Слайд 2
Типы питания прокариот
Фотолитоавтотрофы - цианобактерии, водоросли и зеленые
растения или анаэробные пурпурные бактерии.
Фотолитогетеротрофы, фотоорганогетеротрофы, фотоорганоавтотрофы - цианобактерии,
пурпурные и зеленые бактерии, галобактерии.
Хемолитоавтотрофы - нитрификаторы, серо- или железобактерии;
Хемолитогетеротрофы - сульфатвосстанавливающие бактерии, метанобразующие археи.
Хемоорганоавтотрофы - бактерии, окисляющие муравьиную кислоту.
Хемоорганогетеротрофы - основная масса микроорганизмов-деструкторов и все животные.
Слайд 3
Источники углерода
Источники азота
Неорганические:
СО2
Органические:
Углеводы (гексозы, пентозы)
Спирты (маннит,
глицерин)
Липиды
Углеводороды
С1-соединения
Белки
Неорганические:
Аммонийный азот (NH4+, NН3, (NH4)2SO4, NH4Cl)
Нитратный азот (NO3-, NO2-)
Атмосферный
азот (N2)
Органические:
Белки
Аминокислоты
Пептон
Пептиды
Слайд 4
Круговорот углерода и кислорода
Воздух содержит
около 0,03 % СO2
Продуктивность фотосинтеза около
1011 т:
1,2⋅1010 т – в океанах
1,6⋅1010 т – на суше
Автотрофы
Гетеротрофы
Слайд 5
Минерализация С-соединений
Расщепление целлюлозы
Аэробное:
Грибы (Fusarium, Chaetomium, Aspergillus, Trichoderma и
др.)
Бактерии (миксобактерии – Cytophaga, Sporocytophaga, Polyangium, Cellulomonas, актиномицеты и
др.).
Анаэробное:
мезофильные и термофильные клостридии (Clostridium).
Слайд 6
Расщепление лигнина:
Макромицеты: Polyporus, Fomitopsis, Pleurotus Ophistoma, Ceratocystis
Микромицеты:
Fusarium, Trichoderma, Alternaria, Penicillium, Aspergillus.
Минерализация С-соединений
Слайд 7
Расщепление крахмала:
В аэробных условиях – Bacillus, Pseudomonas, а
также плесневые грибы – Penicillium, Aspergillus, Mucor
В анаэробных условиях
– сахаролитические клостридии.
Углеводородокисляющие бактерии:
Микобактерии, нокардии, коринебактерии, псевдомонады, а также дрожжеподобные грибы рода Candida.
Минерализация С-соединений
Слайд 9
Фиксация азота
Процесс связан с нитрогеназной активностью, гены
фермента кодируются в плазмиде (nif-плазмида).
Свободноживущие азотфиксаторы:
цианобактерии (Аnаbaena и Nostoc),
Azotobacter, Beijerinckia, Bacillus polymyxa, Clostridium и др.
Симбиотические азотфиксаторы:
Rhizobium, Frankia и др.
Слайд 10
Процесс осуществляется гетеротрофами в аэробных и анаэробных условиях:
Bacillus,
Clostridium, Pseudomonas, Micrococcus, Arthrobacter, Mycobacterium, Proteus и др.
Аммонификация
Слайд 11
Нитрификация
Превращение аммиака в нитрат осуществляется в аэробных
условиях бактериями семейства Nitrobacteriaceae.
Процесс восстановления нитратов в анаэробных
условиях (нитратное дыхание).
Фермент - нитратредуктаза
Escherichia coil, Bacillus, Pseudomonas
Денитрификация
Слайд 12
График зависимости роста от интенсивности фактора
Слайд 13
Популяционные взаимоотношения
Местообитание – участок или жизненное пространство, в
котором живет данный организм (популяция).
Экологическая ниша – функция
какого-то вида или популяции в сообществе организмов.
Формы взаимодействия микроорганизмов:
симбиотические и антагонистические.
Слайд 15
Примеры симбиозов
Микрофлора кишечника
Нормальная микрофлора:
Кишечная палочка - 106 -
107
Споровые анаэробы - 103 - 105
Лактобациллы -
106 и выше
Бифидобактерии - 107 и выше
Патогенная и условно патогенная:
Staphylococcus, - до 103
Enterococcus - до 103
Streptococcus - до 103
Candida albicans - до 103
Proteus - 102 - 103
Salmonella, Shigella, Yersinia - 0
Лактозо-негативные энтеробактерии, Klebsiella, Enterobacter - 103
Listeria, Providencia, Aeromonas, Pasteurella, Citrobacter - до 102
Слайд 16
Примеры симбиозов
Микрофлора кожных покровов
Резидентная:
Staphylococcus epidermidis,
Staphylococcus aureus,
Micrococcus spp.,
Sarcina spp.,
коринеформные бактерии,
Propionibacterium spp.
Транзиторная:
Streptococcus spp.,
Peptococcus spp.,
Bacillus subtilis,
Escherichia coli,
Enterobacter spp.,
Acinetobacter spp.,
Lactobacillis spp.,
Candida albicans и др.
Слайд 17
Типы антагонизма
Пассивный
Активный
Антагонист Penicillium подавляет рост Staphylococcus
Колония гриба Rhizopus
www.bact.wisc.edu
www.mycology.adelaide.edu.au
Слайд 18
Особые формы антагонизма
Dactylaria brochopaga
Bdellovibrio bacteriovorus
Паразитизм
Хищничество
www.masozravky.com
plant.geoman.ru
ucdnema.ucdavis.edu
Слайд 19
Патогенность – это потенциальная способность микроорганизмов вызывать инфекционный
процесс.
Генетически детерминирована и кодируется хромосомными и плазмидными генами.
Вирулентность – количественное выражение патогенности.
Единицы измерения вирулентности:
Dlm – минимальная смертельная доза
LD50, LD100.
Патогенность и вирулентность
Слайд 20
Факторы патогенности
Инвазивная способность
Антифагоцитарная способность
Токсигенные свойства
находятся под контролем tox-генов.
Адгезивная
способность
Условно-патогенные микроорганизмы
Представители нормальной микрофлоры, проявляющие патогенные свойства при
ослаблении защитных сил организма.
Слайд 21
Условно-патогенные микроорганизмы
Кишечная микрофлора:
Escherichia coli
Микрофлора кожных покровов и
слизистых оболочек:
Staphylococcus aureus
Staphylococcus epidermidis
Streptococcus haemolyticus
Streptococcus viridans
www.biology.estranky.cz
Слайд 22
Разнообразие микроорганизмов в экосистемах
Концепция Н. С. Виноградского (1925
г.):
Автохтонные микроорганизмы являются типичными обитателями данной экосистемы и
присутствуют там всегда.
Аллохтонные (зимогенные) микроорганизмами присутствуют в экосистеме временно или пребывают в состоянии покоя.
Слайд 23
Микрофлора водоемов
Распределение бактерий в водоемах зависит от экологических
и географических условий.
Соленое озеро в Восточной Африке
Бактерии антарктического подледникового
озера
Микрофлора в пробе воды
www.le.ac.uk
www.sciencedaily.com
www.habs-monmouth.org
Слайд 24
Вертикальное распределение бактерий
Слайд 25
Микрофлора морей и океанов
Одноклеточные зеленые водоросли –
фитопланктон – основные продуценты в морях и океанах.
Фитопланктон Балтийского
моря
www.wikipedia.org
Развитие фитопланктона в западной части Баренцева моря
www.geogr.msu.ru
Слайд 26
Загрязнение водоемов
priborservice.tomsk.ru
www.blotter.ru
Микроорганизмы, деградирующие нефть и
нефтепродукты:
бактерии Nocardia, Pseudomonas, Mycobacterium,
дрожжи Candia, Rhodotorula.
Слайд 27
Очистка сточных вод позволяет с помощью микрофлоры активного
ила утилизировать и обезвредить все загрязняющие вещества.
Биологическая очистка
сточных вод
Аэротенк
Вторичный отстойник
www.college.ucla.edu
www.college.ucla.edu
Слайд 28
Корни растений.
В прикорневой зоне сосредоточено большое количество микроорганизмов.
Колонизация
корней пшеницы бактериями
molbiol.ru
Почвенные горизонты.
Наибольшее
количество микроорганизмов обитает в верхнем слое почвы.
upload.wikimedia.org
Почвенные экосистемы
Слайд 29
Зимогенная:
Bacillus, Pseudomonas и др.
Функция: разлагают свежий растительный опад.
Автохтонная:
Arthrobacter
олиготрофные бактерии (Microcyctis, Hyphomicrobium, Agrobacter, Caulobacter)
хемолитоавтотрофные бактерии (нитрифицируюшие, тионовые,
водородные, железобактерии)
Функция: принимают участие в синтезе гумуса и его распаде.
Микрофлора почвы
Слайд 30
Основные загрязнители почвы:
нефть и нефтепродукты
пестициды,
тяжелые металлы,
отходы промышленности
и сельского хозяйства,
бытовые отходы.
Загрязнение почвы
www.priborservice.ru
www.priborservice.ru
Слайд 31
Микрофлора воздуха
Воздух не является местом обитания микроорганизмов,
но служит местом их повсеместного распространения.
Видовой состав микрофлоры атмосферы
носит случайный характер.
Среди микроорганизмов преобладают пигментные формы (Streptococcus, Sarcina) дрожжи, споры бактерий и грибов.
www.gippokrat.ru
Слайд 32
Загрязнение атмосферы
Органические загрязнения (углеводороды).
Газообразные неорганические вещества (SO2,
H2S, Сl2, СО, SiF4),
Радионуклиды,
Сажа,
Выбросы автомобилей.
Для некоторых установлены
ПДК.
www.ng.ru
www.citysphere.ru
Слайд 33
Санитарно-микробиологическая оценка микрофлоры объектов внешней среды
Показатели, определяемые при
анализе почвы, воды и воздуха:
Общее микробное число (ОМЧ)
Численность санитарно-показательных
микроорганизмов.
кишечная палочка (в воде и почве)
энтерококки (в воде)
гемолитические стрептококки и стафилококки (в воздухе)
Слайд 34
Коли-титр – наименьший объем воды (мл), содержащий одну
кишечную палочку.
Коли-индекс – число кишечных палочек в 1
л воды.
В соответствии с ГОСТ 2874-82:
ОМЧ не должно превышать 100 клеток в 1мл, коли-индекс – не более 3 клеток в 1 л.
Колонии бактерий кишечной группы на дифференциально-диагностической среде
Показатели чистоты воды
Слайд 35
Показатели чистоты воздуха
ОМЧ:
для пищевых учреждений – не
более 500 кл. в 1 м3,
для жилых помещений
~ 1500 кл. в 1 м3,
в операционных не допускается присутствие микроорганизмов.
Санитарно-показательные микроорганизмы группы B:
для пищевых учреждений 16 клеток,
для жилых помещений – 38 клеток в 1 м3.
в операционных – ни одного стафилококка в 250 л.
Слайд 36
Санитарно-показательные микроорганизмы группы B
Streptococcus viridans – зеленящий стрептококк
Streptococcus haemolyticus – гемолитический стрептококк.
Staphylococcus aureus – золотистый
стафилококк.
Гемолитические стрептококки на кровяном агаре
www.pathology.vcu.edu
