Poljoprivredna mikrobiologija. Mikrobiologija biljaka. Program rada discipline

Infektivni epididimitis ovna (lat. - Epididymitis infectiosa arietum; engleski - Infectious ovn epididymitis; ovčji epididimitis) - poseban oblik ovčje bruceloze - akutne i kronične zarazne bolesti, koja se manifestuje proliferativnim upalnim procesima u testisima i njihovim a privjescima. smanjena reproduktivna funkcija kod ovnova, a kod ovaca - pobačaji, rađanje neodrživih janjadi i neplodnost.

Istorijski podaci, distribucija, stepen opasnosti i oštećenja. Bolest je ustanovljena na Novom Zelandu i Australiji 1942. Uzročnika su identifikovali Simmons, Hall, Buddle i Boyes (1953). Godine 1956., zbog morfološke sličnosti sa Brucella, identificirana je kao nova nezavisna vrsta Brucella i nazvana B. ovis. Bolest je registrovana u više od 100 zemalja svijeta.

Uzročnik bolesti. Uzročnik epididimitisa, Brucella ovis, je u obliku kokosa ili blago izdužen, male gram-negativne bakterije, nepokretne, ne stvaraju spore, dobro percipiraju anilinske boje, obojene su crvenom bojom prema metodi Kozlovsky ili Shulyak-Shin. Neki sojevi formiraju kapsulu.

Za uzgoj patogena koriste se obogaćene hranjive podloge, na kojima Brucella ove vrste, kada je izolirana, raste dugo vremena (10 ... 30 dana) u uvjetima visokog sadržaja CO2 (10 ... 15%) .

Karakteristika mikroorganizma je da se tokom inicijalne izolacije i ispitivanja u uzorku sa tripanflavinom, kultura karakteriše kao stabilan R-oblik koji nema A- i M-antigene glatke brucele (S-forma). Tb-fag bruceloze ne lizira uzročnika. Takođe mu nedostaje S-antigen površinskog omotača tipičan za druge vrste Brucella, ali njegov O-antigen je imunološki povezan sa O-antigenima drugih vrsta Brucella. Unakrsna reakcija s B. canis i grubim varijantama drugih vrsta Brucella.

Stabilnost patogena je niska. Na 60 "C, umire nakon 30 minuta, na 70 "C - za 5 ... 10 minuta, na 100 ° C - trenutno. U površinskim slojevima tla brucele preživljavaju do 40 dana, na dubini od 5 ... 8 cm - do 60, u vodi - do 150 dana. U mlijeku bakterije perzistiraju do 4...7 dana, u smrznutom mesu - 320, u vuni ovaca - 14...19 dana. Ultraljubičasti zraci ubijaju Brucellu za 5...10 dana, direktna sunčeva svjetlost - od nekoliko minuta do 3...4 sata.

Od dezinficijensa koriste se 1 ... 2% otopine formaldehida, izbjeljivača i kreolina, 5% svježe gašenog vapna (kalcijum hidroksida), rastvora natrijum hidroksida itd.

Epizootologija. Ovce, ovce i jagnjad su podložni ovoj bolesti. U prirodnim uslovima dolazi do masovne ponovne infekcije i širenja bolesti u periodu priplodne kampanje i jagnjenja.

Prijenos patogena se odvija uglavnom seksualnim kontaktom. Zaraza ovaca je moguća kako tokom prirodnog parenja sa bolesnim ovnovima, tako i tokom vještačke oplodnje. Glavni faktori u prijenosu patogena su sperma i urin bolesnog ovna. Neke ovce oplođene ovakvim spermom imaju pobačaje iu tom slučaju uzročnik se oslobađa u spoljašnju sredinu sa pobačenim fetusima, mrtvorođenom janjeti, fetalnim membranama i izlivom iz genitalnog trakta. Normalno jagnjeće ovce takođe mogu da izluče patogen sa placentom.

Zdravi ovnovi se zaraze parenjem s ovcama koje su prethodno bile prekrivene oboljelim ovnovima. Ponovna infekcija ovnova je moguća i kao rezultat dugotrajnog zajedničkog držanja bolesnih i zdravih životinja. U krdima odraslih ovnova oboli do 78% stoke.

Jagnjad do 5-6 mjeseci starosti obično ne obolijevaju. Kod ovnova starih 10-15 mjeseci zabilježeni su izolirani slučajevi infekcije, ali simptomi bolesti kod mladih životinja obično izostaju. Najčešće, ovnovi su pogođeni u dobi od 2 ... 7 godina, odnosno u periodu povećane funkcionalne aktivnosti. Učestalost ovaca je ista kao i kod ovnova.

Patogeneza. Uzročnik, koji uđe u tijelo ovna ili ovce, razmnožava se na mjestima prodiranja i u najbližim regionalnim limfnim čvorovima. U budućnosti (nakon 7 dana ili više) prodire u parenhimske organe i širi se krvlju po cijelom tijelu (faza generalizacije). Nakon kratkog vremena, patogen nestaje iz krvotoka i lokalizira se, u pravilu, u epitelu sjemenih tubula testisa i njihovih dodataka kod ovnova ili u skotnoj maternici ovce i tamo se razmnožava. Zbog toga se kod ovnova prvo razvija akutni, a zatim kronični upalni proces (epididimitis i testikulitis), a kod steonih ovaca dolazi do pobačaja zbog pothranjenosti fetusa.

Kod gravidnih ovaca, zbog razvoja nekrotičnih procesa u plodnim membranama, dolazi do poremećaja ishrane fetusa, što dovodi do pobačaja ili rađanja neodrživog potomstva. Ovce se pobacuju ako su gravidne ne duže od 2 mjeseca. Kada se zaraze u kasnijem periodu trudnoće, patološki proces nema vremena da se razvije i fetus se rađa, ali češće nije održiv.

Tijek i klinička manifestacija. Kod ovaca bolest je akutna i hronična.

