Антагонизм: — вид симбиоза, при котором один микроорганизм оказывает

Влияние биологических факторов на микроорганизмы: симбиоз, метабиоз, паразитизм, антагонизм. Антибиотики и фитонциды

Антагонизм:  — вид симбиоза, при котором один микроорганизм оказывает

В природных условиях микроорганизмы сталкиваются с действием разнообразны биотических факторов. Биотические факторы — это все формы воздействие микроорганизмы друг на друга, а также на растение, животных и человека.

При симбиозе (совместном существовании) микроорганизмы оказывают воздействие в основном в результате влияние продуктов своей жизнедеятельности, которые могут проявлять либо благоприятное (например, витамины), либо губительное (например, антибиотики, токсины) воздействие.

Формы симбиотических взаимоотношений чрезвычайно разнообразны. Их можно разделить на две группы: ассоциативные (благоприятствующие) и антагонистические (конкурентные) взаимоотношения.

Ассоциативные формы симбиоза. Ассоциативные взаимоотношения широко распространёны в природе. Именно на них основан круговорот веществ в природе. К ассоциативным взаимоотношениям относятся метабиоз, мутуализм, синергизм и комменсализм.

Метабиоз — это такой вид симбиоза, создаются условия последовательного развития одних микроорганизмов за счёт продуктов жизнедеятельности других.

Например, порча сахарсодержащих субстратов (плодово-ягодных соков, повреждённых плодов, ягод), когда на них сначала развиваются дрожжи, окисляющие спирт до уксусной кислоты и, наконец, мицеальные грибы, окисляющие уксусную кислоту.

Метабиоз — наиболее распространённый вид ассоциативных взаимоотношений.

Мутуализм — это сожительство, основанное на взаимной выгоде, например совместное существование в природе аэробных и анаэробных бактерий. Аэробы, поглощая кислород, создают необходимые для анаэробов восстановительные условия.

Синергизм — усиление физиологических функций микроорганизмов при совместном культивировании. В молочнокислых заквасках для кефира используются дрожжи и молочнокислые бактерии.

Витамины, синтезируемые дрожжами, стимулируют развитие молочнокислых бактерий, чрезвычайно требовательных к дополнительным фактором роста, а молочная кислота создаёт благоприятные значения рН для развитие дрожжей.

Комменсализм — форма сожительства, когда один организм живёт за счёт другого, не причиняя ему вреда. Примером комменсалов могут служить бактерии нормальной микрофлоры тело человека.

Антагонистические формы симбиоза. Это группа симбиотических взаимоотношение, которые выражаются в явлениях антагонизма, антибиоза, паразитизма и хищничества.

Антагонизм — это такой тип взаимоотношений, когда один из организмов подавляет или прекращает развитие другого в основном за продукты жизнедеятельности.

Примером микробов — антагонистов являются молочнокислые и гнилостные бактерии. Молочнокислые бактерии, вырабатывая молочную кислоту, создают кислую реакцию среды, препятствуя развитую гнилостных бактерий.

Явление антагонизма между ними используют, например, при квашении капусты.

Антибиоз связан со способностью одного вида микроорганизмов, выделять в окружающую среду специфические вещества, угнетающие жизнедеятельность других — антибиотики. Они обладают либо широким спектром действия в отношении ряда микроорганизмов, либо избирательным действием к одному из них.

Продуцентами антибиотиков могут быть мицелиальные грибы (например, пенициллиновые, аспергилловые), бактерии (продуценты грамицидина) и чаще всего актиномицина (продуценты стрептомицина, окситетрациклина биомицина, тетрациклина и др.).

Антибиотики применяются в качестве эффективных лечебных препаратов. Антибиотики используются также в лечебных целях в качестве добавок в корм молодняку животных, птиц и т.п. Например, добавление кормового биомицина повышает привесы животных, яйценоскость кур.

Паразитизм — это такой тип взаимоотношений, при котором совместное существование одному из симбионтов приносят выгоду, а другому причиняет вред.

Примером могут служить болезнетворные микроорганизмы и вирусы, являющиеся возбудителями инфекционных заболеваний человека, животных и растений, фаги.

Бактериофаги наблюдаются в сыроделии и производстве маргарина, актинофаги — в производстве антибиотиков, что приводят к утрате ценных производственных культур микроорганизмов.

Хищничество — это внеклеточный паразитизм. Хищные бактерии образуют подвижную колонию — сетку, улавливающую крупные бактериальные клетки других видов, которые лизируются (разрушаются) и используются ими внутри колонии, а остатки выбрасываются. Хищные бактерии чаще обитают в илах водоёмов.

Источник: https://studbooks.net/1933636/meditsina/vliyanie_biologicheskih_faktorov_mikroorganizmy_simbioz_metabioz_parazitizm_antagonizm_antibiotiki_fitontsidy

Ассоциативные формы симбиоза

Антагонизм:  — вид симбиоза, при котором один микроорганизм оказывает

Ассоциативные взаимоотношения широко распространены в природе. Именно на них основан круговорот веществ в природе. К ассоциативным взаимоотношения относятся метабиоз, мутуализм, синергизм и комменсализм.

Метабиоз— это такой вид симбиоза, когда создаются условия последовательного развития одних микроорганизмов за счёт продуктов жизнедеятельности других.

Например, порча сахарсодержащих субстратов (плодово-ягодных соков, повреждённых плодов, ягод), когда на них сначала развиваются дрожжи, превращающие сахар в спирт, затем уксуснокислые бактерии, окисляющие спирт до уксусной кислоты и, наконец, мицелиальные грибы, окисляющие уксусную кислоту до Н2О и СО2. Метабиоз — наиболее распространённый вид ассоциативных взаимоотношений.

Мутуализм — это сожительство, основанное на взаимной выгоде, например совместное существование в природе аэробных и анаэробных бактерий. Аэробы, поглощая кислород, создают необходимые для анаэробов восстановительные условия.

Синергизм — усиление физиологических функций микроорганизмов при совместном культивировании. В молочнокислых заквасках для кефира используются дрожжи и молочнокислые бактерии.

Витамины, синтезируемые дрожжами, стимулируют развитие молочнокислых бактерий, чрезвычайно требовательных к дополнительным факторам роста, а молочная кислота создаёт благоприятные значения рН для развития дрожжей.

Комменсализм — форма сожительства, когда одни организм живёт за счёт другого, не причиняя ему вреда. Примером комменсалов могут служить бактерии нормальной микрофлоры тела человека.

Антагонистические формы симбиоза

Это группа симбиотических взаимоотношений, которые выражаются в явлениях антагонизма, антибиоза, паразитизма и хищничества.

Антагонизм — это такой тип взаимоотношений, когда один из организмов подавляет или прекращает развитие другого в основном за счёт продуктов жизнедеятельности.

Примером микробов-антагонистов являются молочнокислые и гнилостные бактерии. Молочнокислые бактерии, вырабатывая молочную кислоту, создают кислую реакцию среду, препятствуя развитию гнилостных бактерий.

Явление антагонизма между ними используют, например, при квашении капусты.

Антибиоз связан со способностью одного вида микроорганизмов выделять в окружающую среду специфические вещества, угнетающие жизнедеятельность других, — антибиотики.

Оно обладают либо широким спектром действия в отношении ряда микроорганизмов, либо избирательным действием к одному из них.

Продуцентами антибиотиков могут быть мицелиальные грибы (например, пеницилловые, аспергилловые), бактерии (продуценты грамицидина) чаще всего актиномицеты (продуцеты стрептомицина) и чаще всего актиномицеты (продуцетны стрептомицина, окситетрациклина, биомицина, тетрациклина и др.). Антибиотики применяются в качестве эффективных лечебных препаратов. Антибиотики используются также в нелечебных целях в качестве добавок в корм молодняку животных, птицы и т.п. Например, добавление кормового биомицина повышает привесы животных, яйценоскость кур.

Паразитизм — это такой тип взаимоотношений, при котором совместное существование одному из симбионтов приносит выгоду, а другому причиняет вред.

Примерами могут служить болезнетворные микроорганизмы и вирусы, являющиеся возбудителями инфекционных заболеваний человека, животных и растений, фаги.

