 |
|
|
БИОЛОГИЯ ПОЧВ |
ПОЧВЕННЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ И ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА
|
Смотрите также:
Мейен - Из истории растительных династий
Биографии биологов, почвоведов
|
В связи с проблемой здоровья человека более подробно рассмотрим достижения и проблемы санитарной микробиологии почв.
Санитарная микробиология почв наряду с санитарной микробиологией воды и воздуха имеет важное значение.
Однако она сложнее, более слабо развита и ей уделяется меньше внимания. В России интенсивное развитие санитарной микробиологии почв наблюдалась в 60-70-е годы XX в. (Мишустин). Затем наступил спад и новый подъем начался только в 90-е годы XX в., причем был установлен ряд важных фундаментальных закономерностей.
От антисанитарного состояния почв в разные периоды времени человечество страдало в разной степени. В средневековых городах было ужасающее состояние почв: не было ни водопровода, ни канализации. Распространялись эпидемии: холера, чума, оспа, туберкулез, детские болезни. Больше