Геосфера. Распространение бактерий в почве

Схема

Характер и интенсивность жизнедеятельности почвенной микрофлоры в значительной степени обусловлены физико-химическим составом и поглотительной способностью почвы. Под поглотительной способностью почвы понимают способность задерживать находящиеся в растворенном состоянии соединения или части их, а также частички минерального и органического вещества в коллоидном состоянии, микроорганизмы и грубые суспензии. Различают различные виды поглотительной способности: механическая – связана с пористостью почвы; физическая – связана с явлениями поверхностного натяжения; биологическая – связана с поглощением из почвенного раствора веществ микроорганизмами или растениями и т.п.

В составе микрофлоры почвы выделяют следующие группы микроорганизмов:

- бактерии аммонификаторы, вызывающие гниение (аммонификация белковых веществ) трупов животных, остатков растений, разложение мочевины с образованием аммиака и других продуктов: наибольшее значение в аэробном разложении белка имеют споровые бактерии – Bac.mycoides, Bac.subtilis, Bac.mesentericus, Bac.megaterium и др.; аэробные бесспоровые бактерии – Bact.prodigiosum; факультативно-анаэробные бактерии, в особенности рода Proteus; грибы рода Aspergillus, Mucor, Penicillium; некоторые актиномицеты; анаэробы - Cl.sporogenes, Cl.putrificum; аммонификация мочевины осуществляется так называемыми уробактериями – Bac.probatus, Urobac.pasteurii, Urobac.leubii, Urobac.miqueli, Sarcina ureae, Micrococcus ureae и др.;

- нитрифицирующие бактерии: Nitrobacter и Nitrosomonas (Nitrosomonas окисляют аммиак до азотистой кислоты, образуя нитриты, Nitrobacter превращают азотистую кислоту в азотную и нитраты);

- азотфиксирующие бактерии: усваивают из воздуха свободный кислород и в процессе своей жизнедеятельности из молекулярного азота синтезируют белки и другие органические соединения азота, используемые растениями;

- бактерии, участвующие в круговороте серы, железа, фосфора и других элементов - серобактерии, железобактерии и т.д. (серобактерии окисляют сероводород до серной кислоты, железобактерии окисляют соединения железа до гидрата окиси железа, фосфорные бактерии способствуют образованию легко растворимых соединений фосфора);

- бактерии, расщепляющие клетчатку, вызывающие брожение (молочнокислые, спиртовые, маслянокислые, уксусные, пропионовые и др.).

Помимо многочисленных микроорганизмов являющихся естественными обитателями почвы, то есть свободно живущими в ней в почву попадает огромное количество представителей нормальной и патогенной микрофлоры человека и животных. Патогенные микроорганизмы и представители нормальной микрофлоры попадают в почву с испражнениями, мочой, гноем, мокротой, слюной и другими выделениями, с трупами людей и животных, погибших от инфекционных заболеваний. Патогенные микробы и представители нормальной микрофлоры тела человека и животных, попадая в почву, рано или поздно погибают или изменяются. Некоторые из них адаптируясь, остаются постоянными ее обитателями. Большинство патогенных микроорганизмов сохраняются в почве относительно недолго, длительно сохраняются споровые бактерии. Патогенные почвенные бактерии условно разделены:

- микроорганизмы, постоянно обитающие в почве – возбудители ботулизма, газовой гангрены, столбняка – попадая с испражнениями человека и животных, их споры сохраняются неопределенно долго;

- микроорганизмы, для которых почва вторичный резервуар – возбудители сибирской язвы – попадая в почву с фекалиями человека и животных, с прочими отправлениями, трупами погибших животных, при благоприятных условиях могут размножаться и длительное время сохраняться в виде спор;

- микроорганизмы, сохраняющиеся от нескольких часов до нескольких недель или месяцев – возбудители брюшного тифа, дизентерии, холеры, чумы и многие другие – различные споронеобразующие микробы, попадающие с выделениями человека и животных, гибель которых является следствием неспособности образовывать споры, отсутствия влаги, подходящих питательных субстратов, неблагоприятных условий температуры и т.п.

Санитарно-бактериологические показатели почвы и их нормирование.

Санитарное состояние почвы - совокупность физико-химических, биологических свойств почвы, определяющих качество и степень ее безопасности в эпидемическом и гигиеническом отношении.

Оценка санитарного состояния почвы проводится по результатам анализов почв на объектах повышенного риска (детские сады, игровые площадки, зоны санитарной охраны и т.п.) и в санитарно-защитных зонах по санитарно-бактериологическим показателям, которые делятся на косвенные и прямые:

1) Косвенные характеризуют интенсивность биологической нагрузки на почву. Это - санитарно-показательные микроорганизмы: бактерии группы кишечной палочки (общие колиформные бактерии) и энтерококки. В крупных городах с высокой плотностью населения биологическая нагрузка на почву очень велика и, как следствие, высоки индексы санитарно-показательных микроорганизмов, что наряду с санитарно-химическими показателями (динамика аммиака и нитратов, санитарное число) свидетельствует о неблагополучии и создании повышенного риска инфицирования. На свежее фекальное загрязнение почвы указывает наличие высокого индекса БГКП при низких титрах нитрификаторов, термофилов, а также относительно высокое содержание вегетативных форм Cl.perfringens. Обнаружение энтерококков всегда свидетельствует о свежем фекальном загрязнении, каковы бы ни были другие показатели.

2) Прямые санитарно-бактериологические показатели эпидемической опасности почвы - обнаружение возбудителей кишечных инфекций (патогенные энтеробактерии, энтеровирусы).

Результаты анализов оцениваются в соответствии с таблицей.

Таблица. Оценка степени эпидемической опасности почвы

Почву оценивают как «чистую» без ограничений по санитарно-бактериологическим показателям при отсутствии патогенных бактерий и индексе санитарно-показательных микроорганизмов до 10 клеток на 1 г почвы.

О возможности загрязнения почвы патогенными энтеробактериями свидетельствует индекс санитарно-показательных микроорганизмов БГКП (колиформ) и энтерококков 10 и более клеток/г почвы.

При необходимости углубленной оценки санитарного состояния почвы и способности ее к самоочищению исследуются показатели биологической активности почвы. Основными интегральными показателями биологической активности почвы являются: общая микробная численность (ОМЧ), клостридии, термофильные бактерии, грибы и актиномицеты, аммонификаторы, аэробные целлюлозные микроорганизмы и т.д.

Перечень показателей определяется целями исследования, природой и интенсивностью загрязнения, характером землепользования.

ТЕМА: МИКРООРГАНИЗМЫ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА

Цель занятия: изучить состав микробиома организма человека, оценить роль микробиоты организма человека, понятия «гнотобиология» и «дисбиоз».

План занятий

1. Микробиом организма человека: резидентная и транзиторная микробиота, различия в составе микробиоты различных органов и тканей.

2. Значение нормальной микробиоты для организма человека.

3. Понятие о колонизационной резистентности микробиоты организма человека и селективной деконтаминации.

4. Методы изучения микробиома организма человека.