Бактериофаги наблюдаются в сыроделии и производстве маргарина, актинофаги — в производстве антибиотиков, что приводит к утрате ценных производственных культур микроорганизмов.

Хищничество — это внеклеточный паразитизм. Хищные бактерии образуют подвижную колонию — сетку, улавливающую крупные бактериальные клетки других видов, которые лизируют (разрушаются) и используются ими внутри колонии, а остатки выбрасываются. Хищные бактерии чаще обитают в илах водоёмов.

Антропогенные факторы

Этот вид экологических факторов является следствием хозяйственной деятельности человека, в процессе которой происходит загрязнение окружающей среды.

Основными источниками загрязнения являются всевозможные выбросы газообразных веществ в атмосферу, попадание в водную среду производственных и коммунально-бытовых отходов, нефтепродуктов, минеральных солей; засорение ландшафтов мусором и твердыми отходами, широкое применение пестицидов; повышение уровня ионизирующих излучений; накопление тепла в атмосфере и гидросфере.

Одним из основных антропогенных факторов, неблагоприятно влияющих на окружающую среду и ее обитателей, в том числе на микроорганизмы, является химическое загрязнение. В окружающую среду выбрасывается большое количество различных химических веществ, в том числе и неприродных соединений.

К числу наиболее распространенных загрязнителей внешней среды неприродными органическими соединениями относятся поверхностно-активные вещества (ПАВ), которые являются основой современных моющих средств (стиральных порошков); синтетические полимерные материалы (пластмассы, полиэтилен, синтетическое волокно) и др.

Многие из этих соединений не разлагаются естественным путем или же разлагаются частично. Другие — очень медленно (радиоактивный изотоп стронция имеет период распада около 200 лет).

Ежегодно производятся десятки миллионов тонн разнообразных синтетических материалов, в почвы сельскохозяйственных угодий вносится огромное количество минеральных удобрений и пестицидов (химических веществ для защиты растений от вредителей болезней и сорняков). Неразложившиеся остатки радиоактивных и органических соединений накапливаются в различных объектах внешней среды. Возникает опасность их попадания в пищевые продукты, а с ними в организм человека.

Сейчас в атмосферу ежегодно выбрасываются сотни миллионов тонн оксидов азота и серы, диоксида углерода, твердых и жидких взвешенных частиц (аэрозолей), миллионы тонн газообразных органических веществ.

Загрязнение атмосферы приобретает глобальный характер, что может привести к возможному изменению климата, увеличению потока жесткой УФ-радиации на поверхность земли, увеличению числа заболеваний среди людей.

Антропогенное загрязнение почв связано с твердыми и жидкими отходами промышленности, строительства, городского хозяйства и сельскохозяйственного производства.

Наибольшей опасности загрязнения бытовыми и промышленными отходами подвергается вода. Загрязнения, выбрасываемые в атмосферу или вносимые в почву в трансформированном или неизменном виде, поступают в водоемы.

За счет выпадения осадков и в период весеннего половодья с поверхностным стоком в воду попадают загрязняющие вещества. Загрязнение природных вод связано также с использованием водных ресурсов в промышленности и сельском хозяйстве, в энергетике, на хозяйственно-бытовые нужды, мелиоративных преобразований и т.д.

Промышленные сточные воды — это отработанные воды предприятий, загрязненные разнообразными примесями, а также воды тепловых элеткростанций с повышенной температурой (тепловое загрязнение воды).

Они оказывают токсическое действие на биоценозы водоемы, так как содержат тяжелые металлы (стоки металлургической и химической промышленности), а также способствуют массовому развитию микроорганизмов, в том числе патогенных (стоки пищевой, кожевенной, целлюлозной промышленности).

Способы и пути борьбы с антропогенными загрязнениями разнообразны.

Среди них строительство очистных сооружений, установка пылегазоулавливающих фильтров, создание безотходных и малоотходных технологий, утилизация отходов с помощью микроорганизмов, применение замкнутых циклов водопользования, применение биологических методов борьбы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных и лесных растений, поиски новых видов топлива и источников энергии и др.

Микроорганизмы способны осуществлять биодеградацию (разрушение) и детоксикацию (обезвреживание) целого ряда загрязнений воды и почвы.

Любые сточные воды перед спуском в открытые водоемы подвергаются очистке. Очистка сточных вод осуществляется на очистных сооружениях и должна обеспечивать такую степень чистоты, которая позволила бы использовать водоемы после поступления в них очищенных вод в качестве источников хозяйственно-питьевого и промышленного водоснабжения, а также для отдыха, рыбной ловли и т.д.

Для очистки сточных вод, содержащих много органических веществ, наиболее широкое распространение получили биологические методы очистки. Они основаны на использовании биохимической деятельности микроорганизмов — их способности к различным превращениям органических и минеральных веществ в процессе конструктивного и энергетического обмена.

Нормальная работа очистных сооружений может нарушаться, если в стоки попадают специфические токсичные или неприродные органические синтетические средства.

Благодаря способности адаптироваться к необычным условиям жизни микроорганизмы воды, почвы используют даже неприродные органические соединения, с которыми они ранее в природе не встречались. Детоксикация микроорганизмами таких соединений происходит, главным образом, путем использования их в качестве единственного источника углерода для питания и получения энергии.

Такой процесс носит многоступенчатый характер. Вначале микроорганизмы путем различных ферментативных реакций превращают исходные соединения в нетоксичные промежуточные или конечные продукты, которые затем используют в конструктивном или энергетическом обмене.

Азот, сера, фосфор и другие элементы, входящие в состав неприродных соединений, чаще используются в конструктивном обмене.

Поиски микроорганизмов-деструкторов в воде, почве, сточных водах, активном иле и других источниках, а также способов повышения их активности продолжаются непрерывно.

Предыдущая10111213141516171819202122232425Следующая

Дата добавления: 2016-01-18; просмотров: 2148; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

ПОСМОТРЕТЬ ЁЩЕ:

Источник: https://helpiks.org/6-52857.html

Взаимоотношение микроорганизмов симбиоз, метабиоз, антагонизм

Антагонизм:  — вид симбиоза, при котором один микроорганизм оказывает

Сохрани ссылку в одной из сетей:

Контрольнаяработа № 1

Вариант№8

  1. Взаимоотношение микроорганизмов: симбиоз, метабиоз, антагонизм.

  2. Производство пива: осветление пива, его розлив. Требования ГОСТа к качеству пива.

1.Взаимоотношениемикроорганизмов: симбиоз, метабиоз,антагонизм.

 В конкретныхэкологических условиях между разнымигруппами микробов устанавливаютсяопределенные взаимоотношения, характеркоторых зависит от физиологическихособенностей и потребностей совместноразвивающихся микробов. Кроме того,микроорганизмы вступают в различногорода взаимоотношения не только междусобой, но и с простейшими, высшимирастениями и другими группами организмов,составляющих почвенное население.

        Восновном эти взаимоотношения можноусловно подразделить на две большиегруппы: благоприятные — синергизми неблагоприятные — антагонизм.

Однако взаимоотношения между микробнымисообществами далеко не всегда укладываютсяв рамки этих подразделений, так как оничрезвычайно сложны, разносторонни ивариабельны. Изменения во взаимоотношенияхпроисходят вследствие измененийокружающих условий существования илив результате перехода микробов из однойстадии развития в другую.

Можно отметитьследующие формы взаимоотношений междумикроорганизмами: сосуществование,метабиоз, симбиоз, конкуренция,хищничество, паразитизм, антагонизм.

        Сосуществованием,или нейтрализмом, называется такаяформа взаимоотношений, когда организмы,развиваясь совместно, не приносят другдругу ни вреда, ни пользы. Метабиоз— использование продуктов жизнедеятельностиодних микробов другими.

        Этоявление наблюдается, например, приступенчатом разложении растительныхи животных остатков в почве. Симбиозхарактеризуется взаимовыгодным влияниеммикроорганизмов друг на друга в единойассоциации (совокупности). Так, классическимпримером симбиоза между водорослями игрибами являются лишайники.

Тесныйсимбиоз между этими двумя группамимикроорганизмов зашел так далеко, чтов процессе эволюции данная микробнаяассоциация выделилась в особыйморфофизиологический класс, отличныйкак от грибов, так и от водорослей.

