К патогенным микроорганизмам образующие споры в почве относятся

К патогенным микроорганизмам образующие споры в почве относятся

Спорообразующие бактерии — активпые продуценты многих ферментов.

Спорообразующие бактерии широко распространены в природе и играют большую роль в биологии почвы; изучение антагонистических свойств спороносных бактерий внесет много ценного в наши представления о роли антагонизма микробов в процессах самоочищения почвы, воды и других природных субстратов.

Спорообразующие бактерии, обладающие эн-томопатогенным действием, относятся, как правило, к группе аэробных микроорганизмов. Имеются лишь единичные описания анаэробных энтомопатогенных спорообразующих бактерий.

Энтомопатогенные аэробные спорообразующие бактерии можно условно подразделить на две группы: облигатные формы и факультативные.Спорообразующие бактерии стали важным объектом исследований в связи с развитием консервной промышленности. Было выполнено много работ по изучению устойчивости и выживаемости бактериальных спор при различных методах консервирования продуктов.

Наиболее распространенные и опасные патогенные микроорганизмы в почве

Болезнетворные микробы способны размножаться и проявлять свои патогенные свойства только в организме человека, животного или растения.

Поэтому, попадая в почву, одни из них очень быстро погибают, другие же образуют споры и сохраняются в ней десятки лет. Это зависит не только от приспособляемости и строения микрофлоры, но также от состава грунта и климатических условий.

Обратное попадание патогенных микроорганизмов почвы в организм хозяина происходит с обсемененными продуктами питания, при несоблюдении правил личной гигиены, вдыхании пыли, в которой сконцентрировано большое количество возбудителей определенных заболеваний. Попадание их происходит следующими путями:

В глубокой древности различали здоровые и нездоровые почвы. Здоровые – сухие, возвышенные, солнечные.

Нездоровые – низко расположенные, холодные, затопленные, с туманами, на таких почвах господствуют различные болезни. На здоровье оказывают влияния воздушный, водный и тепловой режимы почвы. С этим тесно связаны климат, высота стояния почвенных вод – что влияет на влажность воздуха и микроклимат.

Занятие 8

аллохтонные микроорганизмы (транзиторная микрофлора), то есть те микроорганизмы, которые в обычных условиях в почве не встречаются.

Они распространены повсеместно, особенно в поверхностных слоях почвы.

Наиболее важным экологическим фактором, регулирующим распространение водорослей, является влажность, хотя они способны выдерживать длительные периоды засухи. Морфологическое разнообразие водорослей очень велико, но все они имеют микроскопические размеры, нитевидную форму и состоят из одной клетки. Наиболее многочисленные сине-зеленые и зеленые водоросли.

Количество их в 1 г почвы

2. Микрофлора почвы, деятельность почвенных организмов. Наличие выживаемости в почве патогенных микроорганизмов

Почва состоит из неорганических веществ и органических соединений, образующихся в результате гибели и разложения живых организмов.

Почвенные живые организмы в совокупности составляют почвенный биоценоз. Содержащиеся в почве живые организмы (в том числе микроорганизмы) составляют живую фазу почвы.

В нее входят макроорганизмы и микроорганизмы, как животного, так и растительного происхождения.

Макроорганизмы живой фазы почвы включают: -макрофауну (грызуны, насекомые, клещи, брюхоногие моллюски, многоножки, пауки и кольчатые черви); — макрофлору (корни растений).

Микроорганизмы живой фазы почвы включают: микрофауну (нематоды, простейшие, коловратки); микрофлору (водоросли, грибы, бактерии).

Находящиеся в почве микроорганизмы подразделяются на две группы: аутохтонные микроорганизмы (резидентные микроорганизмы, резидентная микрофлора), то есть микробы, которые присущи только конкретному типу почвы; аллохтонные микроорганизмы (транзиторная микрофлора), то есть те микроорганизмы, которые в обычных условиях в почве не встречаются.

https://www.youtube.com/watch?v=wtw_IdQULCk

Источниками патогенных микробов являются больные инфекционными заболеваниями люди и бациллоносители, зараженные почва, вода, воздух, предметы обихода.

Больные люди.

Патогенные микробы могут поступать во внешнюю среду от больных людей различными путями: с выдыхаемым воздухом (капельная инфекция); с испражнениями (фекалиями), мочой или рвотными массами (кишечные инфекции); с отделениями кожи и слизистых оболочек (инфекции наружных покровов); через кровососущих насекомых-передатчиков. Для каждого инфекционного заболевания характерен свой механизм передачи.

Изучением этих механизмов и разработкой мероприятий по предотвращению массовых заболеваний среди населения занимается наука эпидемиология. Определенные группы микробов, как правило, попадают в определенные участки внешней среды, к которой они приспособились.

Поэтому в почве и воде содержатся в первую очередь возбудители кишечных инфекций, в воздухе — капельных и т.

9. Спорообразование у бактерий. Патогенные спорообразующие микробы

созревание споры.

Заканчивается образование всех структур споры, она становится термоустойчивой, приобретает характерную форму и занимает определенное положение в клетке.

