Микробные экосистемы различных водных источников

Агар – 9,6

pH 7.3±0.2

       Способ приготовления:4 г порошка внести в 100 мл холодной дистиллированной воды, тщательно размешать, китятить 3-5 минут, не допуская пригорания, профильтровать и вновь довести до кипения. После охлаждения до 40-50ºC среду разлить в стерильные чашки Петри и подсушить в термостате.

Среда Гисса с глюкозой

Состав в г/л:

Питательный агар – 7,1

Агар – 0,2

Динатрия фосфата обезвоженного – 0,55

Д(+)- лактозы – 3,7

Водного голубого – 0,03

Кислоты розоловой – 0,02

Натрия хлорида – 3,4

pH 7,0±0,2

       Способ приготовления: 1,5 г порошка растворить в 100 мл дистиллированной воды, кипятить 2-3 минуты до полного расплавления агара, профильтровать, разлить в стерильные пробирки по 4-5см³ и простерилизовать при температуре 112ºC в течение 12 минут.

       Аналогичным способом были приготовлены среды с сахарозой, маннитом и дульцитом.

       Ход исследования: В стерильные чашки Петри наливают по 1 мл исследуемой воды, заливают 10-12 мл расплавленного и охлажденного до 45ºC МПА. Чашку быстро закрывают и вращательными движениями перемешивают МПА с водой. После застывания агара чашки переворачивают вверх дном, заворачивают в бумагу и ставят в термостат при 37ºC.

       Среда Эндо разливается в стерильные чашки Петри.Всю исследуемую воду профильтровывают через диски. Затем пинцетом диски расправляют и помещают в среду Эндо. Чашки Петри  переворачивают вверх дном, заворачивают и помещают в термостат.

       После 2 дней чашки достали из термостата. В чашках с водой из Волги и среда Эндо сильно потемнели, среда Эндо с металлическим блеском, 6 колоний плесени. В чашках с водой из родника среды не изменили цвет, в среде Эндо вокруг диска блестящее обрамление (Приложение 2). На мясо-пептоном агаре с водой из родника 232 колонии, из Волги – 280 (Приложение 1).

       Из каждой чашки готовим мазки.

       В правой руке бактериологическая петля. Петлю тщательно прожигают над пламенем горелки. На предметное стекло петлей наносят каплю стерильного физиологического раствора. Вновь прокаливают петлю. Левой рукой немного приоткрывают чашку Петри, берут петлей небольшое количество микробной массы с поверхностного слоя и аккуратно растирают в капле физиологического раствора на предметном стекле тонким равномерным слоем. Затем препарат высушивают на воздухе, петлю прожигают. Высохший препарат фиксируют на стекле. Для этого чаще всего используют физический метод: препарат (обратной стороной мазка) 2-3 раза быстро проводят над пламенем горелки.

       Мазки были окрашены по Граму.

       Фиксированный препарат окрашивают карболовым генцианвиолетом в течении 2-3 минут. Не смывая водой, краску сливают и на 2-3 минуты на препарат наносят раствор Люголя (йода кристаллического – 1 г; йодистого калия как растворителя йода – 2 г; дистиллированной воды – 300 мл). Раствор Люголя сливают; препарат, не промывая водой, обрабатывают 96%-ным спиртом в течение 30 секунд, затем хорошо промывают водой. После этого препарат дополнительно окрашивают рабочим раствором фуксина (до 1 минуты), вновь промывают водой, сушат фильтровальной бумагой и микроскопируют.

       При микроскопировании мазков из среды Эндо: Волга  - обнаружены палочки (Гр+); родник – палочки (Гр+) и кокки (Гр-). Из среды питательного агара: Волга – палочки (Гр+); родник - палочки (Гр+) и кокки (Гр-).

       Видимая плесень на среде Эндо с водой из Волги происследована методом раздавленной капли.

       Для приготовления препаратов по методу раздавленной капли на поверхность чистого сухого предметного стекла наносят каплю воды. Стеклянной палочкой или бактериологической петлей в каплю вносят небольшое количество исследуемой культуры и осторожно распределяют ее в жидкости для получения однородной взвеси. Приготовленную каплю накрывают покровным стеклом и микроскопируют.

       Были обнаружены мукор (Mucor) и актиномицеты (Actinomyces).

       Мукор представляет собой род плесневых грибов класса фикомицетов. Вначале невооруженным глазом виден пушистый налет белого цвета, который с течением времени темнеет. Это обусловлено формированием множества спорангиев со спорами для бесполого размножения. Если культивировать гриб мукор на питательной среде агар, то образуются колонии округлой формы. Гифы мукора нечленистые и сильно ветвятся. Споры гриба сконцентрированы в спорангиях, имеющих сферическую форму. Спорангии находятся на удлиненных гифах (спорангиеносцах), растущих вертикально вверх. Даже при небольшом увеличении спорангии можно хорошо разглядеть под микроскопом. Те участки мицелия, где находятся скопления спорангиеносцев, выглядят как множество булавок. В связи с этим грибы рода мукор именуют головчатыми плесенями.

       Мицелий мукора не разделен перегородками и является одной огромной многоядерной разветвленной клеткой. В остальном внутреннее строение гиф типично для эукариот. Гифы мукора, имеющие несколько изогнутую форму, называются столонами. Края столонов обрамляют пучки укороченных гиф, что напоминает корневую систему. Нити мицелия гриба тонкие и прозрачные, поэтому вначале плесень имеет вид белого пушка до образования спорангий. После созревания спор оболочка спорангия, состоящая из каллозы, при повышенной влажности лопается, и несколько тысяч многоядерных неподвижных спорангиоспор рассыпаются. Они очень мелкие, поэтому их можно увидеть только с помощью микроскопа. Спорангиоспоры, появившиеся после редукционного деления ядер, являются предшественниками нового поколения грибов.

      Определенные виды мукора имеют высокую ферментативную (в основном, амилолитическую и протеолитическую) активность, в связи с чем, их используют как закваску («китайские дрожжи») с целью получения сброженных продуктов, таких как «соевый сыр», спирт из картофеля, т.д. Из мукорарамманианового получают антибактериальный препарат – рамицин. Отдельные виды могут провоцировать возникновение заболеваний (муромикозов) у сельскохозяйственных животных и у человека.

Лучистый грибок — Actinomyces.

       Среди актиномицетов имеются аэробы и анаэробы, мезофилы и термофилы. Актиномицеты преимущественно сапрофиты, но среди них есть и паразиты, приносящие вред людям, животным и растениям.К классу Actinomycetes, кроме типичных актиномицетов, относятся проактиномицеты, микобактерий и микококки.

        Для всех этих организмов характерно ветвление клеток. Все высшие формы лучистых грибков имеют хорошо развитый мицелий. Толщина гиф мицелия варьирует в широких пределах в зависимости от видовой принадлежности культуры, ее возраста, условий развития. Диаметр тонких гиф 0,1-1,0 мкм, наиболее толстых гиф — до 1,5 мкм.У актиномицетов, выращенных на плотных агаризованных средах (поверхностные культуры), различают три типа мицелия: субстратный, воздушный и надсубстратный, или колонии. Субстратный мицелий развивается в глубине среды и представляет собой как бы корневую питательную систему. Нити его всасывают питательные вещества среды и доставляют колонии, а оттуда в воздушный мицелий. Мицелий надсубстратный развивается на поверхности агаризованной среды, разрастается плотным сплетением в колонии большей или меньшей величины.Воздушный мицелий актиномицетов формируется на поверхности колонии. Нити его отходят от мицелия колонии, разрастаются в густую пушистую, бархатистую или мучнистую массу. Нередко воздушный мицелий развивается слабо в виде небольшого налета, а некоторые организмы и вовсе лишены его.

       Актиномицеты имеют специальные спороносные органы — спороносны, или спорангии. Спороносны у актиномицетов различаются по своему строению и расположению: прямые, длинные или короткие, волнистые; спирально закрученные; число завитков от 1 до 10 и более. Завиток может быть растянутым или плотно сжатым. Расположение спороносных веток моноподиальное (последовательное), мутовчатое и пучкообразное, супротивное.

       Представители разных групп лучистых грибков обычно хорошо растут на синтетических питательных средах, как на плотных агаризованных, так и на жидких. Развитие микроорганизмов зависит от состава и реакции питательной среды, температурного и воздушного режимов, света, количества и качества посевного материала и других факторов. Из культуральных показателей для разделения актиномицетов на группы наиболее значима окраска культур — пигментация. По этому признаку лучистые грибки делятся на две группы — бесцветные и пигментированные. Первые при росте на питательных средах не образуют никаких красящих веществ. Воздушный мицелий таких актиномицетов может быть белым, светло-серым, кремовым, нижняя сторона колонии бесцветная. Актиномицеты второй группы образуют красящие вещества — пигменты. Колонии их при росте на питательных средах приобретают различную окраску: синюю, фиолетовую, красную, розовую, желтую, оранжевую, зеленую, черную, коричневую. Часто колонии окрашены в смешанные тона. Пигменты образуются при свободном доступе кислорода. В анаэробных условиях многие культуры становятся бесцветными, пигмент исчезает.

Ниже представлена таблица  патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, составленная на основе списка Всемирной Организации Здравоохранения. Нахождение этих микроорганизмов в воде делает ее потенциально опасной для здоровья человека, причем как при приеме ее внутрь, так и при мытье или купании и даже при вдыхании водных паров или аэрозолей.

Таблица. Водные патогенные организмы.

Патогенный организм	Опасность для здоровья	Персистент- ность в воде1	Устойчивость к хлору2	Относ. Инфиц. Доза3	Животное-носитель
Бактерии
Campylobacter jejuni, Campylobacter Coli (C.Coli)	высокая	средняя	низкая	средняя	да
Escherichia Coli (E.Coli) (патогенные)	высокая	средняя	низкая	высокая	да
Salmonella typhi	высокая	средняя	низкая	высокая	нет
Salmonella (non typhi)	высокая	длительная	низкая	высокая	да
Shigella spp.	высокая	кратковременная	низкая	средняя	нет
Vibrio cholerae	высокая	кратковременная	низкая	высокая	да
Yersinia enterolitica	высокая	длительная	низкая	высокая   (?)4	да
Pseudomona aeruginosa 5	средняя	может размножаться	средняя	высокая   (?)	нет
Aeromonas spp.	средняя	может размножаться	низкая	высокая   (?)	нет
Вирусы
Adenoviruses	высокая	(?)	средняя	низкая	нет
Enteroviruses	высокая	длительная	средняя	низкая	нет
Hepatitis A	высокая	(?)	средняя	низкая	нет
Энтеровирусы гепатита ни А, ни В, гепатита Е	высокая	(?)	(?)	низкая	нет
Норволк вирус	высокая	(?)	(?)	низкая	нет
Ротавирус	высокая	(?)	(?)	средняя	нет (?)
Мелкие круглые вирусы		(?)	(?)	низкая
Простейшие
Entamoeba histolytica	высокая	средняя	высокая	низкая	нет
Giardia intestinalis	высокая	средняя	высокая	низкая	Да
Cryptosporidium parvum	высокая	длительная	высокая	низкая	Да
Dracunculus medinensis	высокая	средняя	средняя	низкая	да

 

1. Срок, в течение которого микроорганизм способность сохранять жизнеспособность вне тела хозяина. В воде (при температуре 20 ^оС) короткий - до 1 недели, средний - от 1 недели до 1 месяца, длительный - свыше 1 месяца.
2. Когда инфекционный агент находится в свободном взвешенном состоянии в воде, подвергшейся обработке хлором, при обычных дозах и времени контакта. Средняя устойчивость - патогенный агент может быть уничтожен не полностью, низкая устойчивость - патогенный агент уничтожается полностью.
3. Относительная инфицирующая доза - это та доза (количество) патогенных микроорганизмов этого типа, необходимая, чтобы вызвать инфекцию у 50% взрослых здоровых добровольцев.
4. Неизвестно или неясно.
5. Основной путь заражения - кожный контакт, но инфицирование раковых больных или людей с иммунодефицитом может происходить и при употреблении зараженной воды внутрь.

 

       Затем из чашек со средой Эндо пересеяли микроорганизмов в среды Гисса методом прямого укола.

       Пробирку с средой Гисса держат в левой руке средним пальцем. Прокаливают бактериологическую петлю над пламенем горелки. Приоткрывают чашку Петри большим и указательными пальцами, бак. петлёй берут небольшое количество микробной массы и переносят в пробирку со средой Гисса методом прямого укола (точно сверху вниз).

      Пробирки со средами Гисса помещают в термостат на 2 дня.

Родник: Сахароза ^{К+Г –} , Маннит^{К - Г-} , Дульцит^К-Г-, Глюкоза^К-Г- .

Волга: С^К+Г- , М^К+Г+, Д ^К+Г-, Г^К+Г+.

 

 

 

 

 

Заключение

 

В Воде из Волги  обнаружены палочки (Гр+), в воде из родника – палочки (Гр+) и кокки (Гр-). По культуральным свойствам (например, по металлическому блеску питательной среды) и по морфологическим (изогнутые Гр+ палочки) можно сделать вывод, что палочки – это Escherichia coli. Такую воду нельзя пить и использовать в пищу. Это становится возможным только после тщательного кипячения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

1.Азаров В.Н. Основы микробиологии и санитарии. – М.: Экономика, 1986.

2.Генкель П.А. Микробиология с основами вирусологии: учебное пособие для студентов  / П.А. Генкель - М.: Просвещение, - 1974. - С. 271