Слайд 2ЭКОЛОГИЯ - НАУКА О МЕСТЕ ОБИТАНИЯ
ЖИВЫХ СУЩЕСТВ И ИХ
ВЗАИМООТНОШЕНИЯХ
С ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДОЙ
ЭКОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ ИЗУЧАЕТ
МЕСТО ОБИТАНИЯ МИКРОБОВ И
ИХ
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СВЯЗИ
ОСНОВНЫМ ПОЛОЖЕНИЕМ ЭКОЛОГИИ
МИКРООРГАНИЗМОВ ЯВЛЯЕТСЯ
КОНЦЕПЦИЯ О ДОМИНИРОВАНИИ МИКРОБОВ В
СОЗДАНИИ БИОСФЕРЫ ЗЕМЛИ И
ПОСЛЕДУЮЩЕМ ПОДДЕРЖАНИИ ЕЕ
ЭКОЛОГИЧЕСКОГО БАЛАНСА
Слайд 3КОНЦЕПЦИЯ МИКРОБНОЙ ДОМИНАНТЫ
МИКРООРГАНИЗМЫ - ЕДИНСТВЕННЫЕ ЖИВЫЕ
ОБИТАТЕЛИ ЗЕМЛИ В ПЕРИОД
МЕЖДУ
4 – 5 МЛРД. ЛЕТ НАЗАД
МИКРОБЫ ПОВСЕМЕСТНО РАСПРОСТРАНЕНЫ
В
БИОСФЕРЕ
БИОМАССА МИКРОБОВ ПРЕОБЛАДАЕТ НАД
БИОМАССОЙ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ
Слайд 4МИКРООРГАНИЗМЫ СПОСОБНЫ
САМОСТОЯТЕЛЬНО НАКАПЛИВАТЬ НОВУЮ
БИОМАССУ И ОСУЩЕСТВЛЯТЬ
ПОЛНЫЙ ЦИКЛ
КРУГОВОРОТА АЗОТА,
УГЛЕРОДА И НЕКОТОРЫХ ДР. ЭЛЕМЕНТОВ,
ПОДДЕРЖИВАТЬ
РАДИАЦИОННЫЙ (ТЕПЛОВОЙ)
БАЛАНС ЗЕМЛИ
МИКРОБЫ СПОСОБНЫ ТРАНСФОРМИРОВАТЬ
ЛЮБЫЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ И НЕОРГАНИЧЕСКИЕ
ВЕЩЕСТВА И ВКЛЮЧАТЬ ХИМИЧЕСКИЕ
ЭЛЕМЕНТЫ И ЭНЕРГИЮ В ЦИКЛЫ
КРУГОВОРОТА ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ
Слайд 5ЗАДАЧИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ МИКРОБИОЛОГИИ
1. ЗАЩИТА МИКРОБНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ И
БИОЦЕНОЗОВ,
ПРИНИМАЮЩИХ УЧАСТИЕ
В ПОДДЕРЖАНИИ
ЭКОЛОГИЧЕСКОГО БАЛАНСА
(АЗОТФИКСИРУЮЩИХ, АММОНИФИЦИРУЮЩИХ,
НИТРИФИЦИРУЮЩИХ И ДР.),
ОТ
НЕБЛАГОПРИЯТНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА
2. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ МИКРОБНОЙ ДЕГРАДАЦИИ
ЖИВОЙ И НЕЖИВОЙ ПРИРОДЫ И
РАЗЛИЧНЫХ АНТРОПОГЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ
(НАПРИМЕР, ПРОФИЛАКТИКА БОЛЕЗНЕЙ ЛЮДЕЙ,
ЖИВОТНЫХ, РАСТЕНИЙ, СОХРАНЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВЕННЫХ ТОВАРОВ,
ПРОМЫШЛЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ И ДР.)
