Микрофлора лекарственных растений

Содержание

Введение ……………………………………………………………………2

1. Нормальная  микрофлора растений……………………………………..3

2.Фитопатогенные  микроорганизмы………………………………………4

3. Меры борьбы  с фитопатогенными микроорганизмами……………….7

4. Микрофлора  растительного лекарственного сырья……………………8

5. Микрофлора готовых лекарственных форм…………………………….9

6. Микрофлора нестерильных лекарственных форм……………………..11

Список литературы………………………………………………………….14 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

          

              

                           Микроорганизмы являются постоянными    спутниками не только человека и животных, но и, в равной степени, высших растений, в том числе используемых в качестве лекарственного сырья. В России используется более 200 видов лекарственных растений. Микроорганизмы поселяются и ведут активный образ жизни, как на поверхности, так и внутри зеленых частей растений, их корней, семян, плодов, часть из них (фитопатогенные) могут приводить к болезням растений и порче лекарственного сырья. Для приготовления лекарств служат самые разнообразные растения.  Работники аптечных учреждений, фармацевтических фабрик и заводов должны обеспечивать сохранность лекарственного сырья от микробной порчи.

Все микроорганизмы, населяющие лекарственные растения, можно разделить на две группы:

- представители нормальной микрофлоры растений;

- фитопатогенные микроорганизмы - возбудители заболеваний растений

 

1. Нормальная микрофлора  растений 

   Нормальная микрофлора растений представлена ризосферными и эпифитными микробами.

   Зона почвы, находящаяся в контакте с корневой системой растений, носит название ризосферы, а микроорганизмы, развивающиеся здесь, называют ризосферными. Количество микроорганизмов в ризосфере в сотни раз больше, чем в остальной почве. Почвенные микробы могут оказывать благоприятное воздействие на растения, что обусловлено:

· минерализацией органических веществ и растительных остатков;

· образованием различных факторов роста (витаминов, аминокислот, ферментов), усиливающих обменные процессы в растениях и способствующих усилению корневого питания;

· антагонизмом в отношении фитопатогенных микроорганизмов.

   Состав микрофлоры ризосферы специфичен для различных растений. Основная масса прикорневой микрофлоры представлена грамотрицательными неспороносными бактериями рода Pseudomonas, микобактериями и грибами, главным образом базидиомицетами. Грибы образуют симбиоз с корнями растений, в том числе и лекарственных, называемый микоризой.

   В зависимости от особенностей симбиоза грибов с растениями различают эктотрофные и эндотрофные микоризы. Эктотрофные - ассоциации, при которых гриб поселяется на их поверхности корней, образуя своего рода чехол из мицелия. При эндотрофных микоризах мицелий гриба располагается в клетках коры корней растений, где образует скопления в виде клубков.

   Микориза благоприятна для развития растений:

· увеличивает  поглощающую поверхность корней за счет разрастаний гиф гриба;

· грибы  своими ферментами разлагают органические соединения, обеспечивая растения аминокислотами, минеральными веществами и водой;

· микоризные грибы снабжают растения ростовыми  факторами.

   Растения выделяют ряд веществ, стимулирующих развитие гриба. Грибы получают от растений углеводы, служащие источником энергии.

   Эпифитной называется микрофлора, находящаяся на надземных частях растений. По качественному составу она довольно однообразна, типичными ее представителями являются Pseudomonas furbicola aurum - грамотрицательные короткие подвижные палочковидные бактерии, образующие колонии золотистого цвета на МПА; Pseudomonas fluorescens - полиморфные грамотрицательные палочковидные бактерии с полярно расположенными жгутиками, обусловливающие флуоресценцию при росте на МПА и МПБ. Реже встречаются споровые бактерии Bacillus mesentericus, плесневые и дрожжевые грибы. Эпифитные микроорганизмы являются антагонистами фитопатогенных бактерий, защищая растения от заболеваний.

2.Фитопатогенные  микроорганизмы

   Инфекционные болезни растений вызываются фитопатогенными микроорганизмами. Заражение растений происходит через инфицированные семена, почву, грунтовые и дождевые воды, насекомых. Основным источником является почва, т.к. в ней содержатся остатки неперегнивших растений.

   Фитопатогенные микробы могут проникать в растения через естественные образования (чечевички, нектарники, желёзки, корневые волоски) и повреждения. Некоторые микроорганизмы вырабатывают ферменты, лизирующие кутикулу растений и облегчающие внедрение возбудителя. Попав в растение и достигнув критической концентрации, микроорганизмы вызывают заболевания. Различают общие поражения всего растения вследствие распространения возбудителя в сосудистой системе и местные или очаговые - поражения на листьях, стволах, ветвях, корнях и корневищах, возникающие при интрацеллюлярном распространении.

   По совокупности анатомических и физиологических изменений определяют тип болезни растений:

        Камеде-, смоло-, слизетечения. Чаще вызывают бактерии рода Erwinia и грибы (Ascomycetes), наблюдают у лиственных и хвойных деревьев. 

        Сухая и мокрая гниль. Размягчаются и разрушаются отдельные участки тканей растения за счет деятельности бактерий (род Pectobacterium) и грибов (Ascomycetes и несовершенные грибы). 

        Мучнистая роса. На листьях и побегах возникает белый               налет, который является следствием размножения грибов (Ascomycetes).

        Пожелтение, увядание, засыхание. Чаще всего вызывают грибы (Fungi imperfecti), реже бактерии (род Corynebacterium), может носить неинфекционный характер. 

          Чернь. На листьях и побегах появляется черная пленка вследствие развития грибов, бактерий рода Erwinia. 

        Ожог. Листья, молодые побеги, цветы, плоды буреют,         чернеют. Возбудителями ожога являются бактерии рода Erwinia.

        Пятнистость. Некоторые бактерии (род Pseudomonas),   грибы (класс Ascomycetes и несовершенные грибы), вызывают образование разного цвета, формы, размеров пятен на листьях, плодах, семенах.

        Опухоли. Местное увеличение ствола, ветвей, корней, корневищ в виде наростов, вздутий, утолщений за счет гиперплазии клеток. Эти заболевания вызывают бактерии (род Agrobacterium), грибы.

        Язвы. Проявляются в виде углублений, часто окруженных наплывом. Вызываются бактериями (род Erwinia), грибами, механическими повреждениями. 

        Мозаика листьев. На листьях появляются бледно окрашенные пятна, чередующиеся с нормально окрашенными участками. Вызывается вирусами (вирус мозаичной болезни табака).

        Ведьмины  метлы. Образование побегов из спящих почек вызывают бактерии (род Rhisobium), грибы (класс Ascomycetes) и вирусы. 

        Деформация. Проявляется в изменении формы органов (искривление побегов, курчавость листьев, карликовость) вследствие поражения грибами (Ascomycetes и несовершенные грибы), вирусами (семейство Reoviridae).

Таблица 1. Фитопатогенные бактерии – возбудители инфекционных заболеваний лекарственных растений 

    Роды Виды Вызываемые  заболевания
    Erwinia E. amylovora Ожог, увядание
    Pseudomonas P. syringae Пятнистость
    Xanthomonas X. heterocea Пятнистость, увядание
    Corynebacterium C.insidiosum, C. fasciens Увядание
    Pectobacterium P. phetophtorum, P. aroidae Гнили
    Rhisobium R. legyminosorum Язвы
    Agrobacterium A. tumefaciens Опухоли

  Принципиально важным является отклонение от нормы обменных процессов вплоть до качественных изменений клеточных структур у больных растений, что приводит к изменению химического состава тканей и снижению содержания активных веществ. Использование их в качестве сырья в аптечных условиях становится невозможным.

   Растительный организм обладает защитными механизмами, противодействующими внедрению и размножению фитопатогенных бактерий. К ним можно отнести особенности покровных тканей, высокую кислотность клеточного сока, образование биологически активных веществ - фитонцидов, подавляющих развитие микроорганизмов.

3. Меры борьбы с  фитопатогенными  микроорганизмами

   Для борьбы с фитопатогенными микроорганизмами проводятся следующие мероприятия:

а. Биологические:

- лечение  антибиотиками,

- селекция, гибридизация,

- возделывание  выносливых растений,

б. Физико-химические:

- удаление  больных растений,

- сжигание  листьев,

- дезинфекции  семян и посадочного материала,

- дезинфекция  почвы,

- опрыскивании  растений химическими веществами,

- очистка  и обработка семян,

- уничтожение  переносчиков возбудителей болезней, обитающих на растениях. 

в. Карантинные: - защита от завоза больных растений.

4. Микрофлора растительного лекарственного сырья

   Высушенные растения, их части называют лекарственным сырьем. Из него готовят лекарственные препараты. Лекарственное сырье загрязняется микробами во время сборки, сушки, измельчения, упаковки, хранения.

Признаки  порчи лекарственного сырья: изменение цвета, гниение, плесень.

   В испорченном сырье уменьшается количество лекарственных веществ и накапливаются токсины. Такое сырье непригодно для получения лекарственных препаратов.

   Для оценки санитарного состояния лекарственного сырья определяют микробное число. Количество микробов в 1 г сырья называется микробным числом.

Меры  предупреждения порчи лекарственного сырья:

- уничтожать  больные растения,

- соблюдать  технологию транспортировки, сушки,  хранения пе-реработки.

   Лекарственное растительное сырье может инфицироваться патогенными микроорганизмами на всех этапах заготовки (сбор, первичная обработка, сушка, измельчение, упаковка) и хранения. При хранении сырья важно соблюдение санитарного режима в аптеках. Неблагоприятное действие оказывают влажность, пыль, насекомые и другие факторы, повышающие микробное обсеменение и приводящие к порче лекарственного сырья. Внешними проявлениями микробной порчи растительного сырья являются изменение цвета и консистенции, загнивание, плесневение всего растения или его частей. При этом резко снижается содержание или полностью исчезают фармакологически активные вещества, использование такого недоброкачественного сырья становится бесполезным или вредным. Легко портятся плоды, ягоды и корневища, богатые углеводистыми соединениями, более устойчивыми являются сухие листья, корни, кора.

   Состав микроорганизмов зависит от вида лекарственного сырья, его структуры и фармакологических свойств. Преобладают грибы (Mucor, Penicillium, Aspergillus, Saccharomyces, Candida), актиномицеты и спорообразующие виды бактерий (B. subtillis, B. megatherium).

5. Микрофлора готовых лекарственных форм

   Микробной порче подвергаются готовые лекарственные формы: сухие (порошки, сборы), жидкие (микстуры, настои, отвары, капли), мягкие (мази, пасты, шарики, свечи) и стерильные инъекционные препараты. Лекарства с высокой обсемененностью микробами, особенно патогенными, могут вызывать инфекционные заболевания у людей. К фитозоонозам - инфекциям, вызываемым патогенными микроорганизмами, общими для теплокровных (включая человека) и растений чаще всего относят кишечный иерсиниоз, листериоз, псевдотуберкулез, микотоксикозы. Размножение микроорганизмов в готовых лекарствах ведет к изменению их физических и органолептических свойств, появлению токсичности.

   Причиной микробного обсеменения готовых лекарств может быть микробное загрязнение растительного лекарственного сырья, воздуха производственных помещений, оборудования, посуды, дистиллированной воды, рук персонала.

   Инъекционные препараты, глазные капли и мази, препараты для новорожденных должны быть стерильными. В ряде случаев инъекционные средства, оставаясь стерильными, обладают пирогенными свойствами. Пирогенная реакция организма человека, возникающая за счет применения лекарств, характеризуется повышением температуры, вазомоторными расстройствами, в тяжелых случаях - шоковым состоянием. Пирогенные вещества (пирогены), представляющие собой эндотоксины (преимущественно грамотрицательных бактерий), не инактивируются при кипячении, для их разрушения необходимо автоклавирование в течение 3 ч.

   Причиной пирогенности лекарственных препаратов (появление эндотоксинов и вследствие - пирогенности) являются микробное загрязнение дистиллированной воды, нарушения асептики технологического процесса, увеличение времени между приготовлением раствора и стерилизацией.

   Из жидких инъекционных лекарственных форм легче всего обсеменяются микробами настои и отвары; при их хранении появляются признаки порчи: муть, изменение цвета, пленка, необычный запах. Срок хранения этих препаратов ограничен. Спиртовые настойки меньше подвержены порче вследствие антимикробного действия алкоголя.

   Сухие порошкообразные вещества, особенно тальк и крахмал, мягкие лекарственные формы также подвержены микробному загрязнению. Их микробная порча носит очаговый характер и проявляется изменением цвета и консистенции вещества.

   Микробный состав готовых лекарств может быть представлен следующими группами:

-плесневые  и дрожжевые грибы - Penicillium, Aspergillus, Mucor;

-кокки  - сарцины, стафилококки;

-спороносные  палочковидные бактерии - B. subtillis, B. mesentericus.

   Предупреждение микробной порчи готовых лекарственных веществ возможно при соблюдении условий, снижающих их микробное загрязнение: соблюдение правил личной гигиены, качественное обеззараживание воздуха аптечных помещений, правильная обработка посуды, оборудования, при необходимости (стерильные лекарства) - асептическое изготовление.

6. Микрофлора нестерильных лекарственных форм.

   Нестерильными называются лекарственные формы, в которых допускается содержание определенного количества непатогенных микробов.

Основные  лекарственные формы: настои, настойки, порошки, таблетки, мази, капли и др.

Признаки  порчи нестерильных лекарственных препаратов: изменение цвета, неприятный запах, помутнение, осадок, пленка, изменение консистенции.

   В жидких и мягких лекарственных формах условия для роста и размножения микроорганизмов более подходящие. Это связано с высоким содержанием воды, растительных масел и отсутствием консервантов в составе многих мазей. Более того, содержание в составе мазей антимикробных веществ не всегда гарантирует их микробную чистоту. В жидких лекарственных формах метаболиты микроорганизмов могут изменить его химический состав, а также привести к образованию токсичных продуктов. В твёрдых лекарственных формах риск микробной порчи минимален, так как отсутствуют условия для размножения микробов. Высокая загрязнённость сырья, его неправильное хранение может приводить к изменению свойств.

   Обсеменение лекарственного сырья может проходить на всех этапах его заготовки и при хранении. Активному размножению микроорганизмов способствует увлажнение растений и растительного сырья. Размножившиеся микроорганизмы приводят к изменению фармакологических свойств препаратов, полученных из лекарственных растений. Микроорганизмы могут также попадать из окружающей среды, от людей и обсеменять лекарственные препараты в процессе их изготовления из растительного сырья.

   Для соблюдения санитарного режима изготовления лекарственных препаратов проводится санитарно-микробиологический контроль объектов окружающей среды предприятия и каждой серии выпускаемой лекарственной формы. Контроль стерильности лекарственных средств проводится путем посева на тиогликолевую среду для выявления различных бактерий, в том числе анаэробов; при посеве на среду Сабуро выявляют грибы, главным образом рода Кандида. Стерильность лекарственных средств с антимикробным действием определяют путем мембранной фильтрации: фильтр после фильтрации исследуемого препарата делят на части и вносят для подращивания задержанных микроорганизмов в жидкие питательные среды. При отсутствии роста препарат считается стерильным.

   Лекарственные средства, не требующие стерилизации, содержат микроорганизмы, поэтому их испытывают на микробиологическую чистоту: проводят количественное определение жизнеспособных бактерий и грибов в 1г или 1мл препарата, а также выявляют микроорганизмы (бактерии семейства энтеробактерий, синегнойная палочка, золотистый стафилококк), которые не должны присутствовать в нестерильных лекарственных средствах.

В нестерильных лекарственных формах определяют:

1.Микробное  число - количество бактерий и  грибов в 1 г (мл).

2.Наличие  кишечной палочки, золотистого стафилококка, синегнойной палочки.

 

Список  литературы

1. Микробиология и иммунология / под ред. А.А.Воробьева.- М.: Медицина, 2001г.

2. Методические рекомендации «фитопатогенная микрофлора. Микробиологические методы исследования лекарственного сырья и готовых лекарственных форм» для студентов фармацевтического факультета по предмету «микробиология».

Микрофлора лекарственных растений