U akutnom toku kod ovaca, bilježi se pogoršanje općeg stanja, pogoršanje ili nedostatak apetita, povećanje tjelesne temperature na 41 ... 42 ° C, eksudativna upala testisa i njihovih dodataka. Testisi se mogu povećati 3-5 puta. Mošnica je upaljena i također nekoliko puta uvećana zbog nakupljanja velike količine eksudata u njemu. Koža skrotuma je napeta, vruća, crvenila, bolna. Često postoji upala jednog testisa sa izraženom asimetrijom. Registrirajte jedno ili dvostrano povećanje dodataka testisa do veličine kokošjeg jajeta. Njihova konzistencija je gusta, kvrgava, primjećuje se fluktuacija. Pokretljivost testisa je smanjena, ili su nepomični, moguća je njihova atrofija. Postaju tvrdi, granica između dodatka i testisa je slabo opipljiva. Ovce se nerado kreću, zaostaju za stadom, stoje na jednom mjestu razdvojenih stražnjih udova.

Kod većine ovnova proizvodnja sperme je poremećena, smanjen je volumen ejakulata, pokretljivost i gustina sperme; njegova boja postaje žuto-siva ili žuto-zelena. Poremećaji spermiogeneze mogu biti razlog niske plodnosti ženki.

Nakon 2-3 sedmice ovi znakovi postepeno nestaju, tjelesna temperatura pada na normalu, smanjuje se otok skrotuma, ali ostaje vrećast, a bolest postaje kronična.

Ovce pobacuju ili rađaju slaba, nesposobna janjad. Često nakon jagnjenja porođaj kasni i razvija se endometritis.

patoloških znakova. Kod ovnova promjene su lokalizirane uglavnom u privjescima testisa. Zajednička vaginalna membrana se spaja sa testisom i dodatkom. Na glavi dodatka raste vezivno tkivo u obliku tankih niti. Prilikom rezanja u zahvaćenom dodatku nalaze se fibrozne izrasline i nekrotični sekvestri različitih veličina, ispunjeni seroznom, gnojnom, sirastom ili kremastom tekućinom bez mirisa. Tkivo testisa je zbijeno, mjestimično okamenjeno.

Karakteristične histološke promjene su hiperplazija i metaplazija epitela koji okružuje epididimis, posebno u repu epididimisa, što dovodi do pojave tuberoznosti na zahvaćenom epididimisu, a potom i ciste. Unutar potonjeg se nakupljaju neutrofili. Kod začepljenja spermatskog trakta dolazi do kronične fibroze, uočavaju se promjene u ekskretornim tubulima u obliku hiperplazije epitela i povećanja nabora njihovih zidova.

Kod ovaca površina amnionske membrane i horioalantoisa sadrži žućkastu, ljepljivu masu nalik gnoju. U težim slučajevima horioalantoična membrana je srasla sa amnionom, zadebljana do 2-3 cm, nekrotična, ponekad sa zahvatanjem krvnih sudova i katelidona.

Dijagnoza i diferencijalna dijagnoza. Dijagnoza se postavlja na osnovu tipičnih kliničkih znakova, rezultata bakterioloških, seroloških i alergijskih studija životinja, uzimajući u obzir epizootološke podatke i patološke promjene.

Uzorkovanje biomaterijala i njegovo ispitivanje laboratorijskim metodama vrši se u skladu sa odobrenim Priručnikom za dijagnostiku zarazne bolesti ovaca uzrokovane Brucella Ovis (infektivni epididimitis ovaca). Za serološku dijagnostiku proizvode se setovi specifičnih komponenti za postavljanje RA sa obojenim antigenom zobi, RSK, RDSK, ELISA, RNGA i RNAt. U kompleksu dijagnostičkih testova za alergijsku dijagnozu infektivnog epididimitisa ovaca koristi se brucelovin. Međutim, oni nisu odlučujući u postavljanju dijagnoze.

Jedina pouzdana metoda koja daje nedvosmislene rezultate je bakteriološka, ​​koja uključuje izolaciju i identifikaciju mikroorganizma.

Patološki materijal za to može biti gnojni sadržaj sekvestra zahvaćenih privjesaka, izmijenjena područja testisa, sperma ovnova; kod ovaca - iscjedak iz genitalnog trakta (u prvim danima nakon abortusa), sadržaj šupljine i izmijenjena nekrotična područja rogova materice, jajnika i dubokih karličnih limfnih čvorova, pobačeni fetusi i posteljica. Ponekad je kod bolesnih ovaca moguće otkriti brucelu u drugim organima (pluća, vime itd.). Dobivene primarne kulture se podvrgavaju serološkoj identifikaciji pomoću RDSC.

Dijagnoza infektivnog epididimitisa se smatra utvrđenom, a jato se smatra nepovoljnim po prijemu pozitivnih rezultata bakteriološke ili serološke studije (izolacija kulture B. ovis, pozitivan RDSC, ELISA, RHAt). U jatima koja su nepovoljna za infektivni epididimitis (na farmama, farmama, naseljima), životinje koje reaguju na ovu bolest tokom ispitivanja, kao i kliničke znakove bolesti, prepoznaju se kao bolesne.

U diferencijalnoj dijagnozi kod ovaca treba isključiti zarazne i nezarazne bolesti koje uzrokuju slične lezije testisa i njihovih dodataka (bruceloza, pseudotuberkuloza, diplokokna infekcija), ozljede i trovanja. Neplodnost i abortus kod ovaca mogu biti posljedica kampilobakterioze, salmoneloze, listerioze, klamidije itd.

Imunitet, specifična profilaksa. U periodu bolesti u krvi životinja se pojavljuju antitijela i dolazi do alergijskog restrukturiranja organizma, što ukazuje na formiranje imuniteta. Uočeno je da se ubrzo nakon parenja sa zaraženim ovnovima broj ovaca koje pozitivno reaguju na RDSC postepeno povećava.

U našoj zemlji i inostranstvu se radi na pronalaženju imunogenih vakcina, a u Rusiji se ovce trenutno ne vakcinišu.

Prevencija. U cilju sprečavanja unošenja infektivnog agensa iz inostranstva, Veterinarski uslovi pri uvozu rasplodnih i upotrebnih ovaca i koza u Rusku Federaciju, kao i sjemena ovaca, samo zdrave priplodne ovce i koze rođene i uzgojene u zemlji izvoznici, ne trudne, necijepljene protiv bruceloze i porijeklom sa farmi i administrativnih teritorija bez infektivnog epididimitisa 12 mjeseci.

Za kontrolu dobrobiti stada u zemlji, najmanje jednom godišnje, prije početka uzgojne kampanje, klinička, alergijska i serološka ispitivanja svih bića u uzgojnim farmama, priplodnim pogonima, farmama, stanicama i preduzećima za umjetnu oplodnju životinja se izvode. Pedigre ovnovi odabrani za prodaju također podliježu provjeri.

Tretman. Bolesne životinje se ne liječe.

Kontrolne mjere. Kada se ustanovi bolest ovnova sa infektivnim epididimitisom, priplodna farma ovaca (priplodna farma, stanica, uzgojno preduzeće) proglašava se nepovoljnom i uvode se ograničenja. Zabranjeno je povlačenje životinja iz takvog jata (farme) u druga jata ili farme u svrhu uzgoja i proizvodnje.

Ovce sa kliničkim znacima bolesti (epididimitis, orhitis) predaju se na klanje, a ostale životinje nefunkcionalnog jata (grupe) pregledavaju se jednom mjesečno klinički (uz obaveznu palpaciju testisa i njihovih dodataka) i svakih 20 . .. 30 dana - serološki radi identifikacije novih pacijenata. Identifikovane bolesne životinje i životinje koje reaguju šalju se na klanje.

Nakon dva negativna rezultata serološke studije uzastopno i u nedostatku znakova bolesti, grupa (jato) ovnova koji se izliječe stavlja se na 6-mjesečnu kontrolu, tokom koje se pregledaju 2 puta, a nakon prijem negativnih rezultata, jato (grupa) se prepoznaje kao oporavljeno od epididimitisa.

Ovce i ovce, rođene od ovaca nefunkcionalnog stada, drže se u izolovanoj grupi, pregledavaju se kliničkim i serološkim metodama od starosti od 12 mjeseci, a ovnovi - počevši od 5 ... 6 mjeseci. Reagirajuće (bolesne) životinje se predaju na klanje. Nije dozvoljeno povlačenje mladih životinja ugrožene grupe u svrhe uzgoja.

Ostale ovce se serološki pregledaju dva puta 1 i 2 mjeseca nakon jagnjenja, kao i jednom 2-4 sedmice prije početka priplodne sezone i vještačkog osjemenjavanja. Oni koji pozitivno reaguju priznaju se kao bolesni i predaju na klanje.

Ovce koje ne reaguju vještački se osjemenjuju sjemenom zdravih bića i pregledavaju se mjesečno. Takvo stado se priznaje kao zdravo ako ovca nije imala abortus uzrokovanu B. ovis 2 godine, a dobijeni su negativni rezultati u ispitivanju krvnog seruma.

Prilikom klanja bolesnih životinja i upotrebe mesa, mesa i drugih proizvoda, rukovode se, kao i kod životinjske bruceloze, Pravilnikom o veterinarsko-sanitarnom pregledu zaklanih životinja i veterinarsko-sanitarnom pregledu mesa i proizvoda od mesa, a kada prerada i upotreba kože, kože (smushkovyh), vune - Uputstva za dezinfekciju sirovina životinjskog porekla i preduzeća za njegovu nabavku, skladištenje i preradu.

Potrebno je održavati čistoću i striktno pridržavati se pravila za držanje životinja i brige o njima, provoditi trenutnu, a prije ukidanja ograničenja - završnu dezinfekciju prostorija, obora, šetališta, opreme, inventara i drugih predmeta, kao i dezinsekciju, deratizaciju, sanitarnu sanaciju stočnih objekata i druge veterinarsko-sanitarne mjere u skladu sa važećim propisima.

Kontrolna pitanja i zadaci. 1. Opisati etiologiju i kliničke manifestacije inspekcijskog epididimitisa kod ovaca. 2. Po čemu se ova bolest razlikuje od klasične bruceloze ovaca? 3. Kada se dijagnoza bolesti smatra utvrđenom? 4. Koje mjere treba poduzeti da se spriječi unošenje infektivnog agensa iz inostranstva i širenje bolesti unutar zemlje? 5. Navesti opšte i specifične mjere za otklanjanje infektivnog epididimitisa ovaca na farmi ovaca.

Belova Alena, grupa 12

Samostalni rad 1

Predmet mikrobiologije

Mikrobiologija je nauka čiji su predmet mikroskopska bića koja se nazivaju mikroorganizmi, njihove biološke karakteristike, sistematika, ekologija, odnosi sa drugim organizmima.

Mikroorganizmi su najstariji oblik organizacije života na Zemlji. U kvantitetskom smislu predstavljaju najznačajniji i najraznovrsniji dio organizama koji naseljavaju biosferu.

Mikroorganizmi uključuju:

1) bakterije;

2) virusi;

4) protozoa;

5) mikroalge.

Zajednička karakteristika mikroorganizama su mikroskopske dimenzije; razlikuju se po strukturi, porijeklu, fiziologiji.

Bakterije su jednoćelijski mikroorganizmi biljnog porijekla, bez hlorofila i bez jezgra.

Gljive su jednoćelijski i višećelijski mikroorganizmi biljnog porijekla, lišeni hlorofila, ali imaju karakteristike životinjske ćelije, eukariota.

Virusi su jedinstveni mikroorganizmi koji nemaju ćelijsku strukturnu organizaciju.

Glavni dijelovi mikrobiologije: opći, tehnički, poljoprivredni, veterinarski, medicinski, sanitarni.

Opća mikrobiologija proučava najopćenitije obrasce svojstvene svakoj grupi navedenih mikroorganizama: strukturu, metabolizam, genetiku, ekologiju itd.

Osnovni zadatak tehničke mikrobiologije je razvoj biotehnologije za sintezu biološki aktivnih supstanci od strane mikroorganizama: proteina, enzima, vitamina, alkohola, organskih supstanci, antibiotika itd.

Poljoprivredna mikrobiologija se bavi proučavanjem mikroorganizama koji učestvuju u kruženju supstanci, koriste se za pripremu đubriva, izazivaju bolesti biljaka itd.

Veterinarska mikrobiologija proučava uzročnike bolesti životinja, razvija metode za njihovu biološku dijagnostiku, specifičnu profilaksu i etiotropni tretman u cilju uništavanja patogenih mikroba u tijelu bolesne životinje.

