71569

Взаимоотношения микроорганизмов с макроорганизмами

Лекция

Биология и генетика

Микроорганизмы ризосферы и ризопланы оказывают большое влияние на жизнедеятельность растения за счет минерализации органических остатков; выделения кислот растворяющих труднорастворимые соли; фиксации молекулярного азота. Паразитические микроорганизмы используют организм...

Русский

2014-11-08

238.5 KB

11 чел.

Тема: 25 «Взаимоотношения микроорганизмов с макроорганизмами»

1. Взаимоотношения микроорганизмов с макроорганизмами: особенности, типы, примеры

2. Нормальная микрофлора человека

3. Патогенные микроорганизмы и факторы их вирулентности

4. Бактериальные токсины

1. Взаимоотношения микроорганизмов с макроорганизмами

  •  Тесное сожительство микроорганизмов с растениями и животными в широком смысле называется симбиозом (от греч. symbiosis – совместная жизнь).
  •  Если говорить об относительной пользе, извлекаемой партнерами из симбиоза, то можно выделить несколько его видов:

1)  мутуализм или  взаимовыгодный симбиоз.

Примером мутуалистических взаимоотношений, которые относятся к типу эндосимбиозов является симбиоз клубеньковых бактерий с корнями бобовых растений. Клубеньковые бактерии относятся к родам Rhizobium, Bradyrhizobium и некоторым другим.

Взаимовыгодные экзосимбиозы складываются у высших растений с микроорганизмами, которые находятся на поверхности листьев, стеблей и плодов, а также корней и в прикорневой зоне. На поверхности надземной части растений (в филлосфере) всегда находится большое количество бактерий и грибов, получивших название эпифитные (от греч. epi – вокруг, phitos – растение). Видовой состав филлосферы разнообразен, но в количественном отношении обычно преобладают клетки бактерий вида Pantoea agglomerans и молочнокислых бактерий.

На поверхности корней (в ризоплане) и в почве, которая окружает корни (в ризосфере), содержится в десятки и сотни раз больше микроорганизмов, чем в остальной почве. Микроорганизмы ризосферы и ризопланы оказывают большое влияние на жизнедеятельность растения за счет минерализации органических остатков; выделения кислот, растворяющих труднорастворимые соли; фиксации молекулярного азота.

2) паразитизм – один из партнеров по симбиозу испытывает вредное воздействие другого.

Паразитические микроорганизмы используют организм хозяина как источник питания, среду обитания и размножения. В соответствии со степенью паразитизма микроорганизмы разделяют на несколько типов:

  •  облигатные паразиты (хламидии, риккетсии и вирусы);
  •  факультативные паразиты (многие кишечные бактерии.);
  •   случайные паразиты (грибы, вызывающие подкожные микозы, или атипичные микобактерии).

3) комменсализм – микроорганизмы питаются за счет своего хозяина, не нанося ему особого ущерба.

Микроорганизмы-комменсалы колонизируют кожные покровы и полости организма человека (например, ЖКТ), не причиняя «видимого» вреда; их совокупность — нормальная (естественная) микрофлора. Типичные эктосимбиотические организмы-комменсалы — многие энтеробактерии, кишечная палочка, бифидобактерии, стафилококки, лактобациллы.

  •  Между видами симбиоза имеются переходные формы взаимоотношений. Природа взаимоотношений может изменяться при смене условий окружающей среды, так что взаимоотношения, которые начались как взаимовыгодные, могут стать паразитическими, и наоборот.

2. Нормальная микрофлора человека

Примером мутуалистических экзосимбиозов является формирование и развитие нормальной микрофлоры человека, млекопитающих и других животных.

Рис. Нормальная микробиота человека

3. Патогенные микроорганизмы и факторы их вирулентности

  •  Паразитизм часто встречается в мире микроорганизмов и заключается в том, что микроорганизмы не только живут за счет хозяина (растения или животного), используя его как источник питания и среду обитания, но и причиняют ему вред, вызывая те или иные заболевания, т. е. паразитизм сопровождается развитием патологических процессов. Микроорганизмы, вызывающие заболевания, называются патогенными.
  •  Способность микроорганизма вызывать заболевание называется патогенностью. Патогенность – важное в таксономическом отношении свойство, поскольку оно является видовым признаком и качественной характеристикой болезнетворного микроорганизма. Однако отдельные штаммы внутри вида бактерий могут сильно различаться по степени патогенности (=вирулентности). 
  •  Вирулентность – это количественное проявление патогенности, является одним из признаков штамма, а не вида; можно говорить о высоковирулентном, низковирулентном и даже авирулентном штамме патогенных бактерий. За единицу измерения вирулентности приняты минимальная летальная доза (МЛД) и LD50.
  •  Минимальная летальная доза – наименьшее число патогенных микроорганизмов, способное вызвать гибель подопытного лабораторного животного. LD50 – количество патогенных микроорганизмов, способных вызывать гибель 50 % экспериментально зараженных подопытных животных.
  •  Вирулентность определенного штамма патогенного микроорганизма определяется рядом факторов, из которых наибольшее значение имеют: 1) инвазивность – способность проникать и распространяться в организме хозяина, 2) агрессивность – способность выживать в организме, размножаться и поражать и 3) токсигенность – способность синтезировать токсины – высокоспецифические ядовитые вещества, повреждающие, убивающие клетки или нарушающие клеточные процессы макроорганизма в малых дозах.

4. Бактериальные токсины

  •  Самым важным фактором вирулентности является способность микробов синтезировать ядовитые продукты метаболизма – токсины.
  •  Бактериальные токсины делят на две группы – экзотоксины и эндотоксины.
  •  Экзотоксины продуцируются клеткой и выделяются в окружающую среду. Эндотоксины, напротив, прочно связаны с клеткой и обнаруживаются только после ее разрушения.
  •  Экзотоксины называют истинными токсинами. Они впервые были обнаружены в 1890 г. у двух патогенных для человека микроорганизмов: Corynebacterium diphtheriae – возбудителя дифтерии (дифтерийная палочка) и Clostridium tetani – возбудителя столбняка (столбнячная палочка).
  •          Такие лишенные активности экзотоксины называются анатоксинами. Они используются как вакцины для профилактики столбняка, дифтерии и других инфекционных заболеваний, возбудители которых выделяют экзотоксины.
  •         Эндотоксины – это  комплексы липополисахаридов с белками (липополисахаридпротеиновый комплекс), которые находятся в наружных слоях клеточных стенок грамотрицательных бактерий. Они вырабатываются возбудителями брюшного тифа, паратифов, дизентерии и рядом других энтеробактерий (в том числе патогенными штаммами кишечной палочки).
  •  Следует отметить, что имеются микроорганизмы, которые образуют и экзо- и эндотоксины (например, холерный вибрион, гемолитические штаммы кишечной палочки и др.).
  •  Болезни растений, вызываемые бактериями, называются бактериозы. Выделяют несколько основных типов бактериозов: гнили, увядания, некрозы, гипертрофии.

PAGE  4


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

1690. Проектирование глобальной сети ATM 305.38 KB
  В данной работе была рассмотрена сеть АТМ, которая показала загруженность сети 46,5 %, что уступает по производительности FDDI, Token Ring, Ethernet.
1691. Расчет амплитудного диодного детектора 225.99 KB
  Исследовать две практически используемые схемы амплитудного детектирования и сопоставить экспериментальные данные с теорией. Изучить основные характеристики и качественные показатели работы детектора и выявить их зависимости от параметров схемы детектора и данных сигнала.
1692. Разделение изотопов углерода методом химического изотопного обмена с термическим обращением потоков в системе СО2 - карбамат ДЭА в толуоле 9.82 MB
  Разделение изотопов углерода методом химобмена между окисью углерода и ее комплексом с водным раствором однохлористой меди и хлористого аммония. принципы оптических методов разделения изотопов. Исследование основных физико-химических свойств растворов карбаматов аминов.
1694. Особенности молекулярной биологии и генетики 300.92 KB
  Уровни организации жизни. Фундаментальные свойства живой материи. Самовоспроизведение (репродукция). Наследственность и изменчивость. Индивидуальное развитие организмов. Центральная догма молекулярной биологии. Универсальные способы передачи биологической информации.
1695. Теория стандартизации 1.29 MB
  Ответственность за несоответствие продукции требованиям технических регламентов. Информационное обеспечение технического регулирования. Методические основы стандартизации. Системы стандартизации Российской Федерации. Применение документов по стандартизации.
1696. Построение экспертных систем на основе байесовских сетей доверия Исследование характеристик СПДС 153.12 KB
  При выполнении лабораторной работы была обучена байесовская сеть. Были получены значения состояний узлов близкие к исходным. Так же хороший результат был получен при обучении сети на основе выборки с 25% пропусков.
1697. Правове регулювання транспортних послуг в туризмі та міжнародних подорожах 32.37 KB
  Правове регулювання послуг морського транспорту у сфері туризму і міжнародних подорожей. Правові форми реалізації послуг залізничного транспорту у сфері туризму і міжнародних подорожей.
1698. Автоматизація технологічних процесів 34.69 KB
  Автоматизація виробництва – це процес в розвитку машинного виробництва, при якому функції керування та контролю, раніше виконувані людиною, перекладаються на прилади і автоматичне обладнання.