Рататуй. Навчальний посібник для студентів, що навчаються у вищих навчальних закладах іii1V рівнів акредитації за напрямом Ветеринарна медицина
 Скачать 5.29 Mb.
|
|
10.5 Мікрофлора рослин. Мікроорганізми утворюють цілий ряд симбіотичних угруповань із вищими рослинами. Як ектосимбіонти або епіфіти (гр. ері- на, phyton- рослина), вони заселяють поверхню листків - філосферу (гр. phyllon - лист, sphaire- куля, шар), та ґрунт, що безпосередньо оточує корені рослини - ризосферу (гр. rhiza - корінь). Як ендосимбіонти мікроорганізми проникають у корінь і утворюють мікоризи (якщо проникає гриб) або бульбочки ( при проникненні бактерій). Мікроорганізми, що утворюють філосферу рослин, не лише перебувають на їх поверхні, а й активно там розвиваються. Розвиток 263 філосфери забезпечується поживними речовинами, вимитими з листків водою. Роса і змиви з листків містять амінокислоти, вуглеводи, вуглеводні, органічні кислоти, фітогормони, неорганічні сполуки. Поживні речовини можуть також міститися в пилюці, що осідає на поверхні листків. Систематичний склад філосфери досить різноманітний. На різних рослинах можуть переважати певні види, але строгу специфічність філосфери не доведено. До 80 % від загальної кількості епіфітів становлять клітини Erwinia herbicola. Зустрічаються також деякі молочнокислі бактерії, наприклад Lactobacillus plantarum. Завжди виявляються бактерії, здатні до фіксації молекулярного азоту, їм належить певна роль у накопиченні азоту. У філосфері фіксується -15 % від загальної кількості молекулярного азоту. Бацил та актиноміцетів мало, частіше виявляються спори та проростки грибів (Репісіllит, Fusarium, Mucor та ін.). Особливістю більшості бактерій філосфери є здатність до утворення меланінових або каротинових пігментів, які захищають клітини від згубної дії сонячної радіації. Синтез позаклітинних полісахаридів захищає мікробні клітини як від радіації, так і від висихання, а слиз підсилює адгезію клітин, так що навіть під сильним дощем бактерії не змиваються з листків. Крім того, що епіфітні мікроорганізми отримують від рослин поживні речовини, вони продукують речовини, які рослини здатні використовувати як стимулятори росту. Проте у складі філосфери можуть зберігатись і фітопатогенні мікроорганізми, які за певних умов здатні викликати захворювання рослини. Завжди щільно заселена бактеріями коренева система рослин. Мікроорганізми містяться безпосередньо на поверхні коренів, а також 264 у ґрунті, що оточує корені рослин. Кількість бактерій ризосфери у 10- 100 разів перевищує їх кількість у зоні, віддаленій від коренів. Підсилене розмноження бактерій у ризосфері зумовлене надходженням у прикореневу зону кореневих виділень та кореневого опаду (відмерлих коренів), які містять різні органічні речовини. Популяція численних видів мікроорганізмів ризосфери не є облігатною мікрофлорою коренів, але вона здійснює суттєвий вплив на найважливіші процеси життєдіяльності рослин: дихання, фотосинтез, запліднення, фосфатний, азотний обміни та ін. Так, наприклад, бактерії ризосфери продукують тіамін та інші вітаміни, руйнують складні органічні сполуки і роблять їх придатними для використання рослинами, синтезують стимулятори росту - гіберелін та гетероауксин. Розвиток у складі ризосферної мікрофлори різноманітних бактерій створює умови для конкуренції між ними за поживні субстрати, що запобігає розвитку випадкових форм, у тому числі і фітопатогенних. У ризосфері переважають гетеротрофні грацилікутні палички. Склад ризосферної мікрофлори біля різних рослин відрізняється, але суворої приуроченості певних бактерій до конкретних рослин не спостерігають. Так, у складі мікробних спільнот ризосфери різних сільськогосподарських культур на фоні загальних представників виявляють характерні види: у люцерни - Rhizobium meliloti, Pseudomonas ocawthe, P. liquida та Р. carnea; у кукурудзи - P. sinuosa, P. caudatus, Aerobacterium liquefaciens. Найбільш інтенсивне розмноження бактерій у ризосфері спостерігається в період інтенсивного росту та перед цвітінням. Після завершення розвитку однорічних рослин або відмирання багаторічних корені починають використовуватись як джерело живлення. У цей період склад ризосфери змінюється: розвиваються бактерії, що 265 використовують пектин, клітковину, збільшується кількість грампозитивних форм. Корені більшості вищих рослин перебувають у тісному симбіотичному зв'язку з грибами. За такої форми симбіозу, як і за багатьох інших, створюються динамічні умови взаємної експлуатації, з якої обидва партнери отримують користь. Деякі бактерії можуть проникати в рослину лише через свіжі механічні пошкодження (ранки). Наприклад, збудник бактеріального раку томатів заражує рослину при поломці волосків на стеблі або плодах. Зараженню рослин часто сприяють комахи. Erwinia amylovora переноситься бджолами і проникає в рослину крізь нектарники. Erwinia stewarti, патоген кукурудзи, розноситься жуками і заражує рослину через погризи. Клітини бактерій містяться у слині та шлунку комах і навіть можуть перезимовувати там. Фітопатогенні бактерії, що проникли в рослину, зазвичай розмножуються в міжклітинному просторі та судинах. Вони викликають різноманітні гнилі, опіки, плямистості, пухлиноподібні вирости. Між фітопатогенними бактеріями та рослинами склались певні взаємовідносини, які передбачають процеси взаємного пізнавання і наступних за ним фізіологічних та регуляторних реакцій. Пізнавання бактеріями рослини може стимулювати її захисні функції. Суттєву роль у цьому відіграють лектини рослин. Важливим фактором стійкості рослин до фітопатогенних бактерій є утворення ними фітоалексинів - низькомолекулярних сполук, які мають бактерицидні властивості. Фітоалексини не утворюються в здорових рослинах. Індукторами синтезу фітоалексинів можуть бути різні сполуки, в тому числі елементи клітинної стінки бактерій. 266 10.6 Мікрофлора тваринного організму Внаслідок взаємного пристосування мікро- і макроорганізму, яке склалося в процесі еволюції, сформувалася так звана нормальна мікрофлора організму. Деякі мікроорганізми потрапляють в організм людини і тварини з водою, повітрям, з продуктами харчування, але перебувають у ньому недовго. Значна частина бактерій пристосувалася до існування в певних частинах тіла, тому, обговорюючи питання нормальної мікрофлори, виділяють мікрофлору шкіри, порожнини рота, шлунково-кишкового тракту, дихальних та сечовивідних шляхів, слизової оболонки ока і піхви. Нормальна мікрофлора тіла здорової людини і тварини (еумікробіоз) - сукупність мікробіоценозів усіх її біотопів. Вона сформувалась у процесі еволюції. Найбільш чисельні мікробіоценози утворились на шкірі, в ротовій і носовій порожнинах, піхві, товстому кишечнику. Але внутрішнє середовище макроорганізму (кров, лімфа, тканини) не містить мікробів. Порівняно мало їх у бронхах, легенях, жовчних і сечовивідних шляхах, на слизовій ока. Кількість і видовий склад мікрофлори залежить від виду, віку, статі, клімату, годівлі (режиму харчування), мікробіоценозів навколишнього середовища, зоогігієнічних та індивідуальних санітарно-гігієнічних навичок тощо. Особливу роль у змінах нормальних мікробіоценозів можуть відігравати антибіотики, інші хіміотерапевтичні та імунологічні препарати. Вони спричиняють сильний селективний тиск на популяції окремих бактерій, знищуючи чутливі особини і сприяють розвиткові стійких варіантів. Боротьба з 267 такими резистентними мікроорганізмами є однією з актуальних проблем сучасної гуманної та ветеринарної медицини. Лікарям будь- якого профілю потрібно знати якісний і кількісний склад мікрофлори окремих біотопів, щоб раціонально призначати антимікробні препарати. Організм людини і тварини населяють понад 500 видів бактерій, біля 50 видів вірусів і понад 20 видів найпростіших. Загальна кількість мікроорганізмів досягає 10 14 , що в 10 разів більше, ніж всіх клітин макроорганізму. Нормальна мікрофлора людини і тварини поділяється на дві групи: 1)постійна (резидентна),специфічна для даного біотопу (автохтонна); 2) тимчасова,занесена з інших біотопів хазяїна (алохтонна)або з інших біотопів довкілля (заносна). Важливою особливістю нормальної мікрофлори є її індивідуальна й анатомічна стабільність. При контакті бактерії можуть передаватись від однієї людини і тварин до іншої, але, як правило, не приживаються. Вивчення індивідуальної автофлори має важливе значення при підборі екіпажів космічних кораблів, підводних човнів, полярних експедицій, які працюють у тісному контакті один із одним і повинні бути сумісними за характером мікрофлори. Обмін мікроорганізмами між індивідуумами відбувається також в яслах, дитячих садках, школах, казармах, лікарнях та ін. У ряді випадків такий обмін може бути небезпечним, тому що багато видів індивідуальної мікрофлори однієї людини можуть бути умовно-патогенними для іншої. Останнє стосується також і тварин. Анатомічна стабільність полягає в тому, що мікрофлора, наприклад, ротової порожнини не приживається на шкірі 268 тощо. Якийсь час вона, звичайно, може знаходитись у новому біотопі, але постійно не зберігається. Плід стерильний, поки знаходиться в утробі матері. Під час пологів він контамінується мікрофлорою пологових шляхів - лактобактеріями, стрептококами, кишковими паличками. Пізніше в організм новонародженого мікроби потрапляють із навколишнього середовища. Індивідуальна постійна мікрофлора формується з 10-12 доби. На слизових оболонках дитини з'являються нитчасті мікроорганізми, які своєрідною сіткою покривають поверхню. На ній адсорбуються бактерії, які утворюють особливу біоплівку, що складається з муцину та полісахаридів мікробного походження. Величезна кількість мікроорганізмів у плівці розташовується не поодинці, а у вигляді мікроколоній. Товщина біоплівки у різних біотопів неоднакова. Найбільшу товщину вона має на слизовій оболонці товстого кишечника, найменшу - на шкірі та в носовій порожнині. Мікробний "пейзаж" окремих біотопів тіла людини та тварин дуже різноманітний, що вимагає роздільного викладу. Мікрофлора шкіри.Кількість мікроорганізмів, які населяють шкіру, досить велика (від 100/см 2 до 2,5 млн/см 2 ). З поверхні всієї шкіри дорослої людини змивається біля 1,5 млрд бактерій. Живлення мікробів здійснюється за рахунок виділень сальних і потових залоз, відмерлих клітин епітелію і продуктів їх розпаду. Мікрофлору шкіри поділяють на власну (постійну) і заносну. Найбільш характерними постійними мікробами шкіри є коринебактерії, пропіонібактерії, стафілококи, мікрококи, сарцини, актиноміцети, плісеневі й недосконалі гриби, мікобактерії. В окремих індивідуумів виявляють стрептококи, дріжджеподібні гриби Candida, спори 269 аеробних бактерій та анаеробних клостридій та ін. Заносні мікроорганізми швидко гинуть під впливом бактерицидних властивостей шкіри або антагонізму автохтонних видів. Зазначені мікроорганізми розташовуються нерівномірно. Кожна відособлена зона - біотоп має свої особливості як за кількістю, так і видовим складом. Основні місця проживання бактерій - роговий шар, протоки сальних і потових залоз та волосяні мішечки. У здорових людей і тварин мікрофлора шкіри не викликає будь- яких хвороботворних процесів. Навпаки, вона оберігає шкіру від проникнення "чужаків-мікробів". І тільки при імунодефіцітах, порушеннях санітарно-гігієнічного режиму, постійних подразненнях шкіри шкідливими речовинами (лаки, фарби, масла тощо) можуть виникати досить важкі ураження цього органа. Визначення мікрофлори шкіри має велике практичне значення. Медики досліджують кількісний і якісний склад мікроорганізмів у хворих перед операціями, в динаміці лікування антибіотиками й гормональними препаратами. Часто обстежують мікрофлору шкіри рук медичного персоналу лікарень, дитячих закладів, працівників підприємств громадського харчування. На жаль у ветеринарній медицині цьому дослідженню поки-що не приділяють належної уваги. Мікрофлора ротової порожнини.Порожнина рота є унікальною екологічною системою для існування багатьох видів мікроорганізмів. Постійна температура, вологість, оптимальне значення рН, залишки вуглеводневих продуктів створюють сприятливі умови для їх розмноження. У перші години після народження дитини (тварини) бактерії колонізують слизову оболонку ротової порожнини, починають розмножуватись. У перші дні в слині новонароджених можна виявити 270 стрептококи, молочнокислі бактерії, актиноміцети. Постійні бактерії з'являються при переході на звичайне харчування (годівля). Характер ротової мікрофлори у дорослих людей залежить від віку, режиму харчування та санітарно-гігієнічних навичок догляду за зубами. Останнім часом описано кілька сотень видів мікроорганізмів, які представляють нормальну автохтонну мікрофлору цього біотопу. До її складу входять численні представники бактерій, грибів, найпростіших і вірусів. Найчастіше ротову порожнину населяють різні види стрептококів (особливо Streptococcus salivarius, S. raitis, S. sanguis, S. mutans), пептококів, вейлонел, бактероїдів, лактобактерій, лептотриксів, фузобактерій, актиноміцетів і спірохет. Рідше зустрічаються коринебактерії, вібріони, борелії, мікоплазми. У половини людей виявляють гриби роду Candida. Аналогічна мікрофлора може виявлятись у ротовій порожнині тварин. При певних умовах мікроорганізми ротової порожнини можуть викликати різні захворювання - карієс зубів, стоматит, гнійні запалення м'яких тканин щелеп - абсцеси та флегмони. При частому й нераціональному вживанні антибіотиків виникає кандидамікоз (молочниця). Мікрофлора шлунка й кишок. Разом із водою та їжею у шлунок потрапляє багато мікроорганізмів, але більшість із них гине від дії соляної кислоти. У зв'язку з цим мікрофлора вмісту і слизової оболонки даного органа дуже бідна. Кількість бактерій не перевищує 10 3 в 1 мл. Це, в основному, спорові та лактобактерії, дріжджі, сарцини. Проникнення в шлунок і далі в кишечник патогенних організмів можливе лише при ослабленні його захисної функції. 271 Мікрофлора тонкої кишки в різних її ділянках неоднакова. У верхньому відділі, 12-палій кишці виявляють біфідо- та лактобактерії, ентерококи, гриби. Загальна кількість їх не перевищує 10 4 -10 5 в 1 мл. У нижніх відділах мікрофлора дещо змінюється, стає більш чисельною, з'являються види, характерні для товстого кишечника. Найбільш багата і важлива для організму мікрофлора товстої кишки (до 25 10 в 1 г). Серед постійних представників мікробіоценозу домінують анаероби - біфідобактерії, бактероїди, лактобактерії, вейлонели, клостридії і пептококи (рис. 22). Вони складають 95-96 % усієї мікрофлори даного біотопу. Досить численні види і тимчасових мікробних популяцій: ентеро-бактерії, стафілококи, дифтероїди, ентерококи, спірили, гриби Candida, найпростіші, віруси. Мікрофлора товстого кишечника дуже важлива для людини. Вона підтримує її здоров'я. На відміну від людини та тварин з однокамерним шлунком мікроорганізмів закономірно більш у травоїдних, які мають багатокамерний шлунок. Так у вмісті рубця близько 10% маси складають мікроорганізми. Це переважно збудники різних видів бродінь, зокрема целюлозолітичного (Ruminococus flavefacicus, R. albus, Cl. Cellolyticum та ін.). Поряд з сапрофітами у кишечнику людини і тварин можуть зустрічатись збудники правця, злоякісного набряку, некробактеріозу і ін., а також віруси, найпростіші тощо. Мікрофлора дихальних шляхів. Переважна більшість мікроорганізмів вдихуваного повітря затримується в порожнині носа й гине. Постійна мікрофлора носа представлена дифтероїдами, стафілококами, нейсеріями, стрептококами, пептококами. У частини 272 людей, особливо медичного персоналу, на слизовій носа постійно знаходять золотисті стафілококи, що треба розглядати як носійство. На слизовій оболонці трахеї та бронхів дуже мало мікробів, а дрібні бронхи, альвеоли і тканина легенів стерильні. При ослабленні імунного стану людини і тварин, авітамінозах, переохолодженні власна мікрофлора може викликати гострі респіраторні захворювання, ангіну, бронхіт, ларингіт тощо. Мікрофлора кон'юнктиви. У кон'юнктиві людини і тварини можуть знаходитись коринебактерії, стафілококи, стрептококи, нейсерії, гемофільні бактерії. При зниженні неспецифічної резистентності організму вони можуть спричинити запальні процеси слизової оболонки очей (кон'юнктивіти, блефарити тощо). Мікрофлора сечостатевих органів. Паренхіма нирок, сечоводи та сеча у здорових людей і тварин вільні від мікробів. У зовнішній частині уретри зустрічаються пептококи, бактероїди, коринебактерії, кишкові палички, мікобактерії смегми. У лікарській і сестринській практиці важливе значення має дослідження мікрофлори піхви і визначення ступенів чистоти вагінального вмісту. Залежно від етапів статевого дозрівання мікроорганізми піхви набувають характерних змін. У перші місяці життя в піхві дівчаток переважають коринебактерії, молочнокислі стрептококи, ентерококи. У наступні 10-12 років вагінальний секрет містить дуже мало бактерій. Порожнина матки у здорових жінок стерильна. У тварин ситуація подібна. Вміст вагіни дорослих жінок має значну кількість глюкози і глікогену, мало білків, кислу реакцію. За таких умов більшість мікробів, за винятком лактобактерій, не виживають. За цими показниками розрізняють 4 ступені чистоти вагінального секрету. 273 При І-ІІ ступенях у здорових жінок у мазках із піхви є клітини епітелію, багато молочнокислих бактерій (палички Додерлайна), поодинокі лейкоцити. Реакція секрету кисла, в ньому багато глікогену і мало білка. При ІІІ-IV ступенях палички Додерлайна відсутні або їх дуже мало, багато стрепто- і стафілококів, лейкоцитів, реакція секрету слабокисла або слаболужна, в ньому мало глікогену і багато білка. Такий стан буває у жінок із запальними процесами піхви і матки. При вагітності у таких жінок необхідно провести лікування запальних процесів, досягти зникнення кокових бактерій, які під час пологів можуть викликати небезпечні захворювання (ендометрити, сепсис тощо). У тварин мікрофлора статевих органів подібна. |