Микрофлора воздуха и почвы

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Микрофлора воздуха

Воздух является средой, содержащей значительное количество микроорганизмов. С воздухом они могут переноситься на значительные расстояния. В отличие от воды и почвы, где микробы могут жить и размножаться, в воздухе они только сохраняются некоторое время, а затем гибнут под влиянием ряда неблагоприятных факторов: высыхания, действия солнечной радиации, смены температуры, отсутствия питательных веществ и др. Наиболее устойчивые микроорганизмы могут долго сохраняться в воздухе и обнаруживаются там с большим постоянством. К такой постоянной микрофлоре воздуха относятся споры грибов и бактерий, сардины и другие пигментообразующие кокки.

Количество микроорганизмов в воздухе колеблется в значительных пределах и зависит от метеорологических условий, расстояния от поверхности земли, от близости населенных пунктов и т.д. Наибольшее количество микробов содержит воздух промышленных городов, наименьшее -- воздух лесов, гор. В воздухе закрытых помещений микробов значительно больше, особенно при скоплении людей. В открытом воздухе количество микроорганизмов зимой меньше, чем летом, а в воздухе закрытых помещений соотношение обратное.

Патогенные микроорганизмы попадают в воздух от людей -- больных или бактерионосителей, а также от животных, выделяясь главным образом через дыхательные пути. Патогенные микробы могут попасть в воздух с пылью от загрязненных предметов (одежда, одеяла и др.) либо из инфицированной почвы. Споры многих фитопатогенных грибов рассеиваются с пораженных растений и разносятся ветром.

При поражениях полости рта или дыхательных путей в окружающий воздух выделяются патогенные микробы: стафилококки и стрептококки, возбудители дифтерии, коклюша, туберкулеза, различные вирусы, например кори, гриппа. Вдыхая воздух, содержащий эти микробы, человек может заболеть. Этот путь передачи возбудителей инфекционных заболеваний называется воздушно- капельным. Существует и воздушно-пылевой путь передачи патогенных микробов при попадании их в воздух с пылью.

Различают три фазы бактериального аэрозоля, в котором микробы могут находиться в воздухе.

Капельный аэрозоль состоит из мелких жидких частичек, взвешенных в воздухе и содержащих большое количество микроорганизмов. Это могут быть капельки слюны или мокроты, которые выделяются при разговоре, кашле, чиханье. Например, при чихании в воздух выбрасывается от 4000 до 40 000 капель диаметром 20--100 мкм. При величине капель до 10 мкм они длительно находятся в воздухе. Многие патогенные микробы малоустойчивы во внешней среде, и заражение человека возможно лишь в непосредственной близости от больного. Такой воздушно-капельный путь передачи характерен для кори, гриппа, коклюша, менингита.

Капельно-ядерный и пылевой аэрозоли состоят из подсохших частичек слюны и мокроты или частиц пыли, взвешенных в воздухе. Находящиеся в ядрышках микробы защищены белковой оболочкой под¬сохшей мокроты и длительное время могут быть жизнеспособными. С частичками пыли в воздухе могут находиться, например, споры сибиреязвенных бацилл. В ядерном аэрозоле коринебактерии дифтерии могут оставаться жизнеспособными в течение суток, гемолитический стрептококк -- до 2 сут, микобактерии туберкулеза -- до 18 дней.

Как правило, благоприятные условия для воздушно-капельного распространения инфекции создаются в закрытых помещениях, где концентрация патогенных микробов в воздухе может быть значительной. Возможность аэрогенного инфицирования на открытом воздухе возникает редко. В борьбе с воздушно-капельными инфекциями большая роль принадлежит очистке воздуха путем вентиляции и дезинфекции его. Для уменьшения распространения бактериальных аэрозолей применяют различные маски: ватно-марлевые, марлевые, из ткани Петрянова. При возникновении эпидемий гриппа маски использует медицинский персонал в больницах, аптеках. Маски рекомендуется носить больным гриппом и членам их семей. Во избежание распространения капельных инфекций при поликлинических осмотрах детей используют боксы. Больных с открытыми формами туберкулеза необходимо госпитализировать или обеспечить изолированным жилищем.

2. Ризосфера

Ризосфера (от греч. rhiza -- корень и sphaira -- шар, сфера), слой почвы (2--5 мм), окружающий корни растений и характеризующийся значительной биологическая активностью, обусловленной большим количеством почвенных бактерий, водорослей, грибов, простейших, нематод, клещей. Состав микрофлоры ризосферы зависит от типа почвы, вида и возраста растений.

Ризосфера -- среда для микроорганизмов почвы

Первое место в ризосфере занимают, как правило, неспоровые бактерии. Второе место принадлежит микобактериям. Актиномицеты, грибы и споровые бактерии обнаруживаются здесь в небольших количествах. Например, по данным французских микробиологов Пошона и де Баржака, соотношение различных бактерий в ризосфере хлопчатника и в почве без растений таково (%):

микрофлора воздух почва ризосфера

Из приведенных данных видно, что неспоровые бактерии -- преобладающая группа почвенной микрофлоры в ризосфере. К неспоровым бактериям принадлежат азотфиксаторы: азотобактер, клубеньковые, фотосинтезирующие бактерии, азотомонас. Все они тяготеют к ризосфере растений. Здесь же накапливаются и другие представители азотфиксирующей флоры -- маслянокислые, микобактерии, водоросли. Количество азотобактера и клубеньковых бактерий может достигать в этой зоне значительных величин: от сотен тысяч до нескольких миллиардов клеток в 1 г почвы (клубеньковые бактерии) и до 200 млн. клеток (азотобактер). Клубеньковые бактерии встречаются не только в ризосфере бобовых растений, они с успехом могут развиваться и в ризосфере злаков.

В ризосфере наблюдается и более интенсивное размножение водорослей. В зоне корней содержится обычно в 2--3 раза больше водорослей, чем вне этой зоны. Например, в ризосфере клевера обнаружено 149 тыс. клеток, а вне ризосферы -- только 99 тыс. клеток в 1 г почвы.Кроме уже названных микроорганизмов, в ризосфере развиваются и другие группы микробов -- аммонификаторы, денитрификаторы, нитрификаторы. Общее количество этих микробов достигает миллионов и даже миллиардов клеток в 1 г почвы. Активность азотфиксаторов и других микробов, принимающих участие в круговороте азота, в ризосфере всегда значительно выше.

Высокая концентрация представителей микрофлоры в ризосфере способствует развитию простейших и нематод, которые питаются бактериями. Таким образом, в почвах, занятых растениями, микроорганизмы развиваются интенсивнее, чем в почве без растений. Здесь активнее идет фиксация атмосферного азота и его дальнейшее превращение. С помощью агротехнических приемов, таких, как известкование, внесение органических и минеральных удобрений, орошение в засушливых районах, можно направленно менять состав микрофлоры ризосферы и активно влиять на микробиологические процессы, определяющие условия питания растений.

3. Микрофлора почвы

Почва является основной средой обитания многих микробов. Отсюда они поступают в воду и обсеменяют воздух. Количество микроорганизмов в почве значительно: от сотен миллионов до миллиардов особей в 1 г почвы. Состав и количество микрофлоры почвы зависят от ее влажности, температуры, от характера и количества питательных веществ в ней, кислотности.

Плодородные, возделываемые почвы с большим количеством органических веществ содержат значительно большее число микроорганизмов, чем глинистые почвы и почвы пустынь. Распределение микробов в почве неравномерно. Самый поверхностный слой толщиной 1--2 мм содержит мало микроорганизмов, так как они быстро отмирают под действием солнечных лучей и высыхания. Следующий слой, глубиной 10--20 см, наиболее обсеменен разнообразными микроорганизмами, под влиянием которых в нем протекают бурные биохимические процессы. По мере увеличения глубины количество микробов постепенно уменьшается, но их обнаруживают даже на значительной глубине. Так, найдены жизнеспособные микробы в глубинных отложениях, образовавшихся много миллионов лет назад. Микрофлора почвы чрезвычайно разнообразна. В ней встречается множество видов бактерий: гнилостные, нитрифицирующие, азотфиксирующие, разлагающие клетчатку, серобактерии и др. Среди них могут быть аэробы и анаэробы, спорообразующие и неспорообразующие. В почве содержатся разнообразные грибы, простейшие, водоросли, вирусы.

Значение микрофлоры почвы очень велико. Благодаря жизнедеятельности микробов происходят разложение и минерализация животных и растительных остатков, попадающих в почву, процесс самоочищения ее от нечистот и отбросов. С помощью микроорганизмов почвы осуществляются биологический круговорот многих минеральных элементов (углерод, азот, фосфор), биологическая фиксация атмосферного азота. Микроорганизмы участвуют также в изменениях структуры и химического состава органической фракции почвы. Многие грибы и актиномицеты, находящиеся в почве, являются продуцентами антибиотиков -- пенициллина, стрептомицина и др. Соотношения между разными группами микроорганизмов в почвах неодинаковы и могут быстро изменяться под действием тех или иных факторов.

Патогенные микроорганизмы могут попасть в почву с выделениями человека и животных. Эти микробы делятся на три группы.

К первой группе относятся патогенные микробы, для которых почва является постоянным местом обитания. Это возбудители ботулизма, актиномицеты, грибы, вызывающие микозы. Вторая группа представлена споровыми бациллами, для которых почва является вторичным резервуаром, где они сохраняются длительное время. Так, споры сибиреязвенных бацилл сохраняются в почве скотомогильников многие десятилетия.

Третья группа -- патогенные микробы и вирусы, которые, попадая в почву с выделениями человека и животных, сохраняются там от нескольких часов до нескольких месяцев. Опасность передачи через почву заболеваний, вызванных этими возбудителями, невелика и зависит от интенсивности обсеменения микробами.

По эпидемическим показаниям проводят исследование почвы с. целью выделения патогенных микроорганизмов. Особое значение почва приобретает в военное время, когда увеличивается опасность загрязнения ран землей, содержащей споры возбудителей столбняка и газовой гангрены.

Размещено на Allbest.ru