Слайд 63. МИКРОБНЫЙ СИНТЕЗ НЕОБХОДИМЫХ
ЧЕЛОВЕЧЕСКОМУ
ОБЩЕСТВУ МАТЕРИАЛОВ И ВЕЩЕСТВ
(НАПРИМЕР,
СИНТЕЗ МИКРОБНОГО БЕЛКА)
4. КОЛЛЕКЦИОНИРОВАНИЕ КУЛЬТУР
МИКРООРГАНИЗМОВ
В ЦЕЛЯХ СОХРАНЕНИЯ
ГЕНЕТИЧЕСКОГО ФОНДА
Слайд 7АЭРОМИКРОБИОЛОГИЯ
АГРОМИКРОБИОЛОГИЯ
БИОГЕОХИМИЯ
БИОРЕМЕДИАЦИЯ
ИССЛЕДОВАНИЕ МИКРОБНОГО
СОСТАВА АЭРОЗОЛЕЙ,
МИКРОБНОГО ДВИЖЕНИЯ В
АЭРОЗОЛЯХ
БИОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ,
ФИКСАЦИЯ АЗОТА,
ЦИКЛ АЗОТА
УГЛЕРОДНЫЕ И МИНЕРАЛЬНЫЕ
ЦИКЛЫ, КОНТРОЛЬ ПОТЕРИ И
ФИКСАЦИИ АЗОТА
ДЕГРАДАЦИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ
КОНТАМИНАНТОВ,
ИММОБИЛИЗАЦИЯ
И УДАЛЕНИЕ
ОТРАСЛИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ МИКРОБИОЛОГИИ
Слайд 8БИОТЕХНОЛОГИЯ
СИНТЕЗ
КАЧЕСТВО
ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ
ВОССТАНОВЛЕНИЕ
РЕСУРСОВ
КАЧЕСТВО ВОДЫ
ОБНАРУЖЕНИЕ ПАТОГЕНОВ И
ДР.МИКРОБОВ
В ОКРУЖАЮЩЕЙ
СРЕДЕ, ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИКРОБНОЙ
АКТИВНОСТИ В ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ,
ГЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ и др.
ОБНАРУЖЕНИЕ
ПАТОГЕНОВ В
ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ И ИХ
ЭЛИМИНАЦИЯ
СИНТЕЗ СПИРТОВ,
ПРОТЕИНОВ И ДРУГИХ
ПРОДУКТОВ
ВОССТАНОВЛЕНИЕ МАСЕЛ,
МЕТАЛЛОВ,
БИОДЕГРАДАЦИЯ ОТХОДОВ
ВЫЯВЛЕНИЕ ПАТОГЕНОВ И ДР.ВИДОВ
МИКРОБОВ И ИХ ЭЛИМИНАЦИЯ
Слайд 9ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ МИКРОБИОЛОГИИ
ПОПУЛЯЦИИ МИКРООРГАНИЗМОВ –
СОВОКУПНОСТЬ ОСОБЕЙ ОДНОГО ВИДА,
ОТНОСИТЕЛЬНО ДЛИТЕЛЬНО
ОБИТАЮЩИХ НА ОПРЕДЕЛЕННОЙ
ТЕРРИТОРИИ (В БИОТОПЕ).
БИОТОП - МЕСТО
ОБИТАНИЯ ПОПУЛЯЦИИ,
ХАРАКТЕРИЗУЮЩЕЕСЯ ОТНОСИТЕЛЬНО
ОДНОРОДНЫМИ УСЛОВИЯМИ.
Слайд 10БИОЦЕНОЗ - СОВОКУПНОСТЬ ПОПУЛЯЦИЙ,
ОБИТАЮЩИХ В ТОМ ИЛИ ИНОМ БИОТОПЕ.
ЭКОСИСТЕМА - БИОГЕОЦЕНОЗ –
БИОЦЕНОЗ, ОБИТАЮЩИЙ В ТОМ ИЛИ ИНОМ
БИОТОПЕ.
БИОСФЕРА - СОВОКУПНОСТЬ ВСЕХ ЭКОСИСТЕМ.
Слайд 11Микрофлора почвы.
Почва является основным местом обитания микробов. Состав микрофлоры
складывается из многих тысяч видов бактерий, грибов, простейших и вирусов.
