…ед из натураль­ных продуктов очень сложен и меняется в зависимости от исходного сырья, эти среды нашли широкое применение.

Синтетические среды готовят из определенных химически чистых органических и неорганических соеди­нении, взятых в точно указанных концентрациях и растворенныx в дважды дистиллированной воде. Важное преимущество этих сред в том, что состав их постоянен (известно, сколько и какие вещества в них входят), полому эти среды легко воспроизводимы.

2. Консистенция (степень плотности). Среды бывают  жидкие, плотные и полужидкие. Плотные и полу­жидкие среды готовят из жидких ( бульонов), к которым для получе­ния среды нужной консистенции прибавляют обычно агар-агар или желатин.:0,2-0,3%-для полужидких сред, 2,0-3,0% - плотных .

Агар-агар - полисахарид, получаемый из определен­ных сортов морских водорослей. Он не является для микроорганизмов питательным веществом и служит толь­ко для уплотнения среды. В воде агар плавится при 80-100°С, застывает при 40-45°С.

Желатин - белок животного происхождения. При 25-30°С желатиновые среды плавятся, поэтому культуры на них обычно выращивают при комнатной температуре. Плотность этих сред при рН ниже 6,0 и выше 7,0 уменьшается, и они плохо застывают. Некоторые микро­организмы используют желатин как питательное веще­ство - при их росте среда разжижается.

3. Состав. Среды делят на простые и сложные. К первым относят мясопептонный бульон (МПБ), мясопептонный агар (МПА), бульон и агар Хоттингера, питатель­ный желатин и пептонную воду. Сложные среды готовят, прибавляя к простым средам кровь, сыворотку, углеводы и другие вещества, необходимые для размножения того или иного микроорганизма.

4. Назначение:

1) основные (общеупотребительные) среды служат для культивирования большинства патогенных микробов. Это среды МПА, МПБ, бульон и агар Хоттингера, пептонная вода;

2)специальные среды служат для выделения и выращивания микроорганизмов, не растущих на простых средах.или для других каких-то целей. Например, для культивирования стрептококка к средам прибавляют сахар, для пневмо- и менингококков - сыворотку крови, для возбудителя коклюша – кровь.

Разновидности специальных сред:

а) элективные (избирательные) среды служат для выделения определенного вида микробов. Рост сопутствующих микробов они задерживают или подавляют за счет определенных компонентов среды. Так, соли желчных кислот, подавляя рост кишечной палочки, делают среду элективной для возбудителя брюшного тифа. Среды ста­новятся элективными при добавлении к ним определенных, антибиотиков, солей, изменении рН.

Жидкие элективные среды называют средами накоп­ления. Примером такой среды служит пептонная вода с  рН  8,0. При таком рН на ней активно размножается холерный вибрион, а другие микроорганизмы не растут;

б)селективные среды- содержат кроме веществ, подавляющих рост одних видов микробов также  вещества, стимулирующие рост других. Например среда ВСА ( висмут-сульфит агар для культивирования  сальмонеллезных бактерий);

г) дифференциально – диагностические среды позволяют отличить (дифференцировать) один вид микро­бов от другого по ферментативной активности, например среды Гисса с углеводами и индикатором. При росте микроорганизмов, расщепляющих углеводы, входящие в состав среды, изменяется  ее цвет;

д) консервирующие (транспортные) среды предназначены для первичного посева, сохранения и транспортировки исследуемого мате­риала; в них предотвращается отмирание патогенных микроорганизмов и подавляется развитие сапрофитов. Пример такой среды - глицериновая смесь, используемая для сбора испражнений при исследованиях, проводимых с целью обнаружения ряда кишечных бактерий.

 

 3.Этапы микробиологического метода  диагностики.

Основной целью микробиологического метода является получение чистой культуры микробов и ее идентификация.

Чистыми называют культуры, состо­ящие из микроорганизмов одного вида. 

Процесс выращивания микробов на питательных средах называется культивированием.

Для культивирования микроорганизмов  необходимы особые субстраты — питательные среды. На средах микроорганиз­мы осуществляют все жизненные процессы (питаются, дышат, размножаются и т. д.), поэтому их еще называют средами для культивирования.

2.1.

Этапы выделения чистой культуры:

1-й этап — посев исследуемого материала на искусственные питательные среды с целью получения изолированных колоний.  Чашки с посевами помещают в термостат для культивирования (выращивания).

Для успешного культивирования, помимо правильно подобранных сред и правильно произведенного посева, необходимы оптимальные условия:

1)Температура- оптимальная температура для культиви­рования большинства патогенных микроорганизмов- 37 °С.

 2)Свет-  подавляющему большинству микробов (к ним; относятся все патогенные) не нужен — их культивируют в темноте. Однако для изучения пигментообразования, ко­торое происходит активнее на рассеянном свету, культуры после термостата выдерживают 2 — 3 дня при комнатном освещении.

3)Влажность- жизнь микробов невозможна без влаги. Большинству микробов достаточно влаги из питательной среды. Но при культи­вировании микробов,  особенно чувствительных к отсутствию влаги,  например гонококков,  в термостат ставят открытый сосуд с водой.

4)Сроки    культивирования - большинство    патогенных микробов культивируют 18 — 24ч, но есть виды (возбудители туберкулеза), растущие медленно  (до 4 — 6 нед).

5)Аэрации- по потребности микробов в свободном кисло­роде их делят на аэробы и анаэробы. Обе группы требуют различных условий культивирования. Аэробы и факультативные анаэробы культивируют в термостате , облигатные анаэробы- в анаэростате.

Культивирование риккетсий и вирусов. Риккетсии и вирусы являются облигатными паразитами, т. е. могут развиваться только в живых клетках. Их культивируют в культурах тканей, организме экспериментальных жи­вотных, развивающихся куриных эмбрионах.

При выделении чистой культуры из крови (гемокультуры) ее предварительно «подращивают» в жидкой среде: 10—15 мл стерильно взятой крови засевают в 100 — 150 мл жидкой среды. Так поступают потому, что в крови обычно мало микробов. Соотношение засеваемой крови и питательной среды 1:10 не случайно — так достигается разведение крови (неразведенная кровь губительно дей­ствует на микроорганизмы). Колбы с посевом ставят в термостат. Через сутки (иногда через большее время в зависимости от выделяемой культуры) из содержимого колб делают высевы на чашки для получения изолирован­ных колоний. При необходимости повторяют высевы с интервалами 2—3 дня.

При выделении чистой культуры из мочи, промывных вод желудка и других жидкостей их предварительно центрифугируют   в   асептических   условиях   и   засевают осадок. Дальнейшее выделение чистой культуры произво­дят обычным способом.

2.2.

2-й этап—

1.Изучают рост микробов на питательных средах- культуральные свойства.

На плотных питательных средах микробы растут в виде колоний.

Колонии- это скопление микробов одного вида на плотной питательной сред, выросших из одной материнской клетки.

Колонии  различают по:

А) величине-  крупные (4—5 мм в диаметре и  больше), средние (2—4 мм), мелкие (1—2 мм) и карликовые (меньше 1 мм).

Б) характеру поверхности - выпуклые, плоские, куполообразные, вдавленные, круглые, розеткообразные.

В)  форме краев (ровные, волнистые, изрезанные).

Г) прозрачности - прозрачные и непрозрачные

Д) наличию пигмента- пигментированные и непигментированные

Е) консистенции- мягко-эластические и сухие, рассыпающиеся при дотрагивании петлей.

В жидких средах микроорганизмы могут образовывать   равномерную муть, давать осадок (зернистый, пылевидный, хлопьевидный) или пленку (нежную, грубую, морщи­нистую).

2. Отобранные колонии  отсевают на скошенный агар с целью получения чистой культуры.

 

2.3.

3-й  этап –

1. Изучают  характер роста на скошенном агаре для чего делают мазок, окрашивают его и убедившись в том, что культура чистая, приступают к ее изучению. 

2. Идентификация чистой культуры (определение родовой и видовой принадлежности)- проводится по  морфологическим, тинкториальным, культуральным свойствам ( см. 2-й этап), ферментативной активности, антигенным  свойствам,  отношению к бактериофагам, токсинообразованию, чувствительности к антибиотикам. Эти свойства позволяют определить его род, вид, тип, подтип, разновидность.

А)Морфологические свойства и тинкториальные свойства.

Морфологические свойства- устанавливают форму и величину клеток, их расположение в препарате, наличие спор, капсул, жгути­ков. В окрашенных препаратах определяют отношение микробов к краскам (тинкториальные свойства)—хорошо или плохо воспринимают краски, как относятся к диффе­ренциальным окраскам (в какой цвет окрашивается по Граму, Цилю — Нильсену и др.).

 Б)Ферментативная активность.

Ферментативная активность микроорганизмов богата и разнообразна. По ней можно установить не только видовую и типовую принадлежность микроба.

Сахаролитические свойства - это способность расщеплятьуглеводы, т.е. сахара и многоатомные спирты с образованием кислоты или кислоты и газа, изучают на средах Гисса, которые содержат тот или иной углевод и индикатор. Под действием образующейся при расщеплении углевода кислоты индикатор изменяет окра­ску среды. Поэтому эти среды названы «пестрый ряд». Микробы, не ферментирующие данный углевод, растут на среде, не изменяя ее.

Кроме того, сахаролитическую активность изучают на средах Эндо, ЭМС, Плоскирева. Микроорганизмы, сбра­живая до кислоты находящийся в этих средах молочный сахар (лактозу), образуют окрашенные колонии — кислота изменяет цвет имеющегося в среде индикатора. Колонии микробов, не ферментирующих лактозу, бесцветны .

Молоко при росте микробов, сбраживающих лактозу, свертывается.

 Протеолитические свойства (т. е. способность расщеплять белки, полипептиды и т. п.) изучают на средах с желатином, молоком, сывороткой, пептоном. При росте на желатиновой среде микробов, ферментирующих жела­тин, среда разжижается. Характер разжижения, вызываемый разными микробами, различен. Микробы расщепляющие казеин (молочный белок), вызывают пептонизацию молока — оно приобретает вид молочной сыво­ротки.

При расщеплении пептонов могут выделяться индол, сероводород, аммиак. Их образование устанавлива­ют с помощью индикаторных бумажек.  Аммиак вызывает посинение лакмусовой бумажки; при выделении сероводо­рода бумажка чернеет; индол вызывает пок­раснение бумажки.

Помимо указанных  сред,  способность микроорганизмов расщеплять различные питательные субстраты определяют с помощью СИБов- бумажных дисков, пропитанных определенными реактивами . Эти диски опускают в пробирки с исследуемой" культурой и уже через 3 ч инкубации в термостате при 37 °С  по  изменению  цвета  дисков  судят о разложении  углеводов, аминокислот, белков и т. д.

Ферментативные свойства можно изучать на мультимикротестах- это полистироловые планшеты с лунками на дно которых нанесены сооветствующие вещества с реактивами. При расщеплении вещества происходит изменение цвета в лунках. 

 Гемолитические свойства (способность разрушать эрит­роциты) изучают на средах с кровью. Жидкие среды при  этом   становятся   прозрачными,   а   на   плотных   средах - вокруг колонии появляется прозрачная зона. Такой гемолиз называется полным- альфа-гемолиз.  При неполном гемолизе  образуется метгемоглобин и  среда зеленеет.

 В)Антигенные свойства. С целью изучения антигенной структуры микроба проводится сероидентификация с помощью диагностических агглютинирующих сывороток ( этот метод будет изучаться в следующем семестре).

 Г)Отношение к бактериофагам – см. лекцию о бактериофагах.

 Д)Токсинообразование- изучают способность микробов выделять экзотоксин с помощью реакции преципитации в агаре ( напр., при диагностике дифтерии).

 Е)Определение чувствительности культуры к антибиотикам- используют диско-диффузионный метод. 

 

Лекция № 6

на тему: «РАСПРОСТРАНЕНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ В ПРИРОДЕ. МИКРОФЛОРА ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА»

План.

1. Понятие о микроэкологии.
2. Микрофлора почвы.
3. Микрофлора воды.
4. Микрофлора воздуха.
5. Микрофлора организма человека.
6. Значение нормальной  микрофлоры.
7. Понятие о дисбактериозе.

 

1. Микроорганизмы распространены в окружающей среде повсеместно. Они находятся в почве, воде, воздухе, организме человека и животных. Наука о распространении микробов во внешней среде называется микроэкология.  Место обитания определенной совокупности микробов называется биотопом.  Совокупность микробов, обитающих в данном биотопе называется микробиоценозом.

Т.о., каждый биотоп имеет свой микробиоценоз. Наши знания об особенностях распространения микроорганиз­мов помогают предупреждать инфекционные болезни и даже ликвидировать некоторые из них.

 2. МИКРОФЛОРА ПОЧВЫ

В почве микроорганизмы находят наиболее благоприят­ные условия для своего развития. Органические вещества, минеральные соединения, достаточная влажность почвы создают условия для накопления в ней огромного количе­ства микроорганизмов.

Наиболее богата микроорганизмами культурная, возде­лываемая почва (до 5 млрд. в 1 г почвы), наименее — почва пустынь, бедная влагой и органическими вещества­ми (200 млн. в 1 г).

Неодинаково также число микроорганизмов в почве в различных климатических условиях: в южных областях оно значительно выше. Неравномерно распределение их и в разных слоях почвы. Так, в поверхностном слое почвы, вследствие губительного действия солнечных лучей и высыхания, микроорганизмов сравнительно мало, на глу­бине 10—20 см число их достигает максимума и затем, по мере углубления, количество их стремительно падает.

Микрофлора почвы очень разнообразна; она состоит из непатогенных и патогенных бактерий.

К непатогенным относятся: нитрифицирующие, азотфиксирующие, денитрифици­рующие, целлюлозоразлагающие бактерий; серо- и желе­зобактерии, грибы, водоросли, простейшие. Большин­ство микроорганизмов, обитающих в почве, принимает участие в круговороте веществ в природе: разложении органических веществ до неорганических, усвоении мине­ральных элементов и фиксации атмосферного азота расте­ниями. С помощью микроорганизмов изменяется структу­ра и химический состав почвы.

К патогенным относятся:  спорообразующие бактерии- возбудители сибирской язвы, столбняка, газовой гангрены, ботулизма,  а также актиномицеты и др.

 

3.МИКРОФЛОРА ВОДЫ

Вода открытых водоемов является естественной сре­дой обитания многих микроооганизмов. В воду они попа­дают из почвы, с выделениями человека и животных, отбросами, сточными водами. Обычная микрофлора почвы — сапрофиты (непатогенные): псевдомонады, микрококки, вибрионы.

Патогенные: кишечная палочка, возбудители брюшного тифа, возбудители холеры, полиомиели­та, туляремии, лептоспироза.

Интенсивность обсеменения воды микроорганизмами и состав микрофлоры зависят от степени загрязнения водо­ема, особенно органическими соединениями. Вблизи от населенных мест, в которых водоемы загрязняют сточны­ми, хозяйственными и промышленными водами, количе­ство микроорганизмов в воде особенно велико, а микро­флора более разнообразна.

Определение чистоты воды и предупреждение ее за­грязнения— одно из обязательных мероприятий в борьбе с инфекционными болезнями.

 

4. МИКРОФЛОРА ВОЗДУХА

Воздух не содержит питательных субстратов, нужных для развития микроорганизмов. Кроме того, солнечная радиация, смена температуры и другие факторы оказыва­ют неблагоприятное воздействие на микроорганизмы. Нес­мотря на это, в воздухе постоянно находится значитель­ное количество микроорганизмов, которые попадают в воздух с пылью с поверхности почвы. Количество микроорганизмов в воздухе колеблется в широких пределах.

Наиболее загрязнен воздух крупных промышленных городов. В сельской местности воздух значительно чище, а меньше всего микроорганизмов содержится в воздухе над лесом, горами, морями. В верхних слоях атмосферы микроорганизмов меньше, чем в нижних; зимою меньше, чем летом; в помещениях больше, чем под открытым небом. Особенно много бакте­рий в плохо проветриваемых помещениях при отсутствии влажной уборки.

Наиболее часто в воздухе встречаются непатогенные микробы: споры грибов и бактерий, пигмен­тные сапрофитные бактерии, плесневые и дрожжевые трибы, различные кокки.

Патогенные микроорганизмы попадают в воздух вме­сте с капельками слюны и мокроты, при кашле, чиханье, разговоре больных людей, а также с пылью с загрязнен­ных предметов и инфицированной почвы: возбудителя кори, ветряной оспы, дифтерии,  гриппа, коклюша, кокки, споры и  возбудители сибирской язвы, туберкулеза и др. Эпидемии заболеваний, распро­страняющихся через воздух, обычно возникают зимой при скоплении людей в закрытых помещениях, недостаточно проветриваемых и при отсутствии ежедневной влажной уборки.

 

5. МИКРОФЛОРА ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА 

Совокупность микробных видов, характерных для отдельных органов и полостей организма — микробиоценоз — необходимое условие нормальной жизнеде­ятельности организма.  

Плод человека во время беременности стерилен. Уже при родах в организм ребенка из родового канала матери попадают микроорганизмы. Они также поступают с кожи матери, рук персонала, окружающих предметов и воздуха.

В течение жизни человека характер микрофлоры меня­ется, но в целом он постоянен и характерен для отдель­ных органов. Внутренние органы человека обычно сте­рильны (кровь, ликвор, мозг, печень, сердце, почки, матка и др.). Органы и ткани, сообщающиеся с окружающей средой, содержат микроор­ганизмы.

Микрофлора кожи довольно постоянна. Она представ­лена стафилококками, стрептококками, дифтероидами, спорообразующими бактериями, дрожжеподобными гри­бами. Питательным субстратом для них являются выделе­ния сальных и потовых желез, отмершие клетки и продукты распада. Микроорганизмы, попавшие на чистую здоровую кожу, обычно погибают от воздействия выделе­ний разных желез и бактерий, постоянно обитающих на коже.

Загрязнение кожи способствует развитию патогенных микроорганизмов, поэтому очень важно постоянно поддер­живать чистоту кожи.

Микрофлора полости рта обильна и разнообразна. Постоянная температура, влажность, наличие питатель­ных веществ, щелочная реакция слюны создают благопри­ятные условия для развития микроорганизмов. Преоблада­ют различные виды кокков, молочно-кислые бактерии, дифтероиды,  встречаются веретенообразные палочки, актиномицеты и дрожжеподобные грибы, ротовые спирохеты.

Микроорганизмы полости рта играют большую роль в развитии кариеса зубов, стоматита, воспаления мягких тканей. В первой стадии воспалительного процесса преоб­ладают стрептококки, бактероиды, актиномицеты. По мере развития кариеса к ним присоединяются гнилостные бактерии: протей, клостридии и др. В предупреждении этих заболеваний большое значение имеет гигиена рта.

Микрофлора желудочно-кишечного тракта. Обычно микрофлора  желудка  крайне  скудна из-за губительного действия кислого желудочного сока. В тонком кишечнике, несмотря на щелочную реакцию, микроорганизмов также немного в связи с неблагоприятным действием ферментов. В толстом кишечнике условия для размножения микроор­ганизмов более благоприятны. Микробы образуют толстый слой «бактериального дерна», выстилающего слизистую толстого кишечника. На протяжении жизни человека микрофлора толстого кишечника меняется: у грудных детей преобладают молочно-кислые бактерии, у взрослых обычно обнаруживают бактероиды, бифидобактерии, кишечную палочку, фекальный стрептококк и др. Соотношение аэробов и анаэробов = 1:10.  Около трети каловых масс составляют различные микро­организмы.

Микрофлора дыхательных путей. Человек вместе с воздухом вдыхает огромное количество микроорганизмов. Однако большинство из них задерживается в полости носа или выводится наружу с помощью мерцательного эпите­лия верхних дыхательных путей. В носоглотке и зеве обычно встречаются стафилококки, стрептококки, дифтероиды и др. При ослаблении организма (охлаждении, истощении, травмах) микроорганизмы — постоянные оби­татели верхних дыхательных путей — могут вызывать раз­личные заболевания, поражая при этом и нижние отделы дыхательного тракта (бронхиты, воспаление легких).

Микрофлора слизистой оболочки глаз очень скудна из-за действия на нее лизоцима, содержащегося в слезах. Все же на конъюнктиве встречаются стафилококки и дифтероиды.

Микрофлора влагалища  изменяется в течение жизни женщины. У девочек преобладает кокковая флора, рН –щелочное,  у взрослых женщин — палочка Додерлейна, рН-кислое (4-4,5).

Нормальная микрофлора человека-—необходимое ус­ловие сохранения его здоровья.

 

6. Функции нормальной микрофлоры:

6.1. Защитная функция

Нормальная микрофлора  является антагонистом патогенной флоры.

6.2. Ферментативная функция

Увеличение     условно-патогенных микробов приводит к инактивированию  пищеварительных     ферментов. Так известно,  что нарушение микрофлоры кишечника приводит к     расстройству всасывательной функции,  что сопровождается  бактериальным     заселением тонкой кишки.  Это ведет в свою очередь к нарушению белкового, углеводного и витаминного обмена.

6.3. Витаминообразующая функция.      

По способности  синтезировать витамины  кишечная палочка превосходит все остальные микробы.  Она     синтезирует 9 витаминов, бифидобактерии  синтезируют аскорбиновую кислоту. Синтез витаминов происходит в толстом кишечнике, предполагается, что     местом максимального синтеза витаминов В₁₂ является слепая  кишка.

6.4. Иммуногенная роль.

       Известно, что заселение кишечника микрофлорой усиливает иммунные силы макроорганизма. Нормальная микрофлора, являясь постоянным обитателем     кишечника, может способствовать выработке антител в организме  и  таким     образом поддерживать неспецифический иммунитет. 

6.5. Участие в обмене веществ

Собственная микрофлора     участвует в метаболизме белков и холестеринов.  Кишечные палочки, которые составляют  основную  часть аэробной микрофлоры делятся на холесте-    ринтрансформирующие ( разрушающие) и холестеринсинтезирующие. С возрастом увеличивается  количество синтезирующих эшерихий,  штамм М-17 относится к холестеринтрансформирующим. 

     Кроме того, собственная     микрофлора участвует в водно-солевом обмене.  Количество солей Ca и Na,    их соотношение зависит от состояния микрофлоры.

6.6. Участие в развитии аллергических заболеваний

Нарушение состава собственной микрофлоры связывают с аллергическими заболеваниями.  У взрослых с дисбактериозом связывают бронхиальную астму.  С увеличением количества условно-патогенных микробов  идет увеличение в организме Ig G,  что вызывает     реакции по типу аллергических. Нарастание условно-патогенных микробов  в     кишечнике приводит  к нарушению слизистой кишечника,  а следовательно к     снижению продукции фермента гистаминазы.  Увеличение гистамина способствует аллергическим реакциям.  У детей с диатезом как правило есть дисбактериоз кишечника.  Собственная микрофлора является биосорбентом, адсорбирует на себе соли тяжелых металлов.

 

7. Нарушение микробиоценоза, появление необычных для него микроорганизмов, особенно болезнет­ворных, вызывает развитие заболевания. Это состояние называется дисбактериоз или дисбиоз. Чаще всего причиной дисбиоза является применение антибиотиков. 

 

Лекция № 7

на тему «ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА МИКРООРГАНИЗМЫ»

План.

1. Действие  физических факторов на микробы.
2. Действие химических факторов на микробы.
3. Действие биологических факторов на микробы.
4. Виды и способы дезинфекции.
5. Виды и способы стерилизации.

Жизнь микроорганизмов находится в тесной зависимо­сти от условий окружающей среды. Все факторы окружа­ющей среды, оказывающие влияние на микроорганизмы, можно разделить на три группы: физические, химические и биологические.

1. Действие  физических факторов на микробы. 

Из физических факторов наибольшее влияние на раз­витие микроорганизмов оказывают температура, высуши­вание, лучистая энергия, ультразвук.

Температура. Жизнедеятельность каждого микроорга­низма ограничена определенными температурными грани­цами. Эту температурную зависимость обычно выражают тремя основными точками: минимум — температура, ниже которой размножение микробных клеток прекращается; оптимум — наилучшая температура для роста и развития микроорганизмов; максимум — температура, выше которой жизнедеятельность клеток ослабляется или прекращается. Оптимальная температура обычно соответствует темпера­турным условиям естественной среды обитания.

Все микроорганизмы по отношению к температуре подразделяются на психрофилы, мезофилы и термофилы.

Психрофилы (от греч. psychros — холодный, phi-1ео — люблю), или холодолюбивые микроорганизмы, растут при относительно низких температурах: ми­нимальная температура — О °С, оптимальная—10—20 °С, максимальная — 30 °С. Эта группа включает микроорганиз­мы, обитающие в северных морях и океанах, почве, сточных водах.

Мезофилы (от греч. mesos — средний) — наиболее обширная группа, включающая большинство сапрофитов и все патогенные микроорганизмы. Оптимальная темпера­тура для них 28—37°С, минимальная—10 °С, максимальная — 45 °С.

Термофилы (от греч. termos—-тепло, жар), или теплолюбивые микроорганизмы, развиваются при темпе­ратуре выше 55°С, температурный минимум для них 30 °С, оптимум — 50—60 °С, а максимум — 70—75 °С. Они встречаются в горячих минеральных источниках, повер­хностном слое почвы, самонагревающихся субстратах (навозе, сене, зерне), кишечнике человека и животных. Среди термофилов много споровых форм.

Высокие и низкие температуры оказывают различное влияние на микроорганизмы. Одни более чувствительны к высоким температурам. Причем, чем выше температура за пределами максимума, тем быстрее наступает гибель микробных клеток, что обусловлено денатурацией (свер­тыванием) белков клетки.

Вегетативные формы бактерий мезофилов погибают при температуре 60 °С в течение 30—60 мин, а при 80—100 °С — через 1—2 мин. Споры бактерий гораздо устойчивее к высоким температурам. Например, споры бацилл сибирской язвы выдерживают кипячение в течение 10—20 мин, а споры клостридий ботулизма — 6 ч. Все микроорганизмы, включая споры, погибают при темпера­туре 165-170 °С в течение часа (в сухожаровом шкафу) или при действии пара под давлением 1 атм (в автоклаве) в течение 30 мин.

Действие высоких температур на микроорганизмы по­ложено в основу стерилизации.

К действию низких температур многие микроорганиз­мы чрезвычайно устойчивы. Сальмонеллы тифа и холер­ный вибрион длительно выживают во льду. Некоторые микроорганизмы остаются жизнеспособными при температуре жидкого воздуха (-190°С), а споры бактерий выдер­живают температуру до —250° С.

Только отдельные виды патогенных бактерий чувстви­тельны к низким температурам (например, бордетеллы коклюша и паракоклюша, нейссерии менингококка и др.). Эти свойства микроорганизмов учитывают в лабораторной диагностике и при транспортировке исследуемого матери­ала— его доставляют в лабораторию защищенным от охлаждения.

Действие низких температур приостанавливает гнило­стные и бродильные процессы, что широко применяется для сохранения пищевых продуктов в холодильных уста­новках, погребах, ледниках. При температуре ниже 0 °С микробы впадают в состояние анабиоза — наступает за­медление процессов обмена веществ и прекращается раз­множение. Однако при наличии соответствующих темпера­турных условий и питательной среды жизненные функции микробных клеток восстанавливаются. Это свойство микроорганизмов используется в лабораторной практике для сохранения культур микробов при низких температу­рах. Губительное действие на микроорганизмы оказывает также быстрая смена высоких и низких температур (замораживание и оттаивание) — это приводит к разрыву клеточных оболочек.

Высушивание. Для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов необходима вода. Высушивание приво­дит к обезвоживанию цитоплазмы, нарушению целостно­сти цитоплазматической мембраны, вследствие чего нару­шается питание микробных клеток и наступает их гибель.

Сроки отмирания разных видов микроорганизмов под влиянием высушивания значительно отличаются. Так, например, патогенные нейссерии (менингококки, гонокок­ки), лептоспиры, бледная трепонема и другие погибают при высушивании через несколько минут. Холерный виб­рион выдерживает высушивание 2 сут, сальмонеллы ти­фа— 70 сут, а микобактерии туберкулеза — 90 сут. Но высохшая мокрота больных туберкулезом, в которой возбудители защищены сухим белковым чехлом, остается заразной 10 мес.

Особой устойчивостью к высушиванию, как и к другим воздействиям окружающей среды, обладают споры. Спо­ры бацилл сибирской язвы сохраняют способность к прорастанию в течение 10 лет, а споры плесневых гри­бов—до 20 лет.

Неблагоприятное действие высушивания на микроорга­низмы издавна используется для консервирования овощей, фруктов, мяса, рыбы и лекарственных трав. В то же время,   попав  в   условия   повышенной  влажности,   такие продукты быстро портятся из-за восстановления жизнеде­ятельности микробов.

Для хранения культур микроорганизмов, вакцин и других биологических препаратов широко применяют ме­тод лиофильной сушки. Сущность метода состоит в том, что предварительно микроорганизмы или препараты подвергают замораживанию, а затем их высушивают в условиях вакуума. При этом микробные клетки переходят в состояние анабиоза и сохраняют свои биологические свойства в течение нескольких месяцев или лет.

Лучистая энергия.

Ультрафиолетовые лучи

В природе микроорганизмы постоян­но подвергаются воздействию солнечной радиации. Пря­мые солнечные лучи вызывают гибель многих микроорга­низмов в течение нескольких часов, за исключением фотосинтезирующих бактерий (зеленых и пурпурных се­робактерий). Губительное действие солнечного света обус­ловлено активностью ультрафиолетовых лучей (УФ-лучи). Они инактивируют ферменты клетки и повреждают ДНК. Патогенные бактерии более чувствительны к действию УФ-лучей, чем сапрофиты. Поэтому хранить микробные культуры в лаборатории лучше в темноте.

Бактерицидное (уничтожающее бактерий) действие УФ-лучей используется для стерилизации воздуха закры­тых помещений (операционных, перевязочных, боксов и т. д.), а также воды и молока. Источником этих лучей являются лампы ультрафиолетового излучения, бактери­цидные лампы.

Рентгеновские лучи  оказывают губительное действие на микро­организмы только в больших дозах, порядка 440— 280 Дж/кг.   Гибель   микробов   обусловлена   разрушением  ядерных структур и клеточной ДНК. Малые дозы излучений стиму­лируют рост микро­бных клеток. Микроор­ганизмы значительно устойчивее к радиоак­тивным излу