Predmet izučavanja medicinske mikrobiologije su patogeni (patogeni) i uslovno patogeni mikroorganizmi za čoveka, kao i razvoj metoda mikrobiološke dijagnostike, specifične prevencije i etiotropnog lečenja zaraznih bolesti izazvanih njima.

Grana medicinske mikrobiologije je imunologija, koja proučava specifične mehanizme zaštite ljudskih i životinjskih organizama od patogena.

Predmet proučavanja sanitarne mikrobiologije je sanitarno i mikrobiološko stanje objekata životne sredine i prehrambenih proizvoda, izrada sanitarnih standarda.

Samostalni rad 2.

Istorija razvoja mikrobiologije

Mikrobiologija (od grčkog micros - mali, bios - život, logos - doktrina, tj. doktrina o malim oblicima života) - nauka koja proučava organizme koji se ne mogu razlikovati (nevidljivi) golim okom bilo koje vrste optike, koja, zbog svoje mikroskopske veličine nazivaju se mikroorganizmi (mikrobi).

Predmet proučavanja mikrobiologije je njihova morfologija, fiziologija, genetika, taksonomija, ekologija i odnosi sa drugim oblicima života.

Taksonomski, mikroorganizmi su veoma raznoliki. Oni uključuju prione, viruse, bakterije, alge, gljive, protozoe, pa čak i mikroskopske metazoa.

Prema prisutnosti i strukturi ćelija, sva živa priroda može se podijeliti na prokariote (koji nemaju pravo jezgro), eukariote (koji imaju jezgro) i oblike života bez ćelijske strukture. Potonjima su potrebne ćelije za postojanje, tj. su intracelularni oblici života (slika 1).

Prema nivou organizacije genoma, prisutnosti i sastavu sistema za sintezu proteina i ćelijskog zida, sva živa bića se dijele na 4 kraljevstva života: eukariote, eubakterije, arhebakterije, viruse i plazmodije.

Prokarioti koji kombinuju eubakterije i arhebakterije uključuju bakterije, niže (plavo-zelene) alge, spirohete, aktinomicete, arhebakterije, rikecije, klamidije, mikoplazme. Protozoe, kvasci i filamentozne eukariotske gljive.

Mikroorganizmi su nevidljivi golim okom predstavnici svih kraljevstava života. Oni zauzimaju najniže (najstarije) faze evolucije, ali igraju važnu ulogu u ekonomiji, kruženju tvari u prirodi, u normalnom postojanju i patologiji biljaka, životinja i ljudi.

Mikroorganizmi su naselili Zemlju prije 3-4 milijarde godina, mnogo prije pojave viših biljaka i životinja. Mikrobi predstavljaju najbrojniju i najraznovrsniju grupu živih bića. Mikroorganizmi su izuzetno rasprostranjeni u prirodi i jedini su oblici žive materije koji naseljavaju bilo koje, najraznovrsnije supstrate (staništa), uključujući i više organizovane organizme životinjskog i biljnog svijeta.

Možemo reći da bi bez mikroorganizama život u njegovim modernim oblicima bio jednostavno nemoguć.

Mikroorganizmi stvaraju atmosferu, vrše kruženje tvari i energije u prirodi, razgradnju organskih spojeva i sintezu proteina, doprinose plodnosti tla, stvaranju nafte i uglja, trošenju stijena i mnogim drugim prirodnim pojavama.

Uz pomoć mikroorganizama odvijaju se važni proizvodni procesi – pečenje, proizvodnja vina i piva, proizvodnja organskih kiselina, enzima, proteina hrane, hormona, antibiotika i drugih lijekova.

Na mikroorganizme, kao ni na jedan drugi oblik života, utiču različiti prirodni i antropski (povezani sa ljudskom aktivnošću) faktori, koji, s obzirom na njihov kratak životni vek i visoku stopu reprodukcije, doprinose njihovoj brzoj evoluciji.

Najozloglašeniji su patogeni mikroorganizmi (mikrobi-patogeni) - uzročnici bolesti ljudi, životinja, biljaka, insekata. Mikroorganizmi koji u procesu evolucije stječu patogenost za ljude (sposobnost izazivanja bolesti) uzrokuju epidemije koje oduzimaju milione života. Do sada su zarazne bolesti uzrokovane mikroorganizmima i dalje jedan od glavnih uzroka smrti i nanose značajnu štetu privredi.

Promjenjivost patogenih mikroorganizama glavna je pokretačka snaga u razvoju i unapređenju sistema zaštite viših životinja i ljudi od svega stranog (vanzemaljske genetske informacije). Štaviše, do nedavno su mikroorganizmi bili važan faktor prirodne selekcije u ljudskoj populaciji (primjer je kuga i moderno širenje krvnih grupa). Trenutno je virus ljudske imunodeficijencije (HIV) zahvatio svetinju nad svetinjama čovjeka - njegov imunološki sistem.

Glavne faze u razvoju mikrobiologije, virologije i imunologije

To uključuje sljedeće:

1 Empirijska znanja (prije pronalaska mikroskopa i njihove primjene u proučavanju mikrosvijeta).

J. Fracastoro (1546) sugerirao je živu prirodu uzročnika zaraznih bolesti - contagium vivum.

2 Morfološki period trajao je oko dvije stotine godina.

Anthony van Leeuwenhoek 1675 prvi put opisao protozoe, 1683. - glavne oblike bakterija. Nesavršenost instrumenata (maksimalno uvećanje mikroskopa X300) i metoda za proučavanje mikrosvijeta nije doprinijela brzom prikupljanju naučnih saznanja o mikroorganizmima.

3. Fiziološki period (od 1875.) - doba L. Pasteura i R. Kocha.

L. Pasteur - proučavanje mikrobioloških osnova procesa fermentacije i truljenja, razvoj industrijske mikrobiologije, rasvjetljavanje uloge mikroorganizama u kruženju tvari u prirodi, otkrivanje anaerobnih mikroorganizama, razvoj principa asepse, metode sterilizacije, slabljenja (atenuacije) virulencije i dobijanja vakcina (vakcinalnih sojeva).

