дисбактериоз и его причины. реферат дисбактериоз и его причины. Содержание Введение Понятие дисбактериоза и его симптомы Причины и диагностика дисбактериоза Профилактика и лечение дисбактериоза Заключение список использованной литературы Введение
 Скачать 75.29 Kb.
|
|
Содержание Введение……………………………………………………………………...3 Понятие дисбактериоза и его симптомы………………………………..4 Причины и диагностика дисбактериоза…………………………………8 Профилактика и лечение дисбактериоза………………………………10 Заключение ………………………………………………………….....…..14 Список использованной литературы……………………………………...15 Введение Микробиология- наука о мельчайших, невидимых невооруженным глазом организмах, называемых микроорганизмами, или микробами. Микробиология как наука изучает морфологию, систематику и физиологические особенности микроорганизмов, условия их жизнедеятельности, роль в природе и жизни человека. Микробиологи разрабатывают способы использования полезных микробов в сельском хозяйстве и промышленности, средства и методы борьбы с патогенными микроорганизмами, вызывающими болезни растений, животных и человека. Микроорганизмы широко распространены в природе. Они постоянно присутствуют в почвах, водоемах, на поверхности и внутри тела человека, животных и растений, в пищевых продуктах, воздухе и т.л. Микроорганизмы можно выявить и в песках пустынь, и во льдах Арктики и Антарктики, в воде и иле морей и океанов, на скальных породах высоко в горах и в глубине шахт. Широкое распространение микроорганизмов свидетельствует об их огромной роли в природе. При их участии происходит разложение различных органических веществ и энергии в природе; от их деятельности зависит плодородие почв, формирование каменного угля, нефти, многих других полезных ископаемых. Микроорганизмы участвуют в выветривании горных пород и прочих природных процессах. Многие микроорганизмы используют в промышленном и сельскохозяйственном производстве. Особенно велико значение микроорганизмов в растениеводстве и животноводстве. Это обогащение почвы азотом, борьба с вредителями сельскохозяйственных культур при помощи микробных препаратов, правильное приготовление и хранение кормов, получение кормового белка, антибиотиков и других веществ микробного происхождения. Микроорганизмы оказывают положительное влияние на процессы разложения веществ неприродного происхождения - ксенобиотиков, попадающих в почвы и водоемы и загрязняющих их . Значение почвенной микробиологии в условиях интенсивной химизации земледелия Роль почвы в процессах взаимодействия человека и биосферы очень велика. В первую очередь она проявляется в процессах производства пищи для человека и животных, в производстве промышленной продукции, а также в сохранении устойчивости биосферы к загрязняющим веществам, процессах её очистки от загрязнений. Почва является основным регулятором нормального соотношения элементов в биосфере и её основным «дезинсектором» от загрязнения. Эта роль почвы как дезинсектора биосферы, в первую очередь, определяется наличием и функционированием почвенной биоты - совокупности живых организмов. «На земной поверхности нет химической силы более постоянно действующей, а поэтому и более могущественной по своим последствиям, чем живые организмы, взятые в целом. Наиболее плотно заселена жизнью суша планеты. Живое вещество в биосфере играет основную активную роль и по своей могущественности ни с чем, ни с какой геологической силой не может быть сравнимо по своей интенсивности и непрерывности во времени. В сущности, оно определяет все основные химические закономерности в биосфере» (В.И. Вернадский). В общем балансе веществ в биосфере почвенные микроорганизмы играют огромную роль, и верность этих положений для них подтверждается рядом доказательств. Биохимический эффект и, следовательно, роль организмов в биосфере тем выше, чем выше скорость размножения организма, короче его жизненный цикл и чем большей численностью он обладает в биосфере. Все это свойственно для организмов малых размеров, особенно микроорганизмов (табл.1). Обладая наименьшими для живых организмов размерами, микроорганизмы имеют колоссальные скорости размножения. Например, если использовать один из основных показателей динамики популяций организмов – время удвоения её численности, то по подсчётам время удвоения для человечества при благоприятных условиях может составлять около 25 лет, а для ряда микроорганизмов время удвоения их популяции – всего несколько часов. Таблица 1 Гипотетические расчёты возможной скорости заселения поверхности Земли при благоприятных условиях заселения представителями разных групп организмов.
Микроорганизмам свойственна и очень большая численность особей в разных средах их обитания. Для почвенных микробов – она одна из наибольших на Земле, и в 1г. Почвы численность микроорганизмов может составлять миллиарды клеток. В биосфере микроорганизмы создают значительные запасы биомассы, размеры которой сопоставимы или даже могут превышать запасы биомассы других групп организмов. В почве запасы микробной биомассы так же велики и составляют десятки мг на 1 грамм почвы. Микроорганизмы являются основными агентами трансформации различных веществ в биосфере. В общем балансе веществ на Земном шаре микроорганизмам принадлежит не меньшая роль, чем фотосинтезирующим организмам, так как они осуществляют процесс разложения растительной и животной биомассы в экосистемах. Деструкционные процессы типичны для почвенных условий, где характерно преобладание гетеротрофных форм микроорганизмов (бактерий, грибов, актиномицетов) способных разлагать и трансформировать различные органические вещества. Кроме участия в трансформации углеродосодержащих соединений, почвенные микроорганизмы занимают основное положение в циклах других жизненно важных элементов - таких как N, P, S, Fe, Mn и др. Без участия микроорганизмов нормальное протекание круговорота этих элементов не возможно. Микроорганизмам принадлежит уникальная роль в очистке биосферы от загрязнений т.к. именно микроорганизмы, обладая высокой способностью к адаптации, могут быстро трансформировать загрязняющие вещества – как естественные для биосферы, так и чужеродные. Следовательно, нарушение функционирования почвенной биоты чревато также и утратой его функций дезинсектора биосферы от загрязняющих веществ и ещё большей их аккумуляцией в биосфере. Следует отметить, что микроорганизмы могут иметь также важное значение как наиболее дешевые и быстрые агенты в процессах микробного синтеза для производства пищи, некоторых видов сырья и энергии. Тяжелые металлы как фактор антропогенного воздействия на микробиоту почвы. Поступление загрязнений в окружающую среду обусловлено природными и техногенными факторами. Последующая их трансформация в природных средах определяется физическими, химическими и биологическими процессами, влиянием на них различных факторов и их взаимоотношением. Техногенные загрязнения, попадающие в природную среду в процессе хозяйственной деятельности, загрязняют воздух, водоёмы и почву, перераспределяясь между этими средами (рис 1.). В исходном или трансформированном виде они поступают в биоту и мигрируют от характера и объёмов деятельности человека, количества загрязнений, попавших в окружающую среду, характера загрязняющих веществ, их экотоксикологических свойств, устойчивости и способности их к разложению, механизмов превращения в окружающей среде. В организм человека основная часть загрязнений поступает с продуктами питания (до 70% от общего количества), остальная часть с водой и воздухом.  Рис. 1 Миграция загрязнений в окружающей среде. Таблица 2 Основные источники и размеры загрязнения тяжелыми металлами.
Токсичность тяжелых металлов различается для почв с разными свойствами. В наибольшей степени отрицательное действие Hg, Cd, Pb проявляется в почвах легкого механического состава, где процессы их миграции выше, чем в тяжелых. Аккумуляция тяжелых металлов зависит от кислотности и гумусности почв. В нейтральных почвах, с высоким содержанием гумуса тяжелые металлы закрепляются сильнее. Микробиологические последствия загрязнения почв тяжелыми металлами по современным представлениям в первую очередь важно оценить с точки зрения возможности трансформации тяжелых металлов почвенными микроорганизмами воздействия тяжелых металлов на состав и функционирование почвенных организмов. Основными направлениями микробной трансформации тяжелых металлов считают: окислительно-восстановительную, биотрансформацию и трансформацию неорганическихсоединений в органические. Окисление восстановленных соединений металлов некоторые микроорганизмы используют как источник энергии. При восстановлении окисленных соединений ряд микробов осуществляет процесс являющийся формой дыхания, характеризующийся тем, что окисленные соединения металлов служат в качестве конечных акцепторов электронов. Такие реакции окисления и восстановления могут иметь фундаментальное значение в перераспределении этих элементов в биосфере, но с точки зрения антропогенных загрязнений эти вопросы пока мало изучены. Наибольшую опасность для высших организмов представляют последствия микробной трансформации неорганических соединений тяжелых металлов в органометаллические соединения. Наиболее детально эти процессы изучены для ртути. Установлено, что под воздействием микроорганизмов соединения ртути, попадающие в почву, могут переходить в более опасную форму (метилртути), чем та, в которой она попала в окружающую среду. Способностью метилировать ртуть обладают некоторые аэробные и анаэробные бактерии и почвенные грибы. Образовавшиеся соединения могут поступать в биологические объекты и накапливаться в трофических цепях человека и животных. Так, аккумуляция метилртути наблюдалась при загрязнении почв в мицелии грибов, а затем в их плодовых телах. Эта ситуация, которая привела к отравлениям и заболеваниям людей отмечена в ряде стран Европы в районах высокого уровня промышленного и транспортного загрязнения почв. Причем, наиболее высокое, содержание тяжелых металлов, например, ртути — до 0,22 мг/кг, кадмия — 19,5 мг/кг, отмечено в плодовых телах наилучших съедобных грибов p. Boletus (белые, подберезовики), p. Agaricus (шампиньоны и др.), а также дождевиках. Установлено, что пары ртути легко поглощаются корнями растений. Накопление тяжелых металлов в биологических объектах и трофических цепях — одно из основных опасных последствий микробной трансформации. Причем важность проблемы сохраняется и в случае снижения современного уровня загрязнений и в связи с длительностью выведения тяжелых металлов из организма человека и в связи с инерционностью почвы как системы. Так, например, предполагается, что даже при выключении всех антропогенных источников, загрязнение почв ртутью в будущие 100 лет уменьшится только на 20%, при этом будет продолжаться загрязнение вод вследствие уже имеющегося загрязнения. Последствиями загрязнения может быть и нарушение почвенных трофических цепей возможно и в результате изменения состава почвенных организмов при загрязнении тяжелыми металлами. Так в опытах с почвенными коллемболами, которые потребляют микроскопические грибы, нами показано, что виды грибов, сохраняющиеся в почве и подстилке при высоких уровнях загрязнения тяжелыми металлами (кадмием, свинцом). коллемболами потребляются крайне плохо или вовсе не потребляются, что сказывается и на размножении коллембол. Таким образом, изменение состава почвенных грибов при загрязнении тяжелыми металлами может оказывать влияние и на развитие отдельных групп почвенных беспозвоночных. В последние десятилетия активно исследуется влияние тяжелых металлов на отдельные группы почвенных организмов и микробиологические процессы в почвах. Общей установленной закономерностью является то, что низкие дозы тяжелых металлов часто активизируют жизнедеятельность почвенных организмов и интенсивность протекания микробиологических процессов, а высокие уровни загрязнения подавляют. Ингибирующий эффект тяжелых металлов установлен для различных групп почвенных организмов (почвенной макро, мезо и микрофауны, почвенных водорослей, грибов, бактерий) и на разных уровнях их организации — от влияния на отдельные особи до изменения сообществ организмов. Например, для представителей ряда бактерий, дрожжей при загрязнении тяжелыми металлами показано изменение работы ферментных систем, нарушение проницаемости мембран в клетках. Изменение функционирования клеток ведет к появлению морфологических аномалий особей, что часто проявляется в изменении их формы и размеров. Для почвенных животных воздействие металлов может проявляться не только морфологически, но и функционально, например, в изменении поведенческих реакций — меньшей подвижности (Bengtsson, Rundgren). Тяжелые металлы оказывают воздействие на процессы развития популяций почвенных организмов. Например, для почвенных грибов в присутствии тяжелых металлов происходят изменения в прорастании спор, которые проявляются в изменении времени и уровня прорастания и были различны у устойчивых и чувствительных к загрязнителю видов. Так в опытах на дерново-подзолистых почвах с возрастающими дозами свинца 500 - 5000 мг/кг у чувствительного к загрязнению вида гриба Mortierella ramanniana наблюдалась задержка и снижение уровня прорастания, спор при загрязнении. Для других видов низкие дозы свинца могли несколько увеличить прорастание спор довольно широкого набора типичных почвенных грибов, а высокие лишь нескольких устойчивыхвидов, например, Penicillium funiculosum, A. niger. Более того для А. niger, нетипичного для дерново-подзолистых почв прорастание спор происходило только в присутствии свинца, а в незагрязненных почвах споры этого гриба не прорастали. На питательных средах показано, что тяжелые металлы ингибируют и дальнейшее развитие микроорганизмов, например, рост мицелия из спор, рост целых колоний, накопление биомассы бактерий и грибов в целом. Меньшая интенсивность роста, короткая продолжительность жизни в присутствии высоких концентраций тяжелых металлов наблюдается у ряда почвенных беспозвоночных, например, у популяций мокриц в присутствии Zn. Загрязнение тяжелыми металлами может влиять и на размножение почвенных организмов. Обычно это воздействие ингибирующее. Исключение может представлять группа почвенных грибов, для которых, например, в опытах с кадмием было показано увеличение интенсивности (более чем в 2 раза) споруляции у ряда почвенных грибов. Но для чувствительных видов (Mortierella ramanniana) установлено ингибирующее действие на развитие репродуктивных органов, в результате чего формируются спорангии меньших размеров и с неполноценными спорами. На основании реакций на загрязнения выделяют устойчивыеи чувствительные к тяжелым металлам микроорганизмы. Одной из наиболее устойчивых групп в целом считают микроскопические грибы. Большая устойчивость к тяжелым металлам проявляется у пигментированных форм. Важным последствием загрязнения почв тяжелыми металлами является не только воздействие на отдельные особи и популяции почвенных организмов, но и изменение целых комплексов, сообществ микроорганизмов и почвенных животных. Четко эти изменения могут быть продемонстрированы для комплексов почвенных грибов. Под влиянием промышленного и транспортного загрязнения тяжелыми металлами изменяется структура комплексов почвенных грибов — так снижается богатство выделяемых видов, изменяется их встречаемость, и в результате разнообразие комплексов грибов уменьшается. В последнее время большое внимание уделяется изучению аккумуляции тяжелых металлов почвенными микроорганизмами. Показано, что конечная концентрация металла внутри клетки может быть на несколько порядков выше его концентрации в окружающей среде. Микробы способны концентрировать тяжелые металлы как внутри клеток, так и на их поверхности. Среди почвенных микроорганизмов высокий уровень аккумуляции установлен для микроскопических грибов. На поглощение ионов тяжелых металлов оказывает влияние физиологическое состояние клеток и условия окружающей среды. Эти вопросы в настоящее время разработаны пока еще недостаточно. Однако использование почвенных микроорганизмов как агентов очистки стоков промышленных предприятий представляется перспективным и применяется в мировой практике |