Жизнедеятельность микроорганизмов – необходимое условие существования на Земле органического мира. Благодаря деятельности микробов осуществляется минерализация органических остатков, что обеспечивает непрерывное поступление в атмосферу углекислоты, без которой невозможен фотосинтез растениями. Они принимают самое активное участие в различных геологических процессах. Выветривание горных пород, формирование почв, образование селитры, различных руд (в том числе серных), известняков, нефти, каменного угля, торфа – все эти и многие другие процессы протекают при непосредственном участии микроорганизмов.

Со многими микробами люди сталкиваются с очень давних времен: при закваске теста, изготовлении кисломолочных продуктов, пива, вина, уксуса и пр. Микроорганизмы участвуют в процессах самоочищения окружающей среды. Их жизнедеятельность лежит в основе промышленных процессов, связанных с выпуском антибиотиков, витаминов, стимуляторов роста, кормов для скота и пр.

С помощью микроорганизмов из шлама можно извлекать полезные ископаемые, предотвращать опасность взрыва гремучего глаза в шахтах и т.д.

В подавляющем большинстве микробы или безвредны, или приносят пользу и становятся активными помощниками человека.

Без преувеличения можно сказать, что польза, какую приносят микроорганизмы, значительно больше, чем вред, который они причиняют.

Однако, как правило, при обычных ситуациях мы забываем об этом. И очень часто, когда говорим о микробах, вспоминаем прежде всего болезнетворных, потому что очень трудно забыть страх перед невидимыми возбудителями многих болезней.

На протяжении миллионов лет макро- и микроорганизмы взаимно приспосабливались и стали необходимыми друг другу. Микробы – нормальные обитатели организма человека или животного стали неотъемлемыми спутниками макроорганизма и играют значительную роль в их жизни. Так представители нормальной микрофлоры кишечника завершают переваривание питательных веществ, способствуют более эффективному их использованию макроорганизмом. Многие микробы, обитающие в кишечнике, являются антагонистами гнилостных и болезнетворных бактерий, а также вырабатывают витамины, которые используются организмом человека или животного.

Нормальная микрофлора человека и животного – необходимое условие сохранения здоровья макроорганизма. Нарушение микробных биоценозов в разных органах и системах организма ведет к развитию патологических процессов, снижению активности защитных сил организма, развитию дисбактериоза. Если новорожденного выращивать в стерильных условиях, кормить стерильной пищей, т.е. лишить его нормальной микрофлоры, он будет плохо развиваться, отстанет в росте и может погибнуть.

Многие из микроорганизмов, обитающих в организме человека или животного, представляют нормальную микрофлору и относятся по патогенности к непатогенным или условно – патогенным.

Обитающие в теле человека или животного представители сапрофитной и условно – патогенной микрофлоры в прошлом изучались меньше, так как эту микрофлору считали безвредной для макроорганизма и основное внимание было направлено на представителей патогенной микрофлоры.

Первое сообщение в печати о том, что некоторые непатогенные микробы могут вызывать заболевания у людей и животных появились в 1922 году. В последующие годы периодически появлялись сообщения о случаях инфекционных заболеваний у людей, вызванных сапрофитами, но им не придавали особого значения, поскольку случаи были единичны.

В настоящее время значение непатогенных микробов в возникновении и развитии заболеваний у людей возросло до проблемы, которую трудно переоценить.

Сапрофитные и условно – патогенные микробы, находящиеся в организме, или проникшие из окружающей сред, при определенных условиях на фоне инфекции, авитаминоза, постоянного физического и умственного переутомления, переохлаждения, стрессовых ситуаций, радиоактивного облучения, белкового истощения и других факторов могут вызывать как у людей, так и у животных могут вызвать инфекционные заболевания, которые нередко оканчиваются летальным исходом.

Резидентная микрофлора полости рта может играть существенную роль в заболеваниях инфекционного происхождения (например, при агранулоцитозе), при этом обнаруживаются бактероиды, фузиформные бактерии, стрептококки, Ps.aeruginosa, C.albicans, St.aueus, E.cjli.

Такие микроорганизмы, как E.coli, Kl.pneumoniae, Pr.vulgaris, Cl.perfringens, St.aureus, входящие в состав нормальной микрофлоры кишечника могут вызвать развитие воспалительных процессов, а нередко – и абсцессы.

Представители резидентной микрофлоры могут стать возбудителями бактериемии и сепсиса. Сапрофитные и условно – патогенные микроорганизмы могут обусловить развитие бактериального шока, который развивается в результате одновременного поступления в кровь значительного количества микробных особей и их токсинов, или даже только микробных токсинов. Бактериальный шок возникает после внезапно наступившей массовой бактериемии вследствие хронической очаговой инфекции, преодолевшей защитные барьеры, хирургического вмешательства на фоне септического очага. Очень часто бактериальный шок развивается при манипуляциях мочеполовой системы в период инфекции, при переливании загрязненной микробами крови, при продолжительных внутривенных вливаниях медикаментов и питательных веществ, с которыми в кровь попадают и бактерии.

Наиболее частыми возбудителями бактериального шока являются E.coli, Ps.aeruginosa, Proteus vulgaris, St.epidermidis, St.aureus, Kl. Pneumoniae, представители рода Bacteroides, Cl.perfringens, гемолитический стрептококк, менингококки, пневмококки.

Тяжелее всего бактериальный шок протекает при инфекции, вызванной псевдомонасами, протеями, эшерихиями. При ослаблении организма (переохлаждение, травмы, истощение и пр.) микроорганизмы, являющиеся постоянными обитателями верхних дыхательных путей, могут вызывать различные заболевания (бронхиты, пневмонию и др.), поражая при этом и нижние отделы дыхательных путей.

Резидентная микрофлора мочеполовых органов, в состав которой входят St.aureus, St.epidermidis, E.coli, Klebsiella sp., Cl.perfringens, кандиды, дифтероиды, вибрионы, бактероиды, микоплазмы и другие микроорганизмы, могут вызвать развитие вульвитов, уретритов, заболевание матки, предстательной железы, придатков.

В последние десятилетия в стационарах лечебных учреждений значительно увеличилось число больных, у которых представители резидентной микрофлоры, условно – патогенные микроорганизм нередко взывают тяжелые гнойно – воспалительные процессы.

За последние годы значительно увеличилось число больных с гнойно – воспалительными процессами в челюстно – лицевой области, особенно у лиц со сниженной активностью факторов естественной защиты. Микроорганизмы полости рта играют большую роль в развитии кариеса зубов, стоматита, воспалеия мягких тканей.

В начальной стадии воспалительного процесса преобладают кокки, бактероиды, актиномицеты. По мере развития кариеса к ним присоединяются гнилостные бактерии (протеи, клостридии и др.).

Наиболее часто при воспалительных процессах в ротовой полости встречаются St.aureus, St.enteritidis, E.cjli, Ps.aeruginoa, Pr.vulgaris, Pr.hominis, Klebsiella sp., C.albicans. Из спорообразующих – Bac.subtilis, Bac.mesentericus.

Известно, что стафилококки взывают у людей и животных гнойную инфекцию, характеризующуюся многообразием клинических проявлений. Они обнаруживаются при ринитах, фурункулезах, абсцессах, флегмонах, фарингитах, трахеитах, бронхитах, пиелоцистите, менингите, пневмонии и др.

Стафилококкам, как этиологическому фактору инфекций в родовспомогательных учреждениях, гинекологических, хирургических, стоматологических и соматических стационарах принадлежит более 80% частоты встречаемости.

В последнее время значительно увеличился процент инфекций, возбудителями которых являются представители грамположительной и грамотрицательной палочковидной микрофлоры.

Постоянный обитатель кишечника – условно патогенная E.coli может вызвать у человека при снижении иммунной защиты энтерит, менингит, перитонит и пр. Наиболее опасны эти заболевания для детей грудного возраста.

Протей и синегнойная палочка преимущественно обуславливают септические состояния, менингит, остеомиелит, раневые инфекции.

Bac.subtilis и Bac. mesentericus при нарушении целостности кожи и слизистых, при попадании в органы и полости вызывают гнойно – воспалительные процессы.

Эти микроорганизмы выделяют при обследовании больных с кишечной инфекцией, остеомиелитом, пародонтозом, флегмонами, при гнойно – септических осложнениях после хирургических и иных манипуляциях в стационарах и поликлинических отделениях, при урологических, травматолого – ортопедических и других заболеваниях.

Представители родов Klebsiella и вызывают септические состояния при инфекциях мочеполовой системы, кишечника и легких. В реанимационных отделениях клебсиеллы очень часто бывают возбудителями бактериемии.

E.coli, Proteus sp., Ps.aeruginosa, Kl.pneumoiniae нередко являются этиологическим фактором тяжело протекающих пневмоний.

Ведущая роль среди грамотрицательных микроорганизмов, вызывающих гнойно – воспалительные процессы, принадлежит Ps.aeruginosa.

Чаще всего восприимчивыми к развитию синегнойной инфекции являются больные с тяжелыми ожогами, больные получающие медикаментозное лечение и рентгенотерапию при злокачественных новообразованиях, лейкозах, пересадке органов, стоматологические больные после инокуляции зуба, люди с ослабленным питанием, новорожденные и, особенно, недоношенные дети.

В настоящее время синегнойную инфекцию можно рассматривать как типичную внутрибольничную инфекцию ожоговых, педиатрических, хирургических, акушерских, стоматологических стационаров.

Ps.aeruginosa вызывают тяжело протекающие септические процессы. Обладая хорошо выраженной устойчивостью к бактерицидному действию сыворотки крови, эти микроорганизмы могут длительное время сохраняться в крови. Инфекции, вызываемые Ps.aeruginosa, трудно поддаются лечению, поскольку этот микроб обладает высокой устойчивостью к антибиотикам.

C.albicans могут вызвать менингит, блефарит, сепсис, стоматит, заболевания половых органов, пищевода, бронхов, легких, кожи. Предрасполагающим фактором при этом являются беременность, применение кортикостероидов, диабет, новообразования, применение высоких доз антибиотиков, наркомания, алкоголизм.

Гнойно – воспалительные процессы могут протекать как моноинфекции или как ассоциированные.

Гнойно – воспалительные процессы, протекающие как моноинфекция, наиболее тяжело протекают, если их этиологическим фактором являются стафилококки, синегнойная палочка или протей. По сравнению с моноинфекцией гнойно – воспалительные процессы, обусловленные различными ассоциациями микробов, характеризуются более тяжелым течением. Наиболее часто при ассоциированных инфекциях выделяют стафилококк и протей, стафилококк и синегнойную палочку, протей и синегнойную палочку.

Нередко при микробиологических исследованиях ассоциированных инфекций с участием синегнойной палочки через некоторое выделяется только Ps.aeruginosa. Объяснить это можно тем, что синегнойная палочка, выделяет метаболиты, оказывающие ингибирующее действие на микробных спутников.

Лечить инфекцию, участие в развитии которой принимает синегнойная палочка, чрезвычайно трудно.

Гнойно – воспалительные процессы до 90% обуславливаются ассоциацией аэробно – анаэробной микрофлорой.

Выделение условно – патогенных микроорганизмов не только из гнойного материала, но из воздуха палат, коридоров, перевязочных, манипуляционных, с поверхностей мягкого и твердого инвентаря, обнаружение их в смывах с подоконников, дверных ручек, выделение их с рук и слизистых носоглотки и ротовой полости больных и здоровых людей указывает на их широкую циркуляцию везде, в том числе и в больничной среде.

Наиболее частыми инфекционными осложнениями, с которыми встречаются хирурги в амбулаторных условиях и в стационарах, особенно при пересадке сердца или других органов, являются септические состояния и пневмонии, пиэлиты, эмпиемы, инфекции мозга. Пересадка сердца сопровождается в основном бактериальными и грибковыми инфекциями, реже вирусными и протозойными осложнениями.

Основными возбудителями послеоперационных осложнений являются Klebsiella, E.coli, Bacteroides, бета – гемолитические стрептококки, гноеродные стафилококки, кандиды, нокардии, аспергиллы.

Весьма актуальной в настоящее время стала проблема гнойных осложнений в стационарах челюстно – лицевой хирургии. К хирургам – стоматологам нередко обращаются больные с гнойными периоститами челюстей, с абсцессами, остеомиелитами. Возросло число гнилостно – некротических флегмон, отмечается резкое увеличение случаев пародонтоза, растет частота острого и особенно хронического периодонтита, значительная доля приходится на острые и хронические одонтогенные воспалительные процессы.

При заболеваниях дыхательных путей чаще всего гнойно – воспалительные процессы связаны с развитием острых и хронических ринитов, синуситов, трахеобронхитов, фарингитов, бронхопневмоний, абсцессом и эмипиемой легких, гангреной легких.

При острых и хронических синуситах и других гнойно – воспалительных процессах органов дыхания выделяют E.coli, H.influenzae, Kl.pneumoniae, Proteus sp., Ps.aeruginosa, альфа-, бета- или гамма- стрептококки, стафилококк, пневмококки. В некоторых случаях при хронических поражениях околоносовых полостей можно обнаружить и грибки рода Candida.

При заболеваниях пищеварительной системы хирургам приходится сталкиваться с перипроктальными абсцессами и перианальными фистулами, циррозом печени, поддиафрагмальным абсцессом.

Хирургические вмешательства на желчных протоках могут способствовать инфицированию печени, особенно при септических операциях. При развитии гнойно – воспалительных процессов в желчном пузыре и желчных протоках преимущественно обнаруживаются E.coli, Cl.perfringens, представители родов Enterobacter, Klebsiella, Bacteroides, актиномицеты, кишечные и анаэробные стрептококки.

При хирургических операциях поджелудочной железы регистрируются абсцессы, связанные с воспалительными процессами в желчных протококках, кишечнике. При поддиафрагмальном абсцессе обнаруживаются все микроорганизмы кишечной флоры, вызывающие бактериемии и сепсис, но главным образом – энтерококки, стафилококки, E.coli, Klebsiella, Bacteroides, H.influencia.

В брюшной полости нет микроорганизмов (она стерильна), но при прободении какого – либо органа развивается перитонит и, чаще всего, при этом выделяют E.coli, Proteus sp., Klebsiella, золотистый стафилококк, кишечные стрептококки. В некоторых случаях инфекция оказывается преимущественно анаэробной. Развитию гангренозного перитонита иногда способствуют травмирующие операции. Нередко при перитонитах обнаруживаются одновременно несколько видов микроорганизмов.

Анализ многочисленных наблюдений показал, что гнойные осложнения обуславливаются различными видами микроорганизмов и нередко представляют опасность для жизни людей и особенно для лиц со сниженной активностью факторов естественной защиты. Воспалительная реакция, вызванная микроорганизмами, ведет к нарушению микроциркуляции, затруднению снабжения тканей кислородом и как следствие – развивается некроз тканей, обусловленный токсическими продуктами микроорганизмов, особенно в условиях обменного процесса по анаэробному типу.

Возрастающие объемы и сложности хирургических вмешательств, частые инструментальные обследования, нарушение правил асептики и антисептики, необоснованное применение антибиотико- и химиотерапии обуславливают увеличение гнойных осложнений, вызванных не только аэробами или факультативными анаэробами, но и облигатными анаэробами - бактероидами, фузобактериями, вейлонеллами, пептококками и другими видами микроорганизмов.

В организм животного, также как и в организм человека, микробы из окружающей среды попадают вместе с вдыхаемым воздухом, употребляемом кормом и водой. В окружающую среду от животных микроорганизмы выделяются в основном фекальным и воздушно – капельным путем.

У животных, так же как и у людей, инфекции могут быть обусловлены не только патогенными, но и условно – патогенными или сапрофитными микроорганизмами. Крупный и мелкий рогатый скот, лошади, свиньи, верблюды и другие животные и птицы болеют кампилобактериозом и сальмонеллезом, бруцеллезом и лептоспирозом. У них диагностируются анаэробная дизентерия, сап, диплококковая, стафилококковая и стрептококковая инфекции, мыт, рожа, инфекция агалактия, некроз кожи, трихомоноз, актиномикоз и многие другие инфекции.

Большое внимание ветеринарных специалистов привлекают массовые вспышки инфекционного гастроэнтерита свиней, вызванного вирусом инфекционного атрофического ринита. Очень широко распространенной во многих странах и весьма опасной является зооантропонозная инфекция – листериоз животных.

Среди энтеропатогенных серотипов кишечной палочки выявлены возбудители желудочно – кишечных заболеваний у молодняка крупного рогатого скота.

Дрожжеподобные грибы рода Candida, широко распространены в природе и являются постоянными обитателями наружных покровов, слизистых оболочек и желудочно – кишечного тракта как людей, так и животных. Установлена этиологическая роль Candida albikans, C.tropicalis в возникновении абортов у коров, крольчих, кошек, мышей, морских свинок. При исследовании гистологических препаратов пораженных органов (почек, селезенки, легких, печени) обнаруживаются не только дрожжеподобные, но и мицелиальные формы гриба, прорастающие в ткани. Это свидетельствует об активном развитии гриба в организме.

Патогенные спирохеты у взрослых свиней вызывают лептоспироз, а патогенные кишечные палочки у поросят вызывают коли – бактериоз. Нередко инфекции у животных вызывают вирусы.

У свиней инфекции вызывают респираторный коронавирус, вирус гриппа, вирус трансмиссивного гастроэнтерита, вирус эпизоотической диареи. Вирус болезни Ауески вызывает заболевание не только у свиней, но и у овец, и у пушных зверей. Классическая чума свиней в настоящее время занимает одно из основных мест в инфекционной патологии свиней и обуславливает наибольшие убытки в свиноводстве.

У сельскохозяйственных животных нередко развивается колибактериоз, сальмонеллез, инфекционный ринотрахеит. Телята нередко могут заражаться вирусом парагриппа. У крупного рогатого скота регистрируется вирусный лейкоз, ящур, герпес – инфекция, микоплазмоз.

Овцы болеют вирусной катаральной лихорадкой, а птицы – хламидиозом, пастереллезом, ньюкастельской болезнью, инфекционным ларинготрахеитом, реовирусной инфекцией.

Крупный и мелкий рогатый скот и свиньи болеют бруцеллезом, лошади – сапом. Тутовые шелкопряда поражаются вирусом ядерного полиэдроза.

Больные животные являются источниками инфекционных болезней.

Люди, соприкасаясь непосредственно с больными животными или с различными субстратами, обсемененными микробами, выделяемыми от этих животных, инфицируются и заболевают.

Опаснейшими антропозоонозными инфекциями являются сибирская язва, сап, бруцеллез, туберкулез, чума, трипаносомоз, бешенство и многие другие.

Исследования, проводимые учеными на всех континентах на протяжении многих десятилетий, позволили понять роль микроорганизмов не только в круговороте веществ, но и в возникновении инфекционных заболеваний у людей, животных и растительных организмов.

На протяжении миллионов лет макро- и микроорганизмы взаимно приспосабливались и стали необходимы друг другу. Микробы – нормальные обитатели животного или растительного организма стали неотъемлемыми спутниками макроорганизма и играют значительную роль в их жизни.

Значение микроорганизмов в жизни растений очень велико.

Взаимодействие почвенных микроорганизмов с высшими растениями очень сложно и многообразно.

Растения на жизнедеятельность почвенных микробов оказывают влияние не в меньшей степени, чем микроорганизмы на растения.

Растительный покров является фактором, накладывающим свой отпечаток на количественный и качественный состав микрофлоры почвы. Растения создают и формируют микробные ценозы. Видовой состав микрофлоры почвы в свою очередь оказывает определенное и значительное влияние на видовой состав растительных организмов. Микроорганизмы почвы не только создают условия для роста растений, но и влияют на них непосредственно продуктами своей жизнедеятельности.

Влияние одних на другие может носить как положительный, так и отрицательный характер.

Изучение характера взаимодействия микроорганизмов и растений является одной из главных проблем микробиологии, почвоведения и растениеводства.

Растения являются мощным экологическим фактором, обеспечивающим селекцию определенных видов микроорганизмов. При неправильной агротехнике и нарушении севооборота почва засоряется вредными видами микробов. Влияние микроорганизмов на рост и развитие высших растений весьма разнообразно. Роль микробов не ограничивается только минерализацией органических веществ в природе. Микроорганизмы нельзя рассматривать только как звено в круговороте веществ.

Микроорганизмы почвы оказывают положительное или отрицательное влияние на растения в зависимости от конкретных внешних условий, вида и свойств самих микробов, а также особенностей иммунной защиты растений.

Микроорганизмы являются биологическими факторами, способствующими нормальному питанию и развитию растений. Растения могут находиться в тесном симбиозе с разными микроорганизмами.

Известно, что семена орхидей не могут прорастать без присутствия микозных грибов. Некоторые папоротники не могут без помощи грибов усваивать поглощенный из атмосферы углерод. Бесполое спороносное поколение папоротника Ophioglossum simplex питается только за счет грибов, поглощая органические продукты их метаболизма и распада.

Многие высшие растения без сожительства с микроорганизмами не могут нормально ни развиваться, ни достигать цветения и плодоношения. Такие растения широко распространены в природе. Большинство растений имеют на корнях грибницу, что является не обязательным, но очень полезным. Грибы в таких ситуациях улучшают рост и питание растения. Растения при наличии грибницы лучше растут, быстрее приживаются в новых местах обитания, дают более высокий прирост растительной массы.

Растения могут находиться в тесном симбиозе не только с грибами, но и с бактериями. Хорошо известны клубеньковые бактерии, которые проникают в корни бобовых растений. Эти бактерии размножаются и накапливаются в клетках корневой ткани и способствуют усвоению растениями азотистых веществ.

Аналогичные клубеньки на корнях не бобовых растений могут образовываться бактериями и актиномицетами, которые так же, как и клубеньковые бактерии, способствуют лучшему росту, цветению и плодоношению.

Актиномицеты – одна из активных и очень распространенных в почве групп микроорганизмов.

У многих растений микробы – симбионты поселяются не на корнях, а на листьях. Все микробы – симбионты, обитающие в тканях корней или листьев зеленых растений, влияют на растения продуктами своей жизнедеятельности. Одни из них образуют и выделяют биотические вещества, активизирующие рост и развитие растений, другие, кроме того, еще фиксируют азот атмосферы и в связанном виде передают его растениям.

Изучение положительной роли микробов – симбионтов, таких, как клубеньковые бактерии, микоризные грибы, свободноживущие азотфиксаторы (азотобактер), клостридии и др., позволило разработать и создать препараты для удобрения почвы, в состав которых входят бактерии и грибы.

Придавая большое значение микробам – симбионтам зеленых растений, обеспечивающих растения органическими веществами, нельзя не обратить внимание на ризосферную микрофлору.

К настоящему времени еще не до конца изучена роль видов свободноживущих микроорганизмов, особенно тех, которые обитают в зоне корней. Их видовой состав и влияние на растения весьма разнообразны и многочисленны. Вокруг корней растений обитает огромное количеств микроорганизмов – бактерий, актиномицетов, грибов, водорослей, простейших, фагов, дрожжей и других живых существ. Сразу же можно заметить, что корневая система растений значительно влияет на расселение микробов. Среди микроорганизмов ризосферы встречаются Bac.mycoides, Bac.mesentericus, Bac.megatherium, Bac.idosus, Bac.glutinosus, Bac.oligonitrophilus, Azotobacter chroococcum, Pseudomonas fluorescens, Ps.adiobacter, Ps.sinuosa. В ризосфере встречаются некоторые фитопатогенные бактерии из родов Pseudomona, Corynebacterium, Erwinia. В ризосфере пшеницы наиболее распространенными оказались Actinomyces olivacens, Act.coelicolor, Act.dlobisporus, Act.longisporus, Act.cylindroporus, Act.chromogenes. Между бактериями и актиномицетами нередко складываются антагонистические взаимоотношения. На групповой состав микрофлоры ризосферы оказывают влияние, вносимые в почву органоминеральные удобрения.

Среди бактерий ризосферы есть бактерии – ингибиторы и бактерии – активаторы. Видовая принадлежность таких микроорганизмов различна в ризосфере различных растений. Так, к бактериям – активаторам ризосфер сахарной свеклы относятся Mycobacterium salivarum, а к бактериям – ингибиторам – Mycobacterium globiforme.

Среди прикорневой флоры обитают виды, которые продуцируют различные биологические вещества – витамины, ауксины, аминокислоты и другие вещества необходимые для роста, развития и защиты растений. Среди обитателей ризосфер есть и антагонисты фитопатогенным грибам, бактериям, простейшим, защищающие растения от возбудителей инфекций. К активным продуцентам ауксинов относятся Bac.mycoides, Ps.radiobacter, Bac.subtilis, Proteus sp., Mycobacterium album . и др.

Активными продуцентами витаминов являются представители родов Vibrio, Pseudomonas, Mycobacterium. Много продуцентов биотических веществ известно и среди грибов – Aspergilis niger, Penicilium glaucum, Mucor mucado, Candida albicans и др. Биотические вещества в почве образуются также и водорослями.

Наряду с этими видами имеются представители, которые образуют токсические вещества и действуют угнетающе на растения, подавляя их развитие и рост.

Вокруг корней растений обитает огромное количество микроорганизмов. Усвоение растениями минеральных и органических веществ протекает с различной интенсивностью и зависит это не только от состава и свойств поглощенных веществ, но также от количественного и видового состава микроорганизмов, окружающих корневую систему.

Микроорганизмы оказывают влияние на поступление органических соединений, на процессы превращения азота и других веществ в корнях, на процессы аминокислотного обмена. В присутствии микроорганизмов изменяется скорость поглощения минеральных и органических соединений. Кроме того, микроорганизмы ускоряют перемещение питательных веществ в почве, доставляют к корневой системе растений различные элементы питания.

Растения также как и организмы животного происхождения подвержены различным инфекционным заболеваниям.

Микроорганизмы, вызывающие заболевания у растений называются фитопатогенными, а заболевания, которые они вызывают у растений называются бактериозами.

Заражению патогенными микроорганизмами подвергаются как корневая система, так и наземная часть растительного организма.

Среди микробов прикорневой зоны есть немало видов, способных вызвать развитие инфекции у растений.

Этиологическими факторами этих заболеваний могут быть различные микроорганизмы – бактерии, актиномицеты, грибы, водоросли, простейшие, вирусы, попадающие в растения из воздуха через устьица или раневые участки, а также из почвы через корневую систему. Среди микробов прикорневой зоны есть немало видов, способных вызвать развитие инфекции у растений.

Вредное воздействие различных видов микроорганизмов на растительные организмы внешне проявляются по – разному. На различных частях растения, главным образом на листьях и стеблях может образовываться пятнистость. Развитие гнили растения связано с растворением внеклеточного вещества, мацерацией тканей, разрушением клеточных оболочек. Под влиянием микроорганизмов в нисходящем направлении может развиться поникание листьев и побегов, что приводит к увяданию и засыханию растений. На растениях могут развиваться наросты. Их возникновение связано с раздражающим действием некоторых видов бактерий, грибов, вирусов, которые вызывают бурное разрастание и беспорядочное деление растительных клеток. В результате влияния микроорганизмов на различных частях растения, но особенно часто на листьях и плодах, может развиться изменение формы пораженного органа (деформация).

Растительные организмы, как и животные, могут быть обсеменены представителями нормальной микрофлоры растений, а также фитопатогенными – возбудителями болезней растительных организмов.

Микроорганизмы, вызывающи заболевания растений, часто живут в почве, как сапрофиты.

В почве вокруг корней обитает ризосферная микрофлора, качественно и количественно специфичная для каждого вида растений. Почвенные микроорганизмы могут быть необходимыми для растений или оказывать вредное действие. Микроорганизмы образуют ферменты, дающие им возможность жить в тканях растений, вызывая их заболевание. Так, Ps.aeruginosa, находясь в зоне ризосферы, защищает растение от болезнетворных микробов, но попав через поврежденные ткани во внутрь растительного организма, может вызвать его загнивание.

Нормальная (эпифитная) микрофлора растений различна на поверхности листьев, семенах и прикорневой системы.

На поверхности свежесрезанных листьев независимо от географической зоны обнаруживаются Bact.herbicola aureus, Ps.fluorescens, Bac.vulgaris, Bac.mesentericus, Bact.putidam, грибы.

Обсемененность растительных организмов микробами зависит от условий произрастания, высоты и целостности растений, времени года. Растения лесов и лугов имеют меньше микробов, чем произрастающие на окультуренных почвах. Осенью на листьях микробов больше, чем ранней весной. Верхние листья содержат микробов меньше, чем нижние. На высушенных растениях микробов меньше, чем на свежих. Особенно сильно заселены микробами растения, растущие на полях орошения, свалках, местах выпаса скота.

Среди почвенных микроорганизмов имеются представители, продуцирующие токсические вещества, которые действуют угнетающе на растения, подавляя их рост и развитие. Они подавляют прорастание семян, рост проростков, развитие растения в целом. При массовом развитии эти микроорганизмы могут существенным образом влиять на плодородие почвы и урожайность растений. Большую роль при этом играют токсические вещества, продуцируемые микроорганизмами.

Микробы, поражающие и подавляющие растения, называют микробами –ингибиторами. Наиболее активными микробами – ингибиторами являются бактерии, грибы, актиномицеты. По видовому составу микробы – ингибиторы очень многообразны. Среди бактерий – ингибиторов есть виды, образующие и не образующие споры. При этом среди аспорогенных бактерий ингибиторов меньше, чем среди спорообразующих. Из спорообразующих бактерий – ингибиторов прежде всего выделяют Bac.subtilis, Bac.mesentericus, Bac.cereus, Bac.brevis. Среди аспорогенных бактерий – ингибиторов наиболее часто обнаруживаются Ps.aeruginosa, Ps.fluorescenc, Proteus sp. Из грибов и актиномицетов как ингибиторы нередко встречаются Act.globisporus, Penicillium notatum, Aspergillus niger, Asp.fumigatus. Активными ингибиторами растений являются представители родов Alternaria, Microsporum.

Биологическая роль микроорганизмов весьма многогранна и разнообразна. Один и тот же вид в зависимости от ситуации может обусловить развитие инфекции у животных или растительных организмов, участвовать в процессах круговорота веществ, улучшать плодородие почвы или ингибировать развитие и рост растительных организмов, вызывать инфекционные заболевания и пр.

Заражение растений и распространение бактериозов происходит через зараженные семена, почву, грунтовую и дождевую воду, через воздух и насекомых.

Микроорганизмы могут проникать в растения через устьица, чечевички, нектарники, через повреждения защитного слоя.

Тканевые клетки под влиянием ферментов и ядов микробных клеток мацирируются и отслаиваются, что и облегчает микробам доступ внутрь растительных тканей.

Различают бактериозы паренхиматозные, сосудистые, опухоли. Инфекция развивается в динамике. Симптомы заболевания растений могут быть мало заметны, особенно в начальный период заболевания, или могут проявляться в резко выраженной форме.

К бактериозам относятся различные виды гнилей, бактериальные пятнистости, деформация растения, ожоги, увядание, опухоли, галлы, ржавчины, курчавость, мозаичные болезни и пр.

Бактериозы различают местные и общие. Гниль растений связана с растворением межклеточного вещества, мацерацией тканей и разрушением клеточных оболочек. Пятнистости развиваются на различных частях растений, но главным образом на листьях и стеблях. Вызывают пятнистость бактерии, грибы, вирус. Увядание растения проявляется в том, что первоначально начинают поникать верхние листья, затем нижние, после них – побеги, а в конечном итоге растение засыхает. Деформация растений – изменение формы пораженного микробами органа, наблюдается на различных частях растения, но особенно часто – на листьях и плодах. Опухоли и галлы возникают в результате пролиферации тканевых клеток в связи с индуцированием онкогенной лазмиды.

Этиологическим фактором инфекций растительных организмов могут быть вирусы, грибы, актиномицеты, бактерии, микоплазмы, простейшие, среди которых представители родов Erwinia, Pectobacterium, Pseudomonas, Xanthomonas, Rhizobium, Corynebacterium, Agrobacterium и др.

Erw.amylovoza является возбудителем ожога плодовых деревьев, Pect.carotovarum, Pect.phytophtorum, Pect.aroidae вызывают мягкую гниль растений. Ps.yzingae, Ps.fluorescens являются возбудителями бактериальной пятнистости листьев, а Rh.leguminosorum, Rh.lupini поражают корни бобовых. Cor.sepedonicum вызывают гниль клубней и медленное увядание всего растения. Особенно часто это заболевание встречается у картофеля. Возбудитель передается с посадочным материалом. Из пораженных клубней картофеля бактерии при образовании побегов проникают в сосуды стебля, а затем – в молодые формирующиеся клубни. Пораженные взрослые растения выглядят угнетенными, вянущими, несут скрученные и пожелтевшие листья. Постепенно растения отмирают. На поперечном срезе стебля пораженных растений обнаруживается пожелтении сосудов. На клубнях заболевание проявляется в виде кольцевой или ямчатой гнили. При кольцевой гнили клубни внешне выглядят здоровыми и только при их разрезе обнаруживается размягчение ткани в виде кольца и загнивание. Заражение клубней может происходить и во время уборки картофеля через чечевички или при механических повреждениях кожицы. Результатом этого является образование ямчатой гнили. Другой возбудитель Bac.phytophtorus вызывает у картофеля заболевание известное под названием «черная ножка картофеля». При этом заболевании корневая шейка чернеет и загнивает. Больные растения имеют слаборазвитую корневую систему. Клубнеобразование при этом значительно снижается – клубни или вовсе не образуются или они бывают мелкими. В пораженных клубнях в результате загнивания тканей образуются полости с черными неровными мокнущими краями.

Заражение растения может произойти и в результате проникновения возбудителя из почвы в местах повреждения растения, возбудитель передается от клубня к клубню при хранении. При высадке зараженных клубней возбудитель вновь заносится в почву.

Картофельную гниль могут вызвать также Bac.mesentericus, а также токсинообразующие Cor.insidiosum и Cor.fascians.

Представитель рода Agrobacterium A.tumefaciens известен как возбудитель

Корончатых галлов и опухолей у многих растений. Развитие этого возбудителя в тканях растений вызывает беспорядочную пролиферацию тканей, что и приводит к образованию опухолей. A.rhizogenes вызывает патологическую пролиферацию корней у плодовых деревьев (яблонь, груш), в результате чего развивается заболевание, известное под названием «нитевидные корни». Вид A.rubus вызывает аналогичное заболевание при поражении смородины и малины.

Заболевания у растений вызывают и различные виды несовершенных грибов.

Повсеместно распространена головня хлебных злаков. Возбудителем твердой головни пшеницы является Tilletia ritici. Попадая внутрь зерна, гриб разрушает содержимое зерна, не нарушая при этом целостности его оболочек. При уборке и обмолоте урожая зерна, пораженные головней, разрушаются, в результате чего освободившиеся споры возбудителя инфицируют здоровые зерна, солому, мякину, почву. Возбудитель твердой головни в зерне от периода уборки до посева сохраняется в зерне в форме хламидоспор. При высеве зерна в почву хламидоспоры прорастают, образуются половые споры которые и заражают пшеницу в период прорастания зерен. В зараженных всходах злаков грибница распространяется в межклетниках, а в период формирования колоса и зерна, она заполняет все клетки, распадаясь затем на хламидоспоры.

При пыльной головне пшеницы, называемой Ustilago tritici, разрушаются все части колоса – завязь, чешуйки, ость. Пораженные части колоса превращаются в черную пылящую массу хламидоспор гриба.

Puccinia graminis вызывает стеблевую или линейную ржавчину пшеницы, овса, ржи, ячменя, поражаются при этом стебли и влагалища. Растения, пораженные стеблевой ржавчиной имеют недоразвитые щуплые зерна с пониженной всхожестью и засухоустойчивостью.

Puccinia tricina и Puccinia dispersa вызывают бурую ржавчину пшеницы и ржи.

Phytophtora infestans поражает картофель. Поражение клубней картофеля происходит в почве или в период уборки при соприкосновении клубней картофеля с пораженной ботвой. Пораженные клубни плохо хранятся, быстро загнивают, становятся более чувствительными к сапрофитным грибкам и бактериям.

Пасмурная, влажная и теплая погода способствуют распространению фитофторы в полевых условиях.

Фитопатогенные вирусы вызывают изменения в структуре растительных тканей, которые хорошо выявляются при сравнении срезов органа.

Вирусные болезни растений по внешним проявлениям, анатомическим и биохимическим изменениям, происходящим в тканях пораженных растений, разделяются на мозаики и желтухи.

Мозаики характеризуются мозаичной раскраской листьев, морщинистостью, курчавостью или нитчатостью листовой пластинки. Количество хлоропластов в пораженных листьях снижается или они полностью разрушаются.

Для желтухи характерны деформация пораженных органов (цветков, листьев, плодов, угнетении растений, отмирание сосудистых пучков). К желтухам относится скручивание листьев картофеля, вызываемое Solanum virus. Урожай от заболевших растений может быть снижен на 40 – 90%.

При поражении картофеля и многих других растений Х- вирусом в растительных клетках происходит синтез вирусного нуклеопротеида. В результате этого в растительных клетках происходит нарушение физиологических и биохимических процессов, что способствует гибели клеток растительных тканей и в конечном итоге – гибель всего растения.

На растениях могут находиться и патогенные для человека и животных микроорганизмы.

В цепи взаимосвязи растительных и животных организмов с окружающей средой микроорганизмы, с одной стороны, занимают такое место, благодаря которому живые существа получают пищевые ресурсы, недоступные им непосредственно. С другой стороны, растительные организмы, люди и животные представляют одно из звеньев круговорота микроорганизмов в окружающей среде, являясь резервуаром и источником распространения микробов различных физиологических групп, среди которых есть сапрофиты, условно – патогенные и патогенные виды, способные вызвать различные инфекционные заболевания как у растительных, так и у животных организмов (в том числе и у человека).

Например, Alternaria sp. и Serpulina lacrymas – возбудители болезней растений, у людей вызывает бронхиальную астму, аллергию. Возбудитель черной ножки картофеля (Bac.phytophtorus) и возбудитель кольцевой гнили картофеля (Corynebacter sepedonicum) у человека могут вызвать поражения жизненно важных органов со смертельным исходом. Возбудители твердой головни пшеницы (Puccinia dispersa, P.grominis, P.triticina) и возбудитель фитофторы картофеля (Phytophtora infestons) у людей и животных вызывают токсические пищевые отравления. Грибы Mucor mucedo, Aspergillus niger, Penicillium notatum, P.glaucum), обитающие в почве на различных субстратах, у человека и животных вызывают микозы с поражением системы органов дыхания, половых органов, слухового аппарата, кровеносной системы. Микробы, участвующие в биохимических процессах круговорота азота, являющиеся представителями нормальной микрофлоры человека и животных (Pr.vulgaris, Bac.mesentericus, Bac.subtilis, E.coli, Bac.sporogenes, Cl.perfringens), у лиц со сниженной иммунной защитой вызывают гнойно – воспалительные процессы эндогенного или экзогенного характера.

Обитатели открытых водоемов, ассоциирующие с сине – зелеными водорослями и простейшими (Legionella pneumophylla, L.boremania, L.gormanii и др.), у людей поражают систему органов дыхания с осложнениями в печени, селезенке, центральной нервной, системе и могут быть виновниками смертельного исхода (до 30%).

Деятельность микробов очень обширна и разнообразна, и порой не всегда доступна к пониманию. Каждый вид микробов в зависимости от конкретной ситуации и от взаимосвязей может биологически проявить себя по – разному, и нередко в диаметрально противоположных ролях.

Чтобы понять обширную и разнообразную роль микроорганизмов, в первую очередь необходимо освоить основы микробиологии, разобраться в их физиологии, понять их эволюционные и экологические требования.

В начало страницы