По отношению к температуре

По отношению к концентрации хим. веществ.

Изотонич., гирертонич. – гипотонич.

Жить и размножаться микроорганизмы могут лишь при наличии свободной воды.

Тема: Экология микроорганизмов

Лекция

План: 1)Отношение м/мов к влаге, концентрации солей и рН.

2)Влияние различных t и света

3)Действие химических веществ, антибиотиков и бактериофагов.

4)Защитные реакции бактерий.

5)Использование хим. и физ. методов. Воздействие на мик-мы в

в ветеринарии. Где м-мы обитают, что на них действует.

Использование – лиофильная сушка чист.к-р., высуш.зерна, сена, молока, сухари, ягоды, плоды, вакцины.

Очень устойчивы

Плазмолиз плазмоптиз

до 20% NаСl выдерживает – осмофилы

Осмотическое давление – это диффузное давление, характеризуется стремлением раствора к понижению концентрации при соприкосновении с чистыми растворами.

Использование – соления, варения, зимняя дезинфекция.

Осморегуляция осуществляется цитоплазматической мембраной и в клетке микробов поддерживается постоянство внутренней среды– гомеостаз.

Психрофилы (+4 +20)

Мезофиллы (+20 +45)

Термофилы (45-75)

У отдельных видов границы 5 – 57⁰С -252⁰, многократное замораживание приводит к витрификации и проявлению ядовитого действия и проявлению ядовитого действия NаCl 100⁰ – коогуляция белков 100⁰ поврежд. рибосом

Низкие t⁰ + NaCl

Использование – автоклавирование, пастеризация, лабораторная практика.

Реакция среды

Ø 7,0 алколофилы – бактерии, расщ.белки

7,0 нейтрофилы – актиноницеты

< 7,0 ацидофилы – дрожжи

< S₁О кислотоустойчивые – микобактерии

оптимум 6,5 – 7,5, сами регулируют

Критические 0 – 14

Использование – культивирование чистых культур, воду на нежелат.м-мы.

Выраженным действием на м/мы обладает свет, особенно его ультрафиолетовый спектр с длиной волны около 2000 А. ЦФЛ 200-300 ммк вызывают фотохимический эффект в нуклеиновых кислотах, изменяя их химическую структуру, нарушают наследственные свойства. В целях ДНК между остатками Тимины образуются новолетные связи, что приводит к подавлению репликации ДНК. Аналогично действует рентгеновские и гамма-излучение. Эти же лучи вызывают мутации.

Куда редко заглядывает солнце, туда часто приходит врач.

Использование в науке, стерилизация – вода для космонавтов.

Влияние ультразвука (частота выше 20 тыс.гц) звуковые волны вызывают ускорение разрушающее м/мы за счет кавитац.сил.

Использование- изготовление биологических препаратов, вакцин, антигенов, аллерг., инструменты, операционная очистка воды, консервирование.

Свободный О₂ воздухане одинаково влияет на различные группы м-мов. По отношению к О₂ подразделяются аэробы - безвредные, аэробы – опасные, факульт.анаэробы. Степень анаэробности среды выражается символом rH_2.. Это отрицательный лагорифм концентрации атомов Н в среде, чем > О₂, тем> значения чН₂. Школа от 0-42 опасно для любого >30.

Использование: при культив. м/ов, при силосовании.

Коагулирующее влияние на цитоплазму, токсическое действие на ферментные системы и дыхание м/ов оказывают кислоты, щелочи, спирты, соли тяжелых металлов. В ветеринарии из химических веществ используется фенол, формальдегид, ед Nа, свежегашеная известь, этиловый спирт, эфир м-ми. Другие. Их действие усиливается при температуре раствора 60-70⁰, увеличение концентрации и экспозиции.

Использование – дезинфекция

Бактерицидные химические вещества подразделяют на: 1)поверхностно-активные (ПАВ), 2)фенолы, 3)соли тяжелых металлов, 4)окислители, 5)группа формальдегида.

I.ПАВ накапливаются на поверхности твердых фаз и вызывают снижение поверхностного натяжения, что вызывает нарушение функций клеток стенки и цитоплазматической мембраны (жирные кислоты, мыла) действуют только на плот.стенки.

II.Фенол, крезол (их производные) повреждают клеточную стенку, затем и белки клетки. Подавляют функцию По ферменту, участвуют в дегитрировании глюкозы и молочной кислоты.

III.Свинец, Zu, Cu, серебро, ртуть вызывают коагуляцию белков клетки. При взаимодействии образуется альбуминат металла (СООАg) и своб.кислота. Они обладают также олигодинамическим действием по отношению ко многим бактериям за счет действия + заряженных ионов этих металлов, абсорбирующихся отрицательно заряж.поверх. бактерии.

При этом изменяется проницаемость цитоплазматич. мембрана, нарушает питание и размножение. Пример – крест в воду – святить воду.

IV.Окислители действуют на сульфгидрильные группы актив.белков (Ф) (хлор, J, Н₂О₂, марганец) ферментов окисл. актив. гр. белков.

V.Считается, что формальдегид присоединяется к аминогруппам белков и денатурирует их, исп. для приготовления вакцин.

Антибиотики.

Полотебнов - 1872

1640 «Ботанический театр»

«Мох с человеческого черепа» - очень ценился

1929 – А.Флименг (Чейн, Флори)

1942 – 27.07 – «Таймс»

Зинаида Виссарионовна Ермольева

«Открытая книга» - Власенковой

Ваксман – стрептомицин 1944 – Нобелевская премия

Действие – избирательно стимулирует жизненные функции

Антибиотики – специфические продукты жизнедеятельности, обладающие высокой физиологической активностью по отношению к определенным группам организмов (вирусам, бактериям,…) или к злокачественным опухолям, задерживая или подавляя их рост.

Использование Бактериостатическое, бактерицидное, бактериолитическое

С Спектор действия

Единица действия

Механизм подавления за счет: 1)синтеза полимеров клей стенки (пеницилл. L-ферм.), 2)синтез белка или отр. а/кислот (стрептомицин блокирует рибосомы), 3)ингибируют ряд ферментов, в т.ч.ДНК-полимерозу, дыхат.фермент, ингибируют дыхание, 4)дегеративное действие.

Основа – активные центры прежде определить чувствительность

Интерферон Использование –

Лазер используется для уничтожения пигментообразования бактерий

Фокус 1,5 мл, глубина 100 мкм t+60⁰. Длина волны 6943А⁰, энергия 200 дж.,

Длительность 1х10^-3сек.

Типы спорообразования

1.бациллы – Вас.subtilis, Bac.mesenterieuc

2.клостридин – Вас.botulinus, Bac.сhauvoli Cl.рasteuranum

3.плектридин – Вас.tetani

Пигменты

Чаще на свету. Негоро Меланин

Красный пигмент – Ваct. рrodigiosum – чудесная палочка

Синий П. – Вас.pyocyaneum – синегнойная палочка

Желтый, фиолетовый, черный

Роль 1)защита от солнечного излучения

2)для фотосинтеза

3)играют роль антибиотиков

4)участвуют в дыхании

Использование: каратиноиды (вещества, которые имеют в основе молекул 8 изопреновых остатков, называемых тетратерпенами) у дрожжей.

Запахи – (сложные эфиры). Некоторые м/мы выделяют ароматические вещества. У стрептомицетов – запах земли, М.tuber. – запах меда.

Использование: в виноделии, в молочной промышленности (масло) – Str. сitroforum

Приспособление (адаптация) для защиты

Адаптация, или приспособительная изменчивость возникает в ответ на изменяющиеся условия среды обитания.

Пример: Дрожжи при частом пересеве на богатый питательный субстрат, теряют способность к спорообразованию.

П Пример: индуцированный фермент пенициллаза у Е. сoli.

Адаптивная изменчивость носит временный характер и только тогда может считаться наследственно закрепленной, если изменившиеся условия длительно действуют на ряд поколений и когда затронуты генетические структуры клетки.

Как стало ясно, на м/мы действуют множество факторов. Особенно достается патогенным особям. Человек стремится ликвидировать их или виды, т.к. они конкурируют с ним за объекты питания (в смысле животных).

Отец всех народов дважды издавал приказы по Советскому Союзу «о полной и немедленной ликвидации заразных болезней животных». М-мы не ликвидированы до сих пор. Не испугались грозного отца. Их поливают дезинфицирующими растворами, действуют в организмах химическими препаратами, удаляют из стада больных (зараженных) животных.

За счет чего выживают в этой бойне патогенные мик-мы? Во-первых : они приспособлены к существованию не только в организме теплокровных, но и в почве, воде, на растениях.

В организме они долго-долго сохраняются внутри клетки в покоющихся формах. Ученые называют это переживание в организме персистенцией, Она может у других видов организмов длится годами. В объектах внешней среды они (многие из них) не только могут сохраняться, но и при достаточной влажности и температуре – размножаться.

Как установлено, у патогенных микроорганизмов во внешней среде при температуре +6-12-24⁰С ферменты претерпевают изомерацию и продуцируются холодовые изоферменты, что обеспечивает м/мам осуществление обменных процессов. Процесс размножения при низких температурах происходит на порядок дольше и увеличивается общая масса м-м по сравнению с их ростом при температуре 37⁰С.

Неблагоприятные факторы (высушивание) приводят к формированию некультивируемых форм бактерий, когда посев на питательные среды не дает роста, но биопроба (заражение материалом) приводит к реверсии – восстановлению жизнеспособности микроба.

Экстремальные повреждающие факторы (УФЛ, высокая температура, ультразвук, гамма-излучение, антибиотики) могут привести к дефектам ДНК бактерий. Обнаружена SOS-система у м/мов, которая включается в геноме в данных ситуациях и приводит к синтезу однонитевой ДНК с последующим восстановлением дефектов с участием ферментов (репарация).

При воздействии высоких температур у бактерий возникает тепловой шок. В ответ бактерия реагирует усилением до 20 раз синтеза белка.

У патогенных бактерий обнаружены сенсорные белки, которые первыми воспринимают стресс-факторы и включают механизмы реагирования на повреждающий фактор, а именно: хемотаксис, адгезию, диссоциацию, синтез бактериоцинов, удаление поврежденных участков и рекомбинационную (восстановление) репарацию ДНК.

Более того, во внешней среде клоны патогенных микроорганизмов находясь врезервантной фазе т.е.в состоянии минимальной болезнетворности либо без оной, в результате самопроизвольной генотинической изменчивости и разных типов формирования рекомбинатов ( коньюгация, трансдукция, транформация) образуют высоковирулентные штаммы.

Эти штаммы при попадании в организм и могут вызывать эпизоотии.

Патогенные м-мы активно изменяют окружающую их среду, но не в больших объемах, а в микрозонах, обеспечивая свое существование.

Капсулы Споры Анабиоз

Природу экологии патогенных м-ов предстоит изучать еще многим поколениям ученых.

Дата добавления: 2014-02-26; просмотров: 602; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!