Антибиотики являются вторичными метаболитами микроорганизмов. Считают, что антибиотики, могут дать преимущество продуцирующим их организмам, за счет угнетения роста конкурентов, т.е., что антибиотики являются «оружием микроорганизмов в борьбе за существование». Однако другие ученые считают, что антибиотики представляют собой соединения с регуляторными функциями или являются побочными продуктами метаболизма и не играют роли в борьбе микроорганизмов за существование.
Антибиотики широко применяют для лечения многих инфекционных заболеваний. Раньше антибиотики применяли также для обработки мяса, рыбы и других продуктов с целью предотвращения развития гнилостных микроорганизмов. В настоящее время в результате широкого использования антибиотиков в медицине, промышленности и сельском хозяйстве они стали мощным экологическим фактором, определяющим микроэволюционные процессы в популяциях бактерий. Широкое применение антибиотиков привело к появлению и накоплению устойчивых к ним штаммов бактерий.
Механизмы устойчивости бактерий к антибиотикам могут быть различны. В некоторых случаях наблюдается изменение рецепторных молекул, с которыми связывается соответствующий антибиотик. Резистентность бактерий может быть обусловлена снижением проникновения препаратов антибиотиков в клетку. Некоторые штаммы разных видов бактерий продуцируют различные ферменты, инактивирующие или разрушающие некоторые антибиотики. Образование подобных ферментов часто детерминировано плазмидными генами. Особенное значение в настоящее время приобрели трансмиссивные плазмиды множественной лекарственной устойчивости, так называемы R-факторы или R-плазмиды. R-плазмиды определяют устойчивость клеток бактерий одновременно к нескольким антибиотикам, лекарственным веществам или солям тяжелых металлов. Генный состав R-факторов может легко изменяться в результате обмена генами между бактериями. Гены, определяющие устойчивость к антибиотикам, могут быть локализованы на небольших участках ДНК – транспозонах, которые способны перемещаться в различные участки хромосомы, а также на плазмиды. Это способствует распространению множественной лекарственной устойчивости у бактерий.
В заключение следует отметить, что в природной среде на микроорганизмы одновременно воздействуют многие факторы, что может привести к изменению (усилению или ослаблению) эффективности действия основного фактора. Например, повышение кислотности среды усиливает летальный эффект воздействия повышенной температуры на бактерии. Многочисленность факторов внешней среды и сложность их совместного влияния часто затрудняют задачу определения оптимальных значений того или иного фактора для роста и жизнедеятельности микроорганизмов.
Лекция 2. Экология микроорганизмов природных сред.
Экосистемы. Микроценозы. Экология почвенных микроорганизмов. Гетерогенность почвы как среды обитания микроорганизмов. Зимогенная и автохтонная микрофлора почвы. Основные группы почвенных микроорганизмов и методы их количественного учета. Роль микроорганизмов в почвообразовательном процессе и плодородии почвы. Разложение растительных остатков. Санитарная микробиология почвы. Экология водных микроорганизмов. Микробиологический контроль качества питьевой воды. Распространение микроорганизмов в воздухе. Санитарно-микробиологический контроль воздуха.
Экосистемы. Микроценозы.Микроорганизмы обитают во всех природных средах и являются обязательным компонентом любой экологической системы и биосферы в целом. Согласно Вернадскому, биосферой называется оболочка Земли, заселенная живыми существами. Понятие экосистемы является ключевым в экологии. Под экосистемой понимают совокупность совместно обитающих организмов и условий их существования, находящихся в закономерной связи друг с другом и образующих систему взаимно обусловленных биотических и абиотических явлений и процессов. Таким образом, из этого определения вытекает, что любая экосистема включает в себя как биотические, так и абиотические компоненты. Под абиотическими компонентами следует понимать физические и химические условия экосистемы, в которой живут организмы. Биотические компоненты составляют сообщество организмов или биоценоз - это сообщество организмов разного уровня - животных, растений, микроорганизмов. Микроорганизмы, являясь обязательными компонентами любой экосистемы, обитая во все природных средах, являются естественно обязательными компонентами любого биоценоза. Поскольку нередко экосистемы, рассматриваемые в микробиологии, очень невелики, микробиологи часто говорят о микроэкосистемах.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.