При попадании в благоприятные условия споры прорастают в вегетативные клетки Капсула — слизистый слой клеточной стенки бактерий, состоящий из полисахаридов (пневмококк) или полипептидов (бацилла сибирской язвы).

У патогенных бактерий капсула образуется в макроорганизме, на искусственных питательных средах она обычно утрачивается (за исключением клебсиелл). В организме человека и животных капсула защищает патогенные бактерии от бактериофага, фагоцитоза и гуморальных факторов иммунитета, определяет антигенную специфичность микроорганизмов.

Технология выживания спорообразующих бактерий

Образование организмами клеток – спор в плотной оболочке – явление, которое встречается в живой природе не очень часто. На самом деле – единожды, и только у бактерий.

Хоть и есть еще один природный процесс формирования спор, но, несмотря на схожесть биологических наименований, это два совершенно разных вида живых образований.

Один вид формируют спорообразующие бактерии, другой – растения и грибы. Спорообразование у бактерий – механизм, который обеспечивает выживаемость бактериального организма в неблагоприятных условиях.

В таком виде механизм образования спор существует исключительно у представителей прокариотов. Споры, которые образуют растения и грибы, служат только для размножения этих организмов. Бактериальные споры образуются внутри прокариотической клетки.

Благодаря устойчивой к различным внешним влияниям (химическим, тепловым, световым и.т.д.) прочной оболочке они сохраняют наследственную информацию, содержащуюся в кольцевой ДНК до момента прекращения действия неблагоприятных условий.

Патогенные микроорганизмы почвы: примеры бактерий

Болезнетворные микробы способны размножаться и проявлять свои патогенные свойства только в организме человека, животного или растения. Поэтому, попадая в почву, одни из них очень быстро погибают, другие же образуют споры и сохраняются в ней десятки лет.

Это зависит не только от приспособляемости и строения микрофлоры, но также от состава грунта и климатических условий.

Обратное попадание патогенных микроорганизмов почвы в организм хозяина происходит с обсемененными продуктами питания, при несоблюдении правил личной гигиены, вдыхании пыли, в которой сконцентрировано большое количество возбудителей определенных заболеваний.

Патогенные микроорганизмы могут жить в почве

Пути попадания микроорганизмов в почву

Почва не является обязательным звеном в цикле развития патогенных микроорганизмов. Поэтому она представляет собой только механический переносчик микробов от одного хозяина к другому. Попадание их происходит следующими путями:

• с выделениями инфицированных людей и животных;
• с трупами павших от болезней домашних и диких животных;
• с пищевыми отходами или испорченными продуктами питания;
• с подстилкой и отходами, которые имели контакт с заболевшими животными или вирусоносителями;
• со сточными водами.

Отдельно стоит выделить старые заброшенные скотомогильники, в которых ранее зарывались трупы животных, умерших от опасных инфекционных или паразитарных заболеваний.

Ликвидация государственных объектов агропромышленного комплекса привела к их обветшанию и негодности.

Благодаря природным факторам происходит вымывание из земли спор возбудителя сибирской язвы, столбняка и других опасных заболеваний, которые вместе с травой попадают в корм животным и вызывают развитие патологий.

Трупы животных зарывают в специальных местах

Деление патогенных почвенных микроорганизмов на группы

Большинство патогенных микроорганизмов длительно не живет в почве.

Причиной этому может быть отсутствие питательного субстрата, низкие температуры, кислая или щелочная среда, высыхание или, наоборот, повышенная влажность, воздействие ультрафиолетовых лучей и другие природные факторы. Однако существуют микробы, не только выживающие в условиях внешней среды, но и становящиеся частью почвенного биоценоза.

По этому признаку все патогенные микроорганизмы, находящиеся в почве, можно разделить на следующие группы:

• микрофлора, которая становится частью природной экосистемы (бактерия Clostridium botulinum, актиномицеты);
• патогенные микробы, попадающие в почву с трупами и выделениями животных и человека, сохраняющиеся в ней длительное время (возбудитель столбняка, сибирской язвы, туберкулеза, бруцеллеза, газовой гангрены);
• патогенные микроорганизмы, которые также попадают в почву с трупами и выделениями, но сохраняющиеся в ней короткий промежуток времени (сальмонелла, кишечная палочка, холерный вибрион и другие).

Опасные инфекционные агенты, сохраняющие жизнеспособность в почве

Следует знать общие характеристики и пути попадания в организм самых распространенных и опасных для человека патогенных микроорганизмов для того, чтобы предотвратить заражение.

Возбудитель ботулизма

Clostridium botulinum представляет собой бактерию рода клостридий, которая вырабатывает сильный токсин, поражающий нервную систему человека и животных и во многих случаях приводящий к летальному исходу. Особенность данной бактерии заключается в невозможности развиваться в присутствии кислорода.

Основной средой обитания C. botulinum является почва, а также ил на дне водоемов. В виде спор данные патогенные микроорганизмы хорошо переносят высушивание, замораживание, воздействие прямых УФ-лучей. Они сохраняются в почве до 30 дней, а при благоприятных условиях теплого и влажного климата переходят в вегетативную форму, способную к размножению.

