Микрофлора снежного покрова г. Кирова

Министерство образования и науки Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Вятский Государственный Гуманитарный университет»

Химический факультет

Кафедра экологии

КУРСОВАЯ РАБОТА

Микрофлора снежного покрова г. Кирова

Выполнила

Студентка 2 курса, группы ЭПБ-21

Мельчакова  А.Н

                                                                                           Научный руководитель:

профессор кафедры экологии, д.б.н.

Широких А.А

________________/подпись/

КИРОВ  2014

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение.

В последнее время стало актуальным исследование городской микрофлоры, что связано с усиливающимся распространением микозов человека и животных, вызванных ослаблением иммунитета человека и адаптивными изменениями микрофлоры, повышающих их агрессивность и возбудимость. Бактериальная аэромикрофлора городской среды в России мало изучена. В связи с этим изучение количественного и качественного состава микроорганизмов городской среды представляет интерес с точки зрения установления его количественного состава, источников  поступления в воздушную среду, выяснения влияния уровня загрязнения городской среды на ее состояние. Ранее микробиологические свойства городской среды, в основном, изучались с точки зрения присутствия в их составе санитарно-опасных микроорганизмов. В ходе урбанизации формируется особый состав микробоценоза, резко отличающийся от такового в естественных экосистемах. Кроме того, происходит его постоянное изменение под действием как природных характеристик среды, так и антропогенных нагрузок города. Долгие исследования качества воздуха и снега свидетельствуют о высоком химическом и биологическом загрязнении окружающей среды городов. Зафиксировано, что с выпадением снежных осадков количество микроорганизмов снижается. Накануне снеготаяния в снежных массах диагностируется аномально высокое скопление микробоценозов. Наибольший уровень загрязнения фиксируется вблизи автотрасс, железнодорожных магистралей и промышленных предприятий. Основными источниками загрязнения атмосферы в городах являются предприятия топливного комплекса, химической и нефтехимической, машиностроительной, деревообрабатывающей, легкой и пищевой отраслей промышленности. Автомобильный транспорт вносит большой вклад в загрязнение атмосферы. Все это свидетельствует об увеличивающейся антропогенной нагрузке на город. В этой связи актуальным является исследования изменений микробоценозов экосистем промышленных территорий. Целью данной работы является оценка экологического состояния окружающей среды на основе микробиологического состава снегового покрова территории г. Кирова. Сразу провести все необходимые измерения, пробы и анализы не считается разумным, не изучив предварительно всю необходимую теоритическую информацию, касающуюся данного раздела микробиологии, и бактериологии в частности.

2. Прокариоты в окружающей среде

 Прокариоты (лат. Procaryota, от др.-греч. προ «перед» и κάρυον «ядро»), или доядерные — одноклеточные живые организмы, не обладающие (в отличие от эукариот) оформленным клеточным ядром и другими внутренними мембранными органоидами (за исключением плоских цистерн у фотосинтезирующих видов, например, у цианобактерий). Единственная крупная кольцевая (у некоторых видов — линейная) двухцепочечная молекула ДНК, в которой содержится основная часть генетического материала клетки (так называемый нуклеоид) не образует комплекса с белками-гистонами (так называемогохроматина). К прокариотам относятся бактерии, в том числе цианобактерии (сине-зелёные водоросли), и археи. Потомками прокариотических клеток являются органеллы эукариотических клеток — митохондрии и пластиды.

Прокариоты значительно крупнее вирусов (в среднем 0,5—5 мкм), впрочем, самые мелкие из них могут быть мельче вируса оспы. Самые крупные бактерии можно увидеть невооруженным глазом в виде точек и палочек, но это исключения. Обычно прокариотические клетки рассматривают под оптическим микроскопом. Впервые бактерии заметил в конце XVII в. голландский натуралист А. ван Левенгук в простейший микроскоп — лупу из одной крошечной каплевидной линзы. Прокариотическая клетка обычно покрыта оболочкой (клеточной стенкой), как клетка растения. Но состоит эта упругая, как автомобильная шина, оболочка не из целлюлозы, а из близкого к ней вещества муреина. Некоторые бактерии (те же микоплазмы) потеряли оболочку вторично.

Многие бактерии имеют жгутики. Вращаясь со скоростью 3000 об/мин, они тянут за собой клетку. Скорость движения может быть велика, например вибрион холеры может смещаться на 3 тыс. длин своего тела в одну минуту. Жгутиков может быть до нескольких десятков. Другие микроорганизмы могут двигаться, изменяя форму клетки, например змеевидно ползая по твердой поверхности. 
Основные формы клеток прокариот показаны на рисунке 12. Они довольно просты: шарики (кокки), иногда объединенные по два (двойные кокки, диплококки), образующие цепочки (стрептококки, например возбудитель ангины) или склеенные в некое подобие виноградной грозди (стафилококки, от греч. «стафилус» — виноград), склеенные по четыре (сарцины), палочки (бациллы), искривленные палочки (вибрионы) и штопоро- образные (спириллы). Куда реже встречаются ветвящиеся формы клеток. Простота формы делает невозможным точное определение прокариот по внешнему виду. Наоборот, физиология их настолько разнообразна, что микробиологи в описании нового вида или разновидности обязательно указывают, в чем нуждается микроорганизм и какие продукты производит, т. е. основные характеристики обмена с окружающей средой.

Рис. 12. Форма клеток бактерий

Размножение прокариот.

Размножаются прокариоты чаще всего простыми делениями клетки. Реже встречается почкование, когда отпочковывающаяся молодая клетка много мельче материнской. Разделившиеся клетки часто остаются вместе, образуя нити, а иногда и более сложные структуры.

В благоприятных условиях прокариоты растут очень быстро, по геометрической прогрессии. Например, обычная бактерия кишечная палочка, проживающая в наших кишечниках, за 20 мин удваивает численность, за 40 — учетверяет, и скоро численность достигает многих миллионов клеток на миллилитр. Рост бактерий в ограниченном объеме показан на рисунке 13. На нем видно, что, захватив все ресурсы, популяция бактерий останавливает рост. Далее численность их может снижаться из-за отравления продуктами своего же обмена. В проточной среде скорость роста постоянна и зависит от температуры и количества пищи. Поэтому в профильтрованной через почву ключевой воде бактерий нет — они не успевают размножиться до того, как их выносит за пределы источника. В неблагоприятных условиях некоторые бактерии образуют споры — покоящиеся стадии, покрытые прочной оболочкой. В виде спор они выносят высокую, порой выше 100° С температуру и остаются жизнеспособными многие годы (споры сибирской язвы в почве—десятки лет). Наоборот, растущие, делящиеся клетки большинства прокариот погибают уже при 80° С. Есть, однако, и любители высокой температуры — термофилы, живущие в горячих источниках. Микробиологи часто выращивают бактерии на поверхности твердой среды — мясном отваре с желатином или агаром (тем самым веществом, из которого делают мармелад). Клетка, попавшая на поверхность этого питательного студня, начинает делиться и образует колонию (пятно определенной формы и цвета), в которой все клетки — потомки одной, первоначальной. Это очень распространенный прием получения чистой линии микробов.

Образ жизни прокариот.

Хотя микроорганизмы незаметны в природе, они распространены в огромных количествах везде, особенно в почве. Фактически весь облик Земли создан ими. Питаться они могут практически всем, исключая созданные человеком пластмассы, стиральные порошки и яды вроде ДДТ. Все прочее может усваиваться всевозможными бактериями. Известно, что зеленые растения могут расти и размножаться, создавая органические вещества из минеральных солей, воды и углекислого газа, используя при этом энергию солнечных лучей. Животные не способны делать это и питаются органическим веществом, созданным растениями или другими животными. Энергию, необходимую для синтеза своей органики, они получают через окисление пищи кислородом воздуха. Поэтому растения называют автотрофами (самопитающимися), а животных — гетеротрофами (разнопитающимися). К микроорганизмам такое деление не подходит — слишком разнообразны их типы питания. Их характеризуют по природе источников трех необходимых компонент жизни: энергии, углерода и водорода. Водород, строго говоря, нужен не сам по себе, а как источник электронов, поэтому он может быть заменен другими соединениями и элементами, легко отдающими электроны.

Рис. 13. Рост бактериальной культуры: вверху — в геометрической прогрессии растет численность бактерий в свежей среде; внизу — кривая роста в ограниченном пространстве (в лагфазе клетки готовятся к делению)

По источнику энергии различают две категории организмов: фототрофы (использующие солнечный свет) и хемотрофы (использующие энергию химических связей в питательных веществах). По источнику углерода выделяют автотрофы (СО2) и гетеротрофы (органическое вещество). Наконец, по источнику водорода (электронов) различают органотрофы (потребляющие органику) и литотрофы (потребляющие производные литосферы) - это могут быть  NH3, H2S, S, СО, Fe2+ и т. д. 
У прокариот есть еще одно замечательное свойство, которого лишены все высшие организмы. Хотя азот (N2) по-гречески означает «безжизненный», он необходим для жизни, потому что входит в состав основных ее слагающих — белков и нуклеиновых кислот. Но усваивать атмосферный азот ни растения, ни животные не в состоянии. Это могут делать только некоторые прокариоты, сначала восстанавливая его до аммиака (NH3), а затем превращая в нитриты (NO2) и нитраты (NО3). До развития химической промышленности все мы жили за счет бактерий. Этот процесс идет в бескислородной среде, поэтому связывающие азот микроорганизмы выработали специальные устройства для защиты его от кислорода.  

2.1. Макросистематика бактерий

2.1.1.  Бактерии – фототрофы

Многие бактерии используют свет,  как источник энергии. Все они окрашены в красный, оранжевый, зеленый или сине-зеленый  цвет; ведь для того, чтобы свет произвел какую-либо работу,  он должен быть поглощен красителем – пигментом. У бактерий это разнообразные хлорофиллы и каротиноиды.

Пурпурные серные бактерии получают водород (электроны) из сероводорода (H2S),  окисляя его  до  серы  и  сульфатов.  Пурпурные несерные бактерии получают его из растворенных органических веществ.

Земные бактерии также могут усваивать  H2S, молекулярный водород и органику. Большинство из них могут связывать молекулярный азот. Обитают они, чаще всего, в водоемах на  поверхности ила,  некоторые в горячих источниках.

Особенность бактериального фотосинтеза в том,  что при нем выделяется свободный кислород (О2).  Такой фотосинтез называют аноксигенным (бескислородным).

Совсем по другому используют энергию солнечного излучения цианобактерии ( их неточно называли сине-зелеными водорослями). Они расщепляют воду и используют водород,  а молекулярный кислород выделяется в атмосферу. Полагают, что именно цианобактерии со своим оксигенным фотосинтезом сделали  атмосферу нашей планеты кислородной.

Цианобактерии  устойчивые к бытовому и промышленному загрязнению, вызывают «цветение» и порчу в водоемах, озерах, водохранилищах. Они могут жить и на прибрежных камнях и скалах, в горах и пустынях  (им достаточно росы),  в горячих источниках.

Но неприятности, порой причиняемые цианобактериями, можно «простить», и не  только за то, что они когда-то сделали атмосферу Земли пригодной для нашего дыхания, выделяя свободный кислород.

Эти организмы активно связывают атмосферный азот, обеспечивая урожай рисовых полей и продуктивность всех других водоемов. 

2.1.2.  Бактерии – хемоавтотрофы

Многие бактерии получают энергию используя неорганические вещества: аммиак, нитриты, соединение серы, двухвалентное железо и ионы других металлов. Источником углерода для них является углекислый газ.  К ним  относятся бактерии, превращающие аммиак в нитриты – в нитраты. Другие бактерии получают энергию для своего роста, окисляя соединения серы:

Н2S → S → SO32- → SO42-

Так как сера и сероводород  часто встречаются в горячих вулканических источниках, эти бактерии там обычны. Металлурги древности, в том числе и на Руси,  высоко ценили железные болотные руды, залегавшие в болотах. Из них на древесном угле получалось высококачественное, чистейшее железо. Эти руды создают бактерии, окисляя двухвалентное железо до трехвалентного:

Fe2+ →  Fe3+   .

Некоторые из железобактерий могут окислять и серу, перерабатывая растворимые сульфаты не только сульфиды  железа, но и других металлов. Сейчас такие бактерии помогают металлургам, выщелачивая из бедных руд, цинк, сурьму, никель, марганец, молибден и уран. Проще всего через толстый слой измельченной породы пропускать воду с бактериями и собирать вытекающую воду с сульфатами соответствующих металлов. Все другие способы здесь оказываются  экономически не выгодными. 

2.1.3. Бактерии – органотрофы

Теперь перейдем к бактериям, потребляющим органическое вещество. Еще в прошлом веке великий французский химик и микробиолог Л.Пастер понял, что без микроорганизмов гниение и брожение  превращающих органику в неорганические соединения NH3,  H2S,  CO2,  H2O жизнь на Земле стала бы невозможной. Именно они замыкают круговорот биогенных веществ на нашей планете, поставляя зеленым растениям – фитотрофам необходимое «сырье».  «Не по зубам» микроорганизмам только созданные человеком пластмассы, стиральные порошки и яды. Поэтому, они накапливаются в окружающей нас среде  и уже начинают угрожать существованию самого человека.

Из микроорганизмов – органотрофов, чаще всего, люди применяют в своей практике бактерии, использующие как источник энергии реакцию брожения.Эти процессы идут без участия кислорода  микроорганизмы, не нуждающиеся в Н2О, называют анаэробами.

Различают обязательных, облигатных анаэробов, для которых свободный кислород является ядом смертельным; и необязательных, факультативных, которые легко переходят от брожения к кислородному дыханию.

Бактерии молочнокислого брожения, получают энергию, превращая углеводы в молочную кислоту. Эта реакция идет и в мышцах, при очень напряженной работе, когда кровь не успевает доставлять кислород. Но в наших организмах она не может идти долго – образующаяся при этом молочная кислота, которую физиологи выразительно называют «токсином усталости»  утомляют мышцу. Молочнокислые бактерии превращают молоко в простоквашу, кефир и кумыс. Они же образуют кислое тесто, разные сорта сыра, квашение капусты и огурцов, силос.

Другие бактерии при брожении выделяют иные органические кислоты: пропионовую, муравьиную, уксусную, янтарную, а также другие соединения. Некоторые из них используют в химической промышленности.

Перейдем к прокариотам, которые приспособились к жизни на покровах и в кишечниках животных. Среди них есть полезные для своих хозяев. Коровы, овцы и все жвачные животные содержат в своих сложных желудках огромное количество бактерий, расщепляющих клетчатку (целлюлозу). Другие кишечные бактерии поставляют хозяевам витамины. Есть среди них и просто «нахлебники», не приносящие прямой пользы, но для хозяев не безразличны.

Человек не исключение, на нашей коже обретает не мало бактерий, потребляющих органические вещества пота. Мы периодически смываем их, но если эти бактерии исчезнут все,  например, при злоупотреблении антибиотиками освободившееся место займут дрожжеподобные грибки, которые могут вызвать кожные болезни.

Но несравненно больше бактерий в содержимом наших кишечников. Кал человека на 30% по массе состоит из бактерий. В основном, это строгие облигатные анаэробы из рода Bactericides. Гораздо меньше факультативных  анаэробов, которые могут размножаться в кислородной атмосфере. Из них наиболее известна кишечная палочка. Кишечную палочку легко выращивать и в лаборатории. Это самая изученная бактерия, потому что многие десятки лет служит любимыми объектом молекулярных биологов и генных инженеров. 

2.1.4. Бактерии – паразиты

Это бактерии, вызывающие болезни. Широко распространена опасная болезнь дизентерия. Дизентерийная палочка, размножаясь в кишечнике, вызывает его опасное расстройство («кровяной понос»). Близкими возбудителями вызывается сальмонеллез и брюшной тиф. Все они называются «болезнями грязных рук», но заразиться ими можно и через мух, загрязненную пищу и воду. Еще боле опасна холера, ее вызывает один из видов вибрионов – факультативный анаэроб, распространяющийся со сточными водами. Клетки ее выделяют опасный яд- токсин, от которого разрушаются клетки слизистой оболочки кишечника, организм теряет много воды, и от обезвоживания может наступить смерть.

Многие бактерии поражают дыхательные пути,  вследствие чего человек заболевает ангиной. Похожа на нее по симптомам, но несравненно более опасна дифтерия, вызываемая палочкой булавовидной своеобразной формы. Она поражает полость зева и миндалины. Опасна дифтерийная палочка не сама по себе, а лишь те ее разновидности, которые содержат  «прирученный»  вирус – «нахлебник». Этот вирус вырабатывает токсин, блокирующий синтез белка в клетках эукариот, в том числе  в сердечной мышце,  нервах и почках. Особенно опасна дифтерия для детей. Широко  распространены разные формы пневмонии (воспаление легких), вызываемой пневмококками.

Еще в начале века слово «туберкулез» вселяло ужас, как сейчас СПИД. В то время эта болезнь поражающая обычно легкие, была неизлечима. Но она может поражать и другие органы (костный туберкулез). Вызывается она так называемой «палочкой Коха»,  по имени описавшего ее Р. Коха, великого немецкого микробиолога. Относится палочка Коха к микробактериям. К ней близок возбудитель проказы – тяжелейшей и  трудноизлечимой  болезни.

Другие микробактерии обитают в почве, некоторые из них могут усваивать такие вещества, как нефть, парафин, нафталин. Сейчас туберкулез излечим, но по-прежнему считается серьезной болезнью.

С незапамятных времен  бичом человечества  была чума,  от которой  в средние века вымирали целые города. Эта болезнь вызывается чумной палочкой. Собственно чума – болезнь грызунов. От них к человеку она переносится блохами. Даже сейчас, несмотря на прививки  и лекарства, чума лечится трудно. Легче предупреждать ее вспышки.

Штопоровидно закрученные микроорганизмы – спирохеты – также могут быть возбудителями опасных болезней;  возвратного тифа, инфекционной желтухи, сифилиса.

Особняком стоят микроорганизмы облигатные, строгие анаэробы. К ним относятся возбудители опаснейших болезней: газовой гангрены, столбняка, ботулизма. Первыми двумя люди заболевают, когда в раны попадает земля. В таких случаях срочно нужно делать прививку. Бактерия ботулизма развивается в мясных и рыбных продуктах и бобовых консервах, богатых белком. Она выделяет смертельный токсин – ботулин, вызывающий паралич дыхания. Раньше его называли колбасным ядом. 

2.2. Экологические ниши бактерий

Бактерии имеют относительно простую клеточную организацию, и именно они стали одними из первых существ, заселившими нашу планету. За миллионы лет бактерии смогли освоить практически все экологические ниши. Чтобы приспособиться к необычным местам обитания, им пришлось развить необычные функции. Они научились питаться светом, нефтью, жить в арктическом холоде и в кипящей воде, собирать свой геном из кусков и синтезировать сотни тысяч геномов.

Бактерий много в почве, на дне озер и океанов – повсюду, где накапливается органическое вещество. Они живут в холоде, когда столбик термометра чуть превышает нулевую отметку, и в горячих кислотных источниках с температурой выше 90° С. Некоторые бактерии переносят очень высокую соленость среды; в частности, это единственные организмы, обнаруженные в Мертвом море. В атмосфере они присутствуют в каплях воды, и их обилие там обычно коррелирует с запыленностью воздуха. Так, в городах дождевая вода содержит гораздо больше бактерий, чем в сельской местности. В холодном воздухе высокогорий и полярных областей их мало, тем не менее они встречаются даже в нижнем слое стратосферы на высоте 8 км.

Археобактерии Pyrodictium abyssi обитают возле "черных курильщиков" - геотермальных источниках, нагретых до 300-400 градусов и насыщенных сероводородом и сульфидами металлов.

Herminiimonas glaciei были обнаружены подо льдом Гренландии на глубине трех километров. Это одни из самых маленьких известных ученым микроорганизмов. При помощи жгутика они могут перемещаться по тонким каналам в толще льда.

Deinococcus peraridilitoris обитают в почве в чилийской пустыне Атакама. Атакакма настолько непригодна для жизни, что NASA использует ее в качестве полигона для моделирования условий на Марсе. На картинке изображен близкий родственник D. peraridilitoris - D. Radiodurans.

Плоские квадратные клетки археобактерий Haloquadratum walsbyi обладают наибольшим среди всех живых существо соотношением поверхности к объему. Такая геометрия позволяет H. Walsbyi выживать в условиях солончаков возле Красного моря.

Археи Ferroplasma acidophilum прекрасно чувствуют себя в отвалах золотых шахт в Калифорнии при рН 0. Для сравнения, рН концентрированной соляной кислоты в желудке человека равен 1,5. pH чистой воды - 7.

Desulforudis audaxviator являются самыми независимыми обитателями планеты Земля. Эти бактерии, обитающие в урановых шахтах Южной Африки на глубине трех километров получают все необходимые для жизни вещества абсолютно самостоятельно. В качестве энергии для строительства своих клеток D. audaxviator используют радиоактивное излучение.

Густо заселен бактериями (обычно безвредными) пищеварительный тракт животных. Для жизнедеятельности большинства видов они не обязательны, хотя и могут синтезировать некоторые витамины. Однако у жвачных и многих термитов они участвуют в переваривании растительной пищи. Кроме того, иммунная система животного, выращенного в стерильных условиях, не развивается нормально из-за отсутствия стимуляции бактериями. Нормальная бактериальная «флора» кишечника важна также для подавления попадающих туда вредных микроорганизмов.

2.2.1. Почвенные бактерии.

Количество бактерий в почве огромно: сотни миллионов и миллиардов особей в 1 г почвы. Почва гораздо богаче бактериями, чем вода и воздух. Почва - главный резервуар, откуда бактерии поступают в воду и воздух.

Микрофлора почв чрезвычайно разнообразна, в ней встречаются бактерии, актиномицеты, плесени, дрожжи, водоросли, протозоа. Больше всего в почве бактерий.

Бактериями наиболее населены возделываемые и удобряемые почвы, их здесь по нескольку миллиардов в 1 г. Поверхностный слой почвы относительно беден микробами, так как в нем микробы не защищены от действия прямых солнечных лучей и высушивания. Главная масса микробного населения находится на глубине 15-20 см. Но с увеличением глубины количество их уменьшается, однако и на глубине нескольких метров встречается некоторое число бактерий. Почва адсорбирует микробные клетки и не пропускает их в глубину. Слои грунта, как естественный фильтр, защищают от микробного загрязнения подземные воды.

В почве имеются самые разнообразные физиологические группы микробов: аэробы, анаэробы, гнилостные, нитрифицирующие, азотфиксирующие, клетчаткоразлагающие, серобактерии, споровые и неспоровые и др. Микробы являются одним из основных факторов образования почвы.

2.2.2. Бактерии – обитатели водоемов.

Водные бактерии – обитающие в водоемах микроскопические одноклеточные организмы, не имеющие ограниченного мембраной ядра (прокариоты). По современной классификации к бактериям относятся и сине-зеленые водоросли, или цианобактерии; традиционно сине-зеленые водоросли включаются в состав фитопланктона. В круговороте веществ в водоемах водные бактерии выполняют роль редуцентов. В озерах бактериальная деструкция обычно составляет более половины суммарной деструкции органических веществ. Водные бактерии осуществляют многие ключевые реакции в циклах биогенных веществ: нитрификация, денитрификация, азотфиксация, аммонификация, окисление и восстановление соединений серы, железа, марганца. Важную роль в некоторых экосистемах (например, макрофитных озер, лесных ручьев) играют водные бактерии — разрушители клетчатки, повышающие пищевую ценность для животных детрита из макрофитов и листового опада. Водные бактерии населяют толщу воды (бактериопланктон) и поверхностные слои донных отложений (бактериобентос). Основную массу бактериопланктона озер составляют гетеротрофные водные бактерии, способные развиваться при минимальном содержании растворенных органических веществ. Численность бактерий в воде колеблется от десятков и сотен тысяч в 1 мл в олиготрофных водоемах до нескольких миллионов в 1 мл в эвтрофных. В поверхностных слоях ила численность водных бактерий составляет миллионы в 1 г сырого ила, глубже их численность быстро падает.

2.2.3. Бактерии в городской среде.

Городская среда имеет свои особые микробиологические свойства. Урбаэкосистемы характеризуются интенсивной производственной, хозяйственной и бытовой деятельностью человека, что сопровождается изменением качества окружающей среды. В ходе урбанизации формируется особый состав бактерий, резко отличающийся от состава бактерий естественных экосистем. Кроме того происходит его постоянное изменение под действием как природных характеристик среды так и антропогенных нагрузок города. Особенность состава бактерий в городских условиях определяется такими специфическими экологическими условиями как: повышение температуры, изменение кислотности, изменение давления и т.д. Так же на формирование бактериального состава влияют специфические компоненты городской среды: развитая сеть транспортного сообщения, большое количество промышленных предприятий, бытовых котельных, здания, коммуникации, высокая плотность населения и др.

2.3. Патогенные и условно-патогенные бактерии.

Патогенными называются бактерии, паразитирующие на других организмах. Бактерии вызывают большое количество заболеваний человека, таких как чума (Yersinia pestis), сибирская язва (Bacillus anthracis), лепра (проказа, возбудитель: Mycobacterium leprae), дифтерия (Corynebacterium diphtheriae), сифилис (Treponema pallidum), холера (Vibrio cholerae), туберкулёз (Mycobacterium tuberculosis), листериоз (Listeria monocytogenes) и др. Открытие патогенных свойств у бактерий продолжается: в 1976 обнаружена болезнь легионеров, вызываемая Legionella pneumophila, в 1980-е—1990-е было показано, что Helicobacter pylori вызывает язвенную болезнь и даже рак желудка, а также хронический гастрит. Бактериальным инфекциям подвержены также растения и животные. Многие бактерии, являющиеся в норме безопасными для человека или даже обычными обитателями его кожи или кишечника, в случае нарушения иммунитета или общего ослабления организма могут выступать в качестве патогенов. Многие патогенные бактерии образуют скопление в организме в виде биоплёнок, скреплённых и защищённых слизью, что делает их недоступными для проникновения антибиотиков.

Опасность бактериальных заболеваний была сильно снижена в конце XIX века с изобретением метода вакцинации, а в середине XX века с открытием антибиотиков.

Условно-патогенные бактерии (оппортунистические, потенциально-патогенные) - большая группа разнородных по систематическому положению бактерий, которые вступают с организмом человека в одних случаях в отношения симбиоза, комменсализма и/или нейтрализма, в других - в конкурентные отношения, нередко приводящие к развитию заболевания. Большинство видов условно-патогенных бактерий являются нормальными обитателями кожи и слизистых оболочек тела человека, причем отмечаются у всех или многих людей и в больших количествах, не оказывая на здоровый организм патогенного влияния. Они часто обнаруживаются в воде, почве, пищевых продуктах, на предметах и др. объектах внешней среды, что связано с их массовым выделением из организма хозяина, способностью переживать относительно долгое время во внешней среде, а при определенных условиях и размножаться в ней. Вместе с тем среди условно-патогенных бактерий есть виды - постоянные обитатели объектов внешней среды, в которой они ведут сапрофитный образ жизни. Занос этой группы микробов в организм здорового человека может привести к развитию болезни. Патогенное действие на организм человека условно-патогенных бактерий оказывают в условиях пассивного проникновения во внутреннюю среду в больших количествах и/или резкого снижения общего и местного иммунитета человека (нарушение целости покровов, бактерицидной активности секретов, подавление фагоцитарной реакции, снижение числа микробов-антагонистов и др.). Это связано с тем, что условно-патогенные бактерии в отличие от облигатно-патогенных не обладают факторами активного проникновения во внутреннюю среду, подавления защитных сил организма, не выделяют экзотоксины. Патогенное влияние на организм они оказывают с помощью эндотоксина и ферментов-токсинов. Способность условно-патогенных бактерий вызывать заболевания увеличивает численность и область распространения (ареал) микроба, но в отличие от облигатно-патогенных микробов не выступает необходимым для существования вида явлением. Заболевания, обусловленные условно-патогенными бактериями (оппортунистические инфекции), по многим признакам отличаются от таковых, вызванных облигатно-патогенными микробами. 
3. Материалы и методы исследования.