R. Koch - metoda za izolaciju čistih kultura na čvrstim hranjivim podlogama, metode bojenja bakterija anilinskim bojama, otkrivanje uzročnika antraksa, kolere (Koch-ov zarez), tuberkuloze (Kochovi štapići), poboljšanje tehnike mikroskopije. Eksperimentalno potvrđivanje Henleovih kriterija, poznatih kao Henle-Kochovi postulati (trijada).

4 Imunološki period.

I.I. Mečnikov je "pjesnik mikrobiologije" prema figurativnoj definiciji Emilea Rouxa. Stvorio je novu eru u mikrobiologiji - doktrinu o imunitetu (imunitetu), razvio teoriju fagocitoze i potkrijepio ćelijsku teoriju imuniteta.

Istovremeno su se gomilali podaci o stvaranju antitijela protiv bakterija i njihovih toksina u tijelu, što je omogućilo P. Ehrlichu da razvije humoralnu teoriju imuniteta. U kasnijoj dugotrajnoj i plodnoj diskusiji između pristalica fagocitnih i humoralnih teorija otkriveni su mnogi mehanizmi imuniteta i rođena je imunološka nauka.

Kasnije je ustanovljeno da nasljedni i stečeni imunitet zavise od koordinisane aktivnosti pet glavnih sistema: makrofaga, komplementa, T- i B-limfocita, interferona, glavnog sistema histokompatibilnosti, koji obezbjeđuje različite oblike imunološkog odgovora. I. I. Mečnikov i P. Erlih 1908. godine. je nagrađen Nobelovom nagradom.

12. februara 1892. godine na sastanku Ruske akademije nauka, D.I. Ivanovski je izvijestio da je uzročnik bolesti mozaika duhana virus koji se može filtrirati. Ovaj datum se može smatrati rođendanom virologije, a D.I. Ivanovski - njegov osnivač. Kasnije se pokazalo da virusi uzrokuju bolesti ne samo kod biljaka, već i kod ljudi, životinja, pa čak i kod bakterija. Međutim, tek nakon utvrđivanja prirode gena i genetskog koda, virusi su klasifikovani kao divlje životinje.

5. Sljedeći važan korak u razvoju mikrobiologije bilo je otkriće antibiotika. Godine 1929 A. Fleming je otkrio penicilin i počela je era antibiotske terapije, što je dovelo do revolucionarnog napretka medicine. Kasnije se pokazalo da se mikrobi prilagođavaju antibioticima, a proučavanje mehanizama rezistencije na lijekove dovelo je do otkrića drugog - izvan kromosomskog (plazmidnog) bakterijskog genoma.

Proučavanje plazmida pokazalo je da su oni čak i jednostavniji organizmi od virusa, te, za razliku od bakteriofaga, ne oštećuju bakterije, ali im daju dodatna biološka svojstva. Otkriće plazmida značajno je dopunilo ideje o oblicima postojanja života i mogućim načinima njegove evolucije.

6. Moderna molekularno-genetička faza u razvoju mikrobiologije, virologije i imunologije započela je u drugoj polovini 20. vijeka u vezi sa dostignućima genetike i molekularne biologije, stvaranjem elektronskog mikroskopa.

U eksperimentima na bakterijama dokazana je uloga DNK u prenošenju nasljednih osobina. Upotreba bakterija, virusa i kasnije plazmida kao objekata molekularno bioloških i genetskih istraživanja dovela je do dubljeg razumijevanja fundamentalnih procesa u osnovi života. Razjašnjenje principa kodiranja genetskih informacija u DNK bakterija i uspostavljanje univerzalnosti genetskog koda omogućilo je bolje razumijevanje molekularno genetskih obrazaca svojstvenih više organiziranim organizmima.

Dešifrovanje genoma Escherichia coli omogućilo je konstruisanje i transplantaciju gena. Do danas je genetski inženjering stvorio nova područja biotehnologije.

Dešifrovana je molekularna genetska organizacija mnogih virusa i mehanizmi njihove interakcije sa ćelijama, utvrđena je sposobnost virusne DNK da se integriše u genom osetljive ćelije i glavni mehanizmi virusne karcinogeneze.

Imunologija je doživjela pravu revoluciju, nadišavši zaraznu imunologiju i postala jedna od najvažnijih fundamentalnih medicinskih i bioloških disciplina. Do danas, imunologija je nauka koja proučava ne samo zaštitu od infekcija. U modernom smislu imunologija je nauka koja proučava mehanizme samoodbrane organizma od svega što je genetski strano, održavajući strukturni i funkcionalni integritet organizma.

Imunologija trenutno obuhvata niz specijalizovanih oblasti, među kojima su, uz infektivnu imunologiju, najznačajnije imunogenetika, imunomorfologija, transplantaciona imunologija, imunopatologija, imunohematologija, onkoimunologija, imunologija ontogeneze, vakcinologija i primenjena imunodijagnostika.

Mikrobiologija i virologija kao fundamentalne biološke nauke obuhvataju i niz samostalnih naučnih disciplina sa svojim ciljevima i zadacima: opštu, tehničku (industrijsku), poljoprivrednu, veterinarsku i medicinsku mikrobiologiju i virusologiju, koja je od najvećeg značaja za čovečanstvo.

Medicinska mikrobiologija i virologija proučava uzročnike zaraznih bolesti ljudi (njihovu morfologiju, fiziologiju, ekologiju, biološke i genetske karakteristike), razvija metode za njihov uzgoj i identifikaciju, specifične metode za njihovu dijagnostiku, liječenje i prevenciju.

7. Izgledi za razvoj.

Na pragu 21. veka, mikrobiologija, virologija i imunologija predstavljaju jednu od vodećih oblasti biologije i medicine, koja intenzivno razvija i proširuje granice ljudskog znanja.

Imunologija se približila reguliranju mehanizama samoodbrane tijela, ispravljanju imunodeficijencije, rješavanju problema AIDS-a i borbi protiv raka.

Stvaraju se nove genetski modifikovane vakcine, pojavljuju se novi podaci o otkriću infektivnih agenasa koji izazivaju „somatske“ bolesti (čir na želucu, gastritis, hepatitis, infarkt miokarda, skleroza, određeni oblici bronhijalne astme, šizofrenija itd.).

Pojavio se koncept nastajanja i ponovnog pojavljivanja infekcija. Primjeri obnavljanja starih patogena su mikobakterije tuberkuloze, rikecije iz grupe krpeljnih pegavih groznica i niz drugih uzročnika prirodnih žarišnih infekcija. Novi patogeni uključuju virus humane imunodeficijencije (HIV), legionelu, Bartonellu, Ehrlichia, Helicobacter pylori i Chlamydia pneumoniae. Konačno, otkriveni su viroidi i prioni, nove klase infektivnih agenasa.

Viroidi su infektivni agensi koji uzrokuju lezije u biljkama slične virusnim, međutim, ovi se patogeni razlikuju od virusa na više načina: odsustvo proteinske ljuske (gola infektivna RNK), antigena svojstva, jednolančana kružna struktura RNK (od virusa, samo virus hepatitisa D), mala RNK.

Prioni (proteinska infektivna čestica - infektivna čestica slična proteinu) su proteinske strukture lišene RNK, koje su uzročnici nekih sporih infekcija kod ljudi i životinja, koje karakteriziraju smrtonosne lezije centralnog nervnog sistema kao što su spongiformna encefalopatija, kuru, Creutzfeldt-Jakobova bolest, Gerstmann-Straussler-Scheinkerov sindrom, amniotrofična leukospongioza, goveđa spongiformna encefalopatija (goveđa "bjesnilo"), scrapie kod ovaca, encefalopatija kune, hronična bolest jelena i losova. Pretpostavlja se da prioni mogu igrati ulogu u etiologiji šizofrenije i miopatija. Značajne razlike u odnosu na viruse, prvenstveno odsustvo vlastitog genoma, još nam ne dopuštaju da prione smatramo predstavnicima divljih životinja.

3. Zadaci medicinske mikrobiologije.

To uključuje sljedeće:

Utvrđivanje etiološke (uzročne) uloge mikroorganizama u normalnim i patološkim stanjima.

Razvoj dijagnostičkih metoda, specifična prevencija i liječenje zaraznih bolesti, indikacija (detekcija) i identifikacija (određivanje) patogena.

Bakteriološka i virološka kontrola životne sredine, hrane, poštovanje režima sterilizacije i nadzor izvora infekcije u zdravstvenim i dečijim ustanovama.

Praćenje osjetljivosti mikroorganizama na antibiotike i druge medicinske preparate, stanje mikrobiocenoza (mikroflore) površina i šupljina ljudskog tijela.

4. Metode mikrobiološke dijagnostike.

Metode za laboratorijsku dijagnostiku infektivnih agenasa su brojne, a glavne su sljedeće.

Mikroskopski - korišćenje instrumenata za mikroskopiju. Odredite oblik, veličinu, relativni položaj mikroorganizama, njihovu strukturu, sposobnost bojenja određenim bojama.

Glavne metode mikroskopije uključuju svjetlosnu mikroskopiju (sa varijantama - imerziona, tamno polje, fazni kontrast, luminiscencija, itd.) i elektronska mikroskopija. Ove metode također mogu uključivati ​​autoradiografiju (metoda detekcije izotopa).

Mikrobiološka (bakteriološka i virološka) - izolacija čiste kulture i njena identifikacija.

Biološka - infekcija laboratorijskih životinja s reprodukcijom infektivnog procesa na osjetljivim modelima (biotest).

Imunološki (opcije - serološki, alergološki) - koristi se za otkrivanje antigena patogena ili antitijela na njih.

Molekularna genetika - DNK i RNA sonde, lančana reakcija polimeraze (PCR) i mnoge druge.

Završavajući prikazani materijal, potrebno je istaći teorijski značaj savremene mikrobiologije, virusologije i imunologije. Dostignuća ovih nauka omogućila su proučavanje osnovnih životnih procesa na molekularnom genetičkom nivou. Oni određuju savremeno shvatanje suštine mehanizama razvoja mnogih bolesti i pravac njihove efikasnije prevencije i lečenja.

Mikrobiologija (od grč. micros - mali, bios - život, učenje) - nauka o najmanjim organizmima koji nisu vidljivi golim okom, a nazivaju se mikroorganizmi ili mikrobi. Bakterije i neke mikroskopske gljive su predmet mikrobiologije. Mikrobiologija proučava strukturu, fiziologiju, biohemiju, genetiku i ekologiju mikroorganizama, njihovu ulogu i značaj u životu ljudi, životinja i produktivnost biosfere.

Svoj uspješan razvoj mikrobiologija prvenstveno duguje dostignućima fizike i hemije, koji su obogatili mikrobiologiju originalnim istraživačkim metodama koje su omogućile dešifriranje nekih od karakteristika metabolizma. Upotreba elektronske mikroskopije omogućila je proučavanje fine strukture bakterijske ćelije, hemija je omogućila mnoge nove analitičke metode istraživanja, zbog čega je bilo potrebno preispitati načine i suštinu energetskog metabolizma, hemiju biosinteze niza supstance. Zauzvrat, mikrobiologija je dala vrijedan doprinos genetici, biohemiji i molekularnoj biologiji. Upotreba mikroorganizama kao objekata genetskih i biohemijskih istraživanja otvorila je novu eru u prirodnim naukama. Dostignuća mikrobiologije povezana su sa rješavanjem mnogih teorijskih problema iz opšte biologije i medicine, kao i sa širokom primjenom mikrobiologije u nacionalnoj ekonomiji. Po prvi put je utvrđena uloga DNK u prenošenju nasljednih informacija o mikroorganizmima, dokazana složena struktura gena i ovisnost procesa mutacije o promjenama u strukturi DNK. Proučavanje biosintetske aktivnosti mikroorganizama pokazalo je njihovu sposobnost (i visoku aktivnost) da sintetiziraju vrlo vrijedna jedinjenja od velikog nacionalnog ekonomskog značaja.

U procesu obogaćivanja i razvoja mikrobiologije, odvojile su se nove naučne discipline - mikologija i virologija - sa svojim zadacima i predmetima proučavanja. Nakon toga, ovisno o ekologiji mikroorganizama i praktičnim potrebama čovjeka u mikrobiologiji, izdvajali su se pravci koji su se razlikovali u istraživačkim zadacima - opća mikrobiologija, industrijska, geološka, ​​poljoprivredna, medicinska, veterinarska itd.

Opšta mikrobiologija proučava strukturu i vitalnu aktivnost mikroorganizama, njihovu rasprostranjenost u prirodi, genetiku, pitanja sistematike i klasifikacije. Ovaj odjeljak je osnova za sve druge grane odjela mikrobiologije.

Industrijska (tehnička) mikrobiologija proučava mikroorganizme koji se koriste u raznim industrijama za dobijanje prehrambenih proizvoda, alkohola, enzima, aminokiselina, vitamina, antibiotika, proteina hrane i drugih biološki aktivnih supstanci, a takođe razvija metode za zaštitu proizvoda i sirovina od kvarenja mikroorganizmima.

Geološka mikrobiologija proučava ulogu mikroorganizama u nastanku i razgradnji ruda, u proizvodnji metala iz ovih ruda, u formiranju minerala i u kruženju najvažnijih biogenih elemenata.

Poljoprivredna mikrobiologija proučava mikroorganizme koji imaju ulogu u formiranju struktura tla, povećanju plodnosti tla, stvaranju bakterijskih gnojiva, kao i mikroorganizmima koji uzrokuju bolesti usjeva (fitopatogene) i razvija mjere za suzbijanje istih.

Medicinska mikrobiologija proučava mikroorganizme koji uzrokuju ljudske bolesti i razvija metode za dijagnosticiranje, prevenciju i liječenje ovih bolesti. Proučava i uslove za očuvanje patogenih mikroba u vanjskoj sredini, načine i mehanizme njihovog širenja.

Veterinarska mikrobiologija proučava mikroorganizme koji izazivaju zarazne bolesti kod domaćih životinja, divljači i divljih životinja, riba, pčela, kao i uzročnike bolesti uobičajene za životinje i ljude (zooantroponoze). Veterinarska mikrobiologija proučava i mikroorganizme koji su važni u stočarstvu (mikroflora stočne hrane, gastrointestinalni trakt) i tehnologiji hrane životinjskog porijekla.

Veterinarska mikrobiologija se sastoji od tri dijela:

opća mikrobiologija - proučava morfologiju, fiziologiju, distribuciju i očuvanje patogenih mikroba u vanjskom okruženju, genetiku mikroorganizama, patogenost i virulentnost, ulogu mikroba u infektivnom procesu, njihovu distribuciju i lokalizaciju u životinjskom tijelu itd.;

imunologija - proučava obrasce ispoljavanja, mehanizme i metode kontrole imuniteta, antigene i antitela, imunološku toleranciju, pitanja alergija, specifičnu dijagnostiku itd.;

privatna (specijalna) mikrobiologija - proučava svojstva uzročnika zaraznih bolesti životinja, pitanja patogeneze, laboratorijske dijagnostike, specifične prevencije i terapije.

U našoj zemlji postoji veliki broj istraživačkih instituta (Svesavezni institut za eksperimentalnu veterinarsku medicinu, Svesavezni institut za veterinarsku virusologiju i mikrobiologiju, Svesavezni istraživački institut za veterinarsku sanitaciju, Svesavezni državni naučni i Kontrolni institut veterinarskih preparata), niz posebnih istraživačkih instituta i problemskih laboratorija, mreža republičkih, regionalnih, međuokružnih i okružnih veterinarskih laboratorija u kojima rade mikrobiolozi. Mikrobiološki problemi u veterinarskoj medicini izučavaju se i na odsjecima za mikrobiologiju veterinarskih univerziteta i veterinarskih fakulteta poljoprivrednih univerziteta u zemlji. U mikrobiološkim istraživanjima na univerzitetu koristi se niz srodnih disciplina: epizootologija, veterinarsko-medicinski pregled, akušerstvo, hirurgija, farmakologija itd. Ovako široka primjena mikrobioloških znanja i metoda određuje njihov izuzetan značaj u formiranju stručnog mišljenja veterinara opšte prakse.

Glavni problemi savremene mikrobiologije su dubinsko proučavanje molekularne organizacije i metabolizma mikroorganizama, mikrobiološka sinteza novih vrijednih proizvoda, utjecaj okolišnih faktora na vitalnu aktivnost mikroorganizama; traženje specifičnih sredstava za suzbijanje zaraznih bolesti ljudi, životinja i biljaka.

Pitanja za ispit

po disciplini "Poljoprivredna mikrobiologija"

za studente mašinstva

specijalnosti 1-74 02 01 Agronomija

1. Mikrobiologija kao biološka nauka. Predmet i metode istraživanja.

2. Istorija razvoja mikrobiologije. Morfološki, fiziološki, biohemijski, ekološki i genetski period razvoja.

3. Glavni zadaci i pravci razvoja mikrobiologije u sadašnjoj fazi.

4. Rasprostranjenost i uloga mikroorganizama u prirodi.

5. Prokariotski i eukariotski mikroorganizmi, njihova ćelijska organizacija i glavne razlike.

6. Glavni oblici bakterija i njihove veličine.

7. Opća shema strukture bakterijske ćelije.

8. Vanjske strukture bakterijske ćelije (kapsula, izrasline). kretanje bakterija.

9. Struktura, hemijski sastav i funkcije ljuske bakterije. Gram-pozitivne i gram-negativne bakterije, L-oblici.

10. Struktura i funkcije citoplazmatske membrane. Mezozomi.

11. Citoplazma i njene strukture (nukleoid, ribozomi, inkluzije).

12. Endospore: formiranje, struktura i svojstva. Ostali oblici mirovanja.

13. Lokacija spora u ćeliji. Klijanje spora.

14. Metode razmnožavanja prokariota. Rast ćelijske mase mikroorganizama na hranljivim podlogama.

15. Principi taksonomije i nomenklature mikroorganizama, taksonomske kategorije. Koncept soja i klona.

16. Sistematika prema D. Bergiju. Kriteriji klasifikacije.

17. Opšte karakteristike odjeljenja 1 - Gracilicutes. Bakterije, bakterije s anoksičnim i kisikovim tipom fotosinteze.

18. Opšte karakteristike odjeljenja 2 - Firmicutes. Firmibacteria i tallobacteria.

19. Opšte karakteristike odjeljenja 3 - Tenericutes. mikoplazme.

20. Opšte karakteristike odjeljenja 4 - Mendosicutes. Archaebacteria.

21. Aktinomicete, njihov sistematski položaj, struktura i razmnožavanje. Vrijednost aktinomiceta u procesu formiranja tla.

22. Mikroskopske gljive: mucor, penicillium, aspergillus. kvasac.

23. Praktična upotreba plijesni i kvasca.

24. Virusi: struktura, svojstva, klasifikacija. Viroidi i prioni.

25. Struktura i reprodukcija bakteriofaga. Virulentni i umjereni fagi.

26. Nasljedni faktori bakterija. Nukleoidi i plazmidi.

27. Mutacijska i rekombinativna varijabilnost u prokariota.

28. Transformacija, konjugacija i transdukcija kao izvori nasljedne varijabilnosti.

29. Praktična upotreba genetskog inženjeringa u mikrobiologiji.

30. Načini ishrane i snabdevanja ćelije hranljivim materijama.

31. Hemijski sastav i nutritivne potrebe mikroorganizama.

32. Glavni tipovi ishrane mikroorganizama u odnosu na izvore energije, donor vodonika, izvor ugljenika.

33. Izvori dušika i vitamina u mikroorganizmima. Asimilacija elemenata pepela.

34. Hranljive podloge za uzgoj mikroorganizama. Klasifikacija prema konzistentnosti, prema namjeni, prema porijeklu.

35. Pojam metabolizma: anabolizam i katabolizam.

36. Glavni načini dobijanja energije mikroorganizmima: aerobno disanje, nepotpuna oksidacija, anaerobno disanje, fermentacija.

37. Utjecaj vlage i koncentracije rastvora na mikroorganizme. Osmofilni i halofilni organizmi.

38. Odnos mikroorganizama i temperature. Metode termičke sterilizacije.

39. Utjecaj svjetlosti, zračenja, pritiska, ultrazvuka, struje, mehaničkih udara na organizme.

40. Odnos mikroorganizama i kiseonika.

41. Uticaj kiselosti sredine na razvoj mikroba.

42. Djelovanje hemijski toksičnih supstanci na mikroorganizme. Dezinfekcija i antiseptici.

44. Antibiotici mikrobnog i životinjskog porijekla, fitoncidi.

45. Teorijske osnove načina skladištenja, prerade i konzerviranja prehrambenih proizvoda.

46. ​​Kruženje ugljika u prirodi i uloga mikroorganizama.

47. Alkoholna i glicerinska fermentacija. Patogeni, stanja, hemija i značenje.

48. Mliječnokiselinska fermentacija: homofermentativna i heterofermentativna.

49. Patogeni, stanja, hemija i značaj.

50. Fermentacija propionskom kiselinom. Patogeni, stanja, hemija i značenje.

51. Butirna i aceton-butilna fermentacija. Patogeni, stanja, hemija i značenje.

52. Razgradnja pektinskih supstanci. Patogeni, stanja, hemija i značenje. Ružičasti režanj lana.

53. Razgradnja skroba. Patogeni, stanja, hemija i značenje.

54. Dobijanje sirćetne i limunske kiseline. Patogeni, stanja, hemija i značenje.

55. Oksidacija masti mikroorganizmima. Patogeni, stanja, hemija i značenje.

56. Opća shema kruženja dušika u prirodi.

57. Amonifikacija proteina. Patogeni, stanja, hemija i značenje.

58. Imobilizacija azota u tlu. Utjecaj ovog procesa na ishranu biljaka dušikom.

59. Nitrifikacija. Patogeni, stanja, hemija i značenje.

60. Denitrifikacija: direktna i indirektna. Patogeni, stanja, hemija i značenje.

61. Biološka fiksacija molekularnog dušika. Njegova suština i hemija.

62. Slobodnoživi mikroorganizmi koji fiksiraju dušik: Clostridiumpasteurianum,Azotobacter,Beijerinskia ,Derxia,Azomonas, cijanobakterije.

63. Simbiotska fiksacija dušika u mahunarkama i ne-mahunarkama. Karakteristike roda Rhizobium i Frankia. Optimalni uslovi za fiksaciju azota. bakterijski preparati.

64. Asocijativna fiksacija dušika u rizosferi i filosferi. Karakteristično azospiril,pseudomonas,Klebsiella,Flavobacterium i njihovu upotrebu.

65. Krug sumpora u prirodi: mineralizacija, sulfifikacija i odsumporavanje. Patogeni, stanja, hemija i značenje.

66. Krug fosfora u prirodi. Mineralizacija organskog fosfora i mobilizacija fosfata.

67. Krug gvožđa u prirodi. Patogeni, stanja, hemija i značenje.

68. Zemljište kao stanište mikroorganizama.

69. Učešće mikroorganizama u procesu formiranja tla.

70. Metode za određivanje sastava i aktivnosti mikroorganizama u zemljištu. Metoda uzgoja i sjetve na guste hranljive podloge, metoda direktnog brojanja.

71. Mikroflora raznih tipova zemljišta. Mikroorganizmi-indikatori.

72. Uticaj obrade tla, đubriva i pesticida na aktivnost i sastav vrsta mikroflore zemljišta.

73. Upotreba mikrobnih preparata u suzbijanju štetočina i bolesti poljoprivrednih kultura.

74. Mikroflora rizoplane i rizosfere. Mikoriza. ulogu u životu biljaka.

75. Mikroflora filosfere, njen sastav i uloga u biljnom životu. Mikroflora zrna i njene promjene u različitim uvjetima skladištenja.

76. Mikrobiološki procesi tokom sušenja sijena i silaže.

77. Siliranje hrane. Snažne biljke. Indikatori kvaliteta silosa.

78. Širenje mikroorganizama u vodi. Metode tretmana vode i upotreba mikroorganizama.

79. Kvantitativni i kvalitativni sastav mikroflore vazduha.

80. Širenje zaraznih bolesti putem vode i vazduha.

81. Primjena metoda biokonverzije u poljoprivredi.

Sastavio:

Vanredni profesor Katedre, dr.sc. Zamrzavanje