МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИЗУЧЕНИЯ ЭКОЛОГИИ ПАТОГЕННЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ПРИЗНАК

Экология занимается 3 уровнями: отдельными особями, популяциями и сообществами (обширные наборы популяций). При исследовании особей экологи выясняют, как на них влияет абиотическая и биотическая среда, и как они сами воздействуют на среду. Применительно к микроорганизмам в этом отношении речь может идти об отдельных клонах и штаммах. При изучении популяций экологи решают вопросы о наличии или отсутствии отдельных видов, о степени их обилия или редкости в той или иной среде, об устойчивых изменениях численности популяций, о качественных характеристиках составляющих популяцию изолятов.

Исследования на популяционном уровне предусматривают 2 методических подхода. Первый исходит из основных свойств отдельных особей, уже затем изыскивает формы сочетания этих свойств, предопределяющие особенности популяции в целом. Второй обращается к свойствам популяции непосредственно, пытаясь увязать эти свойства с параметрами среды. При изучении экологических особенностей патогенных микроорганизмов следует использовать оба подхода. Экология сообществ рассматривает состав или структуру сообществ, а также их функционирование.

Экология занимается не только описанием живой природы, но и объясняет обнаруживаемые научные факты. Нередко экологи стараются также предсказать, что произойдет с теми или иными организмами, популяциями или сообществами. На основе таких предсказаний можно управлять теми или иными экологическими ситуациями.

Экология патогенных микроорганизмов имеет некоторые особенности, свойственные многим паразитическим видам, а также ввиду специфичности строения, метаболизма и генетического регулирования жизнедеятельности прокариотического организма.

Для патогенных микроорганизмов, как и для большинства паразитов, необходимым условием сохранения вида является переход из организма в окружающую среду. Больной организм, жизнь которого ограничена во времени, был бы тупиком для возбудителя. Поэтому существует мнение, что для патогенных микроорганизмов гибель своего хозяина опасна.

Второй особенностью можно назвать способность патогенных микроорганизмов выделяться из организма хозяина в большом количестве и расселяться в других особях и (или) в окружающей среде. При этом в организме хозяина нередко происходит кратковременное интенсивное размножение возбудителя. Существование патогенного микроба в макроорганизме - это отдельная страница из экологии патогенных микроорганизмов. Экологическими понятиями в этом случае будут понятия тропизма, персистенции, устойчивости возбудителя к конституционным и индуци- бельным факторам защиты организма, путей выделения возбудителя. Характер отношений между возбудителем и хозяином может приносить от максимума до минимума вред хозяину, и эти отношения могут меняться в зависимости от свойств возбудителя и хозяина.

Многообразие вариантов взаимоотношений даже между парой двух видов (возбудитель - хозяин) позволяет уточнять экологические особенности того или иного вида патогенного микроорганизма в организменной фазе его существования.

Знание тонких механизмов существования патогенных микроорганизмов в макроорганизме позволяет, таким образом, воздействовать на восприимчивых животных, изменяя их иммунный статус, что дает возможность уменьшать вероятность проникновения, заселения и размножения в теле хозяина патогенного возбудителя.

Для практической ветеринарии не менее важным является вопрос: каким образом патогенный микроорганизм выживает в окружающей среде и каким путем (путями) он вновь попадает в восприимчивый организм? Во второй фазе жизненного цикла патогенных микроорганизмов смена хозяина паразитом может происходить различными путями: контактно, через членистоногих и абиотических факторов внешней среды. Промежуточными живыми организмами кроме членистоногих могут быть и паразитические черви, в организмах которых возбудитель, как правило, осуществляет паразитический тип питания. Паразитический тип питания может быть продолжен и в организме простейших, рачках, рыбах и т. д., образующих замкнутую пищевую цепь.

В абиотических объектах внешней среды (водные растворы, почвенные агрегаты, органические отходы и останки животных и насекомых) условия существования патогенных микроорганизмов существенно меняются как по биологическим, так и по физическим и химическим параметрам. Комплекс этих разнообразных факторов действует на микропопуляции возбудителей таким образом, что часть популяции гибнет, другая часть модифицируется и сохраняется. Расселение патогенных микроорганизмов в окружающей среде, естественно, носит случайный характер.

Изучение экологии патогенных видов в абиотических природных объектах внешней среды сопряжено с определенными методическими трудностями.

Во-первых, если расселение организменной фазы жизненного цикла возбудителя можно выявить иммунологическими и бактериологическими исследованиями животных, то внеорганизменная часть не поддается такому пространственному учету или подобные исследования потребуют больших затрат.

Во-вторых, моделирование условий существования патогенных микроорганизмов в абиотических объектах внешней среды из-за многофакторности и динамизма этих условий затруднительно.

В-третьих, разнокачественность внеорганизменной фазы популяции, требует учета всех частей популяции, отличающихся многими свойствами, в том числе степенью вирулентности, пищевыми потребностями, морфологическими свойствами и др.

Тем не менее влияние отдельных факторов окружающей среды на патогенные микроорганизмы изучается давно. Исследуется выживаемость патогенных видов в почвах, водоемах, кормах, в животноводческих помещениях, в почвах выгулов, на пастбищах и других объектах. При этом в основном устанавливаются сроки сохранения вида, способного расти на избранной, чаще искусственной среде, и сохранение им вирулентности. Причины, приводящие к элиминации возбудителя или способствующие его выживанию, а также размножению, при изучении сроков выживаемости остаются нераскрытыми.

Новые биохимические подходы в изучении экологии внеорганизменной фазы патогенных микроорганизмов позволили обнаружить качественные изменения каталитической активности ферментов, 2 варианта изоферментов («холодовый» и «тепловой»), повышение инвазивных и вирулентных свойств (подвижность, адгезия, инвазия, токсинообразование, противостояние фагоцитозу) при низких температурах культивирования на дефицитных питательных субстратах, размножение некоторых видов при относительно низких температурах.

Научные результаты дали основание переоценить взгляды на механизмы возникновения и развития эпизоотического (эпидемического) процесса и на основе этого создать более эффективные системы профилактических и противоэпизоогических мероприятий.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >