Kā mēs varam izskaidrot dažādus baktēriju līmeņus? Baktērijas

Baktērijas ir salīdzinoši vienkārši mikroskopiski vienšūnas organismi.

Baktēriju forma(28. att.). Atkarībā no šūnas formas izšķir baktērijas: sfēriskus kokus, nūjiņveida baciļus, komata formas vibrio, spirālveida spirilu. Ļoti bieži baktērijas veido kopas garu izliektu ķēžu, grupu un plēvju veidā. Dažām baktērijām ir viena vai vairākas flagellas. Starp baktērijām ir mobilās un nekustīgās formas. Kustīgie pārvietojas viļņveidīgu kontrakciju dēļ vai ar flagellas palīdzību.

Rīsi. 28. Baktēriju šūnu forma un izmērs

Lielākā daļa baktēriju ir bezkrāsainas. Tikai daži ir violeti vai zaļi.

Baktēriju struktūra. Baktēriju šūnas ieskauj blīva membrāna, pateicoties kurai tās saglabā nemainīgu formu. Sastāvā un struktūrā baktēriju šūnu sienas būtiski atšķiras no augu membrānām. Šūnai nav izveidots kodols, kas ir atdalīts no citoplazmas ar kodola apvalku. Kodolviela lielākajā daļā baktēriju izplatās citoplazmā (29. att.).

Rīsi. 29.Baktērijas šūnas uzbūve

Baktēriju izplatīšanās. Uz Zemes praktiski nav vietas, kur netiktu atrastas baktērijas. Tie dzīvo Antarktīdas ledū -83 °C temperatūrā un karstajos avotos, kuru temperatūra sasniedz +85-90 °C. Īpaši daudz to ir augsnē. 1 g augsnes var saturēt simtiem miljonu baktēriju.

Ventilējamo un nevēdināmo telpu gaisā baktēriju skaits ir atšķirīgs. Tādējādi klasē pēc ventilācijas pirms nodarbības sākuma baktēriju ir 13 reizes mazāk nekā tajā pašā telpā pēc nodarbības.

Baktēriju dzīves apstākļi ir dažādi. Dažiem no tiem nepieciešams atmosfēras skābeklis, citiem tas nav vajadzīgs un spēj dzīvot bezskābekļa vidē.

Baktēriju uzturs. Lielākā daļa baktēriju barojas ar gatavām organiskām vielām. Tikai dažas no tām, piemēram, zili zaļās baktērijas jeb cianobaktērijas spēj radīt organiskas vielas no neorganiskām. Viņiem bija svarīga loma skābekļa uzkrāšanā Zemes atmosfērā.

Baktēriju reprodukcija. Baktērijas vairojas, sadalot vienu šūnu divās daļās. Plkst labvēlīgi apstākļiŠūnu dalīšanās daudzās baktērijās var notikt ik pēc 20-30 minūtēm. Ar tik strauju vairošanos vienas baktērijas pēcnācēji 5 dienās spēj izveidot masu, kas varētu piepildīt visas jūras un okeānus. Tomēr dabā tas nenotiek, jo lielākā daļa baktēriju ātri mirst to ietekmē saules gaisma, žāvēšanas laikā, barības trūkums, karsēšana līdz 65-100°C, dezinfekcijas līdzekļu ietekmē, sugu cīņas rezultātā utt.

Tikai daži baktēriju veidi veido īpašas šūnas - sporas (no grieķu "spora" - sēklas), ar kuru palīdzību tās var vairoties.

IN nelabvēlīgi apstākļi(ar barības trūkumu, mitrumu, pēkšņām temperatūras izmaiņām) baktērijas šūnas citoplazma, sarūkot, attālinās no mātes čaumalas, kļūst noapaļota un savā virsmā veido jaunu, blīvāku apvalku (30. att.) . kā šis baktēriju šūna sauc arī par sporu (no grieķu vārda “spore” - sēklas). Dažu baktēriju sporas ļoti ilgi saglabājas visnelabvēlīgākajos apstākļos. Tie var izturēt žāvēšanu, karstumu un salu, un nemirst uzreiz pat verdošā ūdenī. Sporas viegli izplatās ar vēju, ūdeni utt. To ir daudz gaisā un augsnē. Labvēlīgos apstākļos sporas uzdīgst un kļūst par dzīvu baktēriju. Sporas lielākajā daļā baktēriju ir pielāgošanās izdzīvošanai nelabvēlīgos apstākļos.

Rīsi. 30. Strīda veidošanās

Jauni jēdzieni

Kā mēs varam izskaidrot baktēriju plašo izplatību uz mūsu planētas?

Uzdevumi

Kartupeļu bumbuļus nomazgā, nenomizojot, sagriež šķēlēs. Ierīvē šķēles ar krītu un ievieto Petri trauciņā. Novietojiet krūzi siltā vietā ar temperatūru 25-30 °C. Pēc 2-3 dienām uz šķēles virsmas veidojas blīva, saburzīta plēve. Ierīvējiet nelielu plēves gabalu ūdens pilē un mikroskopā pārbaudiet kartupeļu nūju baktērijas. Tie ir kustīgi, ar karogiem un var veidot sporas.
Lai iegūtu Bacillus subtilis kultūru, ielieciet nedaudz siena kolbā ar ūdeni, pārklājiet kolbas kaklu ar vati un vāriet saturu 15 minūtes, lai iznīcinātu citas baktērijas, kas varētu atrasties kolbā. Bacillus subtilis vārot nemirst. Filtrējiet iegūto siena infūziju un ievietojiet to telpā ar temperatūru 20-25 ° C vairākas dienas. Bacillus subtilis savairosies, un drīz vien uzlējuma virsmu klās baktēriju plēve.
Izmantojot stikla stienīti, pārnesiet plēves gabalu uz stikla priekšmetstikliņa, pārklājiet to ar segstikliņu un pārbaudiet to mikroskopā. Zem vāka pievienojiet pilienu metilēnzilā vai ar ūdeni atšķaidītas tintes. Uz zila fona baktērijas ir daudz redzamākas. Daži no tiem ir kustīgi, savukārt nekustīgajiem iekšpusē ir spīdīgi ovāli veidojumi. Šīs ir debates.
Lielākā daļa baktēriju iet bojā +65-100 °C temperatūrā, bet dažu no tām sporas iztur uzkaršanu līdz +140 °C un atdzišanu līdz -253 °C.
Sildiet filtrēto infūziju. Uzziniet, kādā temperatūrā Bacillus subtilis baktērijas mirst.

Vai tu to zini...

Ir tā sauktās plēsīgās baktērijas. Tās ir koloniālās baktērijas. Viņu šūnas ir savienotas ar tiltiem un veido sava veida slazdošanas tīklu. Pārvietojoties, šāda kolonija uztver un sagremo mazus dzīvos organismus.

Cilvēki, kuri izdzīvo vairāk nekā 48 stundas pēc traumas, visticamāk mirst no sepses (Vilsons, 1985). Daudzos gadījumos, kad sepses dēļ nopietni ievainoti pacienti mirst, infekcijas avotu nevar noteikt. Visbiežāk bakterioloģiskā izmeklēšana parāda gramnegatīvu mikroorganismu klātbūtni. Pamatojoties uz to, daudzi pētnieki sliecas pieņemt, ka zarnas ir rezervuārs patogēnās baktērijas un endotoksīni, kas ierosina vispārēju saimnieka reakciju, kas izraisa šoku un neveiksmi iekšējie orgāni (BealandCerra, 1994).

Patoģenēze

Baktēriju izplatīšanās attiecas uz dzīvotspējīgu mikroorganismu pārvietošanos organismā no kuņģa-zarnu trakta uz mezenteriskajiem limfmezgliem, aknām, liesu un asinsriti. (Deitchetal., 1996). Daudzi pētījumi par dzīvnieku un cilvēku slimībām ir skaidri parādījuši, ka mikroorganismi un toksīni, kas parasti atrodas kuņģa-zarnu traktā, var pārvietoties no zarnu lūmena uz zarnu ārpusi ( Deitchetal., 1985, 1987, 1988). Tomēr klīniskā nozīme baktēriju izplatība tika apšaubīta, kad pētnieki, izmeklējot cilvēkus, kuri gājuši bojā traumu rezultātā, nespēja atklāt mikroorganismu klātbūtni vārtu vēnā vai asinsrites sistēmā. (Mooretal., 1991). Turklāt vairākos smagi slimu pacientu izmeklējumu rezultāti neapmierinoši medicīnas centri lai novērtētu selektīvās zarnu dekontaminācijas iespēju, neattaisnoja cerības (VanSaeneetal., 1992).Izmantojot pretmikrobu līdzekļus, lai intensīvi attīrītu zarnas no patogēnām gramnegatīvām baktērijām un sēnītēm, dzīvildze nepalielinājās, lai gan šiem pacientiem infekcijas komplikāciju skaits samazinājās par 50%.

Tagad tiek uzskatīts, ka daudzus mikroorganismus, kas nonāk zarnu limfātiskajos audos, iznīcina organisma aizsargspējas, tādējādi izraisot masīvu iekaisuma reakciju, ko raksturo citokīnu, vazoaktīvo vielu, komplementa un citu imūnmodulatoru izdalīšanās. (Deitchetal., 1996). Turklāt zarnu endotoksīnu klātbūtne asinīs var būt faktors, kas neatgriezeniski izraisa vai pastiprina hipermetabolisko reakciju, kas novērota sistēmiskas iekaisuma reakcijas sindroma gadījumā. Ir zināms, ka endotoksīni stimulē citokīnu izdalīšanos un var izraisīt imūnsistēmas, asins koagulācijas sistēmas un kuņģa-zarnu trakta gļotādas aizsargbarjeras pavājināšanos. Tāpēc nav nepieciešams izolēt dzīvotspējīgās baktērijas no asinsrites vai perifērajiem orgāniem, lai secinātu, ka zarnās ir visvairāk iespējamais cēlonis sistēmiskas iekaisuma reakcijas sindroms.

Viscerālajai išēmijai var būt nozīme galvenā loma vairāku iekšējo orgānu mazspējas attīstībā, jo pastāv cieša saikne starp gļotādas pH līmeņa pazemināšanos un slimības un nāves iespējamību (Silvermens un Tita, 1992). Tiek uzskatīts, ka zarnu išēmija izraisa barjeras aizsargfunkcijas samazināšanos, atstājot limfoīdos audus, kas saistīti ar zarnām, pakļauti mikroorganismiem un toksīniem. Turklāt tiek atbrīvots liels skaits citokīnu un endotoksīnu. Retikuloendoteliālās sistēmas nomākšanas sekas var būt endotoksīnu vai baktēriju klātbūtne asinsrites sistēmā.

Kuņģa-zarnu trakta gļotādas aizsargbarjera
Normālos apstākļos zarnas ir efektīva mehāniska un funkcionāla aizsargbarjera, kas novērš baktēriju un toksīnu uzsūkšanos tās dobumā. Baktēriju izplatīšanās nosacījums ir to saķere ar zarnu gļotādu. Baktēriju adhēziju samazina zarnu kustīgums un gļotu veidošanās. Pētījumi liecina, ka palielināta baktēriju vairošanās notiek slimību un traucējumu gadījumā, kas saistīti ar samazinātu kustīgumu, piemēram, ileusu un zarnu aizsprostojumu. Vazokonstriktoru, kortikosteroīdu un nesteroīdo pretiekaisuma līdzekļu lietošana var izraisīt gļotu ražošanas samazināšanos un aizsargmehāniskās barjeras iznīcināšanu. Nepietiekama perfūzija, piemēram, ar šoku saistīta viscerālā išēmija, arī samazina epitēlija šūnu apriti, šūnu iznīcināšanu un palielina gļotādas iznīcināšanas risku. Stresa gastrīts un čūlas bieži attīstās smagi slimiem pacientiem.

Zarnas ir lielākais imunoloģiskais un endokrīnais orgāns. Limfoīdie audi, kas saistīti ar zarnām, sastāv no Peijera plankumiem, limfātiskajiem folikuliem, laminapropria limfocītiem, intraepiteliāliem limfocītiem un mezenteriskajiem limfmezgliem. Sekretoro IgA ražo zarnu gļotādas virsmas slāņa sensibilizētie (efektor) limfocīti. Šiem imūnmehānismiem ir svarīga loma saimnieka aizsardzībā no mikrobu invāzijas. Tāpēc, kad imūnsistēma ir nomākta, rodas nosliece uz baktēriju izplatīšanos. Slikta barības vielu piegāde enterocītiem var izraisīt arī IgA ražošanas samazināšanos un novājinātu kuņģa-zarnu trakta imūno aizsardzību.

Vēl viens faktors, kas veicina kuņģa-zarnu trakta gļotādas aizsargbarjeras saglabāšanos, ir dabiskā mikroflora, kas veic aizsargfunkciju. Lielākā daļa mikroorganismu, kas atrodas kuņģa-zarnu traktā, ir anaerobi. Šīs baktērijas konkurē ar potenciāliem patogēniem mikroorganismiem cīņā par barības vielām un pieķeršanās vietām pie gļotādas, tādējādi novēršot pārmērīgu gramnegatīvo baktēriju mikrofloras attīstību. Antibiotiku terapija bieži izjauc smalko kuņģa-zarnu trakta mikrofloras līdzsvaru, nomācot jutīgākus anaerobos mikroorganismus (Deitchetat., 1985). Turklāt Hg receptoru blokatoru lietošana, kas var stimulēt pārmērīgu mikrofloras attīstību un mikroorganismu koloniju veidošanos kuņģī, kā arī hiperosmolāru uzturvielu šķīdumu izmantošana enterālai barošanai, var izjaukt normālu mikrofloru zarnās. smagi slimiem pacientiem.

Pareiza uztura nozīme

Daudzus gadus smagi slimu pacientu ārstēšanā kuņģa-zarnu trakts ir atstāts novārtā. Uzskatīja, ka kuņģa-zarnu trakta galvenā funkcija ir uzsūkšanās barības vielas, kas pēc tautas uzskatiem ir nepieciešams, lai nodrošinātu adekvātu brūču dzīšanu un organisma reakciju uz traumu vai infekciju. Iespējamās aspirācijas, vemšanas, ileusa vai enterālās piekļuves trūkuma dēļ daudzi ārsti ir izvēlējušies “atstāt zarnas mierā”. Tagad mēs zinām, ka šāda “atpūta” var izraisīt gļotādas atrofiju, caurlaidības izmaiņas un kuņģa-zarnu trakta hormonu barojošās iedarbības zudumu. Eksperimentālie modeļi ir parādījuši, ka badošanās un nepareizs uzturs vien neizraisa baktēriju izplatīšanos. Tomēr tie var predisponēt tos gļotādas bojājumiem un letālas zarnu izcelsmes sepses attīstībai sistēmiska iekaisuma periodos. Šobrīd eksperti pievērš lielu uzmanību šai problēmai un veic pētījumus, lai noteiktu dažādu uzturvielu lomu, kā arī cenšas izmantot enterālo uzturu vielmaiņas un iekaisuma procesu ietekmēšanai.

Klīniskā nozīme

Eksperimenti ar dzīvniekiem atklāja trīs galvenos baktēriju izplatīšanās aktivizēšanas mehānismus:

pārmērīga zarnu mikrofloras attīstība;
ķermeņa aizsargspējas vājināšanās;
kuņģa-zarnu trakta gļotādas aizsargbarjeras bojājumi. Tāpēc intensīvai baktēriju profilaksei pirmām kārtām jākoncentrējas uz šo problēmu novēršanu, kā arī zarnu nodrošināšanu ar būtiskām uzturvielām.

Cilvēku klīnisko pētījumu rezultāti liecina, ka baktēriju izplatību var veicināt termiski bojājumi, imūnsupresija, traumas, hemorāģiskais šoks, endotoksīni, akūts pankreatīts, kas izraisa nekrozi, pilnīga parenterāla barošana, neitropēnija, zarnu aizsprostojums un išēmija. Pētījumi ar dzīvniekiem liecina, ka vienas un tās pašas slimības un traucējumi var veicināt baktēriju izplatīšanos smagi slimu veterinārās slimnīcas pacientu organismā. Turklāt suņiem ar smagu parvovīrusa enterītu ir īpaši nosliece uz baktēriju izplatīšanos organismā, sepsi un endotoksīnu parādīšanos asinīs, ko izraisa neitropēnijas un kuņģa-zarnu trakta gļotādas aizsargbarjeras iznīcināšanas kombinācija.

Profilakse

Baktēriju izplatīšanās, sepses un vairāku orgānu mazspējas novēršana ir nepārtrauktu pētījumu priekšmets. Lielākā daļa svarīgs faktors Lai novērstu baktēriju izplatīšanos, ir jāsaglabā kuņģa-zarnu trakta gļotādas aizsargbarjeras integritāte, jo eksperimentālie pētījumi liecina, ka baktēriju izplatīšanos lielā mērā var novērst, samazinot gļotādas bojājuma pakāpi. Šī iemesla dēļ terapeitiskie pasākumi ir vērsti uz:

samazinot gļotādas plīsuma iespējamību,
nevēlamo seku ierobežošana plīsuma gadījumā,
zarnu darbības uzturēšana ātrai gļotādas defektu sadzīšanai. Šajā sakarā var sniegt šādus ieteikumus.

Uzlabota zarnu skābekļa padeve. Acīmredzot išēmijai ir liela nozīme gļotādu bojājumos smagi slimiem pacientiem. Bojājuma lielums palielinās reperfūzijas traumas rezultātā. Ir nepieciešams maksimāli palielināt skābekļa piegādi zarnām, efektīvi un intensīvi atjaunojot hemodinamiku. Lai uzturētu atbilstošu asinsspiedienu un kuņģa-zarnu trakta perfūziju, jāievada pietiekams daudzums kristaloīdu un/vai koloīdu šķīdumu. Lai uzturētu asinsspiedienu sepses gadījumā, var būt nepieciešami pozitīvi miotropi līdzekļi, piemēram, dobutamīns vai dopamīns. (Silvermens un Tita, 1992). Skābeklis papildus jāievada, ja oksigemometrijas parametri nepārsniedz 90-95%. Ja hemoglobīna koncentrācija nokrītas zem 10-12 g/100 ml, var veikt asins pārliešanu vai liellopu hemoglobīna šķīdumu, lai uzlabotu asins skābekļa pārnešanas spēju. Lai uzraudzītu gļotādu pH un noteiktu kuņģa-zarnu trakta perfūzijas pietiekamību, vislabāk ir izmantot kuņģa tonometrijas metodi, ja iespējams. Sepses klīnisko pazīmju gadījumā jebkurā gadījumā ir jāievada baktericīdas antibiotikas. plaša spektra darbības. Agrīna atmirušo zarnu diagnostika un ķirurģiska korekcija vai abscesa drenāža ir ārkārtīgi svarīga veiksmīgai ārstēšanas pabeigšanai.

Eksperimentālos apstākļos reperfūzijas bojājumi ir novērsti, izmantojot allopurinolu vai peroksīda dismutāzi. Organisma antioksidantu aizsardzības sistēmas sastāvdaļas ir C, E un A vitamīni, selēns, beta-karotīns, kā arī tādas aminoskābes kā cistīns, glicīns un glutamīns. Var būt izdevīga arī antioksidantu pievienošana pārtikai. Pašlaik tiek veikti pētījumi, lai identificētu vielas, kas selektīvi uzlabo kuņģa-zarnu trakta perfūziju, taču līdz šim tie nav bijuši veiksmīgi. Kateholamīnus, piemēram, norepinefrīnu un adrenalīnu, kas izraisa iekšējo orgānu asinsvadu sašaurināšanos, nedrīkst lietot.

Ierobežojums negatīvas sekas gļotādu bojājumi. Antacīdu un H2 blokatoru lietošana, lai ierobežotu stresa čūlu un gastrīta rašanos smagi slimiem pacientiem, var izraisīt pārmērīgu mikrofloru un palielināt pneimonijas iespējamību hospitalizētiem ventilējamiem pacientiem. (VanSaeneetal., 1992) Lai samazinātu kuņģa bojājumu apmēru, nepaaugstinot kuņģa pH, pašlaik ir ieteicams lietot sukralfātu un nazogastrālo aspirāciju.

Šķiet, ka selektīvās zarnu dekontaminācijas metode samazina infekcijas slimības attīstības iespējamību klīniskā vidē, taču nav dokumentētu pierādījumu, kas palielinātu smagi slimu cilvēku izdzīvošanas iespējas. (VanSaeneetal., 1992).Cilvēku ārstēšanai parasti izmanto amikacīna, amfotericīna B un polimiksīna B kombināciju. (Cockerille et al., 1992). Literatūrā ir sniegti pierādījumi, ka perorālais neomicīns novērsa nāvi un samazināja baktēriju izplatīšanos pēc termiskiem bojājumiem. (Osa et al., 1993). Lai saistītu lipopolisaharīdu endotoksīnu, tika izmantota perorāli ievadīta polimiksīna B, aktīvās ogles un kaopektāta kombinācija. Turklāt ir anekdotiski ziņojumi par panākumiem, izmantojot atšķaidītu hlorheksidīnu vai betadīnu (povidonjodu), ko ievada ar klizmu, lai ārstētu parvovīrusu enterītu kucēniem.

Pašlaik ir pieejams daudzvērtīgs zirgu antiserums, lai neitralizētu lipopolisaharīdu endotoksīnu mājdzīvniekiem. (SEPTI serums, Immac, Inc., Columbia, MO 75201). To ievada lēni 30-60 minūšu laikā devā 4,4 ml/kg kopā ar intravenoziem kristaloīdu šķīdumiem attiecībā 1:1. Pašlaik klīnisko pētījumu rezultāti par šo zāļu lietošanu nav zināmi, taču jāpieņem, ka tas ir visefektīvākais, ja to lieto pirms antibiotiku terapijas, jo pēc baktēriju iznīcināšanas endotoksīna koncentrācija cirkulējošās asinīs strauji palielinās. . Lietojot zirgu antiserumu, pacienti rūpīgi jānovēro, jo var rasties anofilakses pazīmes.

Zarnu darbības uzturēšana ar enterālo barošanu
Nozīme pareiza barošana smagi slimiem pacientiem nav šaubu. Tomēr pēdējos gados arvien skaidrāka kļūst “zarnu pildīšanas” nozīme, izmantojot enterālo barošanu, kas jāsāk pēc iespējas agrāk. Pētījumi liecina, ka, salīdzinot ar enterālo barošanu, pilnīga parenterāla barošana palielina infekcijas slimību un nāves iespējamību. Pilnīga parenterāla barošana izraisa gļotādas atrofiju. Turklāt prakse liecina, ka lipīdu emulsijas palielina imūnsupresiju, nomācot limfocītu blastoģenēzi. Turklāt omega-6 taukskābes ir prostaglandīnu un leikotrīnu “prekursori”, kas var izraisīt iekaisumu. Pašlaik pilnīgu parenterālu barošanu ieteicams izmantot tikai tad, ja ir nopietnas kontrindikācijas enterālai barošanai.

Enterālā barošana labvēlīgi ietekmē zarnu darbību, stiprinot imūnsistēmu (limfocītus un makrofāgus), palielinot IgA un mucīna sekrēciju, kā arī uzturot zarnu masu, pateicoties uztura iedarbībai.

Vispiemērotākais vielmaiņas avots šūnām, kas klāj tievās zarnas iekšējo virsmu, ir glutamīns. Glutamīns tiek uzskatīts par "nosacīti būtisku" uzturvielu kritiski slimiem pacientiem. Viņam ir liela nozīme limfocītu mitoģenēzei un stiprina zarnu aizsargbarjeru. Daudzu pētījumu rezultāti apstiprina, ka ir ieteicams pievienot glutamīnu šķīdumiem enterālai vai parenterālai barošanai (palēninot baktēriju izplatīšanos, sabiezējot kuņģa-zarnu trakta gļotādu, palielinot izdzīvošanas iespējas). Tajā pašā laikā dažos gadījumos glutamīna lietošana neradīja pozitīvu efektu. Glutamīns ir drošs pacienta veselībai, tomēr šī viela ir ļoti nestabila, un tāpēc tā jāpievieno uzturvielu šķīdumam tieši pirms ievadīšanas. Ja ir ievērojams gļotādas bojājums, glutamīna pievienošana var dot labvēlīgu efektu. Šīs zāles ir pieejamas pulvera veidā (CambridgeNeutraceuticals), ko var lietot devā 10 mg/kg dienā. Glutamīnu var pievienot ūdenim, ko dod atveseļojošiem dzīvniekiem, vai enterālās barošanas šķīdumiem, ko ievada caur nazogastrālajām, gastrostomijas vai jejunostomijas caurulēm. Turklāt citi faktori var palīdzēt samazināt baktēriju izplatīšanos. uztura bagātinātāji, piemēram, omega-3 taukskābes (zivju eļļas produkti), arginīns, nukleīnskābe un antioksidanti.

Vispiemērotākais kolonocītu vielmaiņas avots ir īsās ķēdes taukskābes. Tos ražo, fermentējot nesagremojamus ogļhidrātus, ko parasti sauc par “fermentējamām šķiedrām” (pektīnu, betaglikānu un laktulozi). Nešķīstošām šķiedrām, piemēram, celulozei, ir barojoša ietekme uz kuņģa-zarnu trakta gļotādu, palielinot gļotu veidošanos un epitēlija šūnu augšanu, kā arī atbalstot normālas mikrofloras augšanu. Tiek uzskatīts, ka nešķīstošās šķiedras stimulē zarnu barojošo hormonu sekrēciju, kas stiprina zarnu aizsargbarjeru. Pašlaik nav ieteikumu par optimālo šķiedru veidu un devu, taču pētījumi turpinās. Vairāki provizoriskie pētījumi un eksperimenti ar dzīvniekiem liecina, ka rupjās šķiedras pievienošana enterālajiem uztura šķīdumiem var samazināt baktēriju izplatīšanās ātrumu, novērst gļotādas atrofiju un pārmērīgu mikrofloras attīstību aklajā zarnā. Turklāt pētījuma priekšmets ir tādi hormoni kā bombesīns, kam ir aizsargājoša barojoša iedarbība uz kuņģa-zarnu trakta gļotādu. Lai izstrādātu konkrētus ieteikumus attiecībā uz dzīvnieku ēdināšanu, ir jāsagaida šajā daudzsološajā un interesantajā jomā veikto pētījumu rezultāti.

Mikroorganismi ir visuresoši. Vienīgie izņēmumi ir aktīvo vulkānu krāteri un nelielas teritorijas eksplozijas epicentros atombumbas. Ne viens, ne otrs zemas temperatūras Antarktīda, ne verdošas geizeru strūklas, ne piesātināti sāls šķīdumi sāls baseinos, ne spēcīga kalnu virsotņu insolācija, ne skarbs starojums kodolreaktori netraucē mikrofloras pastāvēšanu un attīstību. Visas dzīvās būtnes - augi, dzīvnieki un cilvēki - pastāvīgi mijiedarbojas ar mikroorganismiem, bieži vien ir ne tikai to krātuves, bet arī izplatītāji. Mikroorganismi ir mūsu planētas pamatiedzīvotāji, pirmie kolonisti, kas aktīvi pēta neticamākos dabiskos substrātus.

Augsnes mikroflora. Baktēriju skaits augsnē ir ārkārtīgi liels - simtiem miljonu un miljardu īpatņu uz 1 g (5. tabula). Augsnē to ir daudz vairāk nekā ūdenī un gaisā. Kopējais baktēriju skaits augsnēs mainās. Autors B. C. Vinogradska, mikrofloras nabadzīgās augsnes satur 200-500 miljonus baktēriju uz 1 g, vidējas - līdz miljardam, bagātīgas - divus vai vairāk miljardus īpatņu uz 1 g Baktēriju skaits ir atkarīgs no augsnes veida, to stāvokļa un slāņu dziļums (6. tabula) .

Uz augsnes daļiņu virsmas mikroorganismi atrodas nelielās mikrokolonijās (katrā pa 20-100 šūnām). Tie bieži attīstās trombu biezumā organisko vielu, uz dzīvām un mirstošām augu saknēm, tievos kapilāros un iekšā kunkuļos.

Augsnes mikroflora ir ļoti daudzveidīga. Šeit sastopamas dažādas baktēriju fizioloģiskās grupas: puves baktērijas, nitrificējošās baktērijas, slāpekli fiksējošās baktērijas, sēra baktērijas uc Starp tām ir aerobās un anaerobās, sporu un bezsporu formas. Mikroflora ir viens no augsnes veidošanās faktoriem.

Novads aktīva attīstība Mikroorganismi augsnē ir zona, kas atrodas blakus dzīvo augu saknēm. To sauc par rizosfēru, un tajā esošo mikroorganismu kopumu sauc par rizosfēras mikrofloru.

Ūdenstilpju mikroflora. Ūdens ir dabiska vide, kur lielos daudzumos attīstās mikroorganismi. Lielākā daļa no tiem nonāk ūdenī no augsnes. Faktors, kas nosaka baktēriju skaitu ūdens, - pieejamība tas satur barības vielas. Tīrākie ūdeņi ir no artēziskajiem akām un avotiem. Atvērtās ūdenskrātuves un upes ir ļoti bagātas ar baktērijām. Lielākais daudzums baktērijas atrodas ūdens virszemes slāņos, tuvāk krastam. Ūdens piepilsētas zonā ir ļoti piesārņots notekūdeņu dēļ. Co notekūdeņiūdenstilpēs nokļūst patogēni mikroorganismi: brucelozes bacilis, tularēmijas bacilis, poliomielīta vīruss, mutes un nagu sērga, zarnu infekciju patogēni (bacillus vēdertīfs, paratīfs, dizentērijas bacilis, vibrioholera u.c.). Baktērijas ūdenī saglabājas ilgu laiku, tāpēc tās var būt infekcijas slimību avots, attālinoties no krasta un palielinoties dziļumam, baktēriju skaits samazinās.

Tīrā ūdenī ir 100-200 baktērijas uz 1 ml, un piesārņotā ūdenī ir 100-300 tūkstoši vai vairāk. Grunts dūņās ir daudz baktēriju, īpaši to virsmas slānī, kur baktērijas veido plēvīti. Šī plēve satur daudz sēra un dzelzs baktēriju, kas oksidē sērūdeņradi līdz sērskābei un tādējādi novērš zivju bojāeju. Ir nitrificējošas un slāpekli fiksējošas baktērijas. Dūņās ir vairāk sporu nesošo formu (apmēram 75%), savukārt ūdenī dominē nesporas formas (apmēram 97%).

Autors sugu sastāvsŪdens mikroflora ir līdzīga augsnes mikroflorai, taču ūdenī ir sastopamas arī specifiskas baktērijas (Tu. fluorescējošs, Tu. akvatilisun utt.). Iznīcinot dažādus ūdenī nonākušos atkritumus, mikroorganismi pamazām veic tā saukto ūdens bioloģisko attīrīšanu.

Gaisa mikroflora. Gaisa mikroflora ir mazāka nekā augsnes un ūdens mikroflora. Baktērijas paceļas gaisā ar putekļiem, var tur kādu laiku palikt, un pēc tam nosēsties uz zemes virsmas un iet bojā no uztura trūkuma vai ultravioleto staru ietekmē. Mikroorganismu skaits gaisā ir atkarīgs no ģeogrāfiskais apgabals, reljefs, gada laiks, putekļu piesārņojums utt. Katrs putekļu plankums ir mikroorganismu nesējs, tāpēc slēgtās telpās to ir daudz (no 5 līdz 300 tūkstošiem 1 m 3). Lielākā daļa baktēriju atrodas gaisā virs industriālajām pilsētām. Gaiss lauku apvidos tīrītājs. Lielākā daļa svaigs gaiss pāri mežiem, kalniem, sniegotām vietām. Augšējos gaisa slāņos ir mazāk mikrobu. Gaisa mikroflorā ir daudz pigmentētu un sporu saturošu baktēriju, kas ir izturīgākas nekā citas ultravioletie stari. Ļoti liela uzmanība tiek pievērsta gaisa mikrobioloģiskajai izpētei, jo infekcijas slimības (gripa, skarlatīns, difterija, tuberkuloze, tonsilīts u.c.) var izplatīties ar gaisa pilienu starpniecību.

Cilvēka ķermeņa mikroflora. Cilvēka ķermenis, pat pilnīgi vesels, vienmēr ir mikrofloras nesējs. Cilvēka ķermenim saskaroties ar gaisu un augsni, uz apģērba un ādas nogulsnējas dažādi mikroorganismi, arī patogēnie (stingumkrampju baciļi, gāzes gangrēna u.c.). Mikrobu skaits uz viena cilvēka ādas ir 85 miljoni - 1212 miljoni Atsegtās cilvēka ķermeņa daļas visbiežāk ir piesārņotas. Uz rokām atrodami E. coli un stafilokoki. Mutes dobumā ir vairāk nekā 100 veidu mikrobu. Mute ar tās temperatūru, mitrumu un barības vielu atliekām ir lieliska vide mikroorganismu attīstībai.

Kuņģī notiek skāba reakcija, tāpēc lielākā daļa tajā esošo mikroorganismu mirst. Sākot no tievās zarnas, reakcija kļūst sārmaina, t.i., labvēlīga mikrobiem. Mikroflora resnajā zarnā ir ļoti daudzveidīga. Katrs pieaugušais katru dienu ar ekskrementiem izdala aptuveni 18 miljardus baktēriju, t.i., vairāk indivīdu nekā uz zemeslodes.

Iekšējie orgāni, kas nav saistīti ar ārējā vide(smadzenes, sirds, asinis, aknas, urīnpūslis utt.) parasti ir bez mikrobiem. Mikrobi šajos orgānos iekļūst tikai slimības laikā.

Mikroorganismi, kas izraisa infekcijas slimības, sauc par patogēniem vai patogēniem (7. tabula). Viņi spēj iekļūt audos un izdalīt vielas, kas iznīcina ķermeņa aizsargbarjeru. Caurlaidības faktori

ļoti aktīvi, darbojas mazās devās, piemīt fermentatīvas īpašības. Tie pastiprina patogēno mikroorganismu lokālo iedarbību un inficē saistaudi, veicina vispārējas infekcijas attīstību. Tās ir mikroorganismu invazīvās īpašības.

Vielas, kas kavē organisma aizsargspējas un pastiprina patogēnu patogēno iedarbību, sauc par agresīniem. Patogēnie mikroorganismi ražo arī toksīnus – indīgus atkritumu produktus. Lielākā daļa spēcīgas indes ko izdala baktērijas vidi, sauc par eksotoksīniem. Tos veido difterijas un stingumkrampju baciļi, stafilokoki, streptokoki uc Lielākajā daļā baktēriju toksīni no šūnām izdalās tikai pēc to nāves un iznīcināšanas. Šādus toksīnus sauc par endotoksīniem. Tos veido tuberkulozes bacilis, Vibrio cholerae, pneimokoki, patogēns Sibīrijas mēris un utt.

Ir baktērijas, kuras sauc par oportūnistiskām, jo normālos apstākļos tās dzīvo kā saprofīti, bet, pavājinoties cilvēka vai dzīvnieka organisma rezistencei, tās var izraisīt nopietnas slimības. Piemēram, E. coli – izplatīts zarnu saprofīts – nelabvēlīgos apstākļos var izraisīt iekaisuma procesus nierēs, urīnpūslī, zarnās un citos orgānos.

Luiss Pastērs sniedza lielu ieguldījumu cīņā pret dzīvnieku un cilvēku infekcijas slimībām.

Pasters Luiss (1822-1895) - franču mikrobiologs un ķīmiķis. Mikrobioloģijas un imunoloģijas dibinātājs. Viņš ierosināja profilaktiskās vakcinācijas metodi ar vakcīnām, kas ir izglābušas un glābj miljoniem cilvēku no infekcijas slimībām.

- avots-

Bogdanova, T.L. Bioloģijas rokasgrāmata / T.L. Bogdanovs [un citi]. – K.: Naukova Dumka, 1985.- 585 lpp.

Ziņu skatījumi: 18

Bakteriālu slimību rašanās noteiktā apgabalā pirmo reizi sezonā (primārā infekcija) galvenokārt ir saistīta ar atlikušās bakteriālās infekcijas klātbūtni, un bakteriālo slimību izplatīšanos veģetācijas periodā (sekundārā infekcija) veic dažādi dabiski un mākslīgi faktori.

Baktēriju infekcija var turpināties Dažādi ceļi, Bet augstākā vērtība ir sēklas un stādāmais materiāls, dzīvi augi un augu atliekas, kukaiņi un augsne.

Sēklas un stādāmais materiāls. Sēklas, bumbuļi un cits stādāmais materiāls ir visizplatītākā vieta fitopatogēno baktēriju saglabāšanai un augu inficēšanās ar bakteriozēm avots. Sēklas var kalpot kā avots kāda veida bakteriozei tur, kur tās agrāk nebija, t.i., tās var izplatīt slimības visā pasaulē. uz zemeslodi. Kokvilnas gomozes izraisītājs Xanthomonas malvacearum Dowson kopā ar sēklām tika ievests kokvilnas audzēšanas apgabalos, kur šī slimība iepriekš nebija sastapta. Baktērijas var atrast gan uz sēklu virsmas, kur tās nokļūst kulšanas laikā (piemēram, tabakas pākstis Pseudomonas tabaci Stapp.), gan ekstrahējot sēklas no augļa orgāniem (piemēram, tomātu augļi, inficējoties ar melno plankumu Xanthomonas vesicatoria Dowson), un savos iekšējos audos, kur nonāk augu augšanas laikā. Piemēram, pupiņu bakteriozes izraisītājs Xanthomonas phaseoli Dowson tiek pārnests no pupiņām uz sēklām.

Augu inficēšanās no inficētām sēklām notiek dažādos veidos: baktēriju kustība pa stādu traukiem (kviešu melnā bakterioze - Xanthomonas translucens Dowson, kartupeļu gredzenpuve - Corynebacterium sepedonicum Scapt. et Burch.); baktēriju izņemšana no dīgļlapām, kas saslimst un kalpo kā lapu infekcijas un bojājumu avots (kokvilnas iedega - Xanthomonas malvacearum Dowson); sēklu apvalka noņemšana uz augsnes virsmas pēc dīgšanas un baktēriju pārnešana uz augu lapām, izraisot to infekciju (baktēriju tabakas rubeņi - Pseudomonas tabaci Stapp.).

Augu paliekas. Mirušās atliekas slimie augi ir viena no galvenajām vietām, kur saglabājas baktērijas, un veselīgu augu infekcijas avots ar bakteriozi. Tādā veidā tiek saglabātas daudzas fitopatogēnas baktērijas. Tāpēc augu atliekas (kritušās lapas, sausie zari utt.) ir jāiznīcina. Fitopatogēnās baktērijas var saglabāties arī dzīvos augos, piemēram, koku sugu bakteriozes laikā.

Kukaiņi. Daži fitopatogēno baktēriju veidi pārziemo kukaiņos, kas pavasarī var kalpot par primārās augu infekcijas avotu. Tas ir pierādīts gurķu vītuma izraisītājam - Erwinia tracheifila (Sm.) Holl., kas pārziemo dažu lapu vaboļu (Diabrotia vittata) zarnās. Šeit slimības izraisītājs ir pilnībā atkarīgs no lapu vaboles, un cīņa ar to ir līdzvērtīga cīņai pret pašu slimību. Kukaiņi kalpo kā galvenie izplatītāji daudzu veidu fitopatogēnām baktērijām. Viņiem ir svarīga loma kartupeļu melnās kājas patogēna Pectobacterium phytophthorum Dowson izplatīšanā. Piemēram, dīgstu muša (Hylemya trichodactyla) satur patogēnu, kas pēc tam kalpo kā kartupeļu infekcijas avots. Ābeļu, bumbieru un citu augļu koku apdegums - Pseudomonas cerasi Griff, izplatās dārzā, piedaloties bitēm un lapsenēm, uz kurām vispirms tika pierādīta bakteriozes pārnēsātāju iespējamība. Kukurūzas bakteriālo vīti (Aplanobacter stewarti McCul) pārnēsā stumbra vaboles Chaetocnema pulicoria un Ch. denticulata, kā arī vaboles Diabrotica duodecempunctata kāpuri. Maizes blaktis izplata kukurūzas vālīšu bakteriozi - Bacillus mesentericus vulgatus Flugge.

Augsne. Vēl nesen augsne tika uzskatīta par vienu no galvenajām vietām baktēriju infekcijas saglabāšanai un uzkrāšanai. Tagad ir noskaidrots, ka lielākā daļa fitopatogēno baktēriju augsnē mirst ļoti ātri. Viņu nāvi izraisa augsnes mikroorganismi - antagonisti vai bakteriofāgi. Tāpēc, ja augsne kalpo kā augu infekcijas avots ar bakteriozēm, tas ir tikai ļoti īstermiņa(ne vairāk kā 10-15 dienas). Tajā pašā laikā fitopatogēnās baktērijas var saglabāties sakņu rizosfērā, kas, iespējams, ir izskaidrojams ar mazāku to antagonistu skaitu rizosfērā nekā augsnē. Pierādīta iespēja pārziemot baktēriju tabakas rubeņu izraisītāja Pseudomonas tabaci Stapp uz ziemāju saknēm. un tomātu melnais plankums - Xanthomonas vesicatoria Dowson.

Fitopatogēno baktēriju izplatīšanās no slimiem augiem uz veseliem un no vienas zonas primārās inficēšanās vietas uz citu var notikt gan ar dažādu dabas faktoru - gaisa, ūdens, kukaiņu palīdzību, gan ar infekcijas mākslīgu ievadīšanu rezultātā. saimnieciskā darbība persona.

Gaisa straumes. Mikroskopiski mazas baktērijas un sīkas daļiņas Slimie augi izplatās arī ar gaisa kustību. Tomēr lielākā daļa fitopatoloģisko baktēriju ir bez sporām un diezgan ātri mirst sausā gaisā un no tiešas saules gaismas iedarbības.

Ūdens. Ūdenim ir liela nozīme baktēriju izplatīšanā. Lietus lāses nokrīt uz zemes vai slimiem augiem, un ar ūdens šļakatām infekcija tiek pārnesta uz veseliem augiem. Bakteriozes izplatību veicina apūdeņošanas ūdeņi un upju plūsmas, kad ūdenī nonāk slimo augu atliekas. Šādas pārneses piemērs ir kokvilnas sēnītes - Xanthomonas malvacearum Dowson izplatīšanās ar grāvju ūdeņiem.

Lauksaimniecības kultūru audzēšanas procesā cilvēki var izplatīt arī noteiktas bakteriālas slimības. Piemēram, kniebjot tomātus no viena auga uz otru, tiek pārnests baktēriju izraisītais tomātu vēzis - Corynebacterium michiganense Jens, savukārt, uzklājot spārnu, izplatās rubeņi - Pseudomonas tabaci Stapp.

Ievadot kultūrā svarīgi ekonomiski un produktīvos augus, kā arī, transportējot augus no vienas valsts uz otru (kvieši, kukurūza, kartupeļi, tabaka u.c.), tika ievesti arī dažādi patogēni. Tajā pašā laikā viņi atradās vislabvēlīgākajos apstākļos, jo kultūraugi, kurus viņi skāra, bija uzņēmīgi pret šo slimību.

Piemēram, citrusaugļu vēža izraisītājs Xanthomonas citri Dowson no Japānas tika atvests uz Floridu 1911. gadā. Japānā šī bakterioze nav nodarījusi kaitējumu, bet Floridā tā izrādījās tik bīstama, ka slimības izskaušanai bija nepieciešams iznīcināt 15 miljonus koku audzētavās un plantācijās. Tas maksāja milzīgas izmaksas, kas sasniedza miljonus dolāru. Augļu bakteriālās iedegas izraisītājs ir Pseudomonas cerasi Griff., kas konstatēts Ziemeļamerika vēl 1870. gadā, tika pārvests ap 1911. gadu uz Japānu, 1919. gadā - uz Jaunzēlande un 1924. gadā uz Itāliju, un pēc tam slimība izplatījās citās valstīs. Mūsu valstī slimība rodas aprikozēm, plūmēm un persikiem.

Ja atrodat kļūdu, lūdzu, iezīmējiet teksta daļu un noklikšķiniet uz Ctrl+Enter.