Слайд 1ОСНОВЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ МИКРОБИОЛОГИИ
Слайд 2Определение понятия «экологическая микробиология»
раздел общей микробиологии, изучающий взаимоотношения микроорганизмов:
между собой,
с объектами внешней среды,
с макроорганизмом.
Слайд 3Типы взаимоотношений микроорганизмов в биоценозах
Симбиоз = содружество – совместное длительное
существование микробов в долгоживущих сообществах
Антагонизм – тип отношений, когда одному
организму или обоим наносится вред.
Слайд 4Типы взаимоотношений микроорганизмов в биоценозах
Симбиоз:
Эктосимбиоз – один партнер находится вне
клеток другого. Н-р, кишечная палочка и бифидумбактерии;
Эндосимбиоз – один партнер
находится внутри другого. Н-р, гонококк и трихомонада;
Слайд 5Варианты симбиотических отношений в микробиоценозах
1. Нейтрализм = индифферентные отношения –
когда обитающие в одном биотопе популяции не оказывают друг на
друга ни стимулирующего, ни подавляющего действия.
Н-р, в ЖКТ между видами, пищевые и топические интересы которых различны.
Слайд 6Варианты симбиотических отношений в микробиоценозах
2. Мутуализм = взаимовыгодные отношения –
полная степень взаимозависимости симбионтов, при которой они выполняют разные, дополняющие
друг друга, жизненные функции.
Слайд 7Примеры мутуализма
а) в кефире молочнокислые бактерии и дрожжи:
молочнокислые бактерии →
молочная кислота → кислая среда –
благоприятна для дрожжей,
дрожжи → устраняют избыток молочной кислоты, вредный для бактерий,
– обогащают среду витаминами, их отмирающие клетки – азотное питание бактерий,
Слайд 8Варианты симбиотических отношений в микробиоценозах
3.Комменсализм (нахлебничество) – выгоду извлекает один
партнер, не причиняя вреда другому (комменсалы питаются остатками пищи хозяина,
которые в его рационе не имеют значения) .
Слайд 9Примеры комменсализма
Целлюлозоразлагающие бактерии и азотобактер:
Целлюлозоразлагающие бактерии разлагают
клетчатку → глюкоза и органические кислоты ← их использует
азотобактер;
Слайд 10Варианты симбиотических отношений в микробиоценозах
4. Сателлизм – продукты метаболизма одних
микроорганизмов стимулируют рост других.
Н-р, стафилококки и сарцины →
ростовые факторы → стимулируют рост гемофилов
Слайд 11Варианты антагонистических отношений в микробиоценозах
1. Конкуренция (антагонизм) – подавление одной
популяции другой.
Наиболее конкурентноспособными являются грибы родов
Mucor, Rhizopus, т.к. их гифы растут быстрее.
Слайд 12Варианты антагонистических отношений в микробиоценозах
2. Хищничество – один организм поедает
другой.
Н-р, 1. поедание бактерий простейшими (амебы,
трихомонады),
2.Водные вибрионы рода Bdellovibrio прикрепляются к энтеробактериям и питаются их цитоплазмой.
Слайд 13Варианты антагонистических отношений в микробиоценозах
3.Паразитизм – одна популяция (паразит), нанося
вред другой популяции (хозяину), извлекает для себя пользу.
Паразиты м.б.:
Внутриклеточные
(вирусы, риккетсии, хламидии),
Внеклеточные (большинство бактерий и простейших);
Слайд 14Варианты антагонистических отношений в микробиоценозах
Паразиты м.б.:
Облигатные – полностью утратили
собственные метаболические возможности и живут разрушая ткани хозяина (вирусы),
Факультативные –
в разных условиях ведут себя по-разному: то как сапрофиты, то как паразиты (большинство условно-патогенных бактерий).
Слайд 15Варианты антагонистических отношений в микробиоценозах
4. Антибиоз – один организм угнетает
развитие другого.
Н-р,
- плесневые грибы р. Penicillium → гноеродные кокки,
-
продукты метаболизма молочнокислых бактерий в ЖКТ → рост гнилостных бактерий.
Слайд 16Микрофлора почвы
►Максимальное количество микроорганизмов расположено на глубине 10 – 20
см.
►Основные обитатели почвы:
азотфиксирующие (азотобактер, азомонас, микробактериум),
аммонифицирующие (бациллы, псевдомонады, протей),
гнилостные
(клостридии),
почвообразователи (грибы, простейшие).
Слайд 17Микрофлора почвы
►Патогенные микробы попадают в почву:
из организма людей и
животных,
со сточными бытовыми и промышленными водами,
с мусором.
Слайд 18Выживаемость в почве болезнетворных микроорганизмов
аспорогенные виды бактерий и вирусы –
от нескольких дней до нескольких месяцев:
- Возбудитель дизентерии - 10 дней - 9 мес.,
- Возбудитель туберкулеза – 3 - 7 мес.
Слайд 19Выживаемость в почве болезнетворных микроорганизмов
споры возбудителей столбняка, гангрены, ботулизма –
годы,
споры возбудителя сибирской язвы – свыше 150 лет,
возбудители ботулизма, актиномикоза,
глубоких микозов, микотоксикозов – живут в почве.
Слайд 20Оценка санитарного состояния почвы
1. Санитарно-показательные микробы = бактерии группы кишечной
палочки (БГКП) – показатели фекального загрязнения - те представители нормальной
микрофлоры кишечника, срок выживания которых в почве примерно равен срокам выживания в ней патогенных бактерий кишечной группы, главный – E. coli.
Слайд 21Оценка санитарного состояния почвы
2. Степень фекального загрязнения:
Свежее – в почве
обнаруживаются энтерококки и кишечная палочка,
Несвежее – обнаруживаются цитробактер и энтеробактер,
Давнее
– спорообразующие палочки Clostridium perfringens, C. sporogenes.
Слайд 22Оценка санитарного состояния почвы
►3. Определение общего микробного числа (ОМЧ):
микробное число
(ОМЧ) – общая численность бактерий в 1 г почвы.
Слайд 23Оценка санитарного состояния почвы
► 4.Оценка фекального загрязнения:
коли-титр – минимальная
масса почвы (в граммах), в которой обнаруживается 1 особь БГКП,
коли-индекс – количество БГКП в 1 г почвы,
перфрингенс-титр – минимальная масса почвы ( в граммах), в которой обнаруживаются Clostridium perfringens.
Слайд 24Микрофлора воды
►Основные обитатели воды:
- псевдомонады,
- аэромонас,
- микрококки,
- грибы.
►Особенно много микроорганизмов:
– в стоячей воде,
- в илистых отложениях на дне.
В грунтовых водах – единичные микроорганизмы.
Слайд 25Микрофлора воды
►Патогенные микробы попадают в воду:
с неочищенными отходами и сточными
водами,
при купании людей и животных,
при полоскании белья.
Слайд 26
Выживаемость в воде
болезнетворных микроорганизмов
►Сроки выживания зависят от:
Вида микроорганизма,
Концентрации микробной
взвеси,
Температуры воды,
Содержания органических веществ.
Слайд 27
Выживаемость в воде
болезнетворных микроорганизмов
►Длительность выживания:
шигеллы, холерный вибрион, бруцеллы –
от нескольких дней до нескольких недель,
энтеровирусы, вирус гепатита А, ротавирус,
сальмонеллы, лептоспиры – несколько месяцев,
споры микроорганизмов – годы.
Слайд 28Оценка санитарного состояния воды
1. Определение общего микробного числа (ОМЧ) =
количество микроорганизмов в 1мл воды, выросших при посеве на питательный
агар и культивировании при 37 градусах 24 часа.
Слайд 29Оценка санитарного состояния воды
2. Санитарно показательные микроорганизмы = БГКП.
3. Определение
коли-титра и коли-индекса
- коли-титр – минимальное количество воды в
мл, в котором обнаруживаются БГКП
- коли-индекс – количество БГКП в 1 л воды
Слайд 30
Показатели нормы для питьевой воды
коли-индекс: 3 (в 1 л),
коли-титр:
300,
микробное число: 100.
Слайд 31Микрофлора воздуха
Все микробы – заносные.
По составу различают:
атмосферный воздух – споры
(грибов, актиномицетов, бацилл) + пигментообразующие бактерии,
воздух жилых помещений – микрофлора
дыхательных путей и кожи человека.
Слайд 32Микрофлора воздуха
3. Через воздух распространяются:
- возбудители острых респираторных
инфекций,
- туберкулеза,
- дифтерии,
- коклюша,
- скарлатины,
- натуральной оспы и др.
Слайд 33Оценка санитарного состояния воздуха
определение общего микробного числа (ОМЧ) – количества
микроорганизмов в 1 кубическом метре воздуха.
присутствие санитарно-показательных микроорганизмов для воздуха
жилых помещений: гемолитический стрептококк и золотистый стафилококк.
Слайд 34Дезинфекция
= обеззараживание объектов окружающей среды
= уничтожение патогенных микроорганизмов до такой
степени, чтобы они не могли вызвать инфекцию,
При дезинфекции погибает большая
часть микробов, споры и некоторые вирусы могут остаться жизнеспособными
Методы дезинфекции: тепловой,
химический,
УФ-облучение
Слайд 35Тепловая дезинфекция
Действие горячей воды и насыщенного пара
Режимы:
80 град
– 10 мин
85 град – 3 мин
погибают все вегетативные
90 град – 1 мин формы
100 град – 5 мин – все вегетативные формы
бактерий и вирусы
100 град – 5 мин + гидрокарбонат натрия - споры
Слайд 36Химическая дезинфекция
= действие дезинфицирующих веществ:
хлорная известь – 0,1-10% р-р,
хлорамин
– 0,5-5% р-р,
фенол или карболовая кислота – 3-5% р-р,
лизол – 3-5% р-р.
Обеззараживают:
поверхность столов,
стены процедурного кабинета,
некоторые инструменты,
кожу,
воду (хлорирование)
Слайд 37УФ-облучение
= действие лучей с длиной волны 200-400 нм,
= проводится с
помощью бактерицидных ламп,
= применяется для обеззараживания воздуха и различных поверхностей,
=
приводит к разрушению ДНК микробов в результате образования тиминовых димеров.
Слайд 38Стерилизация
Стерилизация – обеспложивание, т.е. полное уничтожение вегетативных форм м/о
и их спор в различных материалах.
Методы:
1) Физические,
2) Механические (фильтрование),
3) Химические.
Слайд 39 Физические методы стерилизации
1. Прокаливание – в пламени спиртовки (петли,
инструменты)
2. Кипячение – в воде с добавлением 1-2% р-ра бикарбоната
натрия 30 мин (шприцы, мелкий хирургический инструментарий, предметные стекла)
3. Сухим жаром в печи Пастера – нагревание до 165-1700 в течение 45 мин (чашки Петри, пробирки, пипетки)
Слайд 40 Физические методы стерилизации
4. Паром под давлением в автоклаве:
- большинство
питательных сред – Р = 1 атм (t = 121
0C)- 20 мин;
среды с углеводами – Р = 0,5 атм (t = 111 0C) -15 мин;
уничтожение патогенного материала – Р = 2 атм (t = 1330 C) 20-25 мин.
Для контроля качества стерилизации в автоклав помещают ампулы с бензонафтолом (Тпл = 110 0С) или с бензойной кислотой (Тпл = 120 0С)
Слайд 41 Физические методы стерилизации
5.Текучим паром в автоклаве – при незавинченной
крышке и открытом выпускном клапане при Т=100 0С по 20-30
мин 3 дня -(среды с витаминами или углеводами),
6.Тиндализация – дробная стерилизация при Т = 56-58 0С 5-6 дней подряд (сыворотка крови, витамины),
7.Пастеризация – нагревание при Т = 56-650С с последующим быстрым охлаждением (вино, пиво, соки, молоко)
8. Ультрафиолетовыми лучами - с длиной волны 260-300 мкм лампами БУВ-15, БУВ-30 (воздух) или гамма-лучами (одноразовые шприцы, системы)
Слайд 42Механическая стерилизация (фильтрование)
– задержка м/о, их спор мелкопористыми
фильтрами (керамическими, асбестовыми, стеклянными) с определенным диаметром (сыворотка крови, антибиотики)
Слайд 43Химическая стерилизация
газами: формальдегид и окись этилена,
в специальных камерах
при 40-80 0С
(некоторые питательные среды)
Слайд 44Асептика
= система мероприятий, предупреждающих внесение микроорганизмов из окружающей
среды в материал для исследования, в питательные среды и культуры
микроорганизмов при лабораторных исследованиях.
Слайд 45Асептика
включает:
стерилизацию и сохранение стерильности инструментов,
дезинфекцию персонала,
применение специальной одежды,
масок.
Слайд 46Антисептика
– комплекс лечебно-профилактических мероприятий, направленных на уничтожение микроорганизмов, способных вызвать
инфекционный процесс на поврежденных или интактных участках кожи и слизистых
оболочек.
Слайд 47Методы антисептики
Механические = удаление инородных тел, некротизированных тканей,
Физические = дренирование
ран, наложение гигроскопических повязок,
Химические = применение антисептиков,
Биологические = использование протеолитических
ферментов для лизиса нежизнеспособных клеток, антибиотиков, бактериофагов.
Слайд 48Антисептики
70% этиловый спирт,
5% спиртовой р-р йода,
0,5-2% раствор хлорамина,
0,1%
р-р КМnO4,
0,5-1% р-р формалина,
1-2% р-ры метиленового синего или
бриллиантового зеленого.
Слайд 50Общая характеристика микрофлоры организма человека
Облигатная
-(постоянная = резидентная = индигенная
= аутохтонная)
-закономерно встречающаяся
Факультативная
- (случайная = транзиторная =
аллохтонная)
- Зависящая от:
поступления из окружающей среды,
состояния иммунной системы
Слайд 51Значение нормальной микрофлоры тела человека
►1.Фактор неспецифической резистентности организма – антагонизм
к патогенным видам.
Обеспечение колонизационной резистентности.
Слайд 52Колонизационная резистентность
это совокупность защитных факторов организма и конкурентных, антагонистических
и других свойств нормальной микрофлоры кишечника, придающих стабильность микрофлоре и
предотвращающих колонизацию слизистых оболочек патогенными микробами.
Слайд 53Значение нормальной микрофлоры тела человека
►2. Участвует:
в процессах пищеварения,
водно-солевом обмене,
обмене белков, углеводов и жирных кислот,
продукции антибиотиков, витаминов, токсинов.
В целом
– способствует нормальному функционированию желудочно-кишечного тракта.
Слайд 54Значение нормальной микрофлоры тела человека
►3.Участвует в переваривании и детоксикации метаболитов
– равносильно печени,
►4.Способствует организации, созреванию и функционированию иммунной системы.
Слайд 55Микрофлора кожи человека
Анаэробов в 2-10 раз больше аэробов
Состав:
- собственная,
- транзиторная.
Слайд 56Собственная микрофлора кожи человека
стафилококки эпидермальные,
коринебактерии,
пропионебактерии,
микрококки,
пептострептококки,
стрептококки,
дермабактер.
Слайд 57Транзиторная микрофлора кожи человека
стафилококки золотистые,
стрептококки гемолитические,
кишечная палочка,
грибы,
аэробные и анаэробные бациллы
Слайд 58Микрофлора кожи человека
При ослаблении иммунитета - ↑ кол-во грам- бактерий,
В
норме на 1см2 - 80 000 КОЕ,
в увлажненных местах (подмышки,
паховые складки, между пальцами) – 106 КОЕ/см2 → обусловливают запах
У детей преобладают дифтероиды,
У пожилых – кишечная палочка и грибы рода кандида
Слайд 59Микрофлора
верхних дыхательных путей
Нос: Бактероиды, гемофилы, лактобактерии, гемолитический стрептококк, стафилококки,
дифтероиды, нейссерии, пептококки, пептострептококки.
Трахеи, бронхи, альвеолы - стерильны
Слайд 60Микрофлора желудка
►Желудок =«стерильная камера» - содержит соляную кислоту, пепсиноген,
Флора
бедна: на 1 г содержимого -103 КОЕ
Состав: Лактобациллы, дрожжи,
единичные кокки, грамотрицательные бактерии
При гастритах – хеликобактер
Слайд 61Микрофлора кишечника
►Количество микроорганизмов:
- Тонкая кишка - 10 5- 108 КОЕ/мл,
-
Толстая кишка – 1012 КОЕ/г, 95% - анаэробы
Слайд 62Микрофлора кишечника
►Состав:
- Преобладают: бифидобактерии, лактобактерии, бактероиды.
- В большом количестве:
E. сoli, энтерококк.
- В небольшом количестве: др. энтеробактерии, стафилококки, кандиды,
клостридии.
Слайд 63Микрофлора кишечника
►По локализации:
- мукозная = тесно связана с
муциновым слоем, плотно выстилает стенки полостей,
- Просветная = не связана
со стенками,
- Пристеночная = слабо связана со стенками полостей.
Слайд 64Эубиоз
► – это динамическое равновесие нормальной микрофлоры и организма человека
Слайд 65Дисбиоз (дисбактериоз)
►Нарушение качественного и количественного состава микробиоценоза .
►Дисбиозы классифицируют:
А) по
этиологии – грибковый, стафилококковый, протейный,
Б) по локализации – рта, кишки,
влагалища
Слайд 66Дисбиоз (дисбактериоз)
►Дисбиозы классифицируют:
В) по степени поражения:
1 – уменьшение кол-ва
бифидо- и лактобактерий на 1-2 порядка,
2 – уменьшение кол-ва
кишечной палочки с нормальной ферментативной активностью и увеличение кол-ва лактозонегативной кишечной палочки,
3 – появление условно-патогенных микроорганизмов (УПМО) – в кол-ве 105 КОЕ/г и более:
- лактозонегативная кишечная палочка,
- гемолитическая кишечная палочка,
- ассоциации микроорганизмов
Слайд 67Принципиальные подходы к нормализации дисбиоза
1.Устранение причины, вызвавшей дисбиоз.
2. Проводят селективную
деконтаминацию - избирательное удаление из пищеварительного тракта аэробных бактерий и
грибов для повышения сопротивляемости организма.
=н-р, назначают ванкомицин, гентамицин и нистатин.
Слайд 68Принципиальные подходы к нормализации дисбиоза
►3.Назначают эубиотики/пробиотики/
синбиотики (препараты, содержащие живые
культуры нормальных обитателей кишечника).
► 4. Назначают бактериофаги = вирусы бактерий,
убивающие патогенные микроорганизмы и не нарушающие состав нормофлоры организма.
Слайд 69Классификация эубиотиков
►1.эубиотики - препараты содержащие живые культуры микроорганизмов - нормальных
обитателей кишечника:
бифидобактерий – бифидумбактерин,
лактобактерий – лактобактерин,
кишечной палочки –
колибактерин,
бифидобактерий и кишечной палочки – бификол, и др.
Слайд 70Классификация эубиотиков
►2.пробиотики - препараты, содержащие живые культуры нормальных обитателей кишечника
и вещества микробного происхождения, стимулирующие развитие нормальной мирофлоры:
- бифидумбактерин форте и пробифор – м/о, адсорбированные на косточковом активированном угле,
Линекс – Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium infantis, Enterococcus faecium,
лактоза, картофельный крахмал.
Слайд 71Классификация эубиотиков
►3. Пребиотики – вещества немикробного происхождения, оказывающие позитивное действие
на организм хозяина через селективную стимуляцию роста или усиление метаболической
активности нормальной микрофлоры:
- Лактулоза (аналоги нормазе, дюфалак, лактусан) – синтетический дисахарид,
- пантотенат кальция,
- ПАМБА (пара-амино-метил-бензойная кислота) = аналог - амбен.
Слайд 72Классификация эубиотиков
►4. Синбиотики = комбинация пробиотиков с пребиотиками = биологически
активные добавки, обогащенные м/о
- Биовестин-лакто
– бифидогенные факторы + биомасса бифидобактерий бифидум, адолесцентис и плантарум,
- Мальтидофилюс – мальтодекстрин, биомасса бифидобактерий бифидум, лактобактерий ацидофилус и булгарикум,
- Бифидобак - фруктоолигосахариды из топинамбура и комплекс из бифидобактерий и лактобацилл.