Микрофлора почвы выживаемость патогенных микроорганизмов

Патогенные микроорганизмы

Патогенные микробы в большинстве случаев являются паразитами. Организм хозяина для них — это среда обитания, в ней они растут и размножаются, из нее рассеиваются во внешнюю среду. При этом внешняя среда обеспечивает лишь механический перенос паразитических микробов в организм нового хозяина (человека или животного) и не является обязательным элементом в их жизненном цикле. На этом основании считают, что единственным местом размножения паразитарных микробов является организм хозяина, а внешняя среда служит лишь местом временного сохранения микробов с последующей их гибелью.

Однако микробы приспособились к длительному выживанию во внешней среде. Выживаемость патогенных микробов и вирусов во внешней среде имеет большое значение и определяется рядом условий: биологическими свойствами микробов и эволюционной приспособленностью их к неблагоприятным воздействиям.

На выживаемость патогенных микробов в почве огромное влияние оказывают особенности ее строения и химический состав, а также наличие сапрофитной микрофлоры. Продолжительность жизни патогенных микробов различна в почве. Представители семейства Энтеробактер, а также холерные вибрионы сохраняют жизнеспособность в почве относительно долго — до 1 мес. Более устойчивы к воздействию внешней среды возбудители бруцеллеза (бруцеллы) — от 40 сут до 3 мес. Туберкулезная палочка выживает в почве еще дольше — до 1 года. Возбудитель столбняка сохраняется в почве несколько лет, споры бацилл сибирской язвы — до 30 лет.

На сухой стене жилой комнаты тифозная палочка погибает за 1 сут, при высушивании в пыли сохраняется не более 4 сут, в фекалиях — до 31 сут, в выгребных ямах — до 40-54 сут, в трупе — до 3 мес.

Источник

Патогенные бактерии

К патогенным бактериям относятся любые микроорганизмы, которые являются потенциальным источником различных заболеваний, а также способны вызывать повреждение каких-либо систем организма. Чаще всего это паразитирующие бактерии по отношению к их носителю. Негативное воздействие патогенных микроорганизмов может осуществляться разными способами – механизмы вызывают интоксикацию, а также могут разрушать ткани и нарушать регуляторные механизмы.

Чаще всего отрицательное влияние выражается в размножении данных возбудителей и воздействии продуктов их жизнедеятельности на носителя. То есть, чем больше увеличивается количество бактерий, тем выше риск занесения инфекций. К особо опасной категории патогенов относятся инфекционные, которые могут мигрировать между хозяевами, причем разными путями передачи, вызывая инфекционные заболевания.

Особенности патогенных микроорганизмов

Особенностью патогенных микроорганизмов является невосприимчивость к окружающей среде. Это связано с их постепенной адаптацией к внешним факторам, в том числе температуре, влажности, а также наличию токсичных солей и элементов. Срок выживания бактерий зависит от состава и свойств воды, а также уровня загрязнения и интенсивности биологических процессов.

Данные микроорганизмы ни в коем случае и ни в каких концентрациях не должны присутствовать в питьевой воде, однако обнаруживаются там регулярно. Они используют воду в качестве среды, из которой возбудитель попадает в организм. Его носителями могут быть люди и животные. Патогенные бактерии могут вызывать серьезные заболевания, которые нередко приводят к различным осложнениям, и в том числе к летальным случаям.

О сроках выживания бактерий в среде

Срок, в течение которого бактерии сохраняют жизнеспособность в условиях внешней среды, может отличаться и прежде всего зависит от их типа, а также характеристик воды. Например, кишечная палочка в водопроводной воде может выживать от 2 до 262 суток, в то время как в речной воде максимальное время снижается и составляет 183 дня.

Также свою роль в данном вопросе играет вид микроорганизма. В ряде случаев патогенные микроорганизмы гибнут, если в воде присутствует бактериофаг. Помимо этого, вредоносные бактерии со временем отмирают под воздействием процесса самоочищения. Однако следует помнить, что даже кратковременное пребывание патогенных микробов, особенно если они имеют фекальное происхождение, может вызвать инфекционные заболевания, в том числе желудочно-кишечные.

Где могут обнаруживаться патогенные бактерии?

Патогенные микроорганизмы могут обнаруживаться во всех видах вод, в колодцах, а также родниках. Изредка они встречаются в скважинах. Если говорить о воде централизованного водоснабжения, то при соблюдении технических норм и правил в ней микробы данной категории обнаруживаться не должны. Любое количество таких микроорганизмов указывает на прямые нарушения в работе систем водоочистки и требует немедленного задействования необходимых мер по восстановлению качества.

Патогенные бактерии в почве

Одной из основных сред проживания болезнетворных микробов является почва. Как и вода, она лишь механический переносчик микробов от одного носителя к другому и не относится к их циклу развития. Попадать в почву бактерии данной группы могут несколькими путями:

• Вместе с выделениями инфицированных людей и животных.
• С пищевыми отходами или продуктами питания с истекшим сроком годности.
• С отходами, имевшими контакт с носителями вирусов.
• Со сточными водами.

Большинство патогенных бактерий проживает в почве относительно недолго. Это связано с отсутствием питательного субстрата, низкими температурами, наличием кислой или щелочной среды, повышенной влажностью или высыханием, а также другими природными факторами. Однако есть разновидность микробов, которые способны не только выживать в таких условиях, но и становятся частью почвенного биоценоза.

По данному признаку микроорганизмы, проживающие в почве, разделяют на три труппы:

1. Микробы, которые становятся частью природной экосистемы (бактерия Clostridium botulinum, актиномицеты).
2. Патогенные микроорганизмы, которые попадают в почву с трупами и выделениями животных и человека, и остаются в ней долгое время (вызывают столбняк, сибирскую язву, туберкулез).
3. Микрофлора, попадающая в почву таким же путем, но сохраняющаяся в ней короткий промежуток времени (сальмонелла, кишечная палочка).

Определение патогенных микроорганизмов

Выявление патогенных бактерий в воде – сложная процедура, для выполнения которой требуется проведение бактериологического исследования с применением современного оборудования и методик. Для этого отобранная проба воды должна быть направлена в аккредитованную лабораторию, где будет использована для выявления возможных нарушений. Они будут свидетельствовать о необходимости выполнения мероприятий по очистке.

Сложность анализа воды на наличие патогенных микроорганизмов состоит в том, что они, как правило, количественно невоспроизводимы. То есть, отсутствие бактерий Salmonella само по себе не является гарантией того, что в воде могут присутствовать бактерии Shigella, Vibrio или болезнетворные вирусы.

Анализ воды на патогенные микробы

Метод микробиологического анализа на патогенные бактерии представляет собой достаточно эффективный способ обнаружения болезнетворных микроорганизмов. Он может быть направлен на комплексное обследование воды, а также точечное определение конкретной группы микробов, которые потенциально способы нанести вред организму человека.

Современный анализ подразумевает определение большого перечня микробиологических показателей, устанавливая точное содержание индикаторных микроорганизмов и бактерий. Основная цель такого исследования – определение концентрации микробов, а также вида, к которому они относятся.

Учитывая, что определить патогенные бактерии при бактериологическом анализе не так просто, в качестве основного показателя загрязненности используется подсчет общего микробного числа в 1 мл воды. Речь о бактериях, образующих колонии. Чаще всего в данном случае используется метод мембранной фильтрации.

В рамках данного исследования определенный объем воды пропускается через мембрану с размером пор 0,45 мкм. В результате, на поверхности мембраны отлагаются все бактерии, которые находятся в воде. Далее фильтр помещается на период 24-48 часов в специальную питательную среду с температурой 30-37 градусов.

Результаты проведенного анализа могут использоваться для дальнейшего выбора системы очистки, которая позволит избавиться от основных источников загрязнения, повысив тем самым качество воды до установленного санитарными нормами.

Очистка сточных вод

Если затрагивать вопрос очистки сточных вод, полное удаление из них патогенных микроорганизмов довольно затруднительно. Исследованиями установлено, что отстаивание и искусственная биологическая очистка не обеспечивают 100% уничтожение болезнетворных бактерий, в том числе кишечной группы. В частности, даже при уменьшении количества кишечных палочек на 99%, они все равно обнаруживаются в очищенной воде в рамках исследования.

Поэтому, до спуска в водоем после механической и искусственной биологической очистки потребуется также применить обеззараживание. И эффективным оно будет только в случае, если в воде нет взвешенных веществ.

Анализ воды в лаборатории «НОРТЕСТ»

Лаборатория НОРТЕСТ – аккредитованный центр, оснащенный всем необходимым для проведения исследований разного уровня сложности. Наша команда квалифицированных специалистов проведет проверку отобранного образца в соответствии с установленными нормами и стандартами. С учетом использования наиболее эффективных методик и отлаженной процедуры их реализации результат исследования будет готов в достаточно короткие сроки.

Полезные статьи

Радиологические исследования почв и грунтов

Определение цианидов в почве, природной и сточной воде

Источник

2. Микрофлора почвы, деятельность почвенных организмов. Наличие выживаемости в почве патогенных микроорганизмов.

Почва состоит из неорганических веществ и органических соединений, образующихся в результате гибели и разложения живых организмов. Почвенные живые организмы в совокупности составляют почвенный биоценоз. Содержащиеся в почве живые организмы (в том числе микроорганизмы) составляют живую фазу почвы. В нее входят макроорганизмы и микроорганизмы, как животного, так и растительного происхождения.

Макроорганизмы живой фазы почвы включают: -макрофауну (грызуны, насекомые, клещи, брюхоногие моллюски, многоножки, пауки и кольчатые черви); — макрофлору (корни растений). Микроорганизмы живой фазы почвы включают: микрофауну (нематоды, простейшие, коловратки); микрофлору (водоросли, грибы, бактерии). Находящиеся в почве микроорганизмы подразделяются на две группы: аутохтонные микроорганизмы (резидентные микроорганизмы, резидентная микрофлора), то есть микробы, которые присущи только конкретному типу почвы; аллохтонные микроорганизмы (транзиторная микрофлора), то есть те микроорганизмы, которые в обычных условиях в почве не встречаются. Микроорганизмы в почве развиваются в водных и коллоидных пленках, покрывающих твердые частицы, и особенно в капиллярной и гравитационной воде, заполняющей поры между минеральными частицами почвы и содержащей растворенные органические и неорганические вещества.

В почве обитают:

1.Водоросли (зеленые, сине-зеленые и диатомовые). Они распространены повсеместно, особенно в поверхностных слоях почвы. Наиболее важным экологическим фактором, регулирующим распространение водорослей, является влажность, хотя они способны выдерживать длительные периоды засухи. Морфологическое

разнообразие водорослей очень велико, но все они имеют микроскопические размеры, нитевидную форму и состоят из одной клетки. Наиболее многочисленные сине-зеленые и зеленые водоросли. Количество их в 1 г почвы может достигать 100 тыс.

2. Грибы. Из микроскопических грибов в почве обитают, в основном, дрожжевые и дрожжеподобные грибы.

3. Бактерии (актиномицеты, спорообразующие бактерии, спирохеты, микобактерии, псевдомонады, азотфиксирующие и нитрифицирующие бактерии, архебактерии). В окультуренных почвах бактерии превосходят все другие группы микроорганизмов, как по численности, так и по своему разнообразию. В плодородной почве общая биомасса бактерий достигает 500 кг/га и более. Наибольшее значение для плодородия почв имеют азотфиксирующие бактерии, способные усваивать молекулярный азот (Azotobacter, Nitrobacter, Mycobacterium и другие). К типичным почвенным бактериям относятся актиномицеты и спорообразующие палочки родов Bacillus и Clostridium.

4. Простейшие. Во влажных почвах обитают амебы. Почвенные микроорганизмы принимают участие в процессах почвообразования, самоочищения почвы, кругооборота в природе азота, углерода и других элементов. В почве имеются все условия для развития микроорганизмов: достаточное количество органических и минеральных веществ для их питания, подходящие влажность и реакция среды, защита от прямых солнечных лучей. Количественный и видовой состав микроорганизмов в почве обусловлен содержанием в ней органических ве­ществ, влаги, рН, температурой, климатическими усло­виями, способом обработки и т. д. Наиболее богаты микро­организмами черноземные, каштановые почвы, сероземы и специально обработанные почвы. Бедны микрофлорой песчаные, горные и ли­шенные растительности почвы. Наиболее многочисленны микроорганизмы в верхнем 5-15-сантиметровом слое, меньше их на глубине 20-30 см и минимальное количество на глубине 30-40 см. Однако бактерии были найдены в почве даже на глубине 5 м. Численность микроорганизмов в почве увеличивается по направлению с севера на юг, причем весной количество их значительно возрастает, достигая максимума к началу лета, осени; зимой — резко уменьшается. Загрязнение и самоочищение почвы Почва населенных мест загрязняется твердыми и жид­кими отбросами, выделениями людей и животных, остатками растений, хозяйственно-бытовыми и промышленными сточными водами. Вместе с органичес­кими загрязнениями в почву попадает большое количество микроорганизмов. Особенно опасны в эпидемиологи­ческом отношении сточные воды боен, мясокомбинатов, предприятий по переработке кожи, шерсти, которые мо­гут содержать патогенных бактерий. В связи с этим почва может служить фактором передачи возбудителей инфекционных заболеваний. Через почву может происходить обсеменение сапрофитными и болезнетворными микробами сырья, пи­щевых продуктов, кормов. Поэтому отбросы, поступающие в почву, должны подвергаться очистке и обезврежи­ванию. Длительность выживаемости в почве патогенных бактерий зависит от биологических свойств и условий среды обитания. Наиболее длительно живут спорообразующие микробы – возбудители столбняка, ботулизма; споры бацилл сибирской язвы могут сохраняться на протяжении десятилетий. При благоприятных условиях микроорганизмы в почве не только выживают, но и долго (недели, месяцы и даже годы) сохраняют вирулентные свойства. Классификация почвенных патогенных микроорганизмов: — патогенные микроорганизмы, постоянно обитающие в почве (например, возбудитель ботулизма). Бактерии попадают в почву с испражнениями человека и животных, их споры сохраняются в ней неопределенно долго. — патогенные спорообразующие микроорганизмы, для которых почва является вторичным резервуаром (например, возбудитель сибирской язвы). Бактерии попадают в почву с фекалиями и прочими выделениями больных животных, а также с трупами погибших животных. — патогенные микроорганизмы, попадающие в почву с выделениями человека и животных и сохраняющиеся в течение нескольких недель или месяцев. В эту группу входят различные не образующие споры микроорганизмы. Основные факторы, приводящие к быстрой гибели микроорганизмов, — неспособность к спорообразованию и антагонистические свойства микрофлоры почвы (конкуренция за источники энергии и питания). Продолжительность выживания патогенных микроор­ганизмов в почве зависит от биологии возбудителя, со­держания влаги и соответствующих питательных веществ, рН, температуры, наличия микробов-антагонистов, бакте­риофагов. Во влажных почвах их выживаемость в 2-4 раза длительнее, чем в сухих. Неспорообразующие микроорганизмы погибают быстрее, чем спорообразующие. Патогенные неспорообразующие микробы выживают в почве незначительное время: возбудители дизен­терии — от 10 дней до 9 месяцев; холерные вибрионы — от 10 дней до 4 месяцев; бактерии брюшного тифа — от 14 дней до 10 месяцев; бактерии туляремии — от 10 дней до 2,5 месяцев; микобактерии тубер­кулеза — от 3 до 7 месяцев и более; бруцеллы — от 2 до 3 месяцев. Выживаемости в почве неспорообразующих микробов способствует попадание вместе с возбудителем достаточ­ного количества питательных веществ (кал, мокрота, гной и т. д.), наличие благоприятных физико-химических условий среды, отсутствие микробов-антагонистов. Наиболее опасной является почва, загрязненная фе­калиями больных кишечными инфекциями. Возбудители дизентерии, холеры, брюшного тифа, сальмонеллезов, энтеровирусных заболеваний попадают в организм чело­века с загрязненными землей овощами, фруктами и дру­гими пищевыми продуктами. Установлена прямая зави­симость между уровнем заболеваемости населения ки­шечными инфекциями и неудовлетворительным санитар­ным состоянием почвы. Описан ряд водных вспышек кишечных инфекций, причиной которых были загрязненная почва и стоки не­чистот. В почве обитает много плесневых грибов. Некоторые из них, например грибы из рода Fusarium, попадая на злаковые и другие растения, в процессе своего развития, вырабатывают токсические вещества. При употреблении хлеба, выпеченного из зерна позднего обмолота и пора­женного грибом Fusarium sporotrichiella, у человека воз­никает токсикоз, известный под названием отравления “пьяным хлебом”. Грибы из рода Aspergillus (Asp. flavus, Asp. fumigatus), паразитирующие на земля­ных орехах, зерновых культурах и кормах, могут также образовывать токсическое вещество — афлатоксин. При употреблении в пищу продуктов заражённых афлатоксинов возникает тяжелое отравление, которое характери­зуется некротическим поражением печени, почек, гемор­рагическим воспалением пищеварительного тракта.

Источник