Приэтом гриб, составляющий основу лишайника,расщепляет питательный субстрат ипоставляет необходимые для усвоениявещества водорослям, а водоросли снабжаютгриб продуктами фотосинтеза. Конкуренциянаблюдается тогда, когда совместноразвивающиеся организмы нуждаются водних и тех же питательных веществах иусловиях развития.

Хищничествозаключается в поглощении клеток однихмикроорганизмов другими для использованияих в качестве питания. Паразитизмхарактеризуется тем, что один видмикроорганизма (паразит) поселяется вклетке другого (хозяина) и питается засчет хозяина. Абсолютные (облигатные)Паразиты не могут развиваться в отсутствиехозяина.

Известны паразитические формыбактерий и плесневых грибов, развивающиесяв клетках или в гифах хозяев. Примеромпаразитизма в известной мере можеттакже служить явление бактерио- иактинофаги. Антагонизм — подавлениеразвития одних форм микробов другимис помощью вырабатываемых ими антимикробныхвеществ.

Этими веществами могут быть:химические соединения неспецифическогодействия (кислоты, спирты, перекиси идр.), которые подавляют рост микробовпри высоких концентрациях; антибиотики,обладающие специфичностью действия ипроявляющие антимикробные свойствапри низких концентрациях.

Микроорганизмыраспространяются повсюду, они населяютпочву, воду, воздух. Средой обитанияявляются растения, холоднокровные итеплокровные животные, а также организмчеловека.

Большинствомикроорганизмов в естественных условияхнаходится в определенных взаимоотношенияхдруг с другом, а также с организмом своиххозяев — растений, животных, человека.Эти отношения сложились в процессеэволюции.

Ассоциативные взаимоотношенияили сожительство разных видовмикроорганизмов, а также с другимиформами жизни получили название симбиоза.Типы, или формы, симбиотических отношенийчрезвычайно разнообразны.

Крайними изних являются мутуализм и антагонизм.

Антагонизм- такие взаимоотношения между разнымивидами микробов, при котором один изпартнеров наносит вред другому. Этосвязано с образованием и выделениеммикробами-антагонистами метаболическихпродуктов, ингибирующих размножениемногих организмов.

К таким продуктамотносятся органические кислоты(изменяющие рН среды), антибиотики,бактериоцины и др.

Так, например, многиеактиномицеты являются антагонистамибактерий, а молочнокислые бактерииобладают антагонистическими свойствамив отношении гнилостных бактерий и т.д.

Метабиоз(от мета… и греч. bios — жизнь) — взаимоотношениемежду микроорганизмами

прииспользовании какого-либо одногосложного субстрата. Так, например, прииспользовании белковых веществпоследовательно могут принимать участиев этом процессе аммонификаторы,нитри-фикаторы и денитрификаторы.Метабиоз наблюдается также в процессесовместного использования субстрата(синтрофия). Синтрофными называют связи,при которых субстрат используетсяодновременно несколькими видамимикробов.

Метаболическаягруппа связей характеризуется свойствоммикроорганизмов образовывать в процессесвоей жизнедеятельности разнообразныепродукты обмена веществ (метаболизма)и выделять их в окружающую среду.

Врезультате этого одни микроорганизмымогут использовать отдельные продуктыметаболизма (органические кислоты,аминокислоты, витамины и др.), для другихорганизмов такие продукты обмена, какантибиотики, сероводород, пероксидводорода и др.

, являются ингибиторамироста.

Характерсвязи и определяет специфику взаимоотношенийорганизмов.

Симбиоз.Симбиотические взаимоотношениямикроорганизмов характеризуются тем,что два или более вида микробов присовместном развитии создают для себявзаимовыгодные условия. Типичнымпримером такого взаимоотношения являетсяфакт, описанный еще в 1863 г.

Пастером вотношении совместного развития аэробныхи анаэробных микроорганизмов. Развиваясьв аэробных условиях, микробы поглощаюткислород и тем самым создают благоприятныеусловия для развития анаэробов. Имеютсяи другие примеры, иллюстрирующие этоявление.

Так, в кефирных зернах одновременноразвиваются молочнокислые бактерии идрожжи, получая при этом взаимовыгодныеусловия: молочнокислые бактерии,испытывая потребность в витаминах,получают их в результате развитиядрожжей; в то же время дрожжи, благодаряподкислению среды молочнокислымибактериями, получают благоприятныеусловия для своего развития.

Примерното же самое происходит и в «чайномгрибе», где совместно развиваетсянесколько видов уксуснокислых бактерийи дрожжей.

В этом случае уксуснокислыебактерии превращают сахарозу в глюкозуи фруктозу, которые затем этой же группойбактерий окисляются до глюконово и5-кетоглюконовой кислот. Образовавшиесякислоты используются дрожжами.

Дрожжи,синтезируя витамины, обеспечиваютпотребность в них уксуснокислых бактерий.

Ксимбиотическому типу взаимоотношенийотносят п. р о т о к о-операцию, в основе,которой лежит принцип совместногоиспользования субстрата; комменсализм— мирное сожительство разных видовмикроорганизмов; мутуализм — совместноесожительство микроорганизмов, неспособных существовать раздельно.

Антагонизм.

В естественных условиях развитиямикробов довольно часто могут наблюдатьсяявления не только взаимно благоприятные,но и такие, при которых один видмикроорганизмов тем или иным способомугнетает или полностью подавляет рости развитие других видов. Явлениеантагонизма широко распространеносреди бактерии, актиномицетов, грибови других организмов. Подробное рассмотрениеантагонизма приведено ниже.

Паразитизм.Форма взаимоотношений, при которойразвитие некоторых микробов происходитза счет веществ тела), етки) другихорганизмов, называется паразитизмом.

Например,бактерии-паразиты в своем эволюционномразвитии утратили способностьсинтезировать многие вещества; ониполучают их в готовом виде за счет своегохозяина. Хозяин же никакой пользы взаменот такого сожительства не получает.Бактерии — это, как правило, внеклеточныепаразиты, а риккетсии и фаги (вирусы)являются внутриклеточными паразитами.

Бактериофагв клетке бактерии и, соответственно,актинофаг в клетке актиномицетаразвиваются, используя вещества этихмикроорганизмов, иногда приводя своегохозяина к гибели. Нередко встречаютсяслучаи, когда бактерии паразитируют нагифах грибов, имеется большая группагрибов-паразитов, развивающихся надругих грибах.

Паразитизмследует отнести к одной из формантагонизма, однако этот тип взаимоотношенийимеет специфические черты, а поэтомуболее рационально его рассматривать вкачестве самостоятельной формы.

Хищничество.Исходя из общего определения понятияантагонизма, хищничество также должнобыть, отнесено к антагонизму, однако вэтом случае имеет место не только гибельклеток другого вида.

Процесс хищничествасостоит в том, что некоторые микробыпоглощают клетки других видовмикроорганизмов и используют их вкачестве питательного материала.

Частоподбор микробов для использования ихкак пищевых объектов носит избирательныйхарактер.

К числумикроорганизмов-хищников относятсяглавным образом микроформы (миксобактерии,миксоамебы, миксомицеты).

Имшенецкийи Кузюрина (1951) описали наиболее простойтип хищничества, характерный длямиксококков. Последние могут использоватьв качестве источника питания преимущественнопродукты лизиса живых клеток другихбактерий.

Причем мертвые клетки бактерийменее пригодны. Жизнь микроорганизмовв природных условиях обычно протекаетсовместно с другими живыми существами— м растениями, животными.

Взаимоотношения между этими организмаминосят весьма разнообразный характер исущественно сказываются на их развитии.

Основнымитипами взаимоотношений являются симбиоз,метабиоз, паразитизм, антагонизм.

Симбиоз —это взаимоотношения, устанавливающиесяпри совместном обитании в одной и тойже среде двух или более видов микробов,при которых они не мешают друг другу вразвитии, или когда такое совместноеобитание является даже необходимым дляних.

Примером могут служить отношенияпри одновременном нахождении на пищевыхпродуктах анаэробных и аэробных микробов.Поглощая кислород, аэробы создаютблагоприятные условия для развитияанаэробов.

