Введение
Глава 1. Обзор литературы
1.1 Представители прокариот в составе аэропланктона
1.2 Представители эукариот в составе аэропланктона
Глава 2. Материалы и методы исследований
2.1 Метод определения общей микробной обсемененности воздуха по Коху (метод оседания)
2.2 Метод определения общей микробной обсемененности воздуха аппаратом Кротова
2.3 Посев воздуха с помощью бактериоуловителя Речменского
2.4 Посев воздуха с использованием приборов, содержащих мембранные фильтры
Глава 3. Результаты исследований
3.1 Факторы, оказывающие влияние на количественный состав аэропланктона
3.1.1 Физические факторы
3.1.2 Биологические факторы
3.2 Факторы, оказывающие влияние на качественный состав аэропланктона
3.2.1 Физические факторы
3.2.2 Химические факторы
3.2.3 Биологические факторы
Заключение
Список использованных источников
ВВЕДЕНИЕ
Доказать существование микроорганизмов в атмосферном воздухе впервые удалось лишь в XIX в. французскому ученому Луи Пастеру. Изучая вопросы самозарождения жизни (1860 г.), он определял содержание микроорганизмов в воздухе комнат, улиц, гор. Для этого кончик трубки, отходящей от стеклянной колбы с питательной средой, отламывал, а после того воздух проникал в колбу, быстро запаивал трубку и взбалтывал. Через некоторое время питательная среда изменялась, становилась мутной («прорастала»). Это означало, что в неё проникли микроорганизмы из воздуха. В настоящее время установлено, что воздух – неблагоприятная среда для микроорганизмов, так как в нем нет питательных веществ, постоянной оптимальной для микроорганизмов температуры, часто отсутствует влага, губительно на микроорганизмы действуют солнечные лучи. Жизнеспособность микроорганизмов в воздухе обеспечивается нахождением в нем частиц воды, слизи, пыли, кусочков почвы, на которые они оседают. Микроорганизмы в воздухе распространены неравномерно. Например, их больше в центре города, так как они адсорбируются на поверхности плотных частиц и остаются в воздухе во взвешенном состоянии. Меньше микроорганизмов в воздухе на окраинах, над полями, лесами, озерами, морями, высоко в горах.
Воздух является неблагоприятной средой для микроорганизмов. Отсутствие питательных веществ, влаги, оптимальной температуры, губительное действие солнечных лучей и высушивания приводят к быстрой гибели микробов в воздухе. Но некоторые виды могут сохраняться в воздухе достаточно долго. Их распространение в воздухе связано с образованием в нём аэрозоля – системы из воздуха, капель жидкости и твёрдых частиц. Микроорганизмы адсорбируются на частицах аэрозоля и оказываются надёжно защищёнными от губительного действия УФ-лучей.
Аэропланктон включает в себя различные виды бактерий, грибов, мхи, а также водоросли (в частности, одноклеточные растения — аэроплактофиты).
Аэропланктоном также называют взвешенные в атмосфере споры, пыльца, фитопланктон, мелкие семена, а также мелкие животные, например, членистоногие.
Целью настоящей работы являлось изучение факторов, влияющих на качественный и количественный состав аэропланктона.
Программа исследования включала решение следующих задач:
1) подбор и анализ научной литературы по теме исследования;
2) рассмотрение основных методов исследования микрофлоры воздуха;
3) выявление факторов, влияющих на качественный и количественный состав аэропланктона.
Объектом исследования являлись представители аэропланктона.
Предмет исследования – физические, химические, биологические и антропогенные факторы, влияющие на качественный и количественный состав аэропланктона.
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Микрофлору воздуха условно разделяют на резидентную (постоянно обнаруживаемую) и временную (обнаруживают спорадически).
Постоянная микрофлора атмосферного воздуха формируется почвенными микроорганизмами. Более или менее регулярно в её состав входят Micrococcus roseus, M.flavus, M. candicam, Sarcina flava, S. alba, S. rosea, Bacillus subtills, B. mycoides, B. mesenterieus, Staphylococcus citreus, виды Actinomyces, грибы родов Penicillium, Aspergillus, Mucor.
Временная микрофлора атмосферного воздуха также формируется за счёт микроорганизмов почвы и видов, поступающих с поверхности водоёмов. Находящиеся в атмосферном воздухе микроорганизмы подвергаются солнечному и температурному воздействию, атмосферным осадкам и ветру. Поэтому микрофлора воздуха весьма динамична, непрерывно меняется и обновляется [1].
1.1 Представители прокариот в составе аэропланктона
Род Micrococcus (микрококки). Обычное местообитание этих микроорганизмов – почва и вода, оптимальная температура роста 25 – 370 С. Микроорганизмы растут при содержании в среде соли 5%, т.е. относятся к галотолерантным. Колонии микроорганизмов на питательной среде - белые или желтоватые, выпуклые, средних размеров, в диаметре 3–4 мм. Микроорганизмы видов Micrococcus roseus образуют колонии розового цвета, а Micrococcus flava – желтого.
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Объектом исследования являлись представители аэропланктона.
Предмет исследования – физические, химические, биологические и антропогенные факторы, влияющие на качественный и количественный состав аэропланктона.
Целью настоящей работы являлось изучение факторов, влияющих на качественный и количественный состав аэропланктона.
Программа исследования включала решение следующих задач:
1) подбор и анализ научной литературы по теме исследования;
2) рассмотрение основных методов исследования микрофлоры воздуха;
3) выявление факторов, влияющих на качественный и количественный состав аэропланктона.
В настоящее время не существует универсальных ловушек, пригодных для исследования всех типов биологических частиц. Каждая область исследований (палинология, микология, вирусология и т.п.) требует своих методов отбора образцов, последующей обработки и идентификации материала. В основном используются два принципа улавливания биологических частиц: с помощью гравитации – гравитационные (взвешенные в воздухе частицы осаждаются под действием силы тяжести на горизонтальную поверхность) и импакторные (Impaction - столкновение) ñ взвешенные в воздухе частицы движутся вместе с потоком воздуха и осаждаются на поверхности различных типов и ориентации. Они, в свою очередь, бывают естественными (ветер) или искусственно созданными (различные насосы). Большинство импакторных ловушек относится к волюметрическому типу, поток воздуха в них создается принудительно, за счет работы воздушной помпы.
Обнаружение микроорганизмов воздуха проводится с использованием питательных сред, на которых бактерии растут и размножаются в виде колоний. Как правило, используют универсальную питательную среду – МПА (мясопептонный агар), на которой хорошо развиваются сапрофиты.
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Количественный и качественный состав микрофлоры атмосферного воздуха зависит от характера почвенного и водного покрова, общесанитарного состояния местности, сезонных, климатических и метеорологических факторов (интенсивность солнечной радиации, температура, атмосферные осадки и пр.).
В атмосферный воздух микроорганизмы попадают из почвы, с растений, тела человека и животных. Попадают они и с пылью, поднимающейся с различных объектов.
3.1 Факторы, оказывающие влияние на количественный состав аэропланктона
3.1.1 Физические факторы
Вода в атмосфере
Содержание воды в атмосфере сравнительно невелико - около 0,001% всей ее массы на нашей планете. Тем не менее, это совершенно незаменимое звено природного круговорота воды.
Основным источником атмосферной влаги являются поверхностные водоемы и увлажненная почва; кроме того, влага поступает в атмосферу в результате испарения воды растениями, а также дыхательных процессов живых существ.
Вода в атмосфере находится во всех трех агрегатных состояниях - газообразном (водяной пар), жидком (капли дождя) и твердом (кристаллики снега и льда).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Воздух не является благоприятной средой для развития многих видов микроорганизмов из-за отсутствия в нем капельно-жидкой влаги. В воздухе микроорганизмы сохраняют жизнеспособность лишь определенное время, а некоторые из них довольно быстро погибают под влиянием солнечной радиации и частичного обезвоживания клетки.
Количество микробов в воздухе открытого воздушного пространства колеблется от нескольких тысяч до нескольких десятков тысяч в 1 мм3. Это зависит от степени загрязнённости воздуха частицами пыли, от температуры, от характера местности, осадков, влажности, от населённости, от времени года и т.д. Чем выше концентрация в воздухе пыли, дыма, копоти, тем больше микробов, т.к. каждая частица адсорбирует на поверхности множество микроорганизмов. Микрофлора открытого воздушного пространства в основном отражает микрофлору почвы, так как в воздух микроорганизмы попадают с поверхности почвы с пылью.
Численный и видовой состав микрофлоры воздуха существенно изменяется в зависимости от географических и климатических особенностей региона, времени года, метеорологических условий, санитарного состояния местности и ряда других факторов.
Воздух больших городов содержит большие количества микроорганизмов, а воздух лесов, гор, полей, лугов и также воздух над водной поверхностью отличается сравнительной чистотой. Особенно мало микроорганизмов в воздухе хвойных лесов, над ледяными и снежными просторами Арктики. Летом воздух загрязнён больше, чем зимой. Атмосферные осадки способствуют очищению воздуха от микробов
Состав аэропланктона чрезвычайно изменчив в зависимости от места и времени забора воздуха. Он подвержен сезонным колебаниям, на него влияют погодные условия.
1. Асонов, Н.Р. Микробиология / Н.Р. Ассонов. – М., 2001. – 352 с.
2. Асонов, Н.Р. Практикум по микробиологии / Н.Р. Ассонов. – М.: Агропромиздат, 1988. – 160 с.
3. Жарикова, Г.Г. Микробиология, санитария и гигиена пищевых продуктов: практикум / Г.Г. Жарикова, А.О. Козьмина. – М.: ГЕЛАН, 2001. – 256 с.
4. Кочемасова, З.Н. Санитария микробиология и вирусология / З.Н. Кочемасова, С.А. Ефремова, А.М. Рыбакова. – М.: Медицина, 1987. – 352 с.
5. Литвина, Л.А. Общая микробиология: метод. указания к лаборатор. работам / Л.А. Литвина. – Новосибирск, 2003. – 112 с.
6. Мудрецова – Висс, К.А. Микробиология, санитария и гигиена: учеб. для вузов / К.А. Мудрецова – Висс, А.А. Кудряшова и др. – 7-е изд. – М.: Изд. дом «Деловая лит.», 2001. – 256 с.
7. Мишустин, Е.Н. Микробиология / Е.Н. Мишустин, В.Т. Емцев. – М., 1993. 8. Покровский В.И. Медицинская микробиология / В.И. Покровский, О.К. Поздеев. – М.: ГЭОТАР МЕДИЦИНА, 1999. – 253 с.
9. Теппер, Е.З. Практикум по микробиологии / Е.З. Теппер, В.К. Шильникова и др. – М.: Дрофа, 2004. – 175 с.
10. Шильникова В.К. Микробиология: учеб. пособие / В.К. Шильникова. – М.: Дрофа, 2006. – 256 с.
11. Принципы и методы аэропалинологических исследований / под ред. Н.Р. Мейер-Меликян, Е.Э. Северовой. - М., 1999. - 48 с.
12. Микроорганизмы воздуха: учеб.-метод. пособие / Новосиб. гос. аграр. ун-т. Биол.-технолог. фак.; сост.: Л.А. Литвина, И.Ю. Анфилофьева. – Новосибирск, 2016. – 27 с.
13. Герхардт, Ф. Методы общей бактериологии. В 3-х томах. Том 3 / Ф. Герхардт и др. (ред.). – М.: Мир, 1984. – 264 с.
14. Дмитриев, А.Ф. Исследование микробной обсемененности воздуха животноводческих помещений: методические рекомендации / А.Ф. Дмитриев, В.Ю. Морозов - Ставрополь: АГРУС, 2005. – 28 с.
15. Заварзин, Г.А. Лекции по природоведческой микробиологии. Институт микробиологии. / Г. А. Заварзин. – М., Наука, – 2003. – 688 с.
16. Влодавец, В.В. Основы аэробиологии / В.В. Влодавец. - Москва: Медицина, 1972. – 163 с.
