Экология микроорганизмов. Распространенность микробов в природе. Биоценозы. Аутохтонные микроорганизмы. Аллохтонные микробы.
Обновлено: 17.04.2024
1. Микроорганизмы – один из главных компонентов обеспечивающих стабильность биосферы Земли.
2. Выявление и количественный учет микроорганизмов в педосфере и гидросфере.
3 Тема. Микробиота.
1. Количественный учет микроорганизмов в воздушной среде рабочих помещений.
2. Влияние летучих выделений растений на содержание микроорганизмов в воздухе.
4 Тема. Влияние экологических факторов окружающей среды на микроорганизмы.
1. Влияние абиотических факторов. Температура. Влажность.
2. Солнечная радиация. Кислород.
3. Значение рН. Влияние биотических факторов на микроорганизмы.
5 Тема. Взаимоотношения микроорганизмов с биотическими факторами.
1. Взаимоотношения между микроорганизмами.
2. Взаимоотношения микроорганизмов с животными.
3. Взаимоотношения микроорганизмов с растениями.
4. Некоторые азотфиксирующие микроорганизмы.
6 Тема. Среда обитания микроорганизмов
1. Почва как среда обитания беспозвоночных и микроорганизмов.
2. Микрофлора атмосферы.
3. Микроорганизмы обитающие в водной среде.
7 Тема. Пищевые цепи. Трофические уровни. Сукцессия.
1. Место микроорганизмов в трофических цепях.
2. Микробная сукцессия.
3. Сукцессия в процессе разложения природных органических компонентов.
8 Тема. Прикладные аспекты экологии микроорганизмов.
1. Самоочищение водоемов и почвы.
2. Роль микроорганизмов в очистке сточных вод.
3.Обработка хозяйственно-бытовых сточных вод.
^
Вопросы для подготовки к лабораторным занятиям
Лабораторная работа №1 Микробиота.
Микрофлора почвы
1. Подготовка почвы
2. Определение общего количества сапрофитных бактерий
3. Определение бактерий группы кишечной палочки
4. Метод мембранных фильтров .
5. Титрационный метод .
6. Определение перфрингенс-титра
7. Определение термофильных бактерий
Лабораторная работа №2 Влияние экологических факторов окружающей среды на микроорганизмы.
1. Определение количества микроорганизмов в воздухе
2. Влияние летучих выделений измельченных растений на содержание микроорганизмов
Задания: Подсчитать процент снижения числа микроорганизмов род влиянием
фитоциндов растений, а также обработки помещения ультрафиолетом.
Лабораторная работа №3 Взаимоотношения микроорганизмов с биотическими факторами.
1. Проба с простейшими
2. Приготовление культуры микроорганизмов
3. Приготовление кашиц и настоев
4. «Подводная проба» на антимикробные вещества в высших растениях.
Лабораторная работа №4 Среда обитани\ микроорганизмов
1. Подготовка почвы
2. Определение общего количества сапрофитных бактерий
3. Определение бактерий группы кишечной палочки
4. Метод мембранных фильтров.
5. Титрационный метод.
6. Определение перфрингенс-титра
7. Определение термофильных бактерий
8. Санитарно-микробиологическая оценка почвы
Лабораторная работа №4 Пищевые цепи. Трофические уровни. Сукцессия.
1. Сапрофитные микроорганизмы.
2. Влияние факторов окружающей среды на процессы гниения.
3. Процесс гниения – как основной процесс в микробиологии.
Задания для выполнения СРСП
1. Микроскопические методы исследования микроорганизмов (иммерсионная световая микроскопия, люминисценная микроскопия, электронная микроскопия).
2. Принципы систематики и классификации микроорганизмов.
3. Стерилизация питательных сред (автоклавирование, тиндализация, пастеризация).
^
4. Распространенность микробов в природе. Биоценозы. Аутохтонные микроорганизмы. Аллохтонные микробы
5. Взаимоотношения бактерий. Типы взаимоотношений микробов в биоценозах. Симбиоз. Мутуализм. Комменсализм.
7. Классификация почвенных патогенных микроорганизмов.
8. Биологическое загрязнение водоёмов. Самоочищение водоёмов. Сапробность. Полисапробные зоны. Мезосапробные зоны. Олигосапробные зоны.
9. Микрофлора (микроорганизмы) воздуха. Постоянная микрофлора воздуха. Временная микрофлора атмосферного воздуха. Аэрозоль.
10. Микрофлора человека и ее значение.
11. Отношение микроорганизмов к кислотности среды
12. Технологии утилизации отходов при помощи микроорганизмов.
13. Микробное сообщество.
14. Значение симбиозов с участием микроорганизмов в питании растительноядных животных.
Распространение микробов в природе
Взаимоотношения микроорганизмов между собой и с окружающей средой изучает экология. Основной единицей в экологии служит экосистема. В нее входят как биологические, так и абиотические компоненты. Биотические компоненты составляют сообщество организмов, или биоценоз. Размеры микробных экосистем очень разнообразны. Это может быть, например, пруд, озеро или организм человека.
Естественными средами обитания большей части организмов являются вода, почва и воздух. В зонах обитания микроорганизмы образуют микроценозы - сообщества со специфическими и часто необычными взаимоотношениями. Каждое микробное сообщество в конкретном ценозе образуют специфичные аутохтонные микроорганизмы, обычно в них встречающиеся. В природных биоценозах (почва, вода, воздух) выживают и размножаются лишь те микроорганизмы, которым благоприятствует окружающая среда; их рост прекращается, как только условия окружающей среды меняются.
Микрофлора почвы
Почва состоит из неорганических веществ и органических соединений, образующихся в результате гибели и разложения живых организмов. Почвенные живые организмы в совокупности составляют почвенный биоценоз. Содержащиеся в почве живые организмы (в том числе микроорганизмы) составляют живую фазу почвы. В нее входят макроорганизмы и микроорганизмы, как животного, так и растительного происхождения.
Макроорганизмы живой фазы почвы включают:
- - макрофауну (грызуны, насекомые, клещи, брюхоногие моллюски, многоножки, пауки и кольчатые черви);
- - макрофлору (корни растений).
Микроорганизмы живой фазы почвы включают:
микрофауну (нематоды, простейшие, коловратки);
микрофлору (водоросли, грибы, бактерии).
Находящиеся в почве микроорганизмы подразделяются на две группы:
аутохтонные микроорганизмы (резидентные микроорганизмы, резидентная микрофлора), то есть микробы, которые присущи только конкретному типу почвы;
аллохтонные микроорганизмы (транзиторная микрофлора), то есть те микроорганизмы, которые в обычных условиях в почве не встречаются.
Микроорганизмы в почве развиваются в водных и коллоидных пленках, покрывающих твердые частицы, и особенно в капиллярной и гравитационной воде, заполняющей поры между минеральными частицами почвы и содержащей растворенные органические и неорганические вещества.
В почве обитают:
1. Водоросли (зеленые, сине-зеленые и диатомовые). Они распространены повсеместно, особенно в поверхностных слоях почвы.
Наиболее важным экологическим фактором, регулирующим распространение водорослей, является влажность, хотя они способны выдерживать длительные периоды засухи. Морфологическое разнообразие водорослей очень велико, но все они имеют микроскопические размеры, нитевидную форму и состоят из одной клетки. Наиболее многочисленные сине-зеленые и зеленые водоросли. Количество их в 1 г почвы может достигать 100 тыс.
- 2. Грибы. Из микроскопических грибов в почве обитают, в основном, дрожжевые и дрожжеподобные грибы.
- 3. Бактерии (актиномицеты, спорообразующие бактерии, спирохеты, микобактерии, псевдомонады, азотфиксирующие и нитрифицирующие бактерии, архебактерии). В окультуренных почвах бактерии превосходят все другие группы микроорганизмов, как по численности, так и по своему разнообразию. В плодородной почве общая биомасса бактерий достигает 500 кг/га и более.
Наибольшее значение для плодородия почв имеют азотфиксирующие бактерии, способные усваивать молекулярный азот (Azotobacter, Nitrobacter, Mycobacterium и другие). К типичным почвенным бактериям относятся актиномицеты и спорообразующие палочки родов Bacillus и Clostridium.
4. Простейшие. Во влажных почвах обитают амебы.
Почвенные микроорганизмы принимают участие в процессах почвообразования, самоочищения почвы, кругооборота в природе азота, углерода и других элементов. В почве имеются все условия для развития микроорганизмов: достаточное количество органических и минеральных веществ для их питания, подходящие влажность и реакция среды, защита от прямых солнечных лучей.
Количественный и видовой состав микроорганизмов в почве обусловлен содержанием в ней органических веществ, влаги, рН, температурой, климатическими условиями, способом обработки и т. д.
Наиболее богаты микроорганизмами черноземные, каштановые почвы, сероземы и специально обработанные почвы. Бедны микрофлорой песчаные, горные и лишенные растительности почвы.
Наиболее многочисленны микроорганизмы в верхнем 5-15-сантиметровом слое, меньше их на глубине 20-30 см и минимальное количество на глубине 30-40 см. Однако бактерии были найдены в почве даже на глубине 5 м.
Численность микроорганизмов в почве увеличивается по направлению с севера на юг, причем весной количество их значительно возрастает, достигая максимума к началу лета, осени; зимой -- резко уменьшается.
Экология микроорганизмов. Распространенность микробов в природе. Биоценозы. Аутохтонные микроорганизмы. Аллохтонные микробы.
Экология микроорганизмов — наука о взаимоотношениях микробов друг с другом и с окружающей средой. В медицинской микробиологии объектом изучения служит комплекс взаимоотношений микроорганизмов с человеком.
Распространенность микробов в природе. Биоценозы. Аутохтонные микроорганизмы. Аллохтонные микробы
В природе микроорганизмы заселяют практически любую среду (почва, вода, воздух) и распространены гораздо шире, чем другие живые существа. Как писал известный отечественный микробиолог В.Л. Омелянский: «. Мириады микробов населяют стихии и окружают нас. Незримо они сопутствуют человеку на всём его жизненном пути, властно вторгаясь в его жизнь, то в качестве врагов, то как друзья». Благодаря разнообразию механизмов утилизации источников питания и энергии, а также выраженной адаптации к внешним воздействиям, микроорганизмы могут обитать там, где другие формы жизни не выживают.
Естественные среды обитания большей части организмов — вода, почва и воздух. Число микроорганизмов, обитающих на растениях и в организмах животных, значительно меньше. Широкое распространение микроорганизмов связано с лёгкостью их распространения по воздуху и воде; в частности, поверхность и дно пресноводных и солёных водоёмов, а также несколько сантиметров верхнего слоя почвы изобилуют микроорганизмами, разрушающими органические вещества. Меньшее количество микроорганизмов колонизирует поверхность и некоторые внутренние полости животных (например, ЖКТ, верхние отделы дыхательных путей) и растений.
В зонах обитания микроорганизмы образуют биоценозы [от греч. bios, жизнь, + koinos, сообщество] — сложные ассоциации со специфическими и часто необычными взаимоотношениями. Каждое микробное сообщество в конкретном биоценозе образуют специфичные аутохтонные микроорганизмы [от греч. autos, свой, + chthon, страна, местность], то есть микробы, присущие конкретной области. В состав этих сообществ могут внедрятся аллохтонные микробы [от греч. alios, чужой, + chthon, страна; буквально — чужестранец] (например, паразитические), обычно в них не встречающиеся. В природных биоценозах (почва, вода, воздух) выживают и размножаются лишь те микроорганизмы, которым благоприятствует окружающая среда; их рост прекращается, как только меняются условия окружающей среды.
В природе большую часть бактерий поедают хищные простейшие, но часть клеток каждого вида выживает; при наступлении благоприятных условий они дают начало новым клонам микроорганизмов.
Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.
Экология микроорганизмов
Изучение особенностей микрофлоры почвы, воды, воздуха. Описание источников загрязнения воздуха микроорганизмами. Анализ особенностей микрофлоры дыхательной, мочеполовой, пищеварительной системы человека. Роль микробов в круговороте веществ в природе.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.11.2015 |
| Размер файла | 17,7 K |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
В природе микроорганизмы заселяют практически любую среду (почва, воздух, вода) и распространены гораздо шире, чем другие живые существа. Как писал известный отечественный микробиолог В.Л. Омелянский: «… Мириады микробов населяют стихии и окружают нас. Незримо они сопутствуют человеку на всем его жизненном пути, властно вторгаясь в его жизнь, то в качестве врагов, то, как друзья». Благодаря разнообразию механизмов утилизации источников питания и энергии, а также выраженной адаптации к внешним воздействиям, микроорганизмы могут обитать там, где другие формы жизни не выживают. Естественные среды обитания большей части организмов - воды, почва и воздух. Число организмов, обитающих на растениях и в организмах животных, значительно меньше. Широкое распространение микроорганизмов связано с легкостью их распространения по воздуху и воде; в частности, поверхность и дно пресноводных и соленых водоемов, а также несколько сантиметров верхнего слоя почвы, разрушающие органические вещества. Меньшее количество микроорганизмов колонизирует поверхность и некоторые внутренние полости животных и растений. В зонах обитания микроорганизмы образуют биоценозы - сложные ассоциации со специфическими и часто необычными взаимоотношениями. Каждое микробное сообщество в конкретном биоценозе образуют специфические аутохтонные (водные) микроорганизмы, т.е. микробы, присуще конкретной области. В состав этих сообществ могут внедряться аллохтонные микробы, обычно в них не встречающиеся. В природных биоценозах выживают и размножаются лишь те микроорганизмы, которым благоприятствует окружающая среда; их рост прекращается, как только меняются условия окружающей среды. В природе большую часть бактерий поедают хищные простейшие, но часть клеток каждого вида выживает; при наступлении благоприятных условий они дают начало новым клонам микроорганизмов.
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 мертвых 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.
Воздух как среда обитания менее благоприятен, чем почва и вода- мало питательных веществ, солнечные лучи, высушивание. Главным источником загрязнения воздуха микроорганизмами является почва, меньше- вода. В видовом отношении преобладают кокки (в т.ч. сарцины), споровые бактерии, грибы, актиномицеты. Особое значение имеет микрофлора закрытых помещений (накапливается при выделении через дыхательные пути человека). Воздушно- капельным путем (за счет образования стойких аэрозолей) распространяются многие респираторные инфекции (грипп, коклюш, дифтерия, корь, туберкулез и др.).
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.
Наиболее заселены микроорганизмами места, защищенные от действия света и высыхания. Наиболее постоянен состав микрофлоры в области устьев сально- волосяных фолликулов. Чаще выявляют Staphylococcus epidermidis и S.saprophyticus, грибы рода Candida, реже - дифтероиды и микрококки.
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.
В результате разнообразных воздействий, снижающих естественную резистентность, при тяжелых инфекционных и соматических заболеваниях и особенно при нерациональном применении антибиотиков возникают дисбактериозы. Дисбактериоз - изменения количественного и качественного состава микрофлоры, главным образом кишечника. Чаще сопровождаются увеличением факультативно- анаэробной или остаточной микрофлоры (грамотрицательных палочек - кишечной палочки, протея, псевдомонад), стафилококков, грибов рода Candida. Эти микроорганизмы как правило устойчивы к антибиотикам и при подавлении нормофлоры антибиотиками и снижении естественной резистентности получают возможность беспрепятственно размножаться.
Наиболее тяжелые формы дисбактериозов - стафилококковые пневмонии, колиты и сепсис, кандидомикозы, псевдомембранозный колит, вызываемый Clostridium difficile.
Для лечения используют биопрепараты, восстанавливающие нормальную микрофлору - эубиотики-колибактерин (используют специальный штамм E.coli, антогонист шигелл), лактобактерин, бифидумбактерин, бификол, бактисубтил и другие, а также специальные бактериофаги.
микрофлора человек почва загрязнение
Роль микробов в круговороте веществ в природе
Химическое состояние элементов на поверхности Земли в значительной степени является следствием ферментативной активности микроорганизмов. В превращение элементов, из которых построены живые организмы, свой вклад вносят и микробы.
Известно, что азот составляет 80 % земной атмосферы, но из-за своей инертности он не может быть использован организмами непосредственно, т.е. торможению круговорота азота в природе Препятствует процесс фиксации азота. Этот биологический процесс способны осуществить только свободноживущие бактерии и бактерии, существующие в сообществе с растениями. К первым относят цианобактерии, азотобактеры, фотосинтезирующие бактерии, клостридии и др.; ко вторым - бактерии рода ризобиум, развивающиеся в клубнях на корнях бобовых растений. При отмирании растения или гибели животного азотистые соединения их тела подвергаются действию микроорганизмов. Первый этап этого процесса - аммонификация - гидролиз белков и нуклеиновых кислот, затем идет цепь превращений более простых соединений, которая заканчивается образованием аммиака.
Облигатно анаэробными хемоавтотрофами осуществляется превращение аммиака в нитрат (нитрификация); это основное вещество почвы, используемое растениями.
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 своиэкологические ниши. Титаническая роль микроорганизмов в круговороте веществ в природе имеет исключительное значение для поддержания динамического равновесия биосферы.Жизнь на Земле непрерывна, поскольку все основные элементы жизни подвергаются циклическим превращениям, в значительной степени определяемых микроорганизмами.
Таким образом, можно сказать, что экология микроорганизмов весьма важный раздел в науке микробиологии, который дает представления о способе жизни микроорганизмов и их роли в биосфере.
Подобные документы
Строение и местоположение микроорганизмов. Механические, биологические и физические свойства почвы. Микробиологический анализ воздуха. Эпидемиологическое значение воды. Бактериологические и гельминтологические показатели. Санитарная охрана почвы.
презентация [1,8 M], добавлен 11.01.2014
Общая характеристика города Раменки. Анализ источников поступления загрязняющих веществ в атмосферу. Оценка состояния атмосферного воздуха, организация системы экологического мониторинга. Прогноз перспективы формирования экологии Москвы и области.
реферат [881,3 K], добавлен 01.12.2014
Роль литосферы в круговороте веществ в природе. Биогеохимические изменения литосферы, почвы. Производственно-бытовая и сельскохозяйственная деятельность человека. Процессы самоочищения в естественной среде. Последствия загрязнения литосферы и почвы.
реферат [22,7 K], добавлен 30.11.2010
Исследование экологического состояния атмосферного воздуха и почвы в городе и его пригородах, используя в качестве биоиндикаторов хвою сосны обыкновенной и пыльцу одуванчика лекарственного. Основные источники загрязнения и возможные пути их устранения.
научная работа [3,1 M], добавлен 06.04.2008
Окружающая человека среда. Внешняя и внутренняя среда обитания человека. Заболевания, связанные с особенностями химического состава питьевой воды, почвы и пищевых продуктов. Источники загрязнения воздуха в квартире. Факторы загрязнения воздуха.
презентация [2,9 M], добавлен 26.12.2016
Загрязнение, охрана и методы определения загрязнений воздуха. Характеристика предприятия и источников загрязнения атмосферного воздуха. Методика определения выбросов вредных веществ в атмосферу. Расчет платежей за загрязнение атмосферного воздуха.
курсовая работа [422,1 K], добавлен 02.07.2015
Антропогенные источники загрязнения атмосферного воздуха. Мероприятия по охране атмосферного воздуха от передвижных и стационарных источников загрязнения. Совершенствование системы эксплуатации и экологического контроля автотранспортных средств.
РЕФЕРАТ
Микроорганизмы - это организмы, невидимые невооруженным глазом из-за их незначительных размеров. Этот критерий - единственный, который их объединяет. В остальном мир микроорганизмов еще более разнообразен, чем мир макроорганизмов.
Согласно современной систематике, микроорганизмы относятся к трем царствам:
Vira - к ним относятся вирусы;
Eucariotae - к ним относятся простейшие и грибы;
Procariotae - к ним относятся истинные бактерии, риккетсии, хламидии, микоплазмы, спирохеты, актиномицеты.
Основные отличия прокариот от эукариот состоят в том, что прокариоты не имеют:
морфологически оформленного ядра (нет ядерной мембраны и отсутствует ядрышко), его эквивалентом является нуклеоид, или генофор, представляющий собой замкнутую кольцевую двунитевую молекулу ДНК, прикрепленную в одной точке к цитоплазматической мембране; по аналогии с эукариотами эту молекулу называют хромосомной бактерией;
сетчатого аппарата Гольджи;
Имеется также ряд признаков или органелл, характерных для многих, но не для всех прокариот, которые позволяют отличать их от эукариотов:
многочисленные инвагинации цитоплазматической мембраны, которые называются мезосомы, они связаны с нуклеоидом и участвуют в делении клетки, спорообразовании, и дыхании бактериальной клетки;
специфический компонент клеточной стенки - муреин, по химической структуре - это пептидогликан (диаминопиеминовая кислота);
плазмиды - автономно реплицирующиеся кольцевидные молекулы двунитевой ДНК с меньшей, чем хромосома бактерий молекулярной массой. Они находятся наряду с нуклеоидом в цитоплазме, хотя могут быть и интегрированы в него, и несут наследственную информацию, не являющуюся жизненно необходимой для микробной клетки, но обеспечивающую ей те или иные селективные преимущества в окружающей среде. Наиболее известны плазмиды:
(F-плазмиды), обеспечивающие конъюгационный перенос между бактериями;
(R-плазмиды) - плазмиды лекарственной устойчивости, обеспечивающие циркуляцию среди бактерий генов, детерминирующих устойчивость к используемым для лечения различных заболеваний химиотерапевтическим средствам.
Также как для растений и животных, для названия микроорганизмов применяется бинарная номенклатура, - то есть родовое и видовое название, но если видовую принадлежность исследователям определить не удается и определена только принадлежность к роду, то употребляется термин "species". Чаще всего это имеет место при идентификации микроорганизмов имеющих нетрадиционные пищевые потребности или условия существования.
Название рода обычно или основано на морфологическом признаке соответствующего микроорганизма (например, Staphylococcus, Vibrio, Mycobacterium) либо являются производными от фамилии автора, который открыл или изучил данный возбудитель (например, Neisseria, Shigella, Escherichia, Rickettsia, Gardnerella).
Видовое название часто связано с наименованием основного вызываемого этим микроорганизмом заболевания (например, Vibrio cholerae - холеры, Shigella dysenteriae - дизентерии, Mycobacterium tuberculosis - туберкулеза) или с основным местом обитания (например, Escherihia coli - кишечная палочка).
Кроме того, в русскоязычной медицинской литературе возможно использование соответствующего русифицированного названия бактерий (например, вместо Staphylococcus epidermidis - эпидермальный стафилококк; Staphylococcus aureus - золотистый стафилококк и т. д.).
Царство прокариот включает в себя отдел цианобактерий и отдел эубактерий, который, в свою очередь, подразделяется на порядки:
собственно бактерии (отделы Gracilicutes, Firmicutes, Tenericutes, Mendosicutes);
Бактерии - это прокариотические, преимущественно одноклеточные микроорганизмы, которые могут также образовывать ассоциации (группы) сходных клеток, характеризующиеся клеточными, но не организменными сходствами.
Порядки подразделяются на группы. Основными таксономическими критериями, позволяющими отнести штаммы бактерий к той или иной группе, являются:
морфология микробных клеток (кокки, палочки, извитые);
отношение к окраске по Граму - тинкториальные свойства (грамположительные и грамотрицательные);
тип биологического окисления - аэробы, факультативные анаэробы, облигатные анаэробы;
способность к спорообразованию.
Дальнейшая дифференциация групп на семейства, рода и виды, которые являются основной таксономической категорией, проводится на основании изучения биохимических свойств. Этот принцип положен в основу классификации бактерий, приведенной в специальных руководствах - определителях бактерий.
Вид является эволюционно сложившейся совокупностью особей, имеющих единый генотип, который в стандартных условиях проявляется сходными морфологическими, физиологическими, биохимическими признаками. Для патогенных бактерий определение "вид" дополняется способностью вызывать определенные нозологические формы заболеваний.
Существует внутривидовая дифференцировка бактерий на варианты:
по биологическим свойствам (биовары или биотипы);
по биохимической активности (ферментовары);
по антигенному строению (серовары или серотипы);
по чувствительности к бактериофагам (фаговары или фаготипы);
по устойчивости к антибиотикам (резистентовары).
В микробиологии широко применяют специальные термины - культура, штамм, клон.
Культура - это видимая глазом совокупность бактерий на питательных средах. Культуры могут быть чистыми (совокупность бактерий одного вида) и смешанными (совокупность бактерий двух или более видов).
Штамм - это совокупность бактерий одного вида, выделенных из разных источников или из одного источника в разное время. Штаммы могут различаться по некоторым признакам, не выходящим за пределы характеристики вида.
Клон - это совокупность бактерий, являющихся потомством одной клетки.
Естественная (филогенетическая) систематика микроорганизмов имеет конечной целью объединение родственных форм, связанных общностью происхождения, и установление иерархического соподчинения отдельных групп. До настоящего времени отсутствуют единые принципы и подходы к объединению (или разделению) их в различные таксономические единицы, хотя для них пытаются использовать сходство геномов как общепринятый критерий. Очень многие микроорганизмы имеют одинаковые морфологические признаки, но различаются по строению геномов, родственные связи между ними часто бывают неясными, а эволюция многих просто неизвестна. Более того, краеугольное для каждой классификации понятие вид для бактерий до сих пор не имеет чёткого определения, а в ряде случаев истинное родство между бактериями может оказаться спорным, поскольку оно лишь отражает общность происхождения от одного далекого предка. Такой упрощённый критерий, как размер, применявшийся на заре микробиологии, в настоящее время абсолютно неприемлем. Кроме того, микроорганизмы значительно различаются по своей архитектуре, системам биосинтезов, организации генетического аппарата. Их разделяют на группы для демонстрации степени сходства и предполагаемой эволюционной взаимосвязи. Базовый признак, используемый для классификации микроорганизмов — тип клеточной организации.
Экология микроорганизмов — наука о взаимоотношениях микробов друг с другом и с окружающей средой. В медицинской микробиологии объектом изучения служит комплекс взаимоотношений микроорганизмов с человеком. Распространенность микробов в природе. Биоценозы. Аутохтонные микроорганизмы. Аллохтонные микробы В природе микроорганизмы заселяют практически любую среду (почва, вода, воздух) и распространены гораздо шире, чем другие живые существа. Как писал известный отечественный микробиолог В.Л. Омелянский: «. Мириады микробов населяют стихии и окружают нас. Незримо они сопутствуют человеку на всём его жизненном пути, властно вторгаясь в его жизнь, то в качестве врагов, то как друзья». Благодаря разнообразию механизмов утилизации источников питания и энергии, а также выраженной адаптации к внешним воздействиям, микроорганизмы могут обитать там, где другие формы жизни не выживают. Естественные среды обитания большей части организмов — вода, почва и воздух. Число микроорганизмов, обитающих на растениях и в организмах животных, значительно меньше. Широкое распространение микроорганизмов связано с лёгкостью их распространения по воздуху и воде; в частности, поверхность и дно пресноводных и солёных водоёмов, а также несколько сантиметров верхнего слоя почвы изобилуют микроорганизмами, разрушающими органические вещества. Меньшее количество микроорганизмов колонизирует поверхность и некоторые внутренние полости животных (например, ЖКТ, верхние отделы дыхательных путей) и растений. В зонах обитания микроорганизмы образуют биоценозы [от греч. bios, жизнь, + koinos, сообщество] — сложные ассоциации со специфическими и часто необычными взаимоотношениями. Каждое микробное сообщество в конкретном биоценозе образуют специфичные аутохтонные микроорганизмы [от греч. autos, свой, + chthon, страна, местность], то есть микробы, присущие конкретной области. В состав этих сообществ могут внедрятся аллохтонные микробы [от греч. alios, чужой, + chthon, страна; буквально — чужестранец] (например, паразитические), обычно в них не встречающиеся. В природных биоценозах (почва, вода, воздух) выживают и размножаются лишь те микроорганизмы, которым благоприятствует окружающая среда; их рост прекращается, как только меняются условия окружающей среды. В природе большую часть бактерий поедают хищные простейшие, но часть клеток каждого вида выживает; при наступлении благоприятных условий они дают начало новым клонам микроорганизмов.
Читайте также: