Микробиология с основами вирусологии. Экология микроорганизмов презентация

Микробиология с основами вирусологии ЭКОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ Микробиология с основами вирусологии ЭКОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

Типы питания прокариот Фотолитоавтотрофы - цианобактерии, водоросли и зеленые растения или анаэробные пурпурные бактерии. Фотолитогетеротрофы, фотоорганогетеротрофы, фотоорганоавтотрофы - цианобактерии, пурпурные и зеленые бактерии, галобактерии. Хемолитоавтотрофы - нитрификаторы, серо- или железобактерии; Хемолитогетеротрофы - сульфатвосстанавливающие бактерии, метанобразующие археи. Хемоорганоавтотрофы - бактерии, окисляющие муравьиную кислоту. Хемоорганогетеротрофы - основная масса микроорганизмов-деструкторов и все животные.

Источники углерода Источники углерода

Круговорот углерода и кислорода

Минерализация С-соединений Расщепление целлюлозы Аэробное: Грибы (Fusarium, Chaetomium, Aspergillus, Trichoderma и др.) Бактерии (миксобактерии – Cytophaga, Sporocytophaga, Polyangium, Cellulomonas, актиномицеты и др.). Анаэробное: мезофильные и термофильные клостридии (Clostridium).

Минерализация С-соединений Расщепление лигнина: Макромицеты: Polyporus, Fomitopsis, Pleurotus Ophistoma, Ceratocystis Микромицеты: Fusarium, Trichoderma, Alternaria, Penicillium, Aspergillus.

Минерализация С-соединений Расщепление крахмала: В аэробных условиях – Bacillus, Pseudomonas, а также плесневые грибы – Penicillium, Aspergillus, Mucor В анаэробных условиях – сахаролитические клостридии. Углеводородокисляющие бактерии: Микобактерии, нокардии, коринебактерии, псевдомонады, а также дрожжеподобные грибы рода Candida.

Круговорот азота

Фиксация азота Процесс связан с нитрогеназной активностью, гены фермента кодируются в плазмиде (nif-плазмида). Свободноживущие азотфиксаторы: цианобактерии (Аnаbaena и Nostoc), Azotobacter, Beijerinckia, Bacillus polymyxa, Clostridium и др. Симбиотические азотфиксаторы: Rhizobium, Frankia и др.

Нитрификация Превращение аммиака в нитрат осуществляется в аэробных условиях бактериями семейства Nitrobacteriaceae.

Популяционные взаимоотношения Местообитание – участок или жизненное пространство, в котором живет данный организм (популяция). Экологическая ниша – функция какого-то вида или популяции в сообществе организмов. Формы взаимодействия микроорганизмов: симбиотические и антагонистические.

Примеры симбиозов

Микрофлора кишечника Нормальная микрофлора:  Кишечная палочка - 106 - 107 Споровые анаэробы - 103 - 105 Лактобациллы - 106 и выше Бифидобактерии - 107 и выше

Микрофлора кожных покровов Резидентная: Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus, Micrococcus spp., Sarcina spp., коринеформные бактерии, Propionibacterium spp.

Типы антагонизма Пассивный Активный

Особые формы антагонизма Особые формы антагонизма

Патогенность и вирулентность Патогенность – это потенциальная способность микроорганизмов вызывать инфекционный процесс. Генетически детерминирована и кодируется хромосомными и плазмидными генами. Вирулентность – количественное выражение патогенности. Единицы измерения вирулентности: Dlm – минимальная смертельная доза LD50, LD100.

Факторы патогенности Факторы патогенности Инвазивная способность Антифагоцитарная способность Токсигенные свойства находятся под контролем tox-генов. Адгезивная способность Условно-патогенные микроорганизмы Представители нормальной микрофлоры, проявляющие патогенные свойства при ослаблении защитных сил организма.

Условно-патогенные микроорганизмы Кишечная микрофлора: Escherichia coli Микрофлора кожных покровов и слизистых оболочек: Staphylococcus aureus Staphylococcus epidermidis Streptococcus haemolyticus Streptococcus viridans

Разнообразие микроорганизмов в экосистемах Концепция Н. С. Виноградского (1925 г.): Автохтонные микроорганизмы являются типичными обитателями данной экосистемы и присутствуют там всегда. Аллохтонные (зимогенные) микроорганизмами присутствуют в экосистеме временно или пребывают в состоянии покоя.

Микрофлора водоемов

Вертикальное распределение бактерий

Микрофлора морей и океанов Одноклеточные зеленые водоросли – фитопланктон – основные продуценты в морях и океанах.

Загрязнение водоемов

Почвенные экосистемы Корни растений. В прикорневой зоне сосредоточено большое количество микроорганизмов.

Микрофлора почвы Зимогенная: Bacillus, Pseudomonas и др. Функция: разлагают свежий растительный опад. Автохтонная: Arthrobacter олиготрофные бактерии (Microcyctis, Hyphomicrobium, Agrobacter, Caulobacter) хемолитоавтотрофные бактерии (нитрифицируюшие, тионовые, водородные, железобактерии) Функция: принимают участие в синтезе гумуса и его распаде.

Загрязнение почвы Основные загрязнители почвы: нефть и нефтепродукты пестициды, тяжелые металлы, отходы промышленности и сельского хозяйства, бытовые отходы.

Микрофлора воздуха Воздух не является местом обитания микроорганизмов, но служит местом их повсеместного распространения. Видовой состав микрофлоры атмосферы носит случайный характер.

Загрязнение атмосферы Органические загрязнения (углеводороды). Газообразные неорганические вещества (SO2, H2S, Сl2, СО, SiF4), Радионуклиды, Сажа, Выбросы автомобилей. Для некоторых установлены ПДК.

Санитарно-микробиологическая оценка микрофлоры объектов внешней среды Показатели, определяемые при анализе почвы, воды и воздуха: Общее микробное число (ОМЧ) Численность санитарно-показательных микроорганизмов. кишечная палочка (в воде и почве) энтерококки (в воде) гемолитические стрептококки и стафилококки (в воздухе)

Показатели чистоты воды Коли-титр – наименьший объем воды (мл), содержащий одну кишечную палочку. Коли-индекс – число кишечных палочек в 1 л воды. В соответствии с ГОСТ 2874-82: ОМЧ не должно превышать 100 клеток в 1мл, коли-индекс – не более 3 клеток в 1 л.

Показатели чистоты воздуха ОМЧ: для пищевых учреждений – не более 500 кл. в 1 м3, для жилых помещений ~ 1500 кл. в 1 м3, в операционных не допускается присутствие микроорганизмов. Санитарно-показательные микроорганизмы группы B: для пищевых учреждений 16 клеток, для жилых помещений – 38 клеток в 1 м3. в операционных – ни одного стафилококка в 250 л.

Санитарно-показательные микроорганизмы группы B

Синтетическая микробиология Синтетическая микробиология Микробиолог Константин Северинов о том, что нас ждет в будущем благодаря современным исследованиям в микробиологии, биоинформатике и геномике http://postnauka.ru/tv/19239   Коэволюция человека и бактерий Микробиолог Константин Северинов о генетическом полиморфизме, о филогении бактерий и антропологической микробиологии http://postnauka.ru/video/19459