Распространение микроорганизмов в природе

Значение бактерий

Бактерии играют важную роль в круговороте веществ: азота, углерода, серы, железа. Они осуществляют химические преобразования (хемосинтез), которые недоступны ни растениям, ни животным. Бактерии способствуют процессам почвообразования, перерабатывают (минерализуют) остатки организмов.

Некоторые пурпурные и зеленые серобактерии способны к фотосинтезу. Они играют важную роль в процессе круговорота серы, образуют в почве доступные для растений сульфаты. Некоторые процессы, которые вызывают анаэробные бактерии, используют в пищевой промышленности: молочнокислое (получение кисломолочных продуктов, квашение овощей, силосование кормов, выпечка хлеба), пропионовокислое (в молочносыроварном производстве), уксуснокислое (производство уксуса) брожение и т. п. С помощью бактерий получают лекарственные препараты, некоторые химические вещества.

Могут вступать в мутуалистические отношения с организмом хозяина, как кишечная палочка, которая живет в толстом кишечнике человека или бактерии в рубце жвачных животных. Клубеньковые бактерии обогащают растения доступными азотистыми соединениями. Благодаря им растения способны усваивать азот атмосферы.

Целый ряд бактерий являются возбудителями болезней растений, животных и человека.

Распространение в почве

Почва является плацдармом, с которого бактерии попадают как в воду, так и в живые организмы и воздух. В одном ее грамме содержится до нескольких миллиардов микроорганизмов. Классифицируются они следующим образом:

1. Гнилостные бактерии аэробного и анаэробного типа участвуют в процессе разложения органической материи.
2. Азотфиксирующие – помогают растениям усваивать азот, перерабатывая его из воздуха.
3. Нитрифицирующие – работают с более сложными азотными соединениями.
4. Актиномицеты (разлагают наиболее устойчивые субстраты) и др.

Болезнетворные бактерии попадают в почву с кровью и выделениями больного или мертвого организма и мусором. Возбудители многих кишечных заболеваний живут в почве больше месяца. Споры газовой гангрены, сибирской язвы и столбняка могут продержаться вне носителя несколько десятков лет.

Распространение в воздухе

Распространение большинства бактерий в воздушной среде связано с постоянно изменяющимися условиями жизнедеятельности растений, животных и человека, а также сезонными перепадами температур и климатическими особенностями. Наименьшую концентрацию микроорганизмов в природе можно встретить в условиях горной и морской среды, где их размножение несколько затруднено. Населенные пункты, наоборот, становятся местом их наибольшего сосредоточения, особенно в летний период. Нахождение микроорганизмов в воздушной среде является временным, поскольку она не располагает достаточным количеством питательных веществ.

Распространение в водной среде

Из-за того, что вода является более благоприятным местом обитания и размножения на Земле, количество микроорганизмов в ней в несколько раз выше. В одном кубическом сантиметре жидкости может находиться до миллиона микробов, но это не имеет большого значения, так как большинство из них не являются возбудителями заболеваний.

Чаще всего распространение болезнетворных микроорганизмов в природе происходит через поверхностные воды рек, которые загрязняются производственными отходами различных предприятий, жидкостями, стекающими из населенных пунктов, и дождями. Если все эти факторы перестают влиять на определенное место реки, то уровень загрязнения уменьшается.

В воде могут находиться возбудители различных заболеваний, таких как:

• дизентерия;
• брюшной тиф;
• колиэнтерит.

Попав в воду, бактерии могут оставаться там несколько месяцев, повышая риск появления заболеваний.

Распространение бактерий в природе

Распространены везде, особенно в почве. На поверхности частичек грунта образовывают небольшие колонии. Количество бактерий в почве непостоянно, колеблется, по составу – разнообразно (нитрифицирующие, гниения, азотофиксирующие и т. п.). Способствуют процессам почвообразования.

Много бактерий окружают корни растений, их особую зону – ризосферу. Некоторые бактерии вступают в симбиоз с растениями и образуют бактериоризу.

В воду основная масса бактерий попадает из почвы. Меньше всего бактерий в артезианских колодцах и источниках. Наибольшее количество бактерий сосредоточено в верхних слоях водоемов, ближе к берегу. Могут долго сохраняться в воде. При увеличении глубины и отдалении от берега количество бактерий уменьшается. Большое количество бактерий, особенно их спор (около 75 %), в придонном иле, в особенности в верхних слоях, где они могут образовывать пленку. По видовому составу микрофлора воды подобна почве. Есть в воде специфические бактерии. Бактерии способствуют биологическому очищению воды (разрушают различные остатки).

Численность бактерий в воздухе меньшая, чем в почве и воде.  Гибнут от ультрафиолетовых лучей. Более устойчивы к ультрафиолетовым лучам окрашенные бактерии и споры. Могут подниматься в воздух вместе с пылью и находиться там продолжительное  время, а потом оседать на поверхности. Количество бактерий в воздухе зависит от разных факторов (климата, времени года). Много бактерий в загрязненном воздухе. Чистый воздух над лесами, горами, снежными покровами.

Микрофлора организма человека. Болезнетворные бактерии

В организме каждого человека живут бактерии. Особенно их много в толстом кишечнике. Прекрасной средой обитания бактерий являются ротовая полость (насчитывают более 100 видов), тонкий  и толстый кишечник, которые имеют щелочную реакцию, благоприятную для микрофлоры. Бактерии в большом количестве постоянно выделяются во внешнюю среду.

Загрязнены бактериями открытые участки тела, одежда. На руках наблюдается почти вся известная микрофлора. Могут попадать в организм человека болезнетворные микроорганизмы. Микроорганизмы, которые вызывают инфекционные болезни, называются болезнетворными, или патогенными. Одними из таких микроорганизмов являются бактерии. Они способны проникать в ткани и органы, выделять вещества, активные даже в маленьких дозах, которые разрушают защитные барьеры организма. Эти вещества поражают соединительную ткань, действуют как ферменты, усиливают болезнетворную силу организмов, обуславливают таким образом инвазионные свойства бактерий. Передаваться возбудители могут капельным путем, через предметы, пищу, воду, при ранении, при непосредственном контакте.

Известны две группы веществ, выделяющих болезнетворные бактерии: агрессины и токсины. Агрессины подавляют защитные силы организма, усиливают патогенное действие возбудителей.

Токсины – это продукты жизнедеятельности бактерий, которые имеют отравляющие свойства. Токсины, которые бактерии выделяют в среду обитания, являются очень сильными и называются экзотоксинами. Их образуют стафилококки, возбудитель столбняка, стрептококки, дифтерийная палочка и т. п.

Если токсины выделяются лишь после гибели и разрушения клетки, то они называются эндотоксинами. Их образовывают пневмококки, холерный вибрион, туберкулезная палочка (Коха), возбудитель сибирки и т. п.

Почти свободны от бактерий внутренние органы человека, поэтому попадание туда с кровью или другими путями даже неболезнетворных микроорганизмов может вызвать воспаление, болезнь. Бактерии, которые живут как сапрофиты, но при ослаблении организма могут вызвать заболевания, называются условно патогенными. Примером может быть кишечная палочка, которая является обычным сапрофитом кишечника. При неблагоприятных условиях она может вызвать воспаления в почках, мочевом пузыре и других органах.

Микрофлора воздуха

благоприятен,
чем почва и вода, так как в нем
не содержится или содержится очень мало
питательных веществ, необходимых для
размножения микроорганизмов. Кроме того,
на них сильнее действуют такие неблагоприятные
факторы, как высушивание и ультрафиолетовые
лучи солнечного света. Тем не менее, попадая
в воздух, многие микроорганизмы могут
сохраняться в нем более или менее длительное
время. Воздух особенно загрязнен вблизи
земной поверхности, а с высотой он становится
все более чистым. На степень загрязнения
воздуха микробами влияют и климато-географические
условия. Больше всего микробов в атмосфере
содержится летом, меньше всего — зимой.
Главным источником загрязнения воздуха
является почва, в меньшей степени — вода.
В
воздухе в естественных условиях
обнаруживаются сотни видов сапрофитных
микроорганизмов, представленных кокками
(в том числе сардинами), споровыми бактериями
и грибами, отличающимися большой устойчивостью
к высушиванию и к другим неблагоприятным
воздействиям внешней среды, например
действию солнечных лучей. Нужно различать
воздух открытых пространств (он относительно
чист, так как сказывается действие солнечных
лучей, высушивания и других факторов)
и воздух закрытых помещений. В последних
факторы самоочищения действуют слабее,
поэтому и загрязненность может быть значительно
больше. В воздухе закрытых помещений,
особенно если они плохо проветриваются,
накапливается микрофлора, выделяемая
через дыхательные пути человека. Патогенные
микроорганизмы попадают в воздух из мокроты
и слюны при кашле, разговоре и чихании.
Даже здоровый человек при каждом акте
чихания выделяет в воздух 10 000-20 000 микробных
тел, а больной — иногда во много раз больше.
Заслуга
выяснения механизма передачи возбудителей
заболеваний через воздух принадлежит
П. Н. Лащенкову. Он одним из первых установил,
что при чихании, кашле и разговоре в воздух
выбрасывается множество капелек жидкости,
внутри которых содержатся микроорганизмы

Особенно важно, что эти мельчайшие капельки
могут часами удерживаться в воздухе во
взвешенном состоянии, т. е

образуют стойкие
аэрозоли. В этих капельках за счет влаги
микроорганизмы выживают дольше. Таким
воздушно-капельным способом происходит
заражение многими острыми респираторными
заболеваниями, в том числе гриппом и корью,
а также коклюшем, дифтерией, легочной
чумой и т. д. Этот путь распространения
возбудителей — одна из основных причин
развития не только эпидемий, но и крупных
пандемий гриппа, а в прошлом и легочной
чумы.
Помимо
капельного способа, распространение
патогенных микробов через воздух может
осуществляться «пылевым» путем. Находящиеся
в выделениях больных (мокроте, слизи и
т. п.) микроорганизмы окружены белковым
субстратом, поэтому они более устойчивы
к высыханию и другим факторам. Когда такие
капли высыхают, они превращаются в своеобразную
бактериальную пыль (внутри белкового
субстрата сохраняются и выживают многие
патогенные бактерии). Частички бактериальной
пыли имеют обычно диаметр от 1 до 100 мкм.
У частиц диаметром более 100 мкм сила тяжести
превышает сопротивление воздуха, и они
быстро оседают. Скорость переноса бактериальной
пыли зависит от интенсивности сил воздушных
перемещений. Пылевой путь играет особенно
важную роль в эпидемиологии туберкулеза,
дифтерии, туляремии и других заболеваний. и т.д……………..

Распространение в теле человека

Болезнетворные микроорганизмы могут проникать в тело человека множеством способов, но в основном это происходит через ротовую полость и поврежденные участки кожных покровов. Многие попавшие бактерии живут в человеке, не принося ему вреда. Так как именно в ротовой полости обитает огромное количество микроорганизмов, то именно оттуда они и распространяются по всему телу через потребляемую пищу и воду.

В данной полости находятся:

• стафилококки;
• стрептококки;
• микрококки.

Из-за этого некоторые воспалительные процессы в ротовой полости могут послужить причиной появления заболевания. Распространение бактерий в воздухе, почве, воде, живых организмах объясняется огромным разнообразием их видов, сумевших приспособиться практически к любым условиям существования в природе.

Но больше всего загрязнению подвержены руки, так как они часто соприкасаются с различными предметами. На них могут находиться болезнетворные микроорганизмы, которые служат причиной серьезных заболеваний

Размножение таких бактерий можно остановить соблюдением простых правил гигиены, что имеет немаловажное значение в профилактике большинства инфекций

В целях предотвращения распространения бактерий следует мыть руки после многих совершаемых каждый день операций и перед приемом пищи, это действие имеет большое значение и позволит сохранить здоровье себе и окружающим.