При попадании из почвы в рану данные патогенные микроорганизмы вызывают заболевание, которое называется раневой ботулизм. В этом случае бактерии начинают активно размножаться и продуцировать токсины, приводящие к поражению нервной системы и дыхательного центра.

Актиномицеты

Актиномицеты, которые в устаревшей литературе могут называться лучистыми грибками, представляют собой бактерии, способные на определенной стадии своей жизнедеятельности образовывать ветвящийся мицелий.

Почва является основной средой обитания практически всех видов данных микроорганизмов. Однако для человека и животных наибольшую опасность представляет возбудитель актиномикоза. Он проникает в организм хозяина через поврежденную кожу и слизистые оболочки, разносится с кровью по всем органам и тканям, образуя метастазы.

Споры актиномицетов хорошо переносят высушивание, но погибают за 3 часа при воздействии прямого солнечного излучения.

Возбудитель столбняка

Споры Clostridium tetani чаще всего обнаруживаются во влажных почвах, загрязненных фекалиями людей и животных, где они могут сохраняться до 100 лет. При попадании в человеческий организм через поврежденные кожные покровы данные микроорганизмы выделяют очень сильный экзотоксин, вызывающий тонические сокращения скелетных мышц и судороги.

А вот заглатывание данных микроорганизмов не причиняет вреда, так как они не проникают в ткани и органы через слизистую оболочку ЖКТ и выходят с калом во внешнюю среду.

Некоторые бактерии рода клостридий вызывают такое опасное заболевание, как газовая гангрена. Возбудитель долгое время сохраняется в почве, проявляя свою патогенность даже через десятки лет.

Возбудитель сибирской язвы

Во внешней среде при температуре от +15⁰С до +42⁰С и наличии кислорода бацилла Bacillus anthracis образует споры, сохраняющиеся в почве несколько десятков лет.

Животные заражаются при пастьбе на участках, где ранее регистрировались случаи заболевания сибирской язвой или размещались скотомогильники.

Человек заражается данным заболеванием в случае контакта с инфицированным мясом или после его поедания.

Туберкулезная палочка

Палочка Коха способна сохраняться во влажной почве более года. Она хорошо переносит воздействие высоких температур, концентрированных кислот и щелочей. При -27⁰С данные микроорганизмы сохраняют свою жизнеспособность в течение 7 лет. Губительны для них только солнечные лучи, нейтрализующие возбудителя за 30 минут.

В организм человека Mycobacterium tuberculosis попадает воздушно-капельным путем, а также при непосредственном контакте с инфицированным.

Возбудитель бруцеллеза

Бруцеллы сохраняются в почве более трех месяцев, при отрицательных температурах этот срок увеличивается до 160 суток. Возбудитель не выдерживает нагревания свыше 85⁰С, а прямое воздействие УФ-лучей убивает его за 4,5 часа. Животные заражаются, поедая инфицированные корма. Человек заболевает при контакте с продуктами животного происхождения.

Сальмонелла и кишечная палочка

Наличие данных микроорганизмов в почве свидетельствует о сильном фекальном загрязнении. Так как эти бактерии не образуют спор, то во внешней среде они быстро погибают. Чтобы избежать заражения, человеку достаточно соблюдать правила личной гигиены.

Кишечная палочка может вызвать пищевое отравление

Оценка санитарного состояния почвы

Определение патогенных микроорганизмов в почве затруднено несколькими факторами:

• малым количеством микробов;
• высокой скоростью их гибели;
• трудоемкостью и высокими материальными затратами методов исследования.

Поэтому для получения достоверных результатов необходимо правильно произвести отбор проб грунта, своевременно доставить их в лабораторию и произвести посевы на определенные питательные среды.

Наибольшее значение исследователи уделяют Escherichia coli и Clostridium perfringens, наличие большого количества которых свидетельствует о санитарном неблагополучии почвы. Это имеет значение при разработке профилактических мер по предотвращению распространения кишечных инфекций.

Образование высшее филологическое. В копирайтинге с 2012 г., также занимаюсь редактированием/размещением статей. Увлечения — психология и кулинария.

Miassats.Ru

К числу наиболее опасных болезней человека и животных относится сибирская язва.

Возбудитель сибирской язвы — сибиреязвенная палочка, которая, попадая с мочой и испражнениями больных животных в почву, образует вокруг себя спору и в таком состоянии может сохраняться годами, особенно в каштановых и черноземных почвах. Животные, поедая корм, загрязненный этой палочкой, заражаются сибирской язвой.

Человек заражается сибирской язвой, как правило, при контакте с больными или павшими животными, через продукты и сырье, полученные от больных животных (мясо, шерсть, шкура), а также при непосредственном соприкосновении с почвой.

Спороносная палочка, возбудитель ботулизма — тяжелого

Опасны ли почвенные бактерии

Их роль – превращать останки животных и растений в неорганические вещества.

Это группа автотрофов. Их роль заключается в том, что они могут обработать накапливающиеся в почве неорганические вещества и «кормить» ими растения.

Кроме названных, в почве присутствуют и другие виды бактерий, которые не играют особой роли и не имеют значения при формировании плодородного слоя, но могут стать причиной губительного поражения живых тканей.

Это болезнетворные микробы, которые попадают в почву с зараженными органическими остатками или переносятся с аэрозолями (воздушные потоки с мелкодисперсной взвесью).

Микроорганизмы образующие споры в почве

Зачастую это – К.

pneumoniaе. Нормальным считается присутствие в одном грамме исследуемого материала не больше 105 клеток микробов. В маленьком количестве клебсиеллы располагаются на кожном покрове человека, слизистой путей дыхания. Бактерии довольно устойчивы и сохраняют свою способность к жизни, находясь в воде, земле, пыли, продуктах питания.

Зачастую, инфекция клебсиелла определяется в медицинских учреждениях.

Зачастую пациенты задают вопрос: klebsiella spp что это такое? Клебсиелла spp – это общее название рода бактерий.

Внутри этого рода бактерий идёт подразделение на следующие виды клебсиелл: Klebsiella oxytoca; Klebsiella pneumoniae или палочка Френлендера – обитает с толстой кишке человека; Klebsiella ozaenae или палочка Абеля; Klebsiella rhinoscleromatis или палочка Волковича-Фриша; Klebsiella terrigena; Klebsiella planticola;

Микроорганизмы в почвах

Целесообразнее учитывать их количество на единицу площади.

Распределение микроорганизмов по горизонтам почв и в ризосфере обусловлено содержанием гумуса, живых корней органических остатков, механическим составом, ОВ-потенциалом.

В подзолистой почве наблюдается скачкообразное распре деление бактерий, что связано с резким убыванием гумуса при переходе от одного горизонта к другому. В черноземе, где содержание гумуса снижается постепенно, численность микроорганизмов по профилю уменьшается относительно равномерно.

АГРОИНФормация

Этому содействовало учение о биогеоценозе, сформулированное академиком В. Н. Сукачевым. Сейчас работа по изучению микробных ценозов различных почв проводится во многих научно-исследовательских учреждениях нашей страны.

Численный состав микроскопических существ различных почв отличается большой динамичностью. Даже за относительно короткие промежутки времени число микроорганизмов в почве может значительно изменяться. Это следствие динамики температуры и влажности почвы, состояния растительного покрова и т.

Очевидно, это связано с обогащением почв отмершей за осенне-зимний период растительностью и достаточной их увлажненностью. Кроме сезонных изменений, в численности почвенной микрофлоры отмечаются кратковременные флуктуации.

Споры и спорообразование в жизни бактерий

Бактерии в процессе эволюции приспособились к выживанию в самых неблагоприятных условиях окружающей среды и сохранили наследственную информацию путем образования спор. Споры бактерий образуются внутри клетки.

Весь процесс прорастания (спорообразование) длится 18 — 20 часов. В ходе этого процесса в клетке бактерии изменяется целый ряд биохимических процессов. В спорообразном состоянии бактерии могут находиться длительное время — сотни лет.

При благоприятных условиях внешней среды споры прорастают. Процесс прорастания длится 4 — 5 часов.

Спорообразование происходит, когда:

• истощается питательный субстрат,
• отмечается недостаток углерода и азота,
• накапливается во внутренней среде клетки ионы калия и марганца,
• изменяется уровень кислотности среды и др.

Рис. 1. На фото спора внутри бактериальной клетки (фото сделано в свете электронного микроскопа — ЭМ).

Какие бактерии способны к спорообразованию

Палочковидные бактерии, образующие споры, называются бациллами. Они относятся к семейству Bacillaceae и представлены родом клостридиум Clostricdium, родом бациллюс (Bacillus) и родом десульфотомакулум (Desulfotomaculum). Все они грамм положительные анаэробные бактерии.

Род клостридиум насчитывает более 93 видов бактерий. Все они образуют споры. Патогенные бактерии рода клостридиум вызывают газовую гангрену, легочную гангрену, являются виновниками осложнений после абортов и родов, тяжелых токсикоинфекций, в том числе ботулизма. Споры бактерий этого вида превышают диаметр вегетативной клетки.

Род бациллюс насчитывает более 217 видов бактерий. Патогенные бактерии рода бациллюс вызывают ряд заболеваний у человека и животных, в том числе пищевые токсикоинфекции и сибирскую язву. Споры бактерий этого вида не превышают диаметр вегетативной клетки.

Рис. 2. На фото бактерии рода клостридиум. Слева — клостридии перфингенс. Являются возбудителями пищевой токсикоинфекции и газовой гангрены. Справа — клостридии ботулинум. Бактерии вызывают тяжелую пищевую токсикоинфекцию — ботулизм.

Рис. 3. На фото возбудитель сибирской язвы. Bacillus anthracis род Bacillus – крупная, неподвижная, с обрубленными концами (слева) и бактерия в спорообразном состоянии (справа).

Спорообразование у бактерий

Перед образованием самой споры в вегетативной бактериальной клетке снижается уровень метаболизма, прекращается репликация ДНК, в спорогенной зоне локализуется один из нуклеотидов, начинает синтезироваться дипиколиновая кислота.

Образование спорогенной зоны

Образование спорогенной зоны начинается с уплотнения участка цитоплазмы, в котором расположен нуклеотид (проспора). Изолирование спорогенной зоны происходит с помощью цитоплазматической мембраны, которая начинает врастать внутрь клетки.

Образование проспоры и споры

Между внутренним и наружным слоем мембраны образуется кортекс. Один из его компонентов — дипиколиновая кислота, которая обуславливает термоустойчивость споры.

Сторона мембраны, обращенная наружу, покрывается оболочкой (экзоспорицей). Она состоит из белков, липидов и других соединений, которые не встречаются у вегетативной клетки. Оболочка толстая и рыхлая. Обладает гидрофобностью.

Созревание споры

В период созревания споры заканчивается формирование всех ее структур. Спора приобретает термоустойчивость. Она принимает определенную форму и занимает особое положение в клетке. После полного созревания споры происходит аутолизис клетки.

Рис. 4. На фото видна образованная спора, по периферии которой находятся остатки цитоплазмы.

Рис. 6. На фото вверху стадии спорообразования — от образования спорогенной зоны до полного формирования и лизиса остатков клетки. На фото внизу спора с лентовидными выростами. О — ее внешняя оболочка, К — кортекс, С — внутренняя часть.

Кортекс

Кортекс защищает спору от ферментов, которые в большом количестве продуцируются клеткой на завершающем этапе спорообразования. Их предназначение — полностью разрушить материнскую вегетативную клетку. При отсутствии кортекса споры бактерий лизируются. Кортекс содержит диаминопимелиновую кислоту, которая обеспечивает термостабильность

Внутренняя сторона кортекса прилегает к внутренней стороне цитоплазматической мембраны. В период прорастания споры кортекс трансформируется в клеточную стенку вегетативной клетки.

Оболочка споры (экзоспориум)

Сторона цитоплазматической мембраны, обращенная наружу, при спорообразовании покрывается оболочкой (экзоспорицей).

Она состоит из белков, липидов и других соединений, которые не встречаются у вегетативной клетки. Оболочка толстая и рыхлая. Составляет около 50% объема самой споры. Обладает гидрофобностью.

Наружная стенка споры устойчива к воздействию ферментов. Она предохраняет спору от преждевременного прорастания.

Рис. 7. На фото спора с выростами. Ее сердцевина — покоящаяся вегетативная клетка.

Выросты на спорах

На некоторых спорах в процессе спорообразования образуются выросты. Они многообразны и специфичны. Этот признак для каждой бактерии наследственно закрепленен и постоянен. Выросты на спорах состоят в основном из белка. Аминокислоты белка сходны с таковыми у кератина и коллагена. Функция выростов на спорах окончательно еще не выяснена.

Рис. 8. Виды выростов на спорах: жгутики, трубки, ершиковидные палочки, широкие ленты, шипы, булавки, в виде оленьих рогов.

Рис. 9. На фото споры бактерий рода клостридиум. Выросты в виде трубок (1 и 5), выросты в виде жгутиков (2), лентовидные выросты(3), перистые выросты (4), споры, на поверхности которых имеются шипы (6).

Характеристика споры бактерий

В клетке, которая находится в спорообразном состоянии, отмечается:

• полная репрессия генома,
• почти полное отсутствие обмена веществ,
• снижение количества воды в цитоплазме на 50% (значительная потеря воды клеткой приводит к ее гибели),
• повышенное количество катионов кальция и магния в цитоплазме,
• появление дипиколиновой кислоты и кортекса, отвечающих за термостабильность,
• повышение количества белка цистеина и гидрофобных аминокислот,
• сохраняет жизнеспособность сотни лет.

Устойчивость спор

В процессе спорообразования спора покрывается оболочками — внешней оболочкой и кортексом. Они защищают спору от неблагоприятных условий внешней среды.

Кортекс содержит диаминопимелиновую кислоту, которая отвечает за термостабильность. Внешняя оболочка предохраняет спору от преждевременного прорастания и негативных факторов внешней среды.

В спорообразном состоянии бактерия устойчива к повышенной температуре окружающей среды и высушиванию. Она способна выжить в растворах, с повышенным содержанием солей, перенести длительное кипячение и промораживание, радиацию и вакуум, ультрафиолетовое облучение. Спора проявляет устойчивость к целому ряду токсических веществ и дезинфицирующих препаратов.

Устойчивость спор патогенных бактерий во внешней среде способствует сохранению инфекции и развитию тяжелых инфекционных заболеваний.

Вид, форма и расположение спор у бактерий

Споры бактерий имеют овальную и шаровидную форму. Они могут располагаться на концах клетки (возбудители столбняка), ближе к центру (возбудители ботулизма и газовой гангрены) или в центральной части клетки (сибиреязвенная бацилла). Реже споры бактерий располагаются латерально.

Рис. 10. На фото терминальные эндоспоры C. difficile и Clostridium tetani.

Рис. 11. На фото центрально расположенные споры бактерий Bacillus cereus.

Рис. 12. На фото концевое расположение споры у бактерии Bacillus subtilis.

Колпачки на спорах

На спорах рода клостридиум и бациллюс в процессе спорообразования образуются колпачки. Они имеют конусовидную или серповидную форму и ячеистое строение. Ячейки напоминают мешочки, которые заполнены газообразным веществом. Они имеют форму палочек или овалов.

Ячейки помогают споре сохранять в воде плавучесть. Даже при центрифугировании споры с колпачками невозможно осадить.

Колпачки на спорах образуются у почвенных бактерий гидроморфных почв, которые сформировались в условиях застоя поверхностных вод или при наличии грунтовых вод.

Рис. 13. На фото колпачки на спорах — конусовидные (слева) и серповидные (справа).

Рис. 14. На фото строение колпачка споры бактерии. Видны отдельные газовые ячейки (вакуоли, мешочки) овальной формы.

Параспоровые тельца

Такие бактерии, как B.anthracis (возбудитель сибирской язвы) и B.cereus (возбудитель токсикоинфекций) во время образования образуют параспоровые тельца. У B.

anthracis эти образования округлой формы, расположенные на поверхности спор или изолированно. У Bacillus thuringiensis параспоровые тельца в виде белковых кристаллов бипирамидальной формы.

Рис. 15. На фото параспоровые бипирамидальные кристаллы почвенной бактерии Bacillus thuringiensis morrisoni.

Прорастание спор

Попадая в благоприятные условия, спора начинает прорастать в вегетативную клетку. Процесс прорастания длится 4 — 5 часов.

Процесс активации

Способствуют прорастанию прогревание, глюкоза, аминокислоты, ионы некоторых веществ и механические повреждения стенки споры.

Процесс инициации

Процесс инициации начинается с дерепрессии генома. Активируются процессы дыхания и ферментные системы. Из клетки удаляется дипиколиновая кислота, ионы кальция, разрушается кортекс. В споре увеличивается количество воды.

Все эти изменения приводят к утрате спорой таких свойств, как термостабильность, устойчивости к радиации и химическим веществам. Отличительной особенностью данного процесса является уменьшение спорой величины преломления света.

Процесс собственно прорастания

Из споры начинает прорастать ростковая трубка, разрушающая ее оболочку. Формируется оболочка клетки. Регулируются процессы прорастания целым рядом специальных веществ — герминантами. После окончания прорастания споры клетка начинает делиться.

Рис. 16. На фото клетка бактерии, которая после прорастания споры начинает делиться.

Подробно о бактерияx читай в статьях:

«Строение бактерий»,

«Рост и размножение бактерий»,

«Как питаются и дышат бактерии? Зачем бактериям ферменты и пигменты?».

Спорообразование служит цели сохранения вида бактерий. Споры бактерий необычайно устойчивы во внешней среде, что явилось поводом к развертыванию во многих странах мира интенсивных исследований учеными этого процесса.

ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ

Статьи раздела “Бактерии”Самое популярное  

Наиболее распространенные и опасные патогенные микроорганизмы в почве – Мир Бактерий

Круглогодичная забота хозяев дачных участков о защитите сада и огорода от болезней не всегда дает желаемые результаты, хотя всю весну и лето на участках слышны характерные звуки работающих опрыскивателей. Особо опасные болезни способны уничтожить большие площади овощных и садово-парковых культур.

Для борьбы с инфекционными болезнями растений современной химико-фармацевтической промышленностью разработаны многочисленные химические и биологические препараты, которые уничтожают или значительно уменьшают количество и вредоносность заболеваний. Однако для эффективной борьбы с заболеванием растений прежде всего необходимо вовремя и точно определить вид данного заболевания.

Инфекционные заболевания растений вызываются инфекциями, которые способны заражать в том числе представителей фауны и передавать заболевание от растения к растению. Инфекция может находиться в почве, воздухе, воде и, при благоприятных для нее условиях, быстро распространяться на здоровые растения.

Инфекционные заболевания растений подразделяются на следующие группы:

• грибковые,
• бактериальные,
• вирусные.

1. Грибковые заболеваний растений

Грибковые заболевания вызываются различными группами патогенных грибов. По видовому составу грибковые заболевания растений самые распространенные среди болезнетворных растительных инфекций.

По негативному действию на растения наиболее опасными и часто встречающимися являются фитофтороз, черная ножка, гнили корневой и вегетативной системы растений, вертициллёз, фузариоз, мучнистые росы (ложная и настоящая).

Фитофтороз

Фитофтороз относится к самым распространенным болезням растений. Распространяется спорами грибов, которые попадают на растения или в почву во время дождей, полива, при ветре.

Уровень опасности фитофтороза

Особая опасность фитофтороза заключается в способности поражать овощные и другие огородные растения, древесные и кустарниковые плодово-ягодные культуры.

Инфекция проникает в подземные органы (корневую систему, клубни, луковицы, корневища). Из надземных она поражает листья, цветки, стебли, завязи и плоды.

Особенно сильно грибком поражаются баклажаны, перец сладкий, помидоры, земляника/клубника, картофель, яблоня, комнатные и оранжерейные растения и другие культуры.

Внешнее проявление фитофтороза растений

Фитофтороз проявляется во второй половине лета и очень быстро распространяется в сырую дождливую погоду при температурах в пределах +24..+27°С. На листьях и молодых побегах появляются бурые или серо-зеленоватые пятнышки.

Некоторые вначале окружены кольцом беловатой паутинки, а позже покрываются ею полностью. Пятнышки сливаются, увеличивая площадь поражения. Листья засыхают и опадают (служат источником последующего заражения).

Травянистые культуры погибают, а у древесно-кустарниковых плоды становятся непригодными в пищу и переработку, для хранения и транспортировки.

Гнили

Все типы гнилей повреждают, в основном, овощные и другие огородные растения, молодые саженцы некоторых плодовых культур и ягодников (черная ножка, белая, серая, бурая, твердая, кила, стеблевая). Практически для всех гнилей отсутствует эффективное лечение. Заболевшие растения удаляют с участка и сжигают.

Внешние проявления гнилей растений

• Истончение ножки сеянца (черная ножка).
• При бурой гнили корневая шейка растений размягчается и буреет, а позже чернеет.
• Белая гниль при поражении корнеплодов размягчает ткани, превращая их в слизь, корнеплод покрывается белым налетом.
• Твердая гниль формирует на листьях коричнево-пурпурные пятнышки с черными точками. Середина пятен светлее краев.

  Пятнышки сливаются в сероватые пораженные области листовых пластинок.

• Серая гниль поражает все надземные органы растений, которые покрываются сероватым пухом, буреют и ослизняются.
• Кила грибковая образует наросты в виде вздутий на корнях растений любой возрастной стадии. Растения завядают без видимой внешней причины и гибнут.

• Стеблевая гниль в отличие от остальных видов поражает непосредственно внутреннюю часть стеблей. Беспричинно увядшие растения удаляют. На поперечном срезе явно бывают видны белые хлопья. Гниль стеблей внешне проявляется при развитии болезни по окольцовыванию и отмиранию цветоножек или частей молодых стеблей деревьев и кустарников.

Некоторые грибковые заболевания растений называют болезнями увядания.

Связано это с тем, что без видимой причины растения начинают увядать и через некоторое время погибают. К таким заболеваниям, наиболее знакомым дачникам, относятся вертициллёз, фузариоз и другие.

Вертициллёз

Болезнь опасна тем, что повреждает сосудистую систему травянистых и древесно-кустарниковых растений. Распространяется грибок по сосудам (чернь древесины) в острой и хронической форме. В первом случае растение погибает за 5-10 дней, во втором может жить дольше, но использовать в пищу плоды таких растений не приходится.

Внешнее проявление вертициллёза

Вертициллёз – это заболевание сосудов растений. Начинает проявляться увяданием и пожелтением с последующим опадением листьев, начиная со средней части кроны. Цветки и завязи сморщиваются, буреют и засыхают.

Молодые листья хлоротичны и сохраняются лишь на верхушках растений (куда не дорос мицелий гриба). Грибница выделяет токсины, отравляющие растения. На поперечном срезе увядших стеблей видны пораженные проводящие сосуды в виде черных точек.

На продольном срезе видна камедь, заполнившая сосуды.

Уровень опасности

Вертициллёзное поражение начинается от корней к вершине растений. Поэтому при проявлении внешних признаков заболевания, большая часть растения поражена грибком и спасти его невозможно. Патогенные грибы сохраняются в почве до 15 лет и активно заражают растения при температуре ниже +20°С.

Вертициллёзом поражаются все огородные растения, цветковые летники и многолетники, хвойные и широколиственные лесные и парковые культуры, плодовые ягодники и сады, сорные растения.

Фузариоз

Грибковая инфекция фузариума распространяется через почву, поражая в первую очередь корневую систему растения. Заболевание распространено во всех регионах независимо от климатических условий.

Уровень опасности фузариоза

Фузариоз опасен тем, что повреждает большой перечень травянистых, цветочных, одно- и многолетних растений и древесно-кустарниковых культур. Причем, растения поражаются грибком в любом возрасте.

Фузариоз может проявляться как трахеомикозное увядание, поражая розы, хвойники, рододендроны. Из комнатных растений чаще всего болеют зигокактусы, цикламены, орхидеи, бальзамины и другие растения.

Внешние проявления фузариоза

Грибок через корни доходит до корневой шейки, где со временем образуется розовый налет (иногда черный), а весь корень покрывается белым налетом.

Ткани органов загнивают, а мицелий, поднимаясь по сосудам в надземную часть, вызывает пожелтение листьев с образованием отдельных водянистых участков светло-желтых и других оттенков. Истончение стеблей, увядание соцветий, початков, плодов с последующей гибелью всего растения.

Отличительным признаком фузариоза служит нежный белый налет на верхней части листовых пластинок. Черешки ослабевают, листья повисают вдоль стебля.

Мучнистые росы

Мучнистую росу относят к опаснейшим заболеваниям овощных и огородных культур, цветников, сада и ягодников. По негативному воздействию на растения ложная и настоящая мучнистые росы очень схожи, а по внешнему проявлению имеются у каждого вида свои особенности.

Отличительные черты мучнистой росы

Настоящая мучнистая роса образуется одновременно на всех частях заболевшего растения. Все растение покрывается мучнистым беловатым налетом, листья сворачиваются, становятся вялыми, но не опадают. Вызывается заболевание нарушением агротехники выращивания и ухода (загущение, перепад температур, недостаток питания).

Ложная мучнистая роса начинается с пятнистостей верхней части листовых пластинок культуры (бесцветных или желтовато-шоколадных, коричневатых) и одновременным появлением на нижней стороне серой плесени. Заболевает культура обычно в период резких перепадов дневной и ночной температур.

Какие культуры поражаются мучнистой росой?

Ложная и настоящая мучнистая роса поражает в первую очередь растения с опушенными листьями (тыквенные – огурцы, кабачки, патиссоны, тыквы). Из других культур – редис и редьку, горох и салаты, фасоль, укроп. Сильно повреждаются росой из цветковых розы, герберы, циннии, флоксы, бегонии.

Подвержены заболеванию росой и комнатные растения: колланхоэ, фиалки, орхидеи и другие. Из ягодно-фруктовых культур можно отметить повышенную склонность к заболеванию росами крыжовник, смородину, грушу, яблоню, сливу и другие культуры. Наибольшие поражения в открытом грунте связаны с утренней росой и поливом холодной водой.

В защищенном – с высоким уровнем воздушной влажности (более 90%) и поливом холодной водой.

Профилактические

Содержать дачный участок без сорняков, убирать все садово-огородные послеуборочные остатки. Заболевшие травянистые культуры убирать и сжигать. Осенью и весной пробеливать штамбы деревьев, устанавливать и менять ловчие пояса для предотвращения проникновения разносчиков болезней на крону деревьев (муравьев и других насекомых и членистоногих).

Агротехнические

Выполнять все требования культуры к агротехнике возделывания. Обязательно протравливать (обеззараживать) семена, луковицы, клубни и другой посевной и посадочный материал, включая саженцы кустарников и деревьев.

Химические меры борьбы

Бордосская жидкость, железный купорос, цинеб, кельтан, оксихом, фундазол и другие. Использовать при обработке растений только препараты, разрешенные ежегодным списком к обработке овощных, огородных культур, древесно-кустарниковых и парковых пород.

Биологические меры борьбы

Защиту растений начинают с первых дней. Семена и корневую систему саженцев обрабатывают регуляторами роста (завязь, бутон, эпин, гумми, атлет, гетероауксин, корневин и другие).

Для усиления противостояния непогоде и другим негативным условиям обрабатывают растения во время вегетации иммуномодуляторами (гумат натрия, гумми, оберегъ, циркон, эпин).

При заболевании используют биофунгициды – фитоспорин, алирин, гамаир, планриз, фитодоктор, псевдобактерин-2, триходермин, превикур, барьер и другие.

Биопрепараты лучше использовать в баковых смесях, предварительно проверив их на совместимость.

2. Бактериальные заболевания растений

Бактериальные заболевания делятся на:

• пятнистости (черная бактериальная пятнистость, вершинная гниль),
• растительные опухоли (рак),
• сосудистые заболевания (сосудистый бактериоз).

Бактериальные заболевания вызывают патогенные бактерии, проживающие обычно в почве. Общими внешними проявлениями бактериозного повреждения являются:

Гнилостный мокрый или сухой распад мягких тканей растения,

Появление на листьях пятен различной расцветки и формы, которые захватывают новые участки растения, включая побеги, многолетние стебли и ветки, штамбы деревьев. При высокой температуре пораженные участки высыхают, а при дождливой образуют слизистую массу,

Бактериальные микроорганизмы заселяют проводящую систему растений; у растений нарушаются процессы метаболизма, они увядают, теряют зеленую окраску и гибнут,

Бактерии, поселившись в тканях растений, выделяют специфические ростовые вещества, вызывающие усиленное деление клеток с образованием опухолей; опухолевидные выросты со временем изъязвляются (рак растений).

Какие растения повреждает бактериальная инфекция?

Бактерии живут в земле и проникают в корень через механические повреждения. Повреждают они все виды садовых и декоративно-парковых культур.

Отличительной чертой бактериальных повреждений являются некрозы тканей в виде черных обугленных частей веток, либо выростов на ветках и корнях, вначале мягких, а со временем уплотняющихся до деревянистости (абрикосы, персики, груши, айва, виноград и другие). Ими болеют не только древесные культуры, но и цветковые: розы, георгины, пеларгонии и другие.

Профилактика и борьба с бактериальными заболеваниями растений

Основные защитные мероприятия включают профилактические и агротехнические работы. При своевременном обеспечении растениям оптимальных условий для роста и развития болезни со временем локализуются и замедляют свое развитие.

Постоянная уборка участка от обрезанных частей растений и полностью заболевших. Отходы сжигаются.

Места расположения больных растений дезинфицируют хлорной известью или обрабатывают 5% раствором медного купороса.

Из химических препаратов рекомендуются: 1% бордосская жидкость, оксихом, фундазол, скор и другие.