Опасная микрофлора рядом: множество способов размножения патогенных микроорганизмов

Условно-патогенная микрофлора существует в окружающей среде постоянно. При благоприятных для них условиях микроорганизмы становятся патогенными и могут угрожать здоровью человека, вызывая различные заболевания. Рост и размножение микробов при оптимальной для жизнедеятельности температуре и наличии питания происходит стремительно. Колонии патогенных микробов в зависимости от вида размножаются разными способами: поперечным делением, почкованием, вегетативным, бесполым и половым способами, при помощи синтеза. Каждый биологический вид имеет свои особенности, что влияет на выбор способов размножения патогенных микроорганизмов.

Разнообразие микробов
Попав в благоприятные условия, микробы начинают размножаться

Представители патогенной микрофлоры

Миллионы живых клеток сосуществуют в одной среде с человеком. До некоторого момента многие классы микроорганизмов считаются условно-патогенными. При создании благоприятных условий для вирулентности клеток возникает высокий риск загрязнения среды патогенами. В случае снижения иммунитета, понижения защитной функции организма, при наличии сопутствующих заболеваний микробы быстро размножаются и инфицируют носителя. Основные биологические виды патогенных микроорганизмов:

  • Простейшие – микроорганизмы, которые состоят всего из одной клетки. Обычно такие живые существа обитают в водной среде, размножаются способом деления.
  • Патогенные бактерии. Особенно опасный биологический вид, представленный множеством различных классов, к примеру, палочки, кокки.
  • Вирусы. Относятся к мельчайшим патогенным микроорганизмам. Проникают в клетки хозяина и заставляют их помогать размножению.
  • Риккетсии. Биологический вид выделяют в отдельную категорию болезнетворных бактерий со способами размножения, как у вирусов.
  • Спирохеты. Патогенные спирохеты обитают в стоячей воде, имеют выраженную форму тонких извитых нитей.
  • Актиномицеты – микробы, одновременно обладающие особенностями простейших грибов и болезнетворных бактерий. Способы размножения, как у грибов.
  • Патогенные грибы. Отличаются наличием клеточного ядра. Могут заражать растения, животных и человека.

    Микроскопические грибки
    Грибки могут вызвать заболевания у человека

Физиологические особенности представителей патогенной микрофлоры различны, как и способы размножения в клетках носителя и на питательных средах. Наука микробиология изучает все микроорганизмы. Благодаря знаниям о способах и особенностях размножения удается подавить развитие инфекционных заболеваний лекарственными средствами, обработкой дезинфицирующими составами и другими методами, а также уменьшить численность живых особей колонии.

Простейшие: рост и размножение

Простейшие микроорганизмы представляют собой особи, состоящие из одной клетки с одним или несколькими ядрами. Простейшие населяют всю планету, некоторые виды являются условно-патогенными. Основные факты о строении и жизнедеятельности простейших:

  • Протоплазмовая структура тела с зачатками отдельных органов.
  • Наличие внутреннего (эндоплазма) и наружного (эктоплазма) слоев.
  • Паразитические формы простейших питаются соками хозяина.
  • Дыхание организмов происходит всей поверхностью тела.

Размножаются простейшие микроорганизмы преимущественно способами бесполого деления – митозом. Однако есть особи, способные на обмен генетической информацией и половое деление. Митоз представляет собой деление ядра на две и более частей. Также делится цитоплазма (по количеству ядер). В результате образуется две новые особи, каждая из которых продолжает делиться в геометрической прогрессии – из двух получается четыре микроорганизма, из четырех – восемь, из восьми – шестнадцать. Поэтому колония микробов стремительно растет. Простейшие делятся каждые три часа.

Они могут вызывать опасные заболевания: малярийный плазмодий приводит к малярии у человека, дизентерийная амеба – к кровавому поносу. И таких болезней очень много, поэтому патогенные простейшие представляют опасность для здоровья людей.

Простейшие вызывают заболевания кишечника
Простейшие микроорганизмы опасны для здоровья человека

Как размножаются бактерии

Преимущественно болезнетворные бактерии размножаются способом бинарного деления. Условно-патогенные микроорганизмы могут годами находиться на теле и во внутренних органах человека, а снижающийся иммунитет способствует заражению носителя определенной инфекцией. К примеру, распространенный болезнетворный микроб стафилококк золотистый может вызвать более сотни серьезных болезней – от обычной угревой сыпи до смертельно опасного заражения крови. Особенности способов размножения патогенных бактерий:

  • Перед делением бактериальная клетка удлиняется.
  • Происходит деление суперспирализованного нуклеоида (органоид, являющийся носителем наследственной информации).
  • Осуществляется репликация ДНК с участием ферментов.
  • Число ДНК в клетке увеличивается в два раза.
  • Молекулы ДНК расходятся в двух направлениях – дочерней и материнской клетке.
  • Процесс деления бактерии начинается после завершения репликации ДНК.

В результате образуются две идентичные живые структуры, обладающие одинаковыми свойствами и особенностями. Кроме деления, некоторые бактерии могут размножаться почкованием. Этот способ характерен для палочкообразных бактерий или особей грушевидной формы, которые оканчиваются гифами (тонкими нитями). На материнской клетке или на конце гифы образуется почка, вырастающая в дочернюю структуру. Между ними формируется жгутик. Когда дочернее образование достигает нужного размера (происходит рост), жгутик теряется, и начинает расти новая почка.

Скорость размножения очень высока – за сутки появляются тысячи тысяч новых поколений, формируя колонию патогенных микроорганизмов. Темпы и способы размножения зависят от среды обитания бактерий, температуры, наличия питательных веществ для развития. Как снизить количество опасных патогенных бактерий? Необходимо создать неприемлемые для их жизни условия.

Развитие патогенных вирусов

Ученые до сих пор не пришли к единому мнению, к какой биологической категории отнести вирусы. С одной стороны, это живые микроорганизмы, жизнедеятельность которых обеспечивают клетки хозяина. С другой стороны, у вирусов нет ни цитоплазмы, ни органоидов, ни обмена веществ. Болезнетворные вирусы занимают положение между живыми и неживыми организмами. Когда вирусы находятся в носителе, они питаются, выделяют отходы жизнедеятельности. Но вне носителя болезнетворный вирус кристаллизуется и становится неживым. Способ размножения вирусов:

  • Размножаются только в живых клетках хозяина.
  • Используют ферменты оккупированного носителя.
  • Импортируют генетическую информацию.
  • Происходит синтез вирионов – зрелых частиц.
  • Заражают носителя и заставляют участвовать в размножении.

После размножения клетка погибает, а вирус захватывает новую. Эти патогенные микроорганизмы в пятьдесят раз меньше, чем бактерии. Вирусы невозможно рассмотреть в световом микроскопе. Они навязывают генетическую информацию подчиненной клетке, в результате чего происходит синтез новых болезнетворных вирусов. Подавить их рост очень сложно, поэтому они представляют большую опасность для здоровья человека.

Грибы: механизм размножения

Тысячи видов грибов мирно сосуществуют с людьми – обитают на кожных покровах, в окружающей среде, на почве, растениях, животных. До определенного момента, пока у хозяина не снизится иммунитет, грибы не причиняют вреда. При благоприятных условиях патогенные микроорганизмы размножаются следующими способами:

  • Вегетативный. От основной массы мицелия отделяется некоторая часть, способная развиваться самостоятельно.
  • Почкование по способу размножения дрожжевых грибов. На каждой клетке появляется почка – основа нового микроорганизма.
  • Половые способы размножения. Происходят путем слияния половых клеток с дальнейшим образованием зиготы.
  • Бесполое размножение при помощи спор. Самый быстрый способ развития грибков и наиболее распространенный.

    споры грибов
    Грибы могут размножаться при помощи спор

Споры хранятся в специальных споровместилищах либо на концах мицелия – конидиеносцах. Благодаря высокой скорости размножения патогенных грибов клетки активно растут и заселяют все большие поверхности кожных и волосяных покровов, проникают под эпидермис, размножаются на ногтевых пластинах человека. Каждая спорангия гриба содержит тысячи спор, способных воспроизвести миллиарды новых особей.

Размножение других микробов

Актиномицеты – микроорганизмы, обладающие особенностями грибов и бактерий. Живут и питаются как бактерии, но размножаются при помощи спор, как патогенные грибы. Для распространения патогенных микроорганизмов актиномицетов может использоваться способ почкования от гиф или поперечного деления в зависимости от вида микробов.

Размножение риккетсий происходит теми же способами, что и у вирусных микроорганизмов. Чаще всего болезнетворные риккетсии проникают в носители со сниженным метаболизмом. Самостоятельно синтезировать НАД риккетсии не могут. Основные способы размножения микроорганизмов – деление форм кокков и палочек с образованием популяции определенного типа, дробление патогенных нитевидных форм. Преимущественно локализуются в слизистых оболочках кишечника и в стенках небольших кровеносных сосудов. Являются возбудителями опасных заболеваний – тифа, лихорадки.

Определение и понятие патогенности

Почему так важно изучать способы размножения патогенных микроорганизмов? Только путем подавления роста каждой единицы колонии можно прекратить распространение микробов и вернуть их в условно-патогенное состояние, когда микроорганизмы не могут причинить вреда человеку. Патогенностью называют способность микробов жить в макроорганизме, который является хозяином, размножаться в нем и вызывать некоторые заболевания. В зависимости от уровня патогенности микроорганизмам присваивают класс вирулентности – параметр показывает, насколько высоко болезнетворное действие микроба.

При определенных условиях обитания вирулентность может снижаться и увеличиваться. На этом свойстве построено изготовление вакцин для подавления вирулентности искусственным путем, а также чтобы эффективно снижать способность микроорганизмов быстро размножаться.

Разнообразие бактерий в продуктах
Все микроорганизмы обладают определенным уровнем патогенности

Существует прямая зависимость между патогенностью и инфекцией. Чем выше вирулентность организма, тем скорее он может вызвать заболевание человека. Токсигенность и вирулентность определяется следующими факторами:

  • Адгезия – способность патогенных микробов распознавать мембранные рецепторы и прикрепляться к ним.
  • Колонизация – рост и размножение микробов на поверхности клеток, что приводит к увеличению численности микроорганизмов.
  • Пенетрация – свойство патогенной микрофлоры проникать из поверхностных слоев внутрь клеток организма и заражать его.
  • Инвазия – возможность патогенных микроорганизмов проникать в глубокие ткани различными способами.
  • Агрессия – опасность, которую представляют зараженные клетки для носителя, и способность противостоять иммунной защите организма.

Инфекцией называется взаимодействие макроорганизма с микробами, в результате которого возникает инфекционное заболевание. Способов проникновения микробов в поверхностные и подлежащие клетки носителя существует множество: из окружающей среды, воздушным путем, при контакте с инфицированным человеком, животным, при несоблюдении правил личной гигиены и санитарных норм, с переносчиками возбудителей инфекционных заболеваний (паразитами, грызунами). В благоприятной для жизнедеятельности микробов среде происходит стремительное размножение патогенных микроорганизмов и рост отдельных особей и колонии в целом.

Бактерия туберкулеза под микроскопом
Бактерии достаточно быстро размножаются

Размножающийся микроб – большая проблема для макроорганизма-носителя, поскольку рост числа патогенных живых клеток происходит стремительно. Приостановить развитие микроорганизмов можно только путем создания неблагоприятных условий для их жизнедеятельности, питания и роста. Одним из методов уничтожения микробов является дезинфекция – обязательное мероприятие, направленное на снижение численности патогенной микрофлоры в окружающей среде.

Вы – одна из тех миллионов женщин, которые борются с лишним весом?

А все ваши попытки похудеть не увенчались успехом?

И вы уже задумывались о радикальных мерах? Оно и понятно, ведь стройная фигура - это показатель здоровья и повод для гордости. Кроме того, это как минимум долголетие человека. А то, что человек, теряющий «лишние килограммы», выглядит моложе – аксиома не требующая доказательств.

Поэтому мы рекомендуем прочитать историю Ольги Картунковой, которой удалось сбросить лишний вес быстро, эффективно и без дорогостоящих процедур... Читать статью >>

Все статьи на сайте носят исключительно ознакомительный характер. В статьях, описывающих ту или иную болезнь, нет призыва к действию. Если Вы обнаружили у себя подобные симптомы, Вам обязательно необходимо обратиться к врачу! Самолечение может быть опасным для Вашего здоровья!