КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ С.Д.АСФЕНДИЯРОВА С.Ж.АСФЕНДИЯРОВ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ МЕДИЦИНА УНИВЕРСИТЕТІ МИКРОБИОЛОГИЯ, ВИРУСОЛОГИЯ ЖӘНЕ ИММУНОЛОГИЯ КАФЕДРАСЫ ДӘРІС Микроорганизмдердің экологиясы. Фитопатогенді микроорганизмдер. Хандилла Замзагуль Мырзанкызы • Экологиялық микробиология немесе микроэкология – тиісті биотопта бірге тіршілік ететін макро- және микроорганизмдердің өзара қатынасын зерттейтін жалпы микробиологияның бір тарауы. • Мұндай түсінікті 1945 ж. академик С.Н Вернадский енгізген. Экологиялық терминдер: • Биотоп – тері (биотикалық) және өлі (абиотикалық) табиғи компоненттерден тұратын, аумағы шектелген микоорганизмдер мекендейтін орта. • Популяция – тиісті бір биотопты шеіберінде тіршілік ететін әр түрлі микробтардың бірлестігі. • Микробиоценоз – бір биотопта тіршілік ететін әр түрлі микробтардың бірлестігі. • Экожүйе (экосистема) - өзара әрекеттесетін биотоп пен микробиценоздан тұратын жүйе. • Экосаңылау (экониша) – микробтар орналасатын (мекендейтін меншікті қуысы (орны). • Экологиялық факторлар – микробиоценозға әсер ететін тіршілік ортасының элементтері (жағдайлар). Симбиоз- биоценозда әр түрлі микробтардың бірге тіршілік етуі (грек: symbiosis – бірге тіршілік ету). Симбиоздың түрлері: • Метабиоз – уақытына қарай ретімен болатын симбиоз. Бір микроб басқа микробтар тіршілік етуіне жағдай жасайды (аэробтар мен анаэробтардың метобиозы) • Мутуализм - өзара пайда келтіретін симбиоз (саңырауқұлақтар балдырларға органикалық заттар береді) • Комменсализм – микробтың бір түрі екіншісіне зиян келтірмей тіршілік етуі (адам ағзасының қалыпты микрофлорасы). • Сателлизм – бір микробтың әсерінен екінші микробтық өсіп өнуі немесе басқа әрекетінің күшеюі (гемолитикалық стафилококтың әсерінен В тобындағы стрептококктардың гемолиздік факторы күшейеді). • Нейтрализм – бір биотоптағы симбионттар бір-біріне ешқандай әсер етпейді. • Антогонизм - өзара қатынастың бәсекелестік типі, бұл кезде есесінен тіршілік етеді, оған зиян келтіруі. • Паразитизм – антогонизмнің бір түрі, бұл кезде микроб иесінің есесінен тіршілік етеді, оған зиян келтіруі. • Микроорганизмдер тіршілік ететін қоршаған орта обьектілер: су, топырақ, ауа, қоғамдық заттар т.б. • Микроорганизмдер тіршілік ортасы болатын тірі организмдер: адам, жануарлар, өсімдіктер, микробтар. • Аутотохтанды микроорганизмдер: тиістң экологиялық саңылауда тұрақты биоценоз құрайтын микробтар. • Аллахтонды микроорганизмдер: биойеноздың тұрақты мүшесіне жатпайтын (кездейсоқ) микроорганизмдер. Микроорганизмдердің табиғатта зат айналымындағы рөлі. Олар тірі жіне өлі табиғаттың өзара байланысына қатысып, тұрақты тепе – теңдікті атқарады: • Ақуыздарға ыдыратуға (анаэроты шіріткіш бактериялар, факультативті – анаэробты және кейбір аэробты бактериялар). • Азот айналымына қатысады (нитробактериялар, нитрозобактериялар, азотфиксациялайтын бактериялар т.б) • Көмірсулар айналымына қатысады –ашытқы қоздырғыштары (май қышқылды таяқшалар, сүт қышқылды стрептококк, ашытқы саңырауқұлақтар т.б.) Микробтарға әсер ететін сыртқы орта факторлары: • Физикалық (температура, кептіру, иондамайтын (УКС, инфрақызыл) және иондаушы (радиация) сәулелер, ультрадыбыс, қысым т.б) • Химиялық (дезинфектанттар, антисептиктер, химиопрепараттар т.б) • Биологиялық (антибиотиктер, бактериоциндер, микроциндер, эубиотиктер (пробиотиктер), бактериофагтар). Олар әсер етеді: қолайлы, зиянды (бактериостатикалық, -цидтік, -литикалық, қасиетін өзгергіштік) жіне индиферентті (зиянсыз) болады. Сыртқы орта факторларының әсер етуі нәтижесіне ықпал жасайтын жағдайлар: әсер ететін фактордың табиғаты. әсер ету мерзімі (экспозиция). Фактор күші (дозасы, концентрациясы). Микробтың биологиялық қасиеті (спора түзуі, қышқылға төзімділігі). Фактор әсер ететін сәттегі микроорганизмнің физиологиялық жағдайы (бөліну, өсу кезеңі, дақыл жасы, спора түзу кезеңі). Әртүрлі факторлардың бірлескен әсері (температура, қысым, ылғалдылық). Сыртқы орта факторларының микроорганизмдерге тигізетін әсерін Адам организмнің қалыпты микрофлорасы. Адам организмінде микроорганизмдердің 500-дей түрі мекендейді. Олар бір-бірімен және адам организмімен тепе-теңдік жағдайда(эубиоз) болады, олардың көпшілігі комменсал- адамға зиян келтірмейді. Қалыпты микрофлора сыртқы қабаттарды (тері) және сыртқы ортамен байланысы бар қуыстардың барлығында мекендейді. Қалыпты жағдайда өкпе тіндерінде, жатырда және ішкі ағзаларда микроорганизмдер болмайды. Адам организмнің микрофлорасын екі топқа бөледі: • Тұрақты (розидентті, индигендң немесе автохтонды) микрофлора – организмде барлық уақытта кездеседі. Облигатты микрофлора (бифидумбактериялар, лактобактериялар, ішек таяқшасы, пептосрептококктар т.б) микробиоценоздың негізі болып табылады. Факультативті микрофлора (стафилококктар, стрептококктар, клебсиеллалар, клостридиялар, кейбір саңырауқұлақтар т.б) микробиоценоздың шамалы бөлігін құрайды. • Транзиторлы (тұрақсыз, аллахтонды) микрофлора адам организмінде ұзақ уақыт тіршілік ете алмайды. • Адам организмімен оның қалыпты микрофлорасы бірегей эко жүйе (эндоэкология) құрайды. Ересек адамдарда орта есеппен микробтардың 10 14 дарасы кездеседі. • Микрофлораның саны менсапасы адамдардың жасына, жынысына, кәсібіне т.б қарай әр түрлі болады. • Нәресте дүниеге келгенде стерильді болады, алғашқы ауамен, жанасқан заттардан микробтар еніп, біртіндеп тұрақты микрофлора қалыптаса бастайды. • Микробтарға ең бай орган – тоқ ішек, оның 1 г-да (нәжістің) 10 12 дәрежеге дейін микробтар кездеседі, олардың 90% анэробтар құрайды. • Микробтардың негізгі орналасатын жерлеріне қарай: тері микрофлорасы, конъюктива, құлақ, жоғары тыныс жолдарының микрофлорасы деп ажыратады. Қалыпты микрофлораның пайдалы және зиянды әсері бар. Қалыпты микрофлораның пайдалы жақтары: 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) организмнің бейспецификалық резистентілігін қамтамасыз етеді. патогенді және шіріткіш микробтарға антогонистік әсер етеді. тұз-су алмасуға, ішектің газдық құрамын реттеуге, ақуыздар, көмірсулар, майлы қышқылдар алмастыруға қатысады. организмді витаминдермен, антибиотиктермен, фременттермен қамтамасыз етуге қатысады. стероидты гормондардың және өт тұздарының рециркуляциясына қатысады. шырышты қабаттарды физиологиялық қабынуға қатысып эпителияның жаңаруына әсерін тигізеді. ішектегі канцерогенді заттарды ыдыратып антимутагендік әсер етеді. экзогендік субстраттарды және метаболттерді қорытуға және детоксикациялауға қатысады. қалыпты микрофлораның кейбір өкілдерін санитариялық көрсеткіш микроорганизм (СКМ-СПМ) ретінде пайдаланады. Қалыпты микрофлораның зиянды жақтары 1) 2) 3) 4) жұқпалы ауруларға микробиологиялық диагноз қою кезінде кедергі жасайды. организмнің иммундық жүйесінің қызметі нашарлағанда (ауырып тұрғанда, операциядан кейін, үсікке, күйңкке қайға қасіретке шалдыққанда т.б) әр түрлі асқынуларға әкелуі мүмкін (екіншілік инфекция, сепсис). қалыпты микрофлораның (тоқ әшектегі) өкілі Cl. Perfringens жарақат арқылы түскенде газды инфекция қоздыруға себепкер болады. әр түрлі дәрі –дәрмектерді, әсіресе антибиотиктерді, ретсіз қолданғанда дисбактериоз пайда болады. Қалыпты микрофлораның зиянды жақтары 1) 2) 3) 4) жұқпалы ауруларға микробиологиялық диагноз қою кезінде кедергі жасайды. организмнің иммундық жүйесінің қызметі нашарлағанда (ауырып тұрғанда, операциядан кейін, үсікке, күйңкке қайға қасіретке шалдыққанда т.б) әр түрлі асқынуларға әкелуі мүмкін (екіншілік инфекция, сепсис). қалыпты микрофлораның (тоқ әшектегі) өкілі Cl. Perfringens жарақат арқылы түскенде газды инфекция қоздыруға себепкер болады. әр түрлі дәрі –дәрмектерді, әсіресе антибиотиктерді, ретсіз қолданғанда дисбактериоз пайда болады. Дисбактериоз қалыптасуына әсер тетін факторлар 1) антибактериялық емдік препараттарды, әсіресе антибиотиктерді ретсіз қолдану. 2) су, топырақ, ауа құрамындағы улы заттар. 3) тағамдық ереженің бұзылуы 4) иммунды тапшылық туғызатын ішкі ағзалар аурулары (қатерлі ісіктер, эндокриндік бұзылыстар, ауыр операциялар т.б) 5) радиациялық сәуленің әсеріне шалдығу т.б Дисбактериоз кезінде байқалатын клиникалық өзгерістер Инфекциялар дамуы, диарея (іш өту), іш жүрмей қалу, гастрит, колит, ойық жара ауруы, қатерлі ісіктер, аллергия, несепжыныс жолдарының аурулары, кариес, артрит, бауырдың зақымдануы, гипожәне гиперхолестеринемия, гипо- және гипертензия және т.б. Дисбактериоз түрлері (классификациясы): этиологиясы яғни себепкер микробы бойынша (стафилококкты, кандидалы, ассоцияланған т.б) компенсациялану дәрежесіне қарай (компенсацияланған, субкомпенсацияланған, декомпенсацияланған). клиникалық көрінісі бойынша (латентті, жергілікті, кең жайылған –бактеремиямен асқынатын) шартты-патогенді микробтар (ШПМ-УПМ) санына қарай дисбактериоздың 4 дәрежесін анықтайды. Дисбактериоз диагнозын қою әдістері: 1) 2) зерттелетін заттардағы микробиоценоз өкілдерінің түрлік құрамын және санын бактериологиялық әдіспен анықтау. Ол үшін зерттеу затын сериялық сұйылтып тиісті аэробтарға сеуіп, таза дақылын бөліп алып, түрлерін, патогенділігін және 1 мл/г заттағы санын анықтап ақырғы диагноз қойылады. Бұл- негізгі әдіс. қосымша әдіс ретінде зертелетін заттар құрамындағы микробтық метаболиттерді –дисбиоз маркерлерін (майлы қышқылдар және олардың гироокисі, майлы қышқылды альдегидтер, фременттер т.б) анықтау. Емдеу үшін қолданылады: Эубиотиктер Пробиотиктер Пребиотиктер Қалыпты микрофлора құрамына кіретін антогонист микробтардың биологиялық белсенді штамдарынан дайындалатын препараттар (коли бактерин, бифидумбактерин, лактобактерин, бификол т.б Ішек микробтарының балансын жақсарту арқылы микроорганизмге қолйлы жағдай туғызу үшін кез –келген пайдалы тірі микроорганизмдерден дайындалған тағамдық қоспалар (биологиялық активті қоспалар –БАҚБАД). Мысалы ашытқы саңырауқұлақтар, эшерихиялар, бациллалар т.б. Қалыпты микрофлораның өсіп өнуін және белсенділігін арттыру арқылы иесінің организміне қолайлы әсер ететін, қорытылмайтын (сіңірілмейтін) тағамдық препарат. Мысалы: инулин,олигофруктоза т.б Санитарлық микробиология негіздері Санитарлық микробиология – адамдардың денсаулығына қолайсыз әсер ете алу мүмкіндігі бар қоршаған орта микроорганизмдерін (оның ішінде патогенділерін де) зерттейтін медициналық микробиологияның тарауы. Міндеті: • Қоршаған орта объектілеріне микробилогиялық зерттеу жүргізу • Микробиологияқ көрсеткіштер нормативін жасау • Сыртқы орта объектілерін сауықтандыру шараларын жасау және олардың орындалуына бақылау жүргізу. Өсімдіктер әлемі • • • • • • • ӨСІМДІКТЕН АЛЫНАТЫН ДӘРІЛІК ШИКІЗАТ МИКРОФЛОРАСЫ (ӨДШ) ӨДШ-тың микробтық ластану үрдістері: - өндірген кезде - су арқылы - өңделмеген аптек ыдысы арқылы - өндірістік бөлме ауасынан - персонал қолынан - өсімдіктің қаланты микрофлорасынан - фитопатогенді микробтардан (ФПМ) Қалыпты жағдайда өсімдік беткейіндегі ЭПИФИТТЕР микроорганизмдерді– эпифиттер дейміз. • - Кейбір ФПМ антагонистері • - ФПМ-дің өсімдік тініне өтуіне кедергі жасайды. 1. Erwinia herbicola- грам (-) бактериялардың аздаған жиынтығы, (жұмсақ жемістерді шіріткіштердің антагонистері) 2.Pseudomonas fluorescens 3.3. Bacillus mesentericus 4. Грибы МФ құрамына әсер ететін негізгі факторлар • • • • - өсімдік түрі - өсімдік жасы - топырақ түрі - қоршаған орта температурасы (ылғалдылық жоғары болған жағдайда эпифитті МФ саны жоғарылайды, ал қуаңшылық жағдайында-азайады;) РИЗОСФЕРА өсімдік тамыры маңындағы аумақ Ризосферада микроорганизм саны өте көп Құрамы: • - спора түзбейтін бактериялар (псевдомонадалар, микобактериялар) • - спора түзетін бактериялар • - актиномицеттер • -саңырауқұлақтар Ризосфера микроорганизмдері • - өсімдікке қол жетімді қосындыларды субстратқа айналдырады, • - биологиялық белсенді қосылыстарды синтезидейді (витаминдер, АБ) • - өсімдіктермен симбиотикалық қарымқатынасқа түседі • ФПМ-дерге антагонистік қасйетке ие Фитопатогенді микроорганизмдер Бактериялар Вирустар Саңырауқұлаұтар Бактериоздар • Бактериялар тудыратын аурулар (шірінділер, тін некрозы, ісіктердің дамуы) • Жалпы (өсімдіктің бүкіл тамыры және тамыр жүйесінің зақымдалуы) • Жергілікті (жеке бөліктерінің зақымдалуы) Фитопатогенді микробтар • PSEUDOMONAS тұқымдастығы - P.syringae (бактериалды дақтануды тудырады) • XANTOMONAS тұқымдастығы - X.campestris- тамыр бактериозы - X.beticola- туберкулез - X.vesicatoria- қара бактериалды дақтануды тудырады Corynobacterium тұқымдастығы • C.fascians (бұршақтылар мен жай өсімдіктерді зақымдайдых) • C. insidiosum (бұршақтыларды зақымдайды) • C.michidense (бактериалды обыр) Агробактериялар • Ісік тудырады Ісік өсімдік жасушасына агробактериялармен енетін онкогенді плазмидалар салдарынан пайда болады. БАКТЕРИЯЛАРДЫҢ ЕНУ ЖОЛДАРЫ • 1. Интрацелюлярлы және жасуша аралық - өзегі арқылы - нектарник - зақымдау ( паренхиматозды- ауру) • 2. Тамырлардың ауруы – тамыр көзі бітеліп қалады, тамыр көзі бактериялармен бітеледі. • Бөлінген токсин салдарынан өсімдік өледі. ВИРУСТАР Өсімдіктерде мозаика тудырады Өсімдіктерде сарыауру тудырады. (өсімдік ергежейлілігі, бұтақтары мен гүлдері өзгеріске ұшырайды) САҢЫРАУҚҰЛАҚТАР - Fusarium - Penicillium - Aspergillus эрготизм ауруын тудырады (жемістің, берген дәнді дақыл өнімдерін қатайтады) НАЗАР АУДАРЫП ТЫҢДАҒАНДАРЫҢЫЗҒА РАХМЕТ!