Количество микробов зависит от состава почв и ряда других факторов, в одном грамме пахотной почвы может содержаться до 10 млрд. микроорганизмов. Среди них сапрофиты ( “гнилое растение”), т.е. микроорганизмы, живущие за счет мертных органических субстратов. В процессе самоочищения почвы и кругооборота веществ принимают участие также нитрифицирующие, азотфиксирующие, денитрифицирующие и другие группы микроорганизмов. Патогенные микроорганизмы попадают в почву с биовыделениями людей и животных (калом, мочой, мокротой, слюной, гноем, потом и др.), а также с трупами. Дольше всего в почве сохраняются спорообразующие патогенные микроорганизмы, что определяет эпидемическое значение почвы при этих инфекциях.
Слайд 12Микрофлора воды.
Вода- древнейшее место обитания микроорганизмов. Пресноводные водоемы и
реки отличаются богатой микрофлорой. Многие виды галофильных микробов обитает в
морской воде, в том числе на глубинах в несколько тысяч метров. Численность микроорганизмов в воде в определенной степени связано с содержанием органических веществ. Серьезной экологической проблемой являются сточные воды, содержащие значительное количество микроорганизмов и органических веществ, не успевающих самоочищаться. Вода имеет существенное значение в эпидемиологии кишечных инфекций. Их возбудители могут попадать с испражнениями во внешнюю среду (почву), со сточными водами- в водоемы и в некоторых случаях- в водопроводную сеть.
Слайд 13Микрофлора воздуха.
Воздух как среда обитания менее благоприятен, чем почва
и вода- мало питательных веществ, солнечные лучи, высушивание. Главным источником
загрязнения воздуха микроорганизмами является почва, меньше- вода. В видовом отношении преобладают кокки, споровые бактерии, грибы, актиномицеты. Особое значение имеет микрофлора закрытых помещений (накапливается при выделении через дыхательные пути человека). Воздушно- капельным путем (за счет образования стойких аэрозолей) распространяются многие респираторные инфекции (грипп, коклюш, дифтерия, корь, туберкулез и др.). Микробиологическая чистота воздуха имеет большое значение в больничных условиях (особо- операционные и другие хирургические отделения).
Слайд 14ВАЖНЫЙ РАЗДЕЛ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ
МИКРОБИОЛОГИИ – ИЗУЧЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ
СВЯЗЕЙ
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СВЯЗИ - СВЯЗИ,
ВЗАИМООТНОШЕНИЯ МЕЖДУ
БИОГЕННЫМИ И АБИОГЕННЫМИ ФАКТОРАМИ,
ВХОДЯЩИМИ В СОСТАВ ЭКОСИСТЕМЫ
ИЛИ БИОСФЕРЫ
ВНУТРИВИДОВЫЕ
МЕЖВИДОВЫЕ
СВЯЗИ МЕЖДУ
ПОПУЛЯЦИЯМИ И
ФИЗИЧЕСКИМИ И
ХИМИЧЕСКИМИ
ФАКТОРАМИ
Слайд 15СИМБИОЗ
ПОПУЛЯЦИЯ 1
ПОПУЛЯЦИЯ 2
ПОЛЬЗА
ПОЛЬЗА
ПОПУЛЯЦИЯ 1
ПОПУЛЯЦИЯ 2
Слайд 16МУТУАЛИЗМ
ПОПУЛЯЦИЯ 1
ПОПУЛЯЦИЯ 2
ПОЛЬЗА
ПОЛЬЗА
ПОПУЛЯЦИЯ 1
ПОПУЛЯЦИЯ 2
Слайд 17АНТАГОНИЗМ
ПОПУЛЯЦИЯ 1
ПОПУЛЯЦИЯ 2
УГНЕТЕНИЕ
УГНЕТЕНИЕ
ПОПУЛЯЦИЯ 1
ПОПУЛЯЦИЯ 2
Слайд 18КОММЕНСАЛИЗМ
ПОПУЛЯЦИЯ 1
ПОПУЛЯЦИЯ 2
ПОЛЬЗА
ПОПУЛЯЦИЯ 1
ПОПУЛЯЦИЯ 2
Слайд 19НЕЙТРАЛИЗМ
ПОПУЛЯЦИЯ 1
ПОПУЛЯЦИЯ 2
ПОПУЛЯЦИЯ 1
ПОПУЛЯЦИЯ 2
Слайд 20ПАРАЗИТИЗМ
ОРГАНИЗМ - ХОЗЯИН
ПАРАЗИТ
Слайд 21АБИОГЕННЫЕ ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ
НА ЖИЗНЕСПОСОБНОСТЬ МИКРООРГАНИЗМОВ
ОТНОСИТЕЛЬНАЯ
ВЛАЖНОСТЬ
ТЕМПЕРАТУРА
КИСЛОРОД
рН
СРЕДЫ
ИОНИЗИРУЮЩЕЕ
ИЗЛУЧЕНИЕ
Слайд 22Мезофильные микроорганизмы –
температурный оптимум В
пределах от 30 до
40°С
Максимальная температура
45-50С
Минимальная температура
5 - 10С
Слайд 23Психрофильные микроорганизмы,
растут при температурах ниже 20С
Оптимум - ниже
15С,
Минимум - в области отрицательных значений температур
можно выделить в
чистую культуру из океанических вод
представители родов Pseudomonas, Flavobacterium, Achromobacter, Alcaligenes
Слайд 24Термофильные микроорганизмы –
при температуре 50С и выше
Обычные термофилы
Оптимум
роста
55 до 65С,
активно развиваются в компосте, в саморазогревающихся
скоплениях торфа и угля, в системах водоснабжения горячей водой
Слайд 25экстремальные термофилы
около 90°С и даже выше,
и не растущие при
температуре ниже 60-65С
Гипертермофилы-
температурный максимум выше 100С
некоторые из них способны
расти при температуре 115-120С
обитают в наземных и морских горячих источниках и в глубоководных морских гидротермах
Слайд 26THERMUS AQUATICUS
ОБИТАЕТ В ГОРЯЧИХ ИСТОЧНИКАХ ЙЕЛЛОУСТОНСКОГО НАЦИОНАЛЬНОГО ПАРКА (США)
И ДРУГИХ ПОДОБНЫХ РЕГИОНАХ, ГЕЙЗЕРАХ ПРИ ТЕМПЕРАТУРАХ ВЫШЕ 55 °C.
ПРОДУЦЕНТ
ТАГ ДНК-ПОЛИМЕРАЗЫ
ТЕМПЕРАТУРНЫЙ ОПТИМУМ РОСТА – 70-72С
ТЕМПЕРАТУРНЫЙ МИНИМУМ - 40С
ТЕМПЕРАТУРНЫЙ МАКСИМУМ - 79С
Слайд 28Отношение микроорганизмов к солености воды
ПРЕСНОВОДНЫЕ (НЕГАЛОФИЛЬНЫЕ) -РАСТУТ НА СРЕДАХ С
СОДЕРЖАНИЕМ СОЛЕЙ МЕНЕЕ 0.01%, ИХ РОСТ ТОРМОЗИТСЯ ПРИ КОНЦЕНТРАЦИИ NACL
– 3%
УМЕРЕННЫЕ ГАЛОФИЛЫ РАСТУТ В ДИАПАЗОНЕ СОЛЕНОСТИ ОТ 3 ДО 15% (ОПТИМУМ ОКОЛО 10%)
ЭКСТЕРМАЛЬНЫЕ ГАЛОФИЛЫ РАЗВИВАЮТСЯ ПРИ КОНЦЕНТРАЦИИ NACL ОТ 12-15% ВПЛОТЬ ДО НАСЫЩЕННЫХ РАСТВОРОВ СОЛИ – 30%, ОПТИМУМ РОСТА – 10-20% NACL
Слайд 29ВЛИЯНИЕ КИСЛОТНОСТИ СРЕДЫ (рН-среды)