1.7. ПОШИРЕННЯ МІКРООРГАНІЗМІВ У ПРИРОДІ
Мікроорганізми надзвичайно поширені у природі. Вони заселяють ґрунт, трапляються у воді й повітрі, на різних об’єктах зовнішнього середовища.
Мікрофлора повітря. Повітря є малопридатним для життя мікроорганізмів середовищем. У ньому немає поживних речовин, а сонячна радіація та висушування можуть призвести до їх загибелі.
У повітря мікрофлора потрапляє з пилом, під час кашлю та чхання тварин і людини. Отже, запиленість, скупченість тварин, людей — чинники, що істотно збільшують кількість мікроорганізмів у повітрі. Тому кількість мікроорганізмів у приміщенні значно вища, ніж у повітрі поза ним. Над великими промисловими містами завжди більше мікроорганізмів ніж над лісом чи водоймою. Обмаль мікроорганізмів над океанами, високо в горах. Вміст мікроорганізмів у повітрі істотно залежить від повітряних течій та розмірів часточок пилу. Після дощу чи снігу кількість мікроорганізмів закономірно зменшується. На мікробну забрудненість повітря впливає пора року. Влітку їх завжди більше, ніж узимку.
У повітрі тваринницьких приміщень кількість мікроорганізмів різко зростає під час роздавання корму, прибирання, чищення тварин. Якісний склад мікрофлори повітря залежить від джерела мікроорганізмів. В основному це сапрофіти, але можуть траплятися й патогенні види. Джерелом останніх є хворі люди і тварини, які під час кашлю чи чхання викидають у повітря дрібні краплини слизу, в яких містяться мікроорганізми. Утворюється так званий туман — аерозоль. Найнебезпечнішими є дрібні клітини (0,2 – 5,0 мкм) у зв’язку з тим, що вони глибоко, до альвеол, проникають в організм під час дихання. Найдрібніші клітини можуть годинами і навіть понад добу знаходитись у повітрі. При вдиханні такого аерозолю людина чи тварина може заразитись (респіраторні інфекції).
Розроблено нормативи вмісту мікрофлори у повітрі житлових приміщень Якщо в 1 м3 кількість мікроорганізмів перевищує 100 клітин, повітря вважається забрудненим і підлягає очищенню. З цією метою використовують різні процедури, зокрема провітрювання, обробка УФ-випромінюванням та ін.
Мікрофлора ґрунту. У ґрунті виявляються мікроскопічні водорості, бактерії, гриби, актиноміцети. Кількість і видовий склад мікрофлори коливаються. Найбільше мікроорганізмів у родючих ґрунтах — близько 10 млрд в 1 г. Наявність мікроорганізмів у ґрунті забезпечує його родючість. Мікроорганізми є основним чинником утворення родючого ґрунту. Кількість мікроорганізмів у ґрунті, їх видовий склад залежать від хімічного складу ґрунту, значення рН, вмісту вологи в ґрунті, кліматичних умов. Найбільше мікроорганізмів міститься у верхньому шарі ґрунту. В міру заглиблення кількість їх поступово зменшується і на глибині кількох метрів вони практично відсутні.
У ґрунті можуть знаходитись патогенні види мікроорганізмів. Неспороутворювальні види (бруцели, лептоспіри, сальмонели та ін.), як правило, можуть існувати в ґрунті нетривалий час, спорові ж, навпаки, зберігають життєдіяльність місяцями й роками. Збудник сибірки може зберігатись у ґрунті впродовж кількох десятків років. Тривалість виживання мікроорганізмів залежить не лише від їх виду, а й від ґрунтових умов. Причиною їх загибелі можуть бути нестача вологи, дефіцит поживних речовин, вплив антагоністів, бактеріофагів тощо. Деякі види патогенів за певних умов можуть розмножуватись, перебуваючи у ґрунті, зокрема патогенні анаероби.
Мікрофлора води. У воді можуть знаходитись різноманітні мікроорганізми. Проте розмножуються лише певні види, в основному сапрофіти, за наявності органічних речовин. Кількість мікроорганізмів у воді залежить від багатьох обставин. Так, атмосферна вода забруднена мікрофлорою найменше. У воді річок завжди їх менше, ніж у воді ставу. Основним джерелом мікроорганізмів, що потрапляють у водоймища, є стічні води. Тому поблизу населених пунктів, тваринницьких ферм, промислових об’єктів вода у річках більш забруднена мікроорганізмами. У природі постійно відбувається процес самоочищення води від мікроорганізмів. Він здійснюється завдяки впливу сонячної радіації, руху води, дії бактеріофагів тощо.
Найчистішою є вода з підземних глибоких джерел, зокрема артезіанських колодязів.
Переважна більшість мікроорганізмів, що виявляються у воді, є сапрофітами. Проте можуть траплятися і патогенні види, зокрема збудник сибірки, емфізематозного карбункулу, туляремії, бешихи свиней, лептоспірозу, лістеріозу, бруцельозу, пастерельозу та ін. Одним із джерел патогенних мікроорганізмів і вірусів може бути хвора водоплавна птиця або птахи — бактеріо- і вірусоносії.
Виявити патогенні види мікроорганізмів і особливо вірусів у великих водоймах досить складно. Частіше користуються альтернативним методом оцінювання забрудненості водойм, визначаючи наявність у них представників кишкової мікрофлори людини і тварин. Прийнято визначати наявність та кількість ешерихій (колі-титр і колі-індекс).
Колі-титр — найменша кількість досліджуваної води, у якій виявляються кишкова паличка, колі-індекс — кількість кишкових паличок в 1 літрі води.
Згідно з чинними стандартами, колі-титр питної води має становити не менш як 500 (колі-індекс — не більш як 2).
Мікрофлора організму тварини. Організм тварини ніколи не буває стерильним. Відразу після народження, та навіть і в період народження, в організм потрапляють мікроорганізми і перебувають там упродовж усього життя. Вони є на шкірі та слизових оболонках, в органах дихання, травлення, у сечостатевих органах. Кількість і видовий склад мікроорганізмів можуть коливатися значною мірою. Вони істотно залежать від зони обсіменіння та інших чинників. Так, у травному каналі клінічно здорової тварини завжди більше мікроорганізмів, ніж в органах дихання. Якісний склад мікрофлори значною мірою пов’язаний з місцем перебування її в макроорганізмі. Протягом віків виробився такий механізм взаємодії певних видів мікроорганізмів з макроорганізмами, що не завдає шкоди і навіть є корисним для життєдіяльності обох. Такі мікроорганізми названі нормальною (фізіологічною) мікрофлорою. Нормальна мікрофлора забезпечує перетравлення целюлози (особливо в рубці жуйних тварин), пригнічує розмноження багатьох патогенних видів, забезпечує формування на належному рівні захисних структур, є додатковим джерелом надходження повноцінного білка, вітамінів тощо. Порушення у вигляді зміни кількості чи якісного складу нормальної мікрофлори супроводжується появою ознак захворювання (дисбактеріоз). Проте крім нормальної мікрофлори в організмі тварин можуть виявлятися й інші види, зокрема патогенні, джерелами яких можуть бути вода, корм, повітря, ґрунт, хворі тварини і люди.
Мікрофлора шкіри та слизових оболонок. На шкірі та слизових оболонках, що контактують із зовнішнім середовищем, часто трапляються стрептококи, стафілококи, сарцини, ешерихії, актиноміцети, гриби та ін. При пораненні чи інших травмах ці мікроорганізми здатні зумовити різноманітні ускладнення.
Мікрофлора травного каналу. Кількісний і видовий склад її пов’язані передусім з мікрофлорою корму. У період, коли тварина споживає материнське молоко, переважає молочнокисла, а коли їй згодовують грубі корми, зокрема такі, що містять клітковину, — це-люлозолітична мікрофлора. Постійним представником мікрофлори травного каналу є ешерихії. На слизовій оболонці ротової порожнини виявляють коки, грампозитивні та грамнегативні палички, актиноміцети, гриби. Кількість мікроорганізмів, особливо грампози-тивних, у ротовій порожнині знижується в результаті постійного впливу лізоциму. Ферменти травного каналу руйнують більшість сапрофітів, які потрапили з кормом. Разом з тим деякі патогенні види, зокрема збудник сибірки, туберкульозу, надзвичайно стійкі до цих ферментів. Мікрофлора однокамерного шлунка завжди бідніша за кількісним та якісним складом порівняно з мікрофлорою багатокамерного шлунка. Особливо багато мікроорганізмів у передшлунках травоїдних. На частку мікробів рубця припадає 10 % сухої маси його вмісту. Дванадцятипала кишка значно бідніша на мікрофлору. Кількість мікроорганізмів зростає і сягає максимальних показників у товстому відділі кишок, особливо в прямій кишці. Поряд із сапрофітами у кишках тварин нерідко трапляються збудники правцю, злоякісного набряку, некробактеріозу, сальмонельозу, а також віруси.
Мікрофлора органів дихання. На слизових оболонках верхніх дихальних шляхів мікроорганізмів зазвичай багато, виявляються різноманітні бактерії, частіше сапрофіти, актиноміцети, спори грибів. У бронхах і альвеолах мікроорганізми, як правило, не виявляються. Ці відділи органів дихання містять мікроорганізми лише в разі виникнення бронхітів, запалення легень.
Мікрофлора статевих органів. У піхві знаходять стафілококи, стрептококи, кишкову паличку, молочнокислі бактерії, різні види кислоторезистентних бактерій. У матці, яєчниках, сім’яниках мікроорганізми зазвичай відсутні.
Зважаючи на доведену користь представників нормальної мікрофлори для організму тварини, важливо, застосовуючи з лікувальною чи профілактичною метою різноманітні препарати, аналізувати можливий їх вплив на цю групу мікроорганізмів і передбачати наслідки застосування таких препаратів. Це стосується передусім антибіотиків, що мають широкий спектр антимікробної дії. При тривалому їх застосуванні крім патогенних гинуть і представники нормальної мікрофлори. Проте частіше гинуть не всі, а окремі їх види. Ті ж, що залишаються, розмножуються у надмірній кількості (зникає «стримувальна» активність інших представників мікробного ценозу) і зумовлюють захворювання — дисбактеріоз. У цій ситуації важливо штучно заселити організм відповідними мікроорганізмами. Нині розроблено десятки різноманітних пробіотиків — препаратів на основі корисної мікрофлори організму людини і тварин. Види, що входять до їх складу, зазвичай поєднують у собі виразну антагоністичну дію на патогенні мікроорганізми з іншими корисними для макроорганізму ознаками.
Мікрофлора кормів. На поверхні рослин, що постійно ростуть, є мікроорганізми. Це так звана епіфітна мікрофлора, яка представлена в основному сапрофітами (сінна паличка, молочнокислі бактерії, актиноміцети, гриби та ін.). Лише зрідка на них можуть тимчасово перебувати патогенні види, що потрапляють з повітря від хворої людини чи тварини або іноді виносяться з ґрунту самою ж рослиною під час її росту. Коли ж рослини скошують, епіфітна мікрофлора швидко розмножується і може спричинити псування корму (нагрівання зеленої маси, гниття та ін.).
Мікрофлора концентрованих кормів, зерна також може бути різноманітною і в разі порушення технології їх приготування здатна зумовити негативний вплив на організм тварини. Мікрофлора силосу представлена різноманітними видами бактерій, актиноміцетами й грибами. Вона динамічна — закономірно змінюється в процесі дозрівання силосу. Кількість її в зрілому силосі незначна. Переважають молочнокислі, оцтовокислі бактерії та дріжджі. При порушенні правил силосування можуть у надмірній кількості міститися маслянокислі бактерії або патогенні види (збудник ботулізму).
Мікрофлора гною представлена різними видами, які заселяють травний канал тварин, знаходяться в кормах, повітрі, приміщенні. Це переважно сапрофіти та умовно-патогенні види. У гної можуть бути й патогенні види, які потрапляють туди переважно від хворих тварин (збудники сибірки, туберкульозу, сальмонельозу та ін.). Розроблено технологію біологічного знезараження гною нагріванням маси до 75 °С в результаті інтенсивного розмноження термофільних видів.
До змісту