Презентация на тему микроорганизмы и окружающая среда. Презентация "распространение микробов в природе"

Нажав на кнопку "Скачать архив", вы скачаете нужный вам файл совершенно бесплатно.
Перед скачиванием данного файла вспомните о тех хороших рефератах, контрольных, курсовых, дипломных работах, статьях и других документах, которые лежат невостребованными в вашем компьютере. Это ваш труд, он должен участвовать в развитии общества и приносить пользу людям. Найдите эти работы и отправьте в базу знаний.
Мы и все студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будем вам очень благодарны.

Чтобы скачать архив с документом, в поле, расположенное ниже, впишите пятизначное число и нажмите кнопку "Скачать архив"

Подобные документы

Роль микроорганизмов в круговороте азота, водорода, кислорода, серы, углерода и фосфора в природе. Различные типы жизни бактерий, основанные на использовании соединений различных химических веществ. Роль микроорганизмов в эволюции жизни на Земле.

реферат , добавлен 28.01.2010


Характеристика основных показателей микрофлоры почвы, воды, воздуха, тела человека и растительного сырья. Роль микроорганизмов в круговороте веществ в природе. Влияние факторов окружающей среды на микроорганизмы. Цели и задачи санитарной микробиологии.

реферат , добавлен 12.06.2011


Определение биосферы, ее эволюция, границы и состав, охрана. Свойства живого вещества. Биогенная миграция атомов. Биомасса, её распределение на планете. Роль растений, животных и микроорганизмов в круговороте веществ. Биосфера и превращение энергии.

контрольная работа , добавлен 15.09.2013


Роль микроорганизмов в круговороте углерода в природе. Углеродное и азотное питание прокариот с различными типами жизни. Значение микроорганизмов в геологических процессах. Типы микрофлоры почвы: зимогенная, автохтонная, олиготрофная и автотрофная.

презентация , добавлен 18.12.2013


Роль микроорганизмов в круговороте углерода. Определение влияния органических удобрений на микробиоту почвы. Приготовление почвенной суспензии и посев на питательные среды. Учет количества микроорганизмов методом обрастания комочков на среде Эшби.

курсовая работа , добавлен 30.11.2014


Обмен веществ со средой как специфическое свойство жизни. Общее значение продуцентов, консументов и редуцентов. Полный цикл редукции органического вещества. Уровни организации живой материи. Малый круговорот веществ в биосфере. Круговорот углерода и серы.

реферат , добавлен 01.01.2010


Виды микроорганизмов: микробы, спирохеты, риккетсии, вирусы, грибки. Рецепторы клеток: нативные, индуцированные, приобретенные. Характеристика групп микроорганизмов согласно Всемирной организации здравоохранения. Особенности патогенных микроорганизмов.

презентация , добавлен 14.04.2012

0

Скачать:

ДОКЛАД

По дисциплине «Экология микроорганизмов»

«Метод микроскопических наблюдений. Особенности микроскопии микроорганизмов. Некультивируемые формы бактерий. Люминисцентно-микроскопические методы. Использование различных красителей. Иммунофлуоресцентные методы»

1. Введение

2. Метод микроскопических наблюдений

3. Особенности микроскопии микроорганизмов

4. Некультивируемые формы бактерий

5. Люминисцентно-микроскопические методы. Иммунофлуоресцентные методы

6. Использование различных красителей

Введение

Экология микроорганизмов - это раздел общей экологии, изучающий место обитания микробов и их экологические связи. Основным положением является концепция о доминировании микробов в создании биосферы Земли и последующем поддержании ее экологического баланса. Указанная концепция базируется на представлении о микробах как о единственных живых обитателях Земли в период между 4×10 9 −0,5×10 9 лет назад, на повсеместном распространении микробов в биосфере, преобладании биомассы микробов над совокупной биомассой растений и животных, способности микробов трансформировать любые органические и неорганические вещества и включать химические элементы и энергию во все новые и новые циклы круговорота веществ и энергии, а также самостоятельно накапливать новую биомассу и осуществлять хотя и резко ограниченный, но полный цикл круговорота азота, углерода и некоторых др. элементов, поддерживать радиационный (тепловой) баланс Земли. Такая важная роль микробов обеспечивается массовостью популяций, высокими темпами их роста и размножения, способностью переходить и длительное время находиться в состоянии покоя, относительно высокой устойчивостью к повреждающим факторам внешней среды, чрезвычайным разнообразием в физиологических потребностях, небольшими размерами и массой, определяющими возможность их широкой миграции с воздушными, водными и биогенными потоками. Прикладная экология микроорганизмов решает задачи:

1)Защиты микробных популяций и биоценозов, принимающих участие в поддержании экологического баланса (азотфиксирующих, аммонифицирующих, нитрифицирующих и др.), от неблагоприятного воздействия хозяйственной деятельности человека;

2) Предупреждения микробной деградации живой и неживой природы и различных антропогенных материалов (например, профилактика болезней людей, животных, растений, сохранение продовольственных товаров, промышленных материалов и др.);

3) Микробного синтеза необходимых человеческому обществу материалов и веществ (напр., синтез микробного белка);

4) Защиты биосферы Земли от искусственных мутантов и заноса жизни из космоса и выноса жизни с Земли в космос;

5) Важный раздел экологии микроорганизмов - исследование экологических связей.

Метод микроскопических наблюдений

Микроскопические наблюдения - способы изучения очень мелких, неразличимых невооруженным глазом объектов с помощью микроскопов. Широко применяются в бактериологических, гистологических, цитологических, гематологических и других исследованиях.

Обычная световая микроскопия предназначена для изучения окрашенных препаратов на предметных стеклах. С помощью световой микроскопии можно исследовать подвижность микроорганизмов. Для этого применяют метод висячей капли. Небольшую каплю микробной взвеси наносят на середину покровного стекла. Предметное стекло с углублением («лункой»), края которого смазаны вазелином, осторожно накладывают на покровное стекло так, чтобы капля исследуемой жидкости оказалась в центре углубления, плотно прижимают к стеклу и быстро переворачивают кверху. Для исследования препарата используют иммерсионный объектив, который погружают в иммерсионное масло на покровном стекле.

Помимо световой существуют фазово-контрастная, темнопольная (ультрамикроскопия), люминесцентная, поляризационная, ультрафиолетовая и электронная микроскопия.

Фазово-контрастная микроскопия основана на интерференции света: прозрачные объекты, отличающиеся по показателю преломления от окружающей среды, выглядят либо как темные на светлом фоне (позитивный контраст), либо как светлые на темном фоне (негативный контраст). Фазово-контрастная микроскопия применяется для изучения живых микроорганизмов и клеток в культуре ткани.

Темнопольная микроскопия (ультрамикроскопия) основана на рассеянии света микроскопическими объектами (в т. ч. теми, размеры которых меньше предела разрешения светового микроскопа). При темнопольной микроскопии в объектив попадают только лучи света, рассеянного объектами при боковом освещении (аналогично эффекту Тиндаля, примером которого является обнаружение пылинок в воздухе при освещении узким лучом солнечного света). Прямые лучи от осветителя в объектив не попадают. Объекты при темнопольной микроскопии выглядят ярко светящимися на темном фоне. Применяется темнопольная микроскопия преимущественно для изучения спирохет и обнаружения (но не изучения морфологии) крупных вирусов.

В основе люминесцентной микроскопии лежит явление люминесценции, т. е. способности некоторых веществ светиться при облучении их коротковолновой (сине-фиолетовой) частью видимого света либо ультрафиолетовыми лучами с длиной волны, близкой к видимому свету. Люминесцентная микроскопия используется в диагностических целях для наблюдения живых или фиксированных микроорганизмов, окрашенных люминесцирующими красителями (флюорохромами) в очень больших разведениях, а также при выявлении различных антигенов и антител с помощью иммунофлюоресцентного метода.

Поляризационная микроскопия основана на явлении поляризации света и предназначена для выявления объектов, вращающих плоскость поляризации. Применяется в основном для изучения митоза.

В основе ультрафиолетовой микроскопии лежит способность некоторых веществ (ДНК, РНК) поглощать ультрафиолетовые лучи. Она дает возможность наблюдать и количественно устанавливать распределение этих веществ в клетке без специальных методов окраски. В ультрафиолетовых микроскопах используется кварцевая оптика, пропускающая ультрафиолетовые лучи.

Электронная микроскопия принципиально отличается от световой как устройством электронного микроскопа, так и его возможностями. В электронном микроскопе вместо световых лучей для построения изображения используется поток электронов в глубоком вакууме. В качестве линз, фокусирующих электроны, служит магнитное поле, создаваемое электромагнитными катушками. Изображение в электронном микроскопе наблюдают на флюоресцирующем экране и фотографируют. В качестве объектов используют ультратонкие срезы микроорганизмов или тканей толщиной 20- 50 нм, что значительно меньше толщины вирусных частиц. Высокая разрешающая способность современных электронных микроскопов позволяет получить полезное увеличение в миллионы раз. С помощью электронного микроскопа изучают ультратонкое строение микроорганизмов и тканей, а также проводят иммунную электронную микроскопию.

Особенности микроскопии микроорганизмов

Особенность микроскопирования микробов - применение исключительно иммерсионной системы, состоящей из исследуемого объекта, иммерсионных масла и объектива. Преимущество этой системы заключается в том, что между объектом на предметном стекле и фронтальной линзой объектива находится среда с одинаковым показателем преломления (кедровое, вазелиновое масло и др.). Благодаря этому достигается наилучшее освещение объекта, так как лучи не преломляются и попадают в объектив. При обычной световой микроскопии наблюдаемый объект (в том числе и микробы) рассматриваются в проходящем свете. Поскольку микробы, как и другие биологические объекты, малоконтрастны, то для лучшей видимости их окрашивают. С целью расширения границы видимости применяют другие виды световой микроскопии. Темнопольная микроскопия - метод микроскопического исследования объектов, не поглощающих свет, плохо видимых при методе светлого поля. При темнопольной микроскопии объекты освещаются косыми лучами или боковым пучком света, что достигается при помощи специального конденсора - так называемого конденсора темного поля. При этом в объектив микроскопа попадают только лучи, рассеянные объектами, находящимися в поле зрения. Поэтому наблюдатель видит эти объекты ярко светящимися на темном фоне. Темнопольную микроскопию применяют для прижизненного изучения трепонем, лептоспир, боррелий, жгутикового аппарата бактерий. Фазово-контрастная микроскопия - метод микроскопического наблюдения прозрачных, неокрашенных, не поглощающих света объектов, основанный на усилении контраста изображения. Прозрачные неокрашенные объекты (в том числе живые микроорганизмы) отличаются от окружающей среды по показателю преломления, не поглощают свет, но изменяют его фазу. Эти изменения не улавливаются глазом. При фазово-контрастной микроскопии свет, не поглощенный объектом, проходит через так называемое фазовое кольцо, нанесенное на одну из линз объектива. Фазовое кольцо смещает фазу этого проходящего света на четверть длины волны и снижает его интенсивность. Прохождение прямого, не поглощенного объектом света через фазовое кольцо обеспечивается кольцевой диафрагмой конденсора. Лучи, даже немного отклоненные (рассеянные) в препарате, не попадают в фазовое кольцо и не претерпевают сдвига фазы. В результате разность фаз между отклоненными и неотклоненными лучами усиливается, давая контрастное изображение структуры препарата. Фазово-контрастную микроскопию используют для прижизненного изучения бактерий, грибов, простейших, клеток растений и животных.

Некультивируемые формы бактерий

У многих видов грамотрицательных бактерий, в том числе у патогенных (шигеллы, сальмонеллы, холерный вибрион и др.) существует особое приспособительное, генетически регулируемое состояние, физиологически эквивалентное цистам, в которое они могут переходить под влиянием неблагоприятных условий и сохранять жизнеспособность до нескольких лет. Симбиоз нескольких видов бактерий, используемых в медикаментах, хорошо помогает при лечении ВСД (вегетососудистой дистонии) и других заболеваний.

Главная особенность этого состояния заключается в том, что такие бактерии не размножаются и поэтому не образуют колоний на плотной питательной среде. Такие не размножающиеся, но жизнеспособные клетки получили название некультивируемых форм бактерий (НФБ). Клетки НФБ, находящиеся в некультивируемом состоянии (НС), обладают активными метаболическими системами, в том числе системами переноса электронов, биосинтеза белка и нуклеиновых кислот, и сохраняют вирулентность. Их клеточная мембрана более вязкая, клетки обычно приобретают форму кокков, имеют значительно уменьшенные размеры. НФБ обладают более высокой устойчивостью во внешней среде и поэтому могут переживать в ней длительное время (например, холерный вибрион в грязном водоеме), поддерживая эндемическое состояние данного региона (водоема).

Для обнаружения НФБ используют молекулярно-генетические методы (ДНК-ДНК-гибридизация, ЦПР), а также более простой метод прямого подсчета жизнеспособных клеток. С этой целью к исследуемому материалу добавляют в небольшом количестве питательные вещества (дрожжевой экстракт) и налидиксовую кислоту (для подавления синтеза ДНК) на несколько часов.

Клетки усваивают питательные вещества и увеличиваются в размерах, но не делятся, поэтому такие увеличенные клетки четко видны в микроскоп и их легко подсчитать. Для этих целей можно использовать также методы цитохимические (образование формазана) или микроауторадиографии. Генетические механизмы, обусловливающие переход бак­терий в НС и их реверсию из него, не ясны.

Люминисцентно-микроскопические методы.

Иммунофлуоресцентные методы.

Люминесцентная микроскопия основана на свойстве некоторых веществ давать свечение - люминесценцию в УФ-лучах или в сине-фиолетовой части спектра. Многие биологические вещества, такие как простые белки, коферменты, некоторые витамины и лекарственные средства, обладают собственной (первичной) люминесценцией. Другие вещества начинают светиться только при добавлении к ним специальных красителей - флюорохромов (вторичная люминесценция). Флюорохромы могут распределяться в клетке диффузно либо избирательно окрашивают отдельные клеточные структуры или определенные химические соединения биологического объекта. На этом основано использование люминесцентной микроскопии при цитологических и гистохимических исследованиях. С помощью иммуно-флюоресценции в люминесцентном микроскопе выявляют вирусные антигены и их концентрацию в клетках, идентифицируют вирусы, определяют антигены и антитела, гормоны, различные продукты метаболизма и т. д. В связи с этим люминесцентную микроскопию применяют в лабораторной диагностике таких инфекций, как герпес, эпидемический паротит, вирусный гепатит, грипп и др., используют в экспресс-диагностике респираторных вирусных инфекций, исследуя отпечатки со слизистой оболочки носа больных, и при дифференциальной диагностике различных инфекций. В патоморфологии с помощью люминесцентной микроскопии распознают злокачественные опухоли в гистологических и цитологических препаратах, определяют участки ишемии мышцы сердца при ранних сроках инфаркта миокарда, выявляют амилоид в биоптатах тканей и т. д.

В лабораторной практике применяют также иммунофлуоресцентный метод Кунса, когда с помощью флуоресцирующего красителя, присоединенного к молекуле антитела, реакция антиген - антитело становится видимой в люминесцентный микроскоп.

В отличие от других серологических реакций, когда о соединении антигена с антителом судят по вызываемому им вторичному эффекту (агглютинации, преципитации и др.), иммунофлуоресцентный метод позволяет непосредственно наблюдать происходящую реакцию и, следовательно, судить о наличии и локализации антигена.

В настоящее время большое распространение приобретает иммуноферментный метод, обладающий высокой чувствительностью и универсальностью. Этот метод основан на определении антигенов при помощи иммуносорбента, связанного с ферментом. Такая реакция между антигеном и антителом получила название ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay).

Например, если надо обнаружить антиген в клетке при наличии соответствующего гомологичного антитела, можно соединить фермент ковалентно с антителом и затем этим антителом, меченным ферментом, прореагировать с антигеном.
Самый чувствительный, позволяющий обнаружить малое содержание антигенов (0,5 нг/мл),- радиоиммунный метод, однако он требует специального оборудования.

Перечисленные методы имеют ряд преимуществ перед бактериологическим. Это методы экспресс-диагностики, позволяющие определить антигены возбудителей в течение нескольких минут или часов.

Использование различных красителей

Окраска микроорганизмов - наиболее распространенный в микробиологии комплекс методов и приемов, применяемый для обнаружения и идентификации микроорганизмов с помощью микроскопа. В нативном (естественном) состоянии бактерии имеют такой же коэффициент преломления, как и стекло, поэтому они невидимы при микроскопическом исследовании. Окраска микроорганизмов позволяет изучить морфологические особенности микробов, а иногда точно определить их вид, например некоторые микробы - одинаковые по морфологии - различно окрашиваются с помощью одних и тех же сложных методов окраски.

Окраска микроорганизмов представляет собой физико-химический процесс соединения химических компонентов клетки с краской. В ряде случаев различные части микробной клетки (ядро, цитоплазма) избирательно окрашиваются различными красителями. Наиболее пригодными для окраски микроорганизмов являются анилиновые краски, главным образом основные и нейтральные, кислые краски менее пригодны.

Приготовление окрашенного препарата включает ряд этапов:

1) приготовление мазка;

2) высушивание мазка;

3) фиксацию мазка;

4) окраску;

5) высушивание.

Мазок готовят на чистых предметных стеклах, на середину которых наносят небольшую каплю воды и в нее с помощью бактериологической петли помещают исследуемый материал. Материал распределяют на стекле равномерным тонким слоем, размер мазка -1-2 см 2 .
Препарат обычно высушивают при комнатной температуре на воздухе. Для ускорения высушивания допускается подогревание мазка в струе теплого воздуха высоко над пламенем горелки.

Высушенный мазок подвергается фиксации, при которой мазок прикрепляется к стеклу (фиксируется), а микробы становятся более восприимчивыми к окраске. Способов фиксации много. Наиболее простой и распространенный - фиксация жаром - нагревание на пламени горелки (препарат проводят несколько раз через наиболее горячую часть пламени горелки). В ряде случаев прибегают к фиксации жидкостями (этиловый или метиловый спирт, ацетон, смесь равных объемов спирта и эфира - по Никифорову). После фиксации мазок окрашивают. Количество краски, наносимое на препарат, должно быть таким, чтобы покрыть всю поверхность мазка. По истечении срока окрашивания (2–5 мин.) краску сливают и препарат промывают водой.

Существуют простые, сложные и дифференциальные способы окрашивания микробов. При простой окраске обычно употребляют одну краску, чаще всего красную - фуксин, или синюю - метиленовый синий. Фуксин красит быстрее (1–2 мин.), метиленовый синий - медленнее (3–5 мин.). Фуксин приготовляют в виде концентрированного карболового раствора (фуксин Циля), очень стойкого и пригодного для окраски в течение многих месяцев. Метиленовый синий приготовляется заранее в насыщенном спиртовом растворе, который стоек и может долго храниться.
Сложные способы окраски, при которых применяются два или более красителя, являются ценными методами, используемыми в микробиологической диагностике инфекционных болезней.

Наибольшее практическое значение имеет окраска по Граму и окраска по Цилю.
Метод окраски по Цилю является основным для окраски кислотоустойчивых бактерий. Здесь применяются два красителя: карболовый фуксин Циля и метиленовый синий. Кислотоустойчивые бактерии окрашиваются в красный цвет, все некислотоустойчивые формы - в синий.

Метод Грама - метод окраски микроорганизмов для исследования, позволяющий дифференцировать бактерии по биохимическим свойствам их клеточной стенки. Окраска по Граму имеет большое значение в систематике бактерий, а также для микробиологической диагностики инфекционных заболеваний.

Грамположительны кокковые (кроме представителей рода Neisseria) и спороносные формы бактерий, а также дрожжей, они окрашиваются в иссиня-чёрный (тёмно-синий) цвет.

Грамотрицательны многие неспороносные бактерии, они окрашиваются в красный цвет, ядра клеток приобретают ярко-красный цвет, цитоплазма - розовый или малиновый.

Окраска по Граму относится к сложному способу окраски, когда на мазок воздействуют двумя красителями, из которых один является основны́м, а другой - дополнительным. Кроме красящих веществ при сложных способах окраски применяют обесцвечивающие вещества: спирт, кислоты и др.

Для окраски по Граму чаще используют анилиновые красители трифенилметановой группы: генциановый, метиловый фиолетовый или кристаллвиолет. Грамположительные Грам (+) микроорганизмы дают прочное соединение с указанными красителями и йодом. При этом они не обесцвечиваются при воздействии на них спиртом, вследствие чего при дополнительной окраске фуксином Грам (+) микроорганизмы не изменяют первоначально принятый фиолетовый цвет.

Грамотрицательные Грам (−) микроорганизмы образуют с основными красителями и йодом легко разрушающееся под действием спирта соединение. В результате микробы обесцвечиваются, а затем окрашиваются фуксином, приобретая красный цвет.

Скачать: У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера.

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

2 слайд

Описание слайда:

Экология микроорганизмов изучает взаимоотношения микроорганизмов друг с другом и окружающей средой. Микроорганизмы обнаруживаются в почве, воде, воздухе, на растениях, в организме человека и животных и даже в космосе

3 слайд

Описание слайда:

Микроорганизмы – составная часть биоценоза, т.е. совокупности животных, растений и микроорганизмов, заселяющих биотоп – участок суши или водоема с однородными условиями жизни. Сообщество микроорганизмов, обитающих на определенных участках среды, называется микробиоценозом.

4 слайд

Описание слайда:

Распространение микробов в окружающей среде Микрофлора почвы Микрофлора воды Микрофлора воздуха Микрофлора продуктов питания Микрофлора растительного лекарственного сырья, фитопатогенные микробы Микрофлора производственных, бытовых и медицинских объектов Роль микробов в круговороте веществ в природе

5 слайд

Описание слайда:

1. Микрофлора почвы Почва заселена разнообразными микроорганизмами: бактериями, грибами и простейшими. Численность бактерий в почве достигает 10 млрд. клеток в 1 г. на поверхности почвы микроорганизмов относительно мало, т.к. на них губительно действуют УФ-лучи, высушивание и др. факторы. Состав микрофлоры почвы зависит от ее типа, влажности и т.д. Почва является местом обитания патогенных спорообразующих палочек (возбудители сибирской язвы, ботулизма, столбняка, газовой гангрены), они способны длительно сохраняться, а некоторые даже размножаться в почве. В почве также находятся грибы. Они участвуют в превращениях соединений азота, выделяют биологически активные вещества, антибиотики и токсины. Токсинообразующие грибы, попадая в продукты питания человека, вызывают интоксикации – микотоксикозы и афлатоксикозы.

6 слайд

Описание слайда:

2. Микрофлора воды В водах пресных водоемов обнаруживаются различные бактерии: палочковидные (псевдомонады), кокковидные (микрококки) и извитые. Загрязнение воды органическими веществами сопровождается увеличением анаэробных и аэробных бактерий, а также грибов. 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, энтерококки) и возбудители кишечных инфекций,(брюшного тифа, паратифов, дизентерии, холеры и др.). Т.о., вода является фактором передачи возбу- дителей многих инфекционных заболеваний. Вода артезианских скважин практически не содержит микроорганизмов.

7 слайд

Описание слайда:

3. Микрофлора воздуха В воздух попадают микроорганизмы из дыхательных путей и с каплями слюны человека и животных. Здесь обнаруживаются кокковидные и палочковидные бактерии, бациллы, клостридии, актиномицеты, грибы и вирусы. Солнечные лучи и другие факторы способствуют гибели микрофлоры воздуха. Большее количество микроорганизмов присутствует в воздухе крупных городов и в закрытых помещениях.

8 слайд

Описание слайда:

4. Микрофлора продуктов питания Пищевые продукты могут обсеменяться различными микроорганизмами. При низкой температуре хранения мяса и мясных продуктов даже в замороженном мясе могут преобладать микробы, способные к размножению в психрофильных условиях (псевдомонады, протей и др.). Пищевые продукты, загрязненные микроорганизмами, могут вызывать самые разнообразные пищевые токсикоинфекции и интоксикации, а также такие инфекционные болезни, как сибирская язва, бруцеллез, туберкулез.

9 слайд

Описание слайда:

5. Микрофлора растительного лекарственного сырья, фитопатогенные микробы Растительное лекарственное сырье может обсеменяться микроорганизмами в процессе его получения: инфицирование происходит через воду, нестерильную аптечную посуду, воздух производственных помещений и руки персонала. Обсеменение происходит и за счет нормальной микрофлоры растений и фитопатогенных микроорганизмов – возбудителей заболеваний растений. Фитопатогенные микроорганизмы способны распространяться и заражать большое количество растений.

10 слайд

Описание слайда:

6. Роль микробов в круговороте веществ в природе Органические соединения растительного и животного происхождения минерализуются микроорганизмами до углерода, азота, серы, фосфора, железа и других элементов.

11 слайд

Описание слайда:

Влияние факторов окружающей среды на микробы Физические, химические и биологические факторы окружающей среды оказывают различное воздействие на микроорганизмы: бактерицидное – приводящее к гибели клеток; бактериостатическое – подавляющее размножение микроорганизмов; мутагенное – изменяющее наследственные свойства микробов.

12 слайд

Описание слайда:

Влияние температуры Микроорганизмы хорошо переносят действие низких температур. Их можно долго хранить в замороженном состоянии, в том числе при температуре жидкого азота -1730. Температурный фактор учитывается при стерилизации. Вегетативные формы бактерий погибают при t 600 в течение 20-30 мин., споры в автоклаве при 1200 в условиях пара под давлением.

13 слайд

Описание слайда:

высушивание Обезвоживание вызывает нарушение функций большинства микроорганизмов. Наиболее чувствительны к высушиванию возбудители гонореи, менингита, холеры, дизентерии и др. патогенные микроорганизмы. Более устойчивыми являются бактерии защищенные слизью мокроты. Так, бактерии туберкулеза в мокроте выдерживают высушивание до 90 дней. Особой устойчивостью обладают споры бактерий (споры сибирской язвы сохраняются в почве столетиями). Для продления жизнеспособности, при консервировании микроорганизмов, используют лиофилизацию- высушивание под вакуумом из замороженного состояния. Лиофилизированные культуры м/о и иммунологические препараты длительно (в течение нескольких лет) сохраняются, не изменяя своих первоначальных свойств.

14 слайд

Описание слайда:

Действие излучения Ионизирущее излучение применяют для стерилизации одноразовой пластиковой микробиологической посуды, питательных сред, перевязочных материалов, лекарственных препаратов и др. Неионизирующее излучение – ультрафиолетовые и инфракрасные лучи солнечного света, а также ионизирующее излучение – гамма-излучение радиоактивных веществ и электроны высоких энергий губительно действуют на м/о уже ч/з короткий промежуток времени. УФО применяют для обеззара- живания воздуха в МО (бактерицидные лампы)

15 слайд

Описание слайда:

Влияние химических веществ Хим. в-ва оказывают различное действие на м/о: служат источником питания, не оказывают какого-либо влияния, стимулируют или подавляют рост, вызывают гибель. Антимикробные хим. в-ва используются в качестве антисептических и дезинфицирующих средств, т.к. обладают бактерицидным, вирулицидным, фунгицидным действием и т.д.

16 слайд

Описание слайда:

Влияние биологических факторов Микроорганизмы находятся в различных взаимоотношениях друг с другом. Совместное существование двух различных организмов называется симбиоз. Различают несколько вариантов полезных взаимоотношений: Метаболизм – взаимоотношение м/о, при котором один из них использует для своей жизнедеятельности продукты жизнедеятельности другого. Мутуализм – взаимовыгодные взаимоотношения различных организмов. Комменсализм – сожительство особей различных видов, при котором выгоду из симбиоза извлекает один вид, не причиняя другому вреда. Комменсалами являются бактерии – представители нормальной микрофлоры человека. Сателлизм – усиление роста одного вида м/о под влиянием другого вида м/о. Например, колонии дрожжей или сарцин, выделяя в питательную среду метаболиты, стимулируют рост вокруг них колоний других м/о.

17 слайд

18 слайд

Описание слайда:

Санитарная микробиология Раздел медицинской микробиологии, изучающий м/о, содержащиеся в окружающей среде и способные оказывать неблагоприятное воздействие на состояние здоровья человека. Она разрабатывает микробиологические показатели гигиенического нормирования, методы контроля за эффективностью обеззараживания объектов окружающей среды, а также выявляет в объектах окружающей среды патогенные, условно-патогенные и санитарно-показательные микроорганизмы.

19 слайд

Описание слайда:

Обнаружение патогенных м/о позволяет дать оценку эпидемиологической ситуации и принять соответствующие меры по борьбе и профилактике инфекционных заболеваний. Условно-патогенные м/о способны вызывать гнойно-воспалительные процессы в ослабленном организме. Кроме того они могут попадать на продукты питания, размножаться и накапливаться в них, вызывая пищевые отравления микробной этиологии. Санитарно-показательные м/о используют для косвенного определения возможного присутствия в объектах окружающей среды патогенных м/о. Их наличие свидетельствует о загрязнении объекта выделениями человека и животных, т.к. они постоянно обитают в тех же органах, что и возбудители заболеваний, и имеют общий путь выделения в окружающую среду.

20 слайд

Описание слайда:

1. Санитарно-показательными бактериями почвы являются Escherichia coli, Clostridium perfringens, Streptococcus feacalis, термофильные бактерии. За наличием первых трех судят о степени фекального загрязнения почвы. 2. Санитарно-показательным микроорганизмом для воды является кишечная палочка (Escherichiae coli). Доброкачественная питьевая вода должна отвечать требованиям Государственного стандарта: · пригодная - 1 мл воды содержит не больше 100 микроорганизмов; · сомнительная - 1 мл воды содержит 100 - 450 микроорганизмов; · непригодная - 1 мл воды содержит больше 500 микроорганизмов. 3. Санитарно-показательными микроорганизмами для воздуха являются золотистые стафилококки и гемолитические стрептококки (Staphylococcus aureus, группа Streptococcus viridans и Streptococcus haemolyticus).

21 слайд

Описание слайда:

Микрофлора почвы. Микрофлора почвы.
Представления о численности и биомассе микроорганизмов в почве (микробном пуле),
сильно менялось по мере совершенствования методов исследования.
Использование
прямых
микроскопических
методов,
особенно
метода
люминисцентной микроскопии, позволило с большой полнотой произвести учет
численности основных групп микроорганизмов.

Микрофлора почвы.

Почва
содержит
огромные
запасы
микробной биомассы, свыше 90% ее
приходится на споры и мицелии грибов.
Максимальной
концентрацией
бактериальных клеток и наибольшей длиной
мицелия
грибов
отличаются
лесные
подстилки и верхние гумусированные
горизонты почв.
В 1 г. почвы количество бактерий составляет
от 1 до 10 млд, иногда даже несколько
десяткой млд клеток, а общая длина
грибных гиф равняется сотням и тысячам
метров.
Общий вес сырой массы микроорганизмов
может составлять в верхнем 25 см слое
почвы до 10 т/га.
Вниз по профилю количество бактерий и
длина мицелия грибов убывают.
Основные запасы микробной биомассы
сосредоточены в минеральных горизонтах
почв.
Чем выше плодородие почвы, тем богаче и
разнообразнее ее микробиоценоз.

Микроорганизмы почвы весьма разнообразны:
Бактерии
Бациллы
Спирохеты
Цитофаги
Актиномицеты
Микоплазмы
Архебактерии
Вирусы и фаги
Грибы
Водоросли
Почвенные простейшие

Микроорганизмы осуществляют глубокое преобразование
органической и минеральной массы почвы (а так же минерального
вещества горных пород).

Экология почвенных микроорганизмов.

Микроорганизмы играют важную роль в поддержании стабильности
наземных экосистем и биосферы Земли в целом.

Экология почвенной микрофлоры

Микробное
сообщество
почвы
состоит
из
большого
числа
специализированных популяций, находящихся в динамическом равновесии.
Разные группы микроорганизмов предъявляют неодинаковые требования к
условиям среды (содержание и состав органического вещества, тепло и
влага, окислительно-восстновительные условия, реакция среды,
концентрация солей).
Изменение внешних условий в годовом цикле и межпопуляционные
взаимодействия приводят к колебаниям численности, биомассы и
таксономического состава микробных комплексов (сукцессии микробных
сообществ).
Кроме того, к
распределению
микробиоценозов
применим закон
географической
зональности.

Геохимическая роль почвенных микроорганизмов.

Последствия жизнедеятельности микроорганизмов выходят далеко за
пределы обитаемых ими почв и определяют во многом свойства
осадочных пород, состав атмосферы и природных вод, геохимическую
природу таких элементов, как углерод, азот, сера, фосфор, кислород,
водород, кальций, калий, железо.

Роль почвенных микроорганизмов

Микроорганизмы по свойствам полифункциональны в биологическом
отношении и способны осуществлять с биосфере и почвах такие процессы,
которые недоступны растениям и животным, но которые являются
существенной частью биологического круговорота энергии и веществ.
Таковы процесс фиксации азота, окисление аммиака и сероводорода,
осаждение из раствора соединений железа и марганца.
Сюда же относятся микробный синтез в почве многих витаминов, энзим,
аминокислот и других физиологически активных элементов.

Роль почвенных микроорганизмов.

Бактерии, подобно растениям, могут синтезировать органическое
вещество, но не используют при этом энергию Солнца.
Первичный почвообразовательный процесс на Земле осуществлялся
(и осуществляется ныне) микроорганизмами за долго до появления
высших растений.
Бактерии и грибы являются весьма сильными разрушителями
первичных минералов и горных пород – агентами биологического
выветривания.

Роль микроорганизмов.

Уникальной особенностью микроорганизмов является способность
доводить процессы разложения органического вещества до полной
минерализации. В этом заключается глубокая принципиальная разница
между ролью в биосфере микроорганизмов и ролью растений и
животных.
Синтез физиологически активных соединений, гумусообразование и
полная минерализация органических остатков – главная функция
микроорганизмов в почвенных процессах и биологическом
круговороте.

Микробы осуществляют очистку почв от некоторых органических и
неорганических загрязнений, таким образом способствуют
оздоровлению почв и экосистемы в целом. Микроорганизм разлагают
углеводороды (нефть, мазут, бензин, керосин, смазочные масла),
пестицид, полимерные материалы, излишки соединений азота
(особенно нитраты), окисление угарного газа.

Чувствительность микроорганизмов.
Микроорганизмы – чуткие индикаторы, резко реагирующие на различные
изменения в среде. Это позволяет использовать их в целях диагностики
состояния почв и экологического мониторинга.
Антропогенное вмешательство значительно сказывается на численности и
биомассе микроорганизмов и их распределению по профилю.
Микроорганизмы могут быть индикаторами загрязнения почв посторонними
веществами (тяжелыми металлами, нефтепродуктами и др.)

Почвенные микроорганизмы и здоровье человека.

Почвенные микроорганизмы и здоровье человека.
Актиномицеты известны как продуценты антибиотиков. Первые антибиотики были
получены из почвенных актиномицетов.
Почва является средой обитания для ряда патогенных для человека
микроорганизмов.
Почва - постоянной средой обитания возбудителей ботулизма, и некоторых
микроорганизмов (грибы, бактерии, актиномицеты), образующих сильные
токсины, смертельно опасные для человека.
Кишечные бактерии (кишечная палочка,
возбудитель
брюшного
тифа,
сальмонеллезов,
дизентирии)
могут
попадать в почву с фекалиями. Обнаружение
этих
микроорганизмов
в
почве
свидетельствует о ее загрязнение и
санитарно-эпидиологическом
неблагополучии.
Отличают
также
микроорганизмы,
длительно сохраняющиеся в почве, для
которых
она
является
вторичным
резервуаром.
Так бациллы и клостридии способны долго сохраняться в почве, образуя споры
(Сибирская язва). Опасны возбудители столбняка и газовой гангрены, обитающие в
анаэробных условиях; лямблии и другие простейшие, вызывающие заражение
организма.

Вода как среда обитания микроорганизмов.

Во всех водах пресных и соленых так же, как и на суше, встречаются представители
разных групп микроорганизмов, которые принимают участие в круговороте азота,
углерода, фосфора, железа, марганца, калия и других элементов.
Обычная нормальная микрофлора воды – это сапрофиты, представленные
микрококками, серо- и железобактериями, мицелиальными и дрожжеподобными
грибами, микроскопическими водорослями, простейшими, зоопланктоном, фагами,
актиномицетами и другими микроорганизмами.

Роль микроорганизмов в водоемах.

Важная роль микроорганизмов в процессах биологической продуктивности
водоемов определяется тем, что микроорганизмы разлагают мертвое
органическое вещество и минерализуют продукты его распада. Кроме того,
сами микроорганизмы служат пищей для водных животных.
Микробное население воды отражает состав микрофлоры почвы, с которой
вода имеет непосредственный контакт. Микроорганизмы, обитающие в воде,
являются распространенными обитателями почвы. В воду микробы попадают
не только из почвы, но и вместе с выделениями человека, животных,
бытовыми отбросами, сточными водами и пр.

Факторы, влияющие на микроорганизмы водоемов.

Интенсивность обсеменения воды микроорганизмами и состав микрофлоры
зависит от многих факторов – от гидрохимических показателей, сезона года,
уровня эвтрофности водоема, температуры воды, от степени загрязнения
водоема сточными, хозяйственными и промышленными водами, от степени
загрязнения органическими и неорганическими химическими соединениями и
пр.
Вблизи населенных мест количество микроорганизмов в воде особенно велико и
видовой состав микробов более разнообразен.
На количественный и качественный
состав
микрофлоры
открытых
водоемов деятельность человека
оказывает большое влияние. Реки и
другие
открытые
водоемы,
расположенные в черте любого
населенного пункта, подвергаются
систематическому
загрязнению
стоками
хозяйственных
вод
и
фекальных нечистот
Микроорганизмы являются индикаторами гидрологических явлений в моря,
океанах, пресных и других водоемах.

Заражение вод.

В воду могут попадать, сохраняться и даже размножаться возбудители
инфекционных болезней.
Воды открытых водоемов загрязняются патогенными микробами в
результате попадания в них неочищенных сточных вод инфекционных и
ветеринарных лечебниц, ферм, коровников, канализационных вод.
В воде размножаются возбудители холеры и длительное время в воде могут
сохраняться возбудители дизентерии, брюшного тифа, энтеровирусы,
лептоспиры и др.

Микроорганизмы морей и океанов.

Вода морей и океанов тоже богата микроорганизмами, но там их значительно
меньше, чем в пресноводных открытых водоемах.
Основная масса микробного населения морей и океанов сосредоточена в
прибрежных зонах, где располагаются населенные пункты, а также в районах
регулярного присутствия морских судов.
Характерный солевой состав, низкая температура, высокое давление, малые
концентрации органических веществ, разреженность флоры и фауны составляют
главные экологические особенности открытых областей морей и океанов для
жизнедеятельности микроорганизмов.

Биохимическая активность микроорганизмов морей и океанов.
Подавляющее большинство микроорганизмов, обитающих в морях и океанах,
обладают значительной биохимической активностью.
Благодаря активности ферментов микробов, происходит превращение
углеводистых веществ. Многие микроорганизмы используют связанный
кислород нитратов, усваивают газообразные формы азота. Наличие
бактерий, разрушающих органические вещества, в том числе и хитин, до
простых соединений, обуславливает возможность освобождающимся азоту и
углероду вновь вступать в цикл круговорота веществ. Под влиянием
жизнедеятельности десульфурирующих бактерий сульфаты морской воды
превращаются в сероводород.

Микроорганизмы

• Микрооргани́змы, (микро́бы) - название собирательной группы живых организмов, которые слишком малы для того, чтобы быть видимыми невооружённым глазом (их характерный размер - менее 0,1 мм). В состав микроорганизмов входят как безъядерные (прокариоты: бактерии, археи), так и эукариоты: некоторые грибы, протисты, но не вирусы, которые обычно выделяют в отдельную группу. Большинство микроорганизмов состоят из одной клетки, но есть и многоклеточные микроорганизмы, точно также как и есть некоторые одноклеточные макроорганизмы, видимые невооружённым взглядом. Изучением этих организмов занимается наука микробиология.

Общие сведения

• Повсеместная распространенность и суммарная мощность метаболического потенциала микроорганизмов определяет их важнейшую роль в круговороте веществ и поддержании динамического равновесия в биосфере Земли.
• Краткое рассмотрение различных представителей микромира, занимающих определенные «этажи» размеров, показывает, что, как правило, величина объектов определенно связана с их структурной сложностью. Нижний предел размеров свободноживущего одноклеточного организма определяется пространством, требуемым для упаковки внутри клетки аппарата, необходимого для независимого существования. Ограничение верхнего предела размеров микроорганизмов определяется, по современным представлениям, соотношениями между клеточной поверхностью и объемом. При увеличении клеточных размеров поверхность возрастает в квадрате, а объем - в кубе, поэтому соотношение между этими величинами сдвигается в сторону последнего.

Среда обитания

• Микроорганизмы обитают почти повсеместно, где есть вода, включая горячие источники, дно мирового океана, а также глубоко внутри земной коры. Они являются важным звеном в обмене веществ в экосистемах, в основном выполняя роль редуцентов, но в некоторых экосистемах они - единственные производители биомассы - продуценты. Микроорганизмы, обитающие в воде, участвуют в круговороте серы, железа и других элементов, осуществляют разложение органических веществ животного и растительного происхождения, обеспечивают самоочищение воды в водоемах. Впрочем, не все микроорганизмы приносят человеку пользу. Часть микроорганизмов является условно-патогенной или патогенной для человека и животных. Некоторые микроорганизмы вызывают поражение сельскохозяйственной продукции, приводят к обеднению почвы азотом, вызывают загрязнение водоемов, накопление ядовитых веществ (например, микробных токсинов). Микроорганизмы отличаются хорошей приспособляемостью к действию факторов внешней среды. Различные микроорганизмы могут расти при температуре от −6° до +50-75°. Рекорд выживаемости при повышенной температуре поставили архебактерии, которые живут при температуре около 300°. Эта температура создается под давлением в горячих источниках на дне океана. Есть микроорганизмы, существующие при повышенном уровне ионизирующего излучения, любом значении рН, при 25 % концентрации хлорида натрия, в условиях различного содержания кислорода вплоть до полного его отсутствия.
• В то же время, патогенные микроорганизмы вызывают болезни человека и животных и растений.
• Наиболее общепризнанные теории о происхождении жизни на Земле постулируют, что протомикроорганизмы были первыми живыми организмами, появившимися в процессе эволюции.

• Благодаря успехам биохимии Микроорганизмы и особенно развитию генетики микроорганизмов и молекулярной генетики было выяснено, что многие процессы биосинтеза и энергетического обмена (транспорт электронов, цикл трикарбоновых кислот, синтез нуклеиновых кислот, белка и др.) протекают у Микроорганизмы также, как в клетках высших растений и животных. Т. о., в основе роста, развития, размножения как высших, так и низших форм жизни лежат единые процессы. Наряду с этим Микроорганизмы присущи специфические ферментные системы и биохимические реакции, не наблюдаемые у др. существ. На этом основана способность Микроорганизмы разлагать целлюлозу, лигнин, хитин, углеводороды нефти, кератин, воск и др. Необычайно разнообразны у Микроорганизмы пути получения энергии. Хемоавтотрофы получают её за счёт окисления неорганических веществ, фотоавтотрофные бактерии используют энергию света в той части спектра, которая недоступна высшим растениям, и т.д. Некоторые Микроорганизмы способны усваивать молекулярный азот (см. Азотфиксирующие микроорганизмы ), синтезировать белок за счёт самых различных источников углерода, вырабатывать множество биологически активных веществ (антибиотики, ферменты, витамины, стимуляторы роста, токсины и др.). Применение Микроорганизмы в с.-х. практике и промышленности основано на этих специфических особенностях их обмена веществ.

• БОЛЕЗНЕТВОРНЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ (патогенные микроорганизмы), вирусы, риккетсии, бактерии, микроскопические патогенные грибы, простейшие, вызывающие при попадании в организм человека и животного различные инфекционные болезни. Вирусы вызывают грипп, корь, скарлатину, полиомиелит, гепатит, СПИД и др.; риккетсии – сыпной тиф. Среди бактерий стрепто– и стафилококки являются причиной гнойных процессов, сепсиса (заражения крови); менингококки поражают мозговые оболочки; палочки – дифтерийная, дизентерийная, туберкулёзная, брюшнотифозная – возбудители соответствующих болезней. Патогенные грибы вызывают группу заболеваний, называемых микозами . Среди простейших болезнетворными являются малярийный плазмодий, лямблии , трихомонады, амёбы .

• Жизнедеятельность микроорганизмов – необходимое условие существования на Земле органического мира. Благодаря деятельности микробов осуществляется минерализация органических остатков, что обеспечивает непрерывное поступление в атмосферу углекислоты, без которой невозможен фотосинтез растениями. Они принимают самое активное участие в различных геологических процессах. Выветривание горных пород, формирование почв, образование селитры, различных руд (в том числе серных), известняков, нефти, каменного угля, торфа – все эти и многие другие процессы протекают при непосредственном участии микроорганизмов.