтому вода является фактором передачи возбудителей многих инфекционных заболеваний. Некоторые возбудители могут даже размножаться в воде (холерный вибрион, легионеллы).
О безопасности питьевой воды также судят по количеству в ней бактерий группы кишечной палочки (E. Coli). Если в воде присутствует кишечная палочка — значит, она была загрязнена фекальными стоками, и в нее могли попасть возбудители многих инфекционных заболеваний.
Коли-титр — это минимальный объем воды в мл, в котором обнаруживается одна бактерия кишечная палочка. для питьевой воды должно быть не менее 300
Коли-индекс — показывает количество обнаруженных кишечных палочек в 1 л воды.для питьевой воды до 3,
Вода артезианских скважин практически не содержит микроорганизмов, обычно задерживающихся более верхними слоями почвы.
Микрофлора воды океанов и морей также содержит различные микроорганизмы, в том числе светящиеся и галофильные (солелюбивые), например галофильные вибрионы, поражающие моллюски и некоторые виды рыбы, при употреблении которых в пищу развивается пищевая токсикоинфекция.
Микрофлора воздуха взаимосвязана с микрофлорой почвы и воды. В воздух также попадают микроорганизмы из дыхательных путей и с каплями слюны человека и животных.
Солнечные лучи и другие факторы способствуют гибели микрофлоры воздуха. Большее количество микроорганизмов присутствует в воздухе крупных городов, меньшее — в воздухе сельской местности. Особенно мало микроорганизмов в воздухе над лесами, горами и морями.
Количество микроорганизмов в 1 м 3 воздуха (так называемое микробное число, или обсемененность воздуха) отражает санитарно-гигиеническое состояние воздуха, особенно в больничных и детских учреждениях (около 1000).
С целью снижения микробной обсемененности воздуха проводят влажную уборку помещения в сочетании с вентиляцией и очисткой (фильтрацией) поступающего воздуха; применяют обработку помещений лампами ультрафиолетового излучения.
Роль микроорганизмов в круговороте веществ в природе
С помощью микроорганизмов органические соединения растительного и животного происхождения минерализуются до углерода, азота, серы, фосфора, железа и др.
1. Круговорот азота
Азот (N) — важнейший биогенный элемент, входящий в состав белковой молекулы каждого живого существа. Запасы газообразного азота в атмосфере огромны. Столб воздуха над гектаром почвы содержит до 80 тыс. тонн азота.
Атмосферный азот ни растениям, ни животным не доступен (растения могут использовать для питания азот минеральных соединений, а животные потребляют азот в форме органических соединений). Только специфическая группа микроорганизмов обладает способностью фиксировать и строит из него все разнообразие азотсодержащих органических соединений своей клетки.
Цикл превращений азота в природе с участием микроорганизмов состоит из четырех этапов: фиксации атмосферного азота, аммонификации, нитрификации и денитрификации.
1. Фиксация атмосферного азота. – азотфикисующие бактерии свободноживущие (несимбиотическими), цианобактерии и клубеньковые.
Способностью фиксировать атмосферный азот и строить из него тело своей клетки обладают микроорганизмы, получившие название азотфиксирующих. Они обусловливают значительное повышение плодородия почвы.
К наиболее важным свободноживущим азотфиксаторам относятся Azotobacter chroococcum, Clostridium pasteurianum, Pseudomonas fluorescens. Азотобактерии в течение года на площади 1 га фиксируют от 20 до 50 кг газообразного азота.
Клубеньковые бактерии способны внедряться в корневые волоски бобовых растений и развиваться в них с образованием на корнях клубеньков, где и происходит фиксация азота.
2. Аммонификация белков. Разрушение азотистых соединений с образованием аммиака.
Участвуют гнилостные бактерии (бациллы, клостридии, актиномицеты, плесневые грибы).
Значительные запасы органического азота сохраняются в растительных и животных тканях. Когда гибнут растения и животные, компоненты их тела подвергаются действию микроорганизмов, и. Этот процесс называют аммонификацией или минерализацией азота.
Аммонификация остатков растений, трупов, других органических субстратов ведет к обогащению почвы азотистыми продуктами. Одновременно гнилостные микробы выполняют огромную санитарную роль, очищая почву и гидросферу от разлагающего органического субстрата.
3. Нитрификация. Аммиак окисляется сначала в азотистую, а затем в азотную кислоту.
Нитрифицирующие бактерии родов Nitrosomonas, Nitrococcus, Nitrospira, Nitrosovibrio. Nitrobacter, Nitrospira, Nitrococcus.
4. Денитрификация. Денитрифицирующие бактерии восстанавливают нитраты до молекулярного азота.
2. Круговорот углерода
Спиртовое брожение. При спиртовом брожении микроорганизмы превращают углеводы (сахара) с образованием этилового спирта как основного продукта и углекислоты: К возбудителям спиртового брожения относятся некоторые дрожжи, главным образом из рода Saccharomyces (S. cerevisiae, S. globosus, S. vini и др.).
В промышленности используются культуральные дрожжи. Этот процесс лежит в основе виноделия, пивоварения, производства спирта, хлебо-■ печения. Дрожжи используют и для приготовления кормового белка.
Молочнокислое брожение. При молочнокислом брожении происходит распад углеводов, а также многоатомных спиртов и белков до молочной кислоты.
род Lactobacillus, Bifidobacterium.
Маслянокислое брожение. является причиной прогор-кания растительных масел и жиров животного происхождения, а также семян сои и подсолнечника.
Уксуснокислые бактерии используют для производства пищевого уксуса из вина и спирта в промышленных условиях. Уксуснокислое брожение имеет важное значение при силосовании кормов
В состав клетчатки (целлюлозы) входит более 50 % всего органического углерода биосферы. Клетчатка — наиболее распространенный полисахарид растительного мира; высшие растения на 15—50 % состоят из целлюлозы.
После гибели растений она подвергается разложению, в результате чего освобождается углерод. Распад клетчатки происходит повседневно в почве, водоемах, навозе, пищеварительном тракте травоядных благодаря ферментам, которые выделяют различные микроорганизмы.
3. Круговорот Фосфора. Органические и неорганические соединения фосфора разлагаются бактериями родов Pseudomanas, Bacillus (Вас. megaterium), грибами из родов Penicillium, Aspergillus, Rhizopus и др.
Роль микробов в превращении фосфора сводится к двум процессам: минерализации фосфора, входящего в состав органических веществ, и превращению фосфорнокислых солей из слаборастворимых в хорошо растворимые, доступные для растений.
Без фосфора не могут синтезироваться белки, входит в состав ядерного вещества и многих ферментов. В почве содержится в основном в органической, не усвояемой растением форме и в виде трудноусвояемых минеральных соединений. Органические соединения фосфора попадают в почву вместе с растительными остатками, трупами животных и отмершими микроорганизмами. Они представлены нуклеопротеидами, нуклеиновыми кислотами и др.
4. Круговорот Железа.
Железобактерии (нитчатые бактерии (Leptothix, Crenothrix), бактерии рода Gallionella и др.) — аэробы, встречаются в болотах, прудах, железистых источниках. В таких водоемах они окисляют закиси железа. В процессе деятельности железобактерий образуется окись железа. Скопление отмерших железобактерий (гидрат окиси железа) образует на дне стоящих водоемов залежи болотной руды.
Широко распространено в природе, встречается в виде органических и минеральных соединений, входит в состав животных и растительных организмов. Содержится в гемоглобине крови и дыхательных ферментах-цитохромах. При недостатке железа у животных развивается анемия, растения теряют зеленую окраску.
4. Круговорот Серы. При разложении в почве органических серосодержащих веществ, образуется сероводород, ядовитый для растений и животных. Сероводород окисляется серобактериями в безвредные, доступные для растений соединения. Серобактерии представлены несколькими различными группами: нитчатые, тионовые и фотосинтезирующие пурпурные и зеленые серобактерии.
Нитчатые серобактерии представлены несколькими родами: Beggiatoa, Thiothix и др.
Тионовые бактерии относятся к роду Thiobaccilus.
Фотосинтезирующие зеленые и пурпурные серобактерии представляют собой различные морфологические формы — кокки, палочки, спириллы, живут в строго анаэробных условиях и развиваются на свету при наличии в среде сероводорода или тиосульфита натрия.
Содержится в организме животных и растений, входит в состав» серосодержащих аминокислот (цистеин, цистин, метионин), витаминов группы В (биотин, тиамин), много ее в волосах и перьях. Органические соединения серы в почве представлены остатками животных и растений.
Экология микроорганизмов: Конспект лекций № 1-5. Введение в экологию микроорганизмов. Симбиотические взаимоотношения микроорганизмов с животными и человеком
Страницы работы
Содержание работы
для студентов 4 курса
заочной формы обучения
факультета экологической медицины
МГЭУ им. А.Д. Сахарова
Лекция 1. Введение в экологию микроорганизмов. Аутэкология микроорганизмов.
Предмет экологии микроорганизмов. Основные разделы экологии микроорганизмов. Аутэкология микроорганизмов. Влияние молекулярного кислорода. Разделение микроорганизмов на группы в зависимости от их отношения к молекулярному кислороду. Молекулярный кислород как фактор эволюции. Механизмы токсичности кислорода. Биохимическая защита от активных форм кислорода. Влияние температуры. Биохимическая адаптация микроорганизмов к высоким и низким температурам. Влияние водной активности. Биохимическая адаптация микроорганизмов к повышенной концентрации веществ в среде. Влияние активной кислотности среды. Биохимическая адаптация микроорганизмов к экстремальным значениям рН. Влияние разных видов излучений. Биохимические адаптации к свету высокой интенсивности. Влияние химических воздействий на микроорганизмы. Дезинфекция и антисептика. Антибиотики.
Предмет экологии микроорганизмов. Название науки экология образовано двумя греческими словами: oikos – дом, жилище и logos – наука. Предметом экологии является изучение связей между организмами и окружающей их средой. В соответствии с этим экологию микроорганизмов можно определить как науку, которая занимается изучением взаимоотношений между микроорганизмами и средой их обитания. Под средой обитания понимается совокупность всех внешних факторов, влияющих на микроорганизмы. Все эти факторы в зависимости от их природы можно разделить на абиотические и биотические. Под абиотическими факторами понимаются разнообразные физико-химические факторы, т.е. факторы не биологической природы. Под биотическими факторами понимаются живые организмы, а также продукты их жизнедеятельности, которые взаимодействуют с микроорганизмами в природе. Таким образом, экология микроорганизмов занимается как изучением взаимоотношений микроорганизмов с абиотическими факторами среды, так и изучением взаимоотношений с биотическими факторами среды, т. е. изучает взаимоотношения микроорганизмов между собой, а также взаимоотношения микроорганизмов с животными и растениями. Особое внимание в экологии микроорганизмов уделяется изучению сообществ микроорганизмов, обитающих в разных природных средах.
Микроорганизмы играют очень важную роль в круговороте веществ в природе, в образовании и разрушении залежей полезных ископаемых. Изучением этих вопросов занимается геологическая микробиология. Таким образом, экология микроорганизмов, сама по себе являясь частью микробиологии, включает в себя целый ряд научных направлений.
История микробной экологии, объект исследования и приложения
микробная экология является дисциплиной экологической микробиологии, которая возникает в результате применения экологических принципов в микробиологии (Mikros: маленький, BIOS: жизнь, логотипы: исследование).
Эта дисциплина изучает разнообразие микроорганизмов (микроскопических одноклеточных организмов от 1 до 30 мкм), их взаимосвязь с остальными живыми существами и с окружающей средой..
Поскольку микроорганизмы представляют наибольшую наземную биомассу, их деятельность и экологические функции оказывают глубокое воздействие на все экосистемы..
Ранняя фотосинтетическая активность цианобактерий и последующее накопление кислорода (O2) в первозданной атмосфере, представляет собой один из самых ярких примеров микробного влияния в эволюционной истории жизни на планете Земля.
Это, учитывая, что присутствие кислорода в атмосфере, позволило появление и развитие всех существующих аэробных форм жизни.
Микроорганизмы поддерживают непрерывную и важную деятельность для жизни на Земле. Механизмы, которые поддерживают микробное разнообразие биосферы, являются основой динамики наземных, водных и воздушных экосистем..
Учитывая его важность, возможное исчезновение микробных сообществ (из-за загрязнения их мест обитания промышленными токсичными веществами) приведет к исчезновению экосистем в зависимости от их функций..
История микробной экологии
Принципы экологии
В первой половине 20-го века принципы общей экологии были разработаны с учетом изучения «превосходных» растений и животных в их естественной среде.
Очевидно, что микроорганизмы и их экосистемные функции были проигнорированы, несмотря на их большое значение в экологической истории планеты, поскольку они представляют самую большую наземную биомассу и потому, что они являются самыми древними организмами в эволюционной истории жизни на Земле..
В то время только микроорганизмы считались разлагающими, минерализаторами органического вещества и посредниками в некоторых циклах питания..
микробиология
Считается, что ученые Луи Пастер и Роберт Кох основали дисциплину микробиологии, разработав методику аксеновой микробной культуры, которая содержит один тип клеток, потомок одной клетки.
Однако в аксеновых культурах взаимодействия между микробными популяциями не могли быть изучены. Необходима разработка методов, позволяющих изучать микробные биологические взаимодействия в их естественной среде обитания (сущность экологических отношений)..
Первыми микробиологами, которые исследовали взаимодействия между микроорганизмами в почве и взаимодействиями с растениями, были Сергей Виноградский и Мартинус Бейеринк, в то время как большинство сосредоточилось на изучении аксенных культур микроорганизмов, связанных с болезнями или процессами ферментации, представляющими коммерческий интерес..
Виноградский и Бейеринк изучали, в частности, микробные биотрансформации неорганических соединений азота и серы в почве..
Микробная экология
В начале 1960-х годов, в эпоху заботы о качестве окружающей среды и о вредном воздействии промышленной деятельности, микробная экология стала дисциплиной. Американский ученый Томас Д. Брок был первым автором текста на эту тему в 1966 году..
Однако в конце 1970-х годов микробная экология была консолидирована как специализированная междисциплинарная область, поскольку она зависит от других научных отраслей, таких как экология, клеточная и молекулярная биология, биогеохимия и другие..
Развитие микробной экологии тесно связано с методологическими достижениями, которые позволяют нам изучать взаимодействие между микроорганизмами и биотическими и абиотическими факторами их окружающей среды..
В 1990-х годах в исследование были включены методы молекулярной биологии, в том числе на месте микробной экологии, предлагая возможность изучения огромного биологического разнообразия, существующего в микробном мире, а также знания его метаболической активности в окружающей среде в экстремальных условиях.
Впоследствии технология рекомбинантной ДНК позволила добиться значительных успехов в устранении загрязнителей окружающей среды, а также в борьбе с вредителями, имеющими коммерческое значение..
Методы в микробной экологии
Среди методов, которые позволили исследование на месте К микроорганизмам и их метаболической активности относятся:
Поддисциплин
Микробная экология часто делится на такие дисциплины, как:
Области исследования
Между областями изучения микробной экологии они:
приложений
Микроорганизмы играют важную роль в глобальных процессах, которые позволяют поддерживать окружающую среду и здоровье человека. Кроме того, они служат моделью при изучении многочисленных популяционных взаимодействий (например, хищничество).
Понимание фундаментальной экологии микроорганизмов и их влияния на окружающую среду позволило выявить биотехнологические метаболические возможности, применимые к различным областям, представляющим экономический интерес. Некоторые из этих областей упомянуты ниже:
Лекция № 8. Экология микроорганизмов.
Микроорганизмы распространены повсюду. Они заселяют почву, воду, воздух, растения, организмы животных и людей- экологические среды обитания микробов.
Выделяют свободноживущие и паразитические микроорганизмы. Всюду, где есть хоть какие- то источники энергии, углерода, азота, кислорода и водорода (кирпичиков всего живого), обязательно встречаются микроорганизмы, различающиеся по своим физиологическим потребностям и занимающих свои экологические ниши. Титаническая роль микроорганизмов в круговороте веществ в природе имеет исключительное значение для поддержания динамического равновесия биосферы.
Микроорганизмы в экологических нишах сосуществуют в виде сложных ассоциаций- биоценозов с различными типами взаимоотношений, в конечном счете обеспечивающих сосуществование многочисленных видов прокариот и различных царств жизни.
Все типы взаимоотношений микроорганизмов объединяются понятием симбиоз. Он может быть антогонистическим и синэргическим.
Роль микроорганизмов в круговороте веществ в природе.
Под круговоротом веществ в природе понимают циклы превращения химических элементов, из которых построены живые существа, происходящие вследствие разнообразия и гибкости метаболизма микроорганизмов.
Наибольшее значение для всего живого имеет обмен (кругооборот) углерода, кислорода, водорода, азота, серы, фосфора и железа. Этапы кругооборота различных химических элементов осуществляется микроорганизмами разных групп. Непрерывное существование каждой группы зависит от химических превращений элементов, осуществляемых другими группами микроорганизмов. Жизнь на Земле непрерывна, поскольку все основные элементы жизни подвергаются циклическим превращениям, в значительной степени определяемых микроорганизмами.
Почва является основным местом обитания микробов. Состав микрофлоры складывается из многих тысяч видов бактерий, грибов, простейших и вирусов. Количество микробов зависит от состава почв и ряда других факторов, в одном грамме пахотной почвы может содержаться до 10 млрд. микроорганизмов. Среди них сапрофиты (“гнилое растение”), т.е. микроорганизмы, живущие за счет мертных органических субстратов. В процессе самоочищения почвы и кругооборота веществ принимают участие также нитрифицирующие, азотфиксирующие, денитрифицирующие и другие группы микроорганизмов.
Патогенные микроорганизмы попадают в почву с биовыделениями людей и животных (калом, мочой, мокротой, слюной, гноем, потом и др.), а также с трупами. Дольше всего в почве сохраняются спорообразующие патогенные микроорганизмы- возбудители сибирской язвы, столбняка, газовой гангрены, ботулизма, что определяет эпидемическое значение почвы при этих инфекциях. Возбудители сапронозов могут автономно обитать в почве и воде и быть связанными с почвенными и водными организмами, т.е. эта природная среда обитания для них- основной резервуар возбудителей. Почва и вода в случае сапронозов выступает в качестве источника заражения животных и людей.
Вода- древнейшее место обитания микроорганизмов. Пресноводные водоемы и реки отличаются богатой микрофлорой. Многие виды галофильных микробов обитает в морской воде, в том числе на глубинах в несколько тысяч метров. Численность микроорганизмов в воде в определенной степени связано с содержанием органических веществ. Серьезной экологической проблемой являются сточные воды, содержащие значительное количество микроорганизмов и органических веществ, не успевающих самоочищаться.
Санитарно- гигиеническое качество воды оценивается различными способами. Чаще определяют коли- титр и коли- индекс, а также общее количество микроорганизмов в мл. Коли- индекс- количество E.coli (кишечной палочки) в одном литре, коли- титр- наименьшее количество воды, в котором обнаруживается одна клетка кишечной палочки. Санитарно- эпидемиологическое значение определения в различных объектах микроорганизмов изучает санитарная микробиология. К числу ее основных принципов можно отнести индикацию (выявление) патогенов в объектах окружающей среды, к косвенным методам- выявление санитарно- показательных микроорганизмов, определение общей микробной обсемененности.
Вода имеет существенное значение в эпидемиологии кишечных инфекций. Их возбудители могут попадать с испражнениями во внешнюю среду (почву), со сточными водами- в водоемы и в некоторых случаях- в водопроводную сеть.
Микробиологическая чистота воздуха имеет большое значение в больничных условиях (особо- операционные и другие хирургические отделения).
Микрофлора человека и ее значение.
Ребенок развивается в организме матери в норме в стерильных условиях. Формирование новой экологической системы “организм человека + населяющая его микрофлора” начинается в момент рождения, причем основой ее является микрофлора матери и окружающей ребенка внешней среды (прежде всего воздуха). В течение короткого времени кожные покровы и слизистые оболочки, сообщающиеся со внешней средой, заселяются разнообразными микроорганизмами. В формировании микрофлоры детей первого года (главным образом- бифидобактерии и лактобактерии) существенную роль имеет естественное (грудное) вскармливание.
Нормальная (т.е. в условиях здорового организма) микрофлора в количественном и качественном отношении представлена на различных участках тела (экотопах) неодинаково. Причины- неодинаковые условия обитания.
Аутохтонная (т.е. присущая данной области) микрофлора может быть разделена на резидентную (постоянную) и транзиторную (непостоянную). На слизистых оболочках, особенно желудочно- кишечного тракта, представители нормальной микрофлоры обитают в виде двух форм- часть из них располагается в просвете (просветная), другая заключена в мукозный пристеночный матрикс, образующий биопленку (пристеночная микрофлора).С ней связана колонизационная резистентность кишечника- естественный барьер защиты кишечника (и организма в целом) от инфекционных агентов.
Нормальная микрофлора кожи.
Микрофлора дыхательных путей.
Слизистые оболочки гортани, трахеи, бронхов и альвеолы здорового человека не содержат микроорганизмов. Основная масса микрофлоры рото- и носоглотки приходится на зеленящего стрептококка, реже выявляются нейссерии, дифтероиды и стафилококки.
Микрофлора мочеполового тракта.
Микробный биоценоз скуден, верхние отделы обычно стерильны. Во влагалище здоровой женщины преобладают молочнокислые палочки Додерлейна (лактобактерии), создающие кислую рН, угнетающую рост грамотрицательных бактерий и стафилококков, и дифтероиды. Существует баланс между лактобактериями с одной стороны и гарднереллами и анаэробами с другой.
Микрофлора желудочно- кишечного тракта.
Наиболее активно бактерии обживают желудочно- кишечный тракт. При этом колонизация осуществляется четко “по этажам”. В желудке с кислой реакцией среды и верхних отделов тонкой кишки количество микроорганизмов не превышает 1000 в мл, чаще обнаруживают лактобациллы, энтерококки, дрожжи, бифидобактерии, E.coli.
Микрофлора толстого кишечника наиболее стабильна и многообразна. Это поистинне резервуар бактерий всего организма- обнаружено более 250 видов, общая биомасса микробов может достигать 1,5 кг. Доминирующей группой в норме являются бесспоровые анаэробные бактерии (бифидобактерии и бактероиды)- до 99%. Выделяют мукозную (пристеночную) и просветную микрофлору. Пристеночная микрофлора обеспечивает колонизационную резистентность кишечника, играющую важную роль в предупреждении (в норме) и в развитии (при патологии) экзо- и эндогенных инфекционных заболеваний.
Нормальная микрофлора и особенно микрофлора толстого кишечника оказывает существенное влияние на организм. Основные ее функции:
— защитная (антагонизм к другим, в том числе патогенным микробам);
— иммуностимулирующая (антигены микроорганизмов стимулируют развитие лимфоидной ткани);
— пищеварительная (прежде всего обмен холестерина и желчных кислот);
— метаболическая (синтез витаминов группы В- В1,2,6,12, К, никотиновой, пантотеновой, фолиевой кислот).
Существуют различные методы изучения роли нормальной микрофлоры. Гнотобионты (безмикробные животные) используются для изучения роли микроорганизмов для функционирования физиологических систем. Гнотобиологические технологии используют для лечения иммунодефицитов, ожогов.
Наиболее тяжелые формы дисбактериозов- стафилококковые пневмонии, колиты и сепсис, кандидомикозы, псевдомембранозный колит, вызываемый Clostridium difficile.