В этой связи понятно, почемуиногда продукты, хранящиеся в обычныхусловиях, подвергаются анаэробной порчеи становятся даже ядовитыми (ботулизм).

Взаимополезныеотношения устанавливаются между дрожжамии молочно-кислыми бактериями в опаре итесте при производстве хлеба, в молокепри производстве кефира, кумыса.

Молочнаякислота необходима для дрожжей, а дрожжиобеспечивают молочно-кислых бактерийростовыми веществами. Симбиотическиевзаимоотношения устанавливаются междуклубеньковыми бактериями и бобовымирастениями.

Используя готовые органическиевещества растений, клубеньковые бактериивзамен снабжают их азотистыми веществами,синтезируемыми из азота воздуха.

Метабиоз— форма сожительства, близкая к симбиозу.При метабиотических взаимоотношенияходин вид микроорганизмов в процессежизнедеятельности создает благоприятныеусловия для другого.

Так, многие сапрофитыв процессе питания способны превращатьбелки в пептоны, полипептиды и аминокислоты.Другие же микробы, неспособные использоватьбелки, хорошо усваивают эти вещества.

Первые создают продукты питания длявторых, продукты жизнедеятельностивторых могут служить пищей для третьихи т. д.

Отношенияметабиоза способствуют быстрой порчеквашеных и соленых овощей, кисло-молочныхпродуктов, если они хранятся открытыми.Молочнокислые бактерии продуцируютмолочную кислоту, ее потребляют плесневыегрибы и подготавливают, таким образом,субстрат для гнилостных бактерий.

Дрожжи,продуцируя, спирт при развитии в средах,содержащих сахар, например во фруктовыхсоках, подготавливают условия дляуксуснокислых бактерий, вслед за которымиэтот субстрат могут использоватьплесневые грибы, превращая уксуснуюкислоту в углекислый газ и воду. Метабиозомобъясняется быстрая минерализация всехорганических веществ, попадающих впочву. Принцип метабиоза лежит в основевсего круговорота веществ в природе.

Паразитизм— форма взаимоотношений, когда один изорганизмов развивается за счет другого.Примером паразитизма могут служитьвзаимоотношения между бактериофагамии бактериями. Бактериофаги, питаясьвеществами живых бактерий, разрушаютих.

Антагонизм— это такие взаимоотношения, при которыхсовместно обитающие виды микроорганизмовоказывают угнетающее действие друг надруга.

Источник: https://works.doklad.ru/view/5sHbDXtGfU8.html

Формы межвидовых отношений в микробиоценозах. антагонизм микробов. антибиотики

Антагонизм:  — вид симбиоза, при котором один микроорганизм оказывает

7.1. Межвидовые отношения в микробиоценозах

Межвидовые отношения в микробных сообществах могут быть обусловлены трофическими, экологическими и метаболическими факторами, связанными с особенностями обмена веществ, в результате чего образуются и выделяются в среду обитания различные продукты метаболизма.

Формы межвидовых взаимоотношений условно делят на две группы: ассоциативные (симбиотические) — благоприятные и конкурентные (антагонистические) — неблагоприятные.

Крайне редко они могут характеризоваться как нейтральные, когда популяции при совместном сосуществовании не оказывают влияния друг на друга.

Совместное существование различных организмов называют симбиозом (греч. simbiosis — жизнь вместе). Типы симбиотических (ассоциативных) взаимоотношений зависят от степени близости симбионтов и от взаимозависимости партнеров.

В зависимости от степени близости симбионтов различают эктосимбиоз, при котором сохраняется внешнее положение каждого из членов сообщества, и эндосимбиоз, при котором один из членов сообщества развивается внутри другого. Взаимозависимость партнеров определяют, как факультативный и облигатный симбиоз.

В отличие от факультативных облигатные симбионты невозможно культивировать в изолированном друг от друга виде.

Различают несколько типов симбиоза:

— мутуализм — взаимовыгодный симбиоз, при котором каждый из членов сообщества получает определенную пользу и при совместном существовании они развиваются лучше, чем каждый из них в отдельности (например, азотфиксирующие и целлюлозоразрушающие бактерии);

— комменсализм — форма симбиоза, при которой один организм извлекает пользу для себя, не принося вреда другим членам сообщества.

Например, ассоциации микрофлоры теплокровных животных, человека (эктосимбионты) и лизогенные сообщества бактерии и профага (эндосимбионты);

— синергизм (взаимопомощь) — усиление физиологических функций симбионтов. Так, совместное выращивание дрожжей и молочнокислых бактерий (эктосимбиоз) сопровождается активацией процессов молочнокислого брожения;

— саттелизм (саттелит — спутник) представляет форму взаимоотношений, при которой разные виды сосуществуют в одном биотопе, причем развитие одного из спутников стимулируется продуктами метаболизма другого. На этом основано использование сарцин, стафилококков, дрожжей и других в качестве стимуляторов роста ряда бактерий;

— метабиоз — последовательная смена видов в одном и том же биотопе, когда один организм использует продукты жизнедеятельности другого. Например, при брожении виноградного сока вначале размножаются дрожжи, переводящие глюкозу в спирт, затем уксуснокислые бактерии окисляют спирт в уксусную кислоту, далее плесневые грибы разлагают эту кислоту и т. д.

Антагонистические взаимоотношения возникают, когда один вид угнетает или полностью подавляет рост и развитие других видов.

Там, где обитают микроорганизмы, идет непрерывная борьба за источники питания, кислород, за место обитания и др. Например, молочнокислые бактерии обладают антагонистическими свойствами в отношении шигелл, иерсиний и др.

Синегнойные бактерии подавляют рост сальмонелл, холерного вибриона, стафилококков, бацилл сибирской язвы и др.

Выделяют следующие формы антагонистических взаимоотношений:

— конкуренция — форма межвидовых отношений, при которой ассоцианты популяции имеют сходные потребности в питательных веществах. Конкуренция за источники питания обеспечивает более активное развитие той популяции, у которой выше скорость роста;

— хищничество — тип межвидовых взаимоотношений, при которых один вид (хозяин) захватывает, поглощает и переваривает другой. Например, кишечная амеба питается микроорганизмами кишечника (бактериями, грибами);

— паразитизм — форма сосуществования, при которой выгоду от совместного существования извлекает лишь один из партнеров (паразит), а другой (хозяин) получает повреждения или гибнет. Например, взаимоотношения между вирулентным фагом (паразит) и бактериальной клеткой (хозяин);

— антибиоз — способность одного вида выделять вещества, угнетающие жизнедеятельность других видов. Наиболее известной формой антибиоза является способность микроорганизмов выделять антибиотики. Антибиоз возможен и внутри одного вида микроорганизмов. Такие отношения базируются на способности бактерий продуцировать бактериоцины (колицины, пестицины и др.).

На разных этапах роста микроорганизмов, в зависимости от условий жизнедеятельности в той или иной экологической нише, один тип взаимоотношений может сменяться другим. В результате симбиотические взаимоотношения могут переходить от мутуалистических к паразитическим и обратно.

7.2. Антибиотики

Антибиотики — это антимикробные вещества природного происхождения или продукты их химической модификации, угнетающие рост и развитие микроорганизмов и клеток злокачественных опухолей. В отличие от антисептиков и дезинфицирующих средств антибиотики обладают избирательным действием на микроорганизмы.

Подавляющее большинство антибиотиков являются продуктами биотехнологии, поскольку их получают при ферментации микробов-продуцентов или применяют антибиотическое ядро для синтеза целевого продукта — полусинтетического антибиотика. Лишь некоторые антибиотики производят на предприятиях органического синтеза (например, левомицетин и др.).

Активность антибиотиков очень высока, поэтому антимикробное действие проявляется при чрезвычайно малых их концентрациях.

7.2.1. История открытия и получение антибиотиков

Первые антибиотики были выделены еще до того, как стала известна их способность угнетать рост микроорганизмов. Так, в 1860 году был получен в кристаллической форме синий пигмент пиоцианин, вырабатываемый псевдомонадами, хотя его антибиотические свойства были обнаружены лишь через много лет. В 1877 году Л.

Пастер описал антибиоз между почвенными бактериями и бациллами сибирской язвы и предположил, что антибиоз может стать основой методов специфического лечения.

В 1929 году Александр Флеминг, наблюдая антагонизм Penicillium notatum и стафилококка в смешанной культуре, открыл пенициллин и предложил возможность его применения в лечебных целях. В 1939 году был получен тиротрицин — комплекс антибиотиков, состоящий из грамицидина и тироцидина. В 1944 году З.

Ваксман занимался актиномицетами (Streptomyces) и открыл стрептомицин — эффективное средство лечения туберкулеза и других заболеваний. В последующем было получено множество антибиотиков, продуцируемых различными микроорганизмами.

Подавляющее большинство природных антибиотиков образуется бактериями (главным образом актиномицетами из родов Streptomyces, Nocardia) и микроскопическими мицелиальными грибами (родов Penicillium, Acremonium, Fusidium и др.). Кроме того, противомикробные вещества выделяют растения и животные: лишайники, многие моллюски, губки и другие морские животные.

Способностью вырабатывать антибиотики обладают не все микроорганизмы, а лишь некоторые штаммы отдельных видов. Так, пенициллин образуют некоторые штаммы Penicilliumnotatum, P. chrysogenum, а стрептомицин — определенный штамм Streptomyces griseus, тогда как другие штаммы этих видов такие антибиотики не вырабатывают.

Причем максимальный выход антибиотика может зависеть от условий выращивания штамма-продуцента. Некоторые микроорганизмы выделяют несколько антибиотиков, а один и тот же антибиотик может продуцироваться микроорганизмами разного рода.

Разные микроорганизмы могут вырабатывать различные химические формы одного и того же антибиотика, например, разные пенициллины или различные формы стрептомицина.

Способностью вырабатывать антибиотики обладают как спорообразующие, так и не образующие спор бактерии и более половины изученных на этот предмет родов грибов. Из неспорообразующих бактерий, таких как Pseudomonas aeruginosa, выделены пиоцианин и пиоцианаза. Из других антибиотиков следует отметить колицины, производимые различными штаммами E.

coli. Спорообразующие бактерии, такие как Bacillus subtilis, производят бацитрацин, субтилин, B.brevis — тиротрицин, B.polimixa — по- лимиксин (аэроспорин). Из актиномицетов (грибковоподобных бактерий), кроме пенициллина, выделено и описано более 200 соединений, в том числе стрептомицин, тетрациклины, эритромицин, неомицин, новобиоцин и др.

Одни из них обладают антибактериальным действием, другие — антигрибковым, третьи активны против некоторых вирусов. Микроскопические грибы являются одними из наиболее важных производителей антибиотиков. Они вырабатывают цефалоспорин, гризеофульвин, микофеноловую кислоту, пеницилловую кислоту, аспергилловую кислоту и многие другие соединения.

7.2.2. Классификация и механизм действия

Со времени открытия П. Эрлиха первого химиотерапевтического препарата сальварсана было получено более 10000 различных антибиотиков, поэтому важной проблемой явилась систематизация этих препаратов. В настоящее время существуют различные классификации антибиотиков, однако ни одна из них не является универсальной.

Антибиотики классифицируют по биологическому происхождению, химической структуре, механизму действия, спектру активности, частоте развития лекарственной устойчивости и т. д. В основу главной классификации антибиотиков положены их химическая структура и механизм действия.

Согласно этой классификации, выделяют следующие основные группы.

β-лактамные антибиотики включают две большие подгруппы: пенициллины и цефалоспорины, имеющие схожую химическую структуру, β-лактамные антибиотики подавляют синтез пептидогликана путем ингибирования ферментов — пенициллинсвязывающих белков (ПСБ).

Основное действие пенициллинов связано с их способностью угнетать образование клеточной стенки бактерий и тем самым подавлять их рост и размножение.

Важным преимуществом цефалоспоринов является их активность по отношению к микробам, устойчивым к действию пенициллинов.

Аминогликозиды.

Механизм действия аминогликозидов заключается в связывании малой (30S) субъединицы бактериальной рибосомы, в результате чего нарушается механизм трансляции и в растущую полипептидную цепь включаются ошибочные аминокислоты, что приводит к синтезу неполноценных белковых молекул. Антибиотики проявляют активность только в отношении аэробов, тогда как анаэробы обладают к ним природной устойчивостью. К этой группе антибиотиков относятся стрептомицин, канамицин, мономицин, гентамицин, неомицин, амикацин и др.

Хинолоны. Мишенью действия хинолонов являются изомеразы и ДНК-гиразы — ферменты, изменяющие пространственную конфигурацию молекулы ДНК. К хинолонам чувствительны основные представители семейства Enterobacteriaceae. Менее чувствительны псевдомонады, хламидии, микоплазмы и некоторые другие микробы. К препаратам этой группы относятся норфлоксацин, офлоксацин, ципрофлоксацин, левофлоксацин.

Макролиды. Макролиды ингибируют синтез белка, связываясь с одним и тем же участком на 50S субъединице рибосомы.

В спектр действия макролидных антибиотиков входят, прежде всего, грамположительные микроорганизмы (стафилококки, стрептококки), активность в отношении грамотрицательных бактерий (нейссерий, гемофильных микробов) значительно ниже и имеет ограничения.

Исключения составляют хеликобактер и легионеллы. Из этой группы антибиотиков со сложной циклической структурой наиболее известны эритромицин, олеандомицин, новобиоцин.

Тетрациклины. К этой группе антибиотиков относят природные соединения — тетрациклин, хлортетрациклин, окситетрациклин, а также полусинтетические препараты доксициклин и миноциклин. Их продуцентами являются стрептомицеты.

Антибактериальный эффект тетрациклинов обусловлен тем, что они связываются с 305 субъединицей рибосомы и предотвращают присоединение к ней тРНК.

Тетрациклины оказывают бактериостатическое действие и эффективны в отношении хламидий, микоплазм и риккетсий.

К полипептидным антибиотикам относят бацитрацины, грамицидины, полимиксины, циклоспорин А. Их механизм действия заключается в нарушении синтеза клеточных мембран.

Левомицетины. Левомицетин (хлорамфеникол) угнетает синтез бактериальных белков, обладает широким спектром действия, а в больших дозах вызывает бактерицидный эффект.

Актиномицины образуются стрептомицетами, по химическому строению они относятся к хромопротеидам. Наиболее известен актиномицин (дактиномицин), ингибирующий ДНК-зависимый синтез РНК.

Из различных классов следует отметить противогрибковые антибиотики, способные разрушать мембрану клеток микроскопических грибков, вызывая их гибель. Наиболее известные представители этой группы — нистатин, леворин, натомицин.

Таким образом, основные механизмы биологического действия антибиотиков заключаются в нарушении синтеза клеточной стенки (β-лактамы), нарушении функционирования, молекулярной организации и синтеза клеточных мембран (полипептидные антибиотики), ингибировании синтеза нуклеиновых кислот (хинолоны). Механизм действия наиболее многочисленной группы антибиотиков (аминогликозиды, тетрациклины, макролиды, левомицетин) связан с нарушением синтеза белка и функции рибосом.

7.2.3. Антибиотикорезистентностъ

Антибиотикорезистентность — это способность микроорганизмов противостоять действию антибиотика. Она возникает спонтанно вследствие мутаций и под воздействием антибиотика закрепляется в микробной популяции.

Резистентность контролируется генами, локализованными на хромосоме или на внехромосомных генетических элементах — плазмидах, причем детерминанты устойчивости могут передаваться от хромосомы к плазмиде и наоборот.

Распространению резистентности способствует обмен генетическим материалом посредством конъюгации, трансформации, трансдукции.

В результате появилась полирезистентность, обусловленная наличием нескольких генов, каждый из которых при экспрессии обеспечивает резистентность к определенному антибиотику. Часто устойчивость к одному и тому же антибиотику определяется разными механизмами. В общих чертах механизмы образования резистентности представляются следующими:

— у микроорганизма может отсутствовать структура, на которую действует антибиотик. Например, бактерии рода Mycoplasma нечувствительны к пенициллину, так как не имеют клеточной стенки;

— микроорганизм не проницаем для антибиотика (большинство грамотрицательных бактерий невосприимчивы к пенициллину G, поскольку клеточная стенка защищена дополнительной мембраной);

— микроорганизм в состоянии переводить антибиотик в неактивную форму (многие стафилококки содержат фермент β-лактамазу, который разрушает β-лактамовое кольцо большинства пенициллинов);

— обмен веществ микроорганизма вследствие мутаций может быть изменен таким образом, что блокируемые антибиотиком реакции перестают быть для микроорганизма губительными;

— микроорганизм в состоянии выкачивать антибиотик из микробной клетки.

Источник: https://lifelib.info/microbiology/growth/8.html

Глава 5. Антагонизм микробов и антибиотики

Антагонизм:  — вид симбиоза, при котором один микроорганизм оказывает

НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    КАРТА САЙТА    ССЫЛКИ    О САЙТЕ

При антагонизме один вид микробов угнетает развитие других видов, а иногда и полностью уничтожает их. Явление антагонизма у микроорганизмов очень распространено.

Различные виды микробов па протяжении длительной истории эволюции в борьбе за существование вырабатывали те или иные средства борьбы со своими конкурентами. Средства эти очень различны. Одни виды вытесняют другие своим обильным и очень быстрым размножением.

Другие виды вырабатывают неспецифические и специфические вещества, которые подавляют рост многих микробов. К неспецифическим веществам относятся органические кислоты, спирты, перекиси, сероводород, аммиак и пр.

Так, молочнокислые бактерии подавляют развитие гнилостных бактерий, образуя молочную кислоту. Дрожжи образуют спирт, который подавляет развитие других микробов. Эти вещества являются отходами в процессе обмена веществ.

Изменения рН среды, окислительно-восстановительный потенциал, поверхностное натяжение и другие физические факторы также могут вызвать задержку развития и гибель тех или иных микробов сообщества.

Конечно, явления антагонизма не являются совершенно неизменными. В условиях наиболее благоприятных для развития данного антагониста антагонистическое действие хорошо выражено.

Но сильные антагонисты в неблагоприятных для них условиях сами могут быть подавлены теми микробами, которые в обычных условиях становятся их жертвами.

Влагалищная палочка оказывает сильное антагонистическое действие на кишечную палочку в месте ее обитания — во влагалище, но погибает при попадании в кишечник — место обитания кишечной палочки.

Хорошо выражены антагонистические свойства у представителей нормальной микрофлоры, например: кишечной палочки в кишечнике взрослых людей, Bact. bifidum в кишечнике новорожденных детей.

Наибольшее количество антагонистов-микробов находится в почве, имеющей обильную микрофлору. Чем больше заселена почва микробами, тем острее между ними идет борьба за существование и тем чаще в ней встречаются микробы-антагонисты.

Явление антагонизма между микробами начинают исследовать на практике для устранения вредной микрофлоры в почве. Соответствующей обработкой почвы, ведущей к обильному развитию антагонистов, можно подавить вредную микрофлору.

На корнях (ризосфере) многих растений развивается микрофлора, содержащая мною различных антагонистов-микробов. Так, посев трав на загрязненную почву быстро освобождает ее от кишечной группы бактерий.

Посев люцерны освобождает почву от фитопатогенного гриба — возбудителя вилта хлопчатника. Посев чеснока, ржи, пшеницы подавляет рост сибиреязвенной палочки.

Среди бактерий антагонистические свойства наблюдаются более часто у споровых палочек — Вас. mesentericus, Вас. subtilis и др. Среди неспоровых следует отметить чудесную палочку (Bact. prodigiosum) синегнойную палочку и др.

Синегнойная палочка уничтожает палочки брюшного тифа, дизентерии, сибирской язвы, чумы и др. Особенно выражены антибиотические свойства у актиномицетов в отношении бактерий. Актиномицеты растут гораздо медленнее, чем бактерии.

Но актиномицеты компенсируют этот недостаток тем, что выделяют в почву особые вещества, которые задерживают быстрый рост бактерий и даже вызывают гибель их.

В дальнейшем оказалось, что существуют микробы, у которых определенные продукты их обмена чрезвычайно сильно угнетают развитие и убивают микробов других видов. Эти вещества развились в процессе эволюции как специальные своеобразные орудия защиты и нападения против микробов других видов, с которыми они постоянно сталкиваются в природе.

Такие вещества называются антибиотиками. Они в настоящее время широко применяются в борьбе с инфекционными заболеваниями человека, животных и растений. Открытие и использование антибиотических веществ явилось одним из самых блестящих достижений микробиологии и медицины.

Антибиотиками (анти — против, биос — жизнь; против жизни микробов) называются специфические вещества, образуемые микроорганизмами, которые подавляют рост болезнетворных микробов в организме человека и животных.

Антибиотики, в отличие от антисептиков, действуют избирательно, подавляя только определенные виды микробов. Для каждого антибиотика характерен свой набор подавляемых микробов или, иначе говоря, свой антимикробный спектр действия. Так.

стрептомицин действует на большее количество разных видов микробов, чем пенициллин, — значит, спектр действия стрептомицина шире, чем у пенициллина.

Механизм действия антибиотиков заключается в подавлении определенных процессов в обмене веществ микробной клетки: процессов питания, дыхания, размножения и т. д. В структурном отношении вещества, угнетающие рост бактерий, находятся очень близко к веществам, стимулирующим их рост.

Вследствие этой близости парализаторы роста захватываются клеткой, но не усваиваются ею, а, наоборот, выводят из строя ферменты, необходимые для жизнедеятельности клетки. Так, пенициллин нарушает обмен белков и нуклеопротеидов в микробной клетке.

Антибиотик вызывает лишь первое повреждение возбудителя заболевания. Действие это главным образом бактериостатическое. Окончательная же гибель микроба происходит под действием естественных защитных сил в самом организме человека.

Таким образом, лечебное действие антибиотиков сводится к совместным воздействиям антибиотика и организма человека. В больших дозах антибиотики оказывают и бактерицидное действие.

К лучшим и наиболее хорошо изученным антибиотическим препаратам относятся пенициллин и стрептомицин.

Пенициллин (C16H18O4N2S) — дипептид — исключительное по силе своего действия лекарство. Получается он из зеленой плесени пенициллиума (Pen. chrysogermm). Он действует против всех кокков, многих грамположительных бактерий, спирохет, но не оказывает действия на грамотрицательные бактерии, в частности на возбудителей кишечных инфекций, не действует он также на вирусы, риккетсии, протозоа.

Ввиду того что пенициллин быстро выводится из организма, его приходилось вводить больному через каждые три часа, это очень неудобно для больного.

Теперь получены препараты с длительным действием: новоциллин вводят один раз в течение 48 часов, бициллин задерживается в организме больного до шести суток. Приготовлены пенициллины, которые не разрушаются желудочным соком и принимаются через рот в виде таблеток.

Пенициллин был первым антибиотиком, получившим широкое распространение в лечении. В 1929 г. англичанин Флеминг подробно изучил задерживающее действие Penicillium notatura на гноеродный стафилококк и некоторые другие грамположительные бактерии.

Извлечь пенициллин из культуральной среды химикам удалось лишь в 1940 г. (Флори, Чейн). И только во время второй мировой войны, когда была сильная потребность в новых действенных средствах для лечения раненых, пенициллин получил широкое применение.

До применения пенициллина от сепсиса (заражение крови) умирало 50-60% больных, от послеродового сепсиса — 70-80% рожениц. Теперь эти заболевания излечиваются пенициллином за 5-7 дней. Антибиотики намного превосходят действие противомикробных сульфамидных препаратов.

Благодаря пенициллину и другим антибиотикам хирурги получили возможность делать операции на сердце, на мозге, в грудной полости, не боясь смертельных нагноений. Некоторые инфекции почти совсем перестали встречаться, другие протекают сравнительно легко.

Недаром современную медицину называют эрой антибиотиков.

Стрептомицин (C6H18N6О4), получаемый из лучистого гриба Actinomyces globisporus, хорошо действует при тех болезнях, при которых помогает и пенициллин. Но у него более широкий антимикробный спектр действия. Стрептомицин оказался могущественным средством в борьбе с туберкулезом.

Он применяется для лечения туберкулеза в комплексе с фтивазидом, паском и другими средствами. Туберкулезный менингит был неизлечим раньше и приводил детей быстро к смерти, теперь же при лечении стрептомицином дети, как правило, выздоравливают.

Он является единственным средством для лечения людей от чумы.

Антибиотики тетрациклинового ряда — биомицин, тетрациклин, террамицин и др. — имеют еще более широкий спектр. Также широкое применение находят левомицетин, синтомицин, мономицин, нистатин и многие другие. Нистатин является антибиотиком против грибов, особенно дрожжеподобных из рода Кандида.

Сейчас идут большие работы по изысканию противоопухолевых антибиотиков.

Антимикробные вещества высших растений были исследованы Б. П. Токиным, который назвал их фитонцидами. Фитонциды образуются очень многими растениями. Они обнаружены в соке алоэ, бобов, различных злаков, горчицы, томатов, хрена, эвкалиптов, черемухи, березы и др.

Они оказывают угнетающее действие на бактерии, актиномицеты, грибы, простейшие, насекомые, а также на фаги. Более всего фитонцидов содержат лук и чеснок. Соки или кашица из последних, а также выделяемые ими летучие вещества убивают в течение нескольких минут стафилококки, стрептококки, кишечную и дизентерийную палочки и др.

Фитонциды представляют собой защитное средство высших растений от микроорганизмов.

Антибактериальных веществ из животных тканей немного. Проф. З. В. Ермольева получила антибиотик экмолин из молок осетровых рыб. Применяют его больше совместно с пенициллином и другими антибиотиками для усиления и удлинения их действия на микробы. Также он предложен для профилактики и лечения катаральных явлений в верхних дыхательных путях при гриппе.

Лизоцим находится в яичном белке, в слюне, слезах, мокроте, в различных органах животных (печень, почки и др.). Он растворяет живые и мертвые сапрофитные микробы, является естественным защитным фактором организма в отношении микробов. Таким же защитным фактором, но против вирусов является интерферон, который также относится к антибиотикам.

Кроме лечения инфекционных заболеваний человека и животных, в настоящее время антибиотики находят широкое применение: 1) для стимуляции роста и продуктивности животных; 2) для профилактики отдельных массовых бактериальных и грибковых заболеваний растений и животных; 3) для консервирования различных пищевых продуктов. При таком консервировании максимально сохраняются витамины и питательные вещества, разрушающиеся при термических методах стерилизации.

Частым осложнением при лечении антибиотиками является превращение чувствительных к антибиотику микробов в устойчивые, нечувствительные формы. В борьбе за жизнь болезнетворные микробы начинают приспосабливаться к воздействию антибиотиков, привыкают к ним, получают способность переносить всевозрастающие их дозы.

Здесь особенно ярко проявляется распространенное в мире микробов свойство их приспособительной изменчивости. Антибиотикоустойчивость особенно резко выражена к пенициллину и стрептомицину, первыми вошедшими в лечебное применение. Так, в 1940 г., когда начал применяться пенициллин, 100% стафилококков были чувствительны к нему. В 1945 г.

количество чувствительных к пенициллину стафилококков снизилось на 21,5%, в 1948 г. — на 48%, а в 1962 г. — на 75%. Поэтому в последнее время получено много новых антибиотиков, таких, как эритромицин, олеандомицин и др., с хорошим спектром действия, к которым микроорганизмы еще не приобрели устойчивости.

Многие из них пока не применяются на практике, и являются антибиотиками резерва. Они заменяют антибиотики, в отношении которых уже имеется много устойчивых возбудителей заболеваний.

Приобретенная устойчивость микробом передается по наследству из поколения в поколение.

Если такой антибиотикоустойчивый микроб например, к пенициллину, вызывает заболевание у здорового человека, то лечение его пенициллином не будет эффективным, нужно применить другой антибиотик.

Поэтому в настоящее время перед лечением антибиотиками необходимо проверить, к какому антибиотику возбудитель заболевания нечувствителен.

Для этого в лаборатории делают сплошной посев микроба на поверхность агаровой питательной среды и в разных местах кладут на посев небольшие кружки (диски) фильтровальной бумаги, пропитанные разными антибиотиками. Нечувствительные микробы дадут рост непосредственно вокруг диска, а чувствительные микробы дадут рост только в некотором отдалении от диска, вблизи же диска рост будет задержан.

Антибиотикоустойчивость развивается при неправильном пользовании антибиотиками, когда применяются недостаточные дозы, особенно с частыми перерывами. Механизм образования этой устойчивости еще недостаточно изучен. Он может быть различным. Некоторые микробы приобретают свойство вырабатывать фермент, разрушающий пенициллин, — пенициллиназу.

Устойчивость может быть результатом возникновения новых путей обмена, при помощи которых микробная клетка продолжает существовать без тех ферментов, которые вышли из строя. Возможно, имеют значение физико-химические изменения поверхности микробной клетки, приводящие к различной способности фиксировать антибиотик.

Так, устойчивые микробы связывают меньшее количество пенициллина, чем чувствительные. Антибиотикоустойчивость микробов может возникнуть в результате мутационной изменчивости.

В отдельных случаях приобретенная устойчивость микроба к одному антибиотику может сопровождаться повышением чувствительности к другому и, наоборот, повышением устойчивости к какому-либо иному антибиотику без контакта с последним.

При длительном использовании некоторых антибиотиков, особенно стрептомицина, микроорганизмы настолько приспосабливаются к развитию в присутствии этого антибиотика, что без последнего уже не могут расти.

Антибиотик становится потребностью нормального питания этого микроба. Такие штаммы микробов называются антибиотикозависимыми, ибо жизнь их становится возможной только в присутствии данного антибиотика.

Одним из тяжелых осложнений от применения антибиотиков является возникновение суперинфекции (дополнительной инфекции). Антибиотики особенно широкого спектра действия подавляют не только возбудителя заболевания, но и нормальную микрофлору организма, главным образом кишечника и дыхательных органов.

При этом заболевание может под воздействием антибиотика закончиться благополучно, но некоторые представители нормальной микрофлоры, не поддавшиеся действию антибиотика, не встречая конкуренции со стороны подавленных видов, начинают бурно развиваться и вызывать различные поражения организма вплоть до общей инфекции. К такого рода заболеваниям относятся кандидомикозы, вызываемые дрожжеподобным грибом Candida albicans, а также колиты (воспаление слизистой толстых кишок), вызываемые устойчивыми к пенициллину стафилококками, протейными и другими гнилостными палочками, на которые антибиотик не действует.

Надо еще иметь в виду один недостаток антибиотиков. Иногда они могут вызывать у отдельных лиц повышенную чувствительность. При повторном лечении пенициллином у таких лиц возникают различные аллергические реакции (крапивница, кожный зуд, боль в суставах и пр.).

Все эти недостатки антибиотиков заставляют ученых все время производить исследовательскую работу. Научная работа проводится в двух направлениях. Во-первых, производятся обширные поиски новых антибиотиков, более совершенных, к которым микробы не имеют устойчивости.

Для этого выделяют из почвы и других источников новые культуры актиномицетов, плесеней, бактерий с антагонистическими свойствами. Обычно эти природные антагонисты не особенно активны, это, так сказать, «дички» по сравнению с культурными, применяемыми в производстве.

Поэтому микробиологи, генетики и селекционеры подвергают их различным физическим (ультрафиолетовые, рентгеновские лучи, быстрые нейтроны) или химическим воздействиям для повышения образования ими антибиотических веществ в десятки, сотни раз.

Так, плесневой гриб, которым пользуются в настоящее время в производстве пенициллина, также в свое время подвергался такому воздействию. В результате его активность была увеличена в несколько сот раз по сравнению с исходным. А это значит, что при одном и том же оборудовании можно получать продукции в сотни раз больше.

Другое направление — это усовершенствование уже существующих препаратов, и в первую очередь пенициллина. Было выделено «ядро» пенициллина 6 — аминопенициллановая кислота. На основе этого ядра химики получили возможность образовывать самые разнообразные полусинтетические пенициллины.

Так получен уже пенициллин, уничтожающий пенициллиноустойчивые культуры микробов. Полусинтетический пенициллин — ампициллин имеет более широкий спектр действия, он губит возбудителей кишечных инфекций, на которые раньше не действовал. Для лечения заболеваний легких получен пенициллин, по преимуществу скапливающийся в легких.

Подобная работа ведется и в отношении других антибиотиков.

Приготовление пенициллина и других антибиотиков в настоящее время представляет собой огромное заводское производство.

В лаборатории такого завода всегда сохраняется чистая культура микроорганизма, из которой в производстве получают соответствующий антибиотик. Эта культура (штамм) должна обладать свойством образовывать большие количества антибиотического вещества на специальной питательной среде.

Активность, или сила, антибиотика определяется единицами действия (ЕД). ЕД — то наименьшее количество антибиотика, которое задерживает развитие тест-микроба на питательной среде. Тест-микробом обычно служит стандартная культура гноеродного стафилококка.

За единицу действия пенициллина принимается 0,6 микрограмм (мкг) очищенного кристаллического препарата.

Для промышленного производства пенициллина применяется штамм Pen. chrysogenum, активность которого была увеличена за 17 лет до 3000 единиц в мл методом вегетативной гибридизации, отбора и воздействия различных физических факторов (ультрафиолетовых, рентгеновских лучей).

Гриб выращивают в глубине жидкой питательной среды при хорошем ее аэрировании и при температуре 20-25° в специальных ферментерах или танках емкостью в десятки тысяч литров. Гриб растет несколько суток и выделяет в питательную жидкость антибиотическое вещество. Конечно, вся аппаратура и все процессы должны проводиться совершенно стерильно.

Дальше определяют ЕД полученного антибиотического вещества, производят микробиологический и биохимический контроль. Затем производят выделение из питательной жидкости антибиотического вещества и определяют его концентрацию путем экстракции, адсорбции или осаждения, т. е. физико-химическим путем.

В результате получается кристаллический порошок, который расфасовывается в ампулы или пузырьки.

В настоящее время учение об антибиотиках вылилось в огромную и важную область прикладной микробиологии с мощной производственной базой для изготовления различных биопрепаратов и с многочисленными кадрами исследователей.

Graf Casino. официальный сайт казино Граф

Источник: http://biologylib.ru/books/item/f00/s00/z0000000/st040.shtml

Антибиотики

Антагонизм:  — вид симбиоза, при котором один микроорганизм оказывает

  • 04 сент. 2016 г.
  • 2921 Слова

Занятие 4.Пояснения для студентов. 1. Антагонизм микробов. Принципы выявления антагонистических взаимоотношений микроорганизмов.2. Антибиотики. История открытия.3. Классификация антибиотиков. Механизм действия на бактериальную клетку.4. Лекарственная резистентность бактерий.

Генетические механизмы, роль в экологии микроорганизмов. Пути преодоления. Контрольные вопросы. 1.Химиотерапевтические препараты. История открытия. Механизм действия.2. Антагонизм микробов Механизм антагонистического отношения. Принципы выявления антагонистических взаимоотношений микроорганизмов.3. Антибиотики, определение. История открытия.4.

Классификация антибиотиков по происхождению.5. Классификация антибиотиков по химическому составу.6. Классификация антибиотиков по механизму антимикробного действия.7. Единицыантибактериальной активности антибиотиков.8. Антимикробный спектр действия антибиотиков.9. Бактериостатическое и бактерицидное действие антибиотиков.10.

Антибиотики 1-го, 2-го, 3-го поколения. Недостатки и преимущества.11. Лекарственная устойчивость бактерий. Генетические механизмы, роль в экологии микроорганизмов. Пути преодоления.12. Борьба с лекарственно-устойчивыми бактериями.13. Проблемыхимиотерапии вирусных инфекций.14. Методы определения чувствительности бактерий к антибиотикам.15.

Определение толерантности бактерий к антибиотикам.16. Ускоренные методы определения чувствительности бактерий к антибиотикам.17. Методы выявления -лактамазной активности бактерий.Антагонизм микробов. Механизм антагонистического действия.

В процессе эволюционного развития между определеннымивидами и группами микроорганизмов и другими живыми существами установились сложные взаимоотношения.

В естественных условиях обитания (почве, воде, организме животных, на растениях) микробы находятся в ассоциациях – сложных обществах, состоящих из разнообразных видов бактерий, грибов, актиномицетов, простейших и других микроорганизмов.

Биологическое явление, связанное с совместным существованиемразнообразных видов в едином процессе, получило название симбиоза (сожительство). Формы симбиотических взаимоотношений, определившихся в результате длительного эволюционного развития, могут подвергаться изменениям вследствие смены условий окружающей среды.

Иногда трудно определить, что приносит тот или иной симбиоз: пользу, или вред.Существующие формы симбиоза могут быть разделены на две группы:ассоциативные, благоприятствующие (симбиотические в узком смысле слова) и антагонистические (или конкурентные) взаимоотношения.

Антагонистические взаимоотношения – такой вид симбиоза, при котором один микроорганизм оказывает неблагоприятное воздействие на другой; при этом микробы получают серьезные повреждения и даже гибнут. Повсюду, где обитают микроорганизмы, между ними идет непрерывная борьба за существование, заисточник питания, за кислород воздуха, за место обитания.

Это связано с образованием и выделением микробами-антагонистами метаболических продуктов, ингибирующих размножение некоторых микроорганизмов. К таким продуктам относятся органические кислоты, изменяющие рН среды, антибиотики, бактериоцины. По-видимому, в условиях, наиболее благоприятных для одного вида, другие всегда испытывают егоантагонистическое отношение.

Наибольшее число микробов-антагонистов обнаруживается в почве, особенно среди актиномицетов, грибов, спороносных бактерий, выявляются антагонисты и в водоемах (реки, озера). Основные механизмы микробного антагонизма. 1. Конкуренция за питательные вещества.2. Конкуренция за кислород.3. Изменения рН в сторону, неблагоприятную для конкурента.4. Синтез химических веществ (антибиотиков), которыеподавляют рост и размножение. Классификация антибиотиков по происхождению. В зависимости от источника получения различают 6 групп антибиотиков:1. Антибиотики, полученные из грибов, например рода Penicillium (пенициллин), рода Cephalosporium (цефалоспорины).

2. Антибиотики, полученные из актиномицетов; группа включает около 80% всех…

Читайте полный текст документа

Чтобы читать весь документ, зарегистрируйся.

{«thumb_default_size»:»160×220″,»thumb_ac_size»:»80×110″,»isPayOrJoin»:false,»essayUpload»:true,»site_id»:4,»autoComplete»:false,»isPremiumCountry»:false,»userCountryCode»:»NL»,»logPixelPath»:»\/\/www.smhpix.com\/pixel.gif»,»tracking_url»:»\/\/www.smhpix.com\/pixel.

gif»,»cookies»:[],»essay»:{«essayId»:84333578,»categoryName»:null,»categoryParentId»:null,»currentPage»:1,»format»:»text»,»pageMeta»:{«text»:{«startPage»:1,»endPage»:12,»pageRange»:»1-12″,»totalPages»:12}},»access»:»free»,»title»:»Антибиотики»,»additionalIds»:[],»additional»:[],»loadedPages»:{«html»:[],»text»:[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12]}},»user»:null,»canonicalUrl»:»https:\/\/www.skachatreferat.ru\/referaty\/Антибиотики\/84333578.html»,»pagesPerLoad»:50,»userType»:»member_guest»,»ct»:0,»ndocs»:»400.000″,»pdocs»:»»,»cc»:»10_PERCENT_1MO_AND_6MO»,»signUpUrl»:»\/join.php»,»joinUrl»:»\/join.php»,»payPlanUrl»:null,»upgradeUrl»:»\/contribuir?newuser=1″,»freeTrialUrl»:null,»showModal»:null,»showModalUrl»:null,»joinFreeUrl»:»\/contribuir?newuser=1″,»siteId»:4,»»:{«clientId»:»»,»version»:»v2.9″,»language»:»ru_RU»},»analytics»:{«googleId»:»UA-18439311-1″}}

Источник: https://www.skachatreferat.ru/referaty/%D0%90%D0%BD%D1%82%D0%B8%D0%B1%D0%B8%D0%BE%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B8/84333578.html

Scicenter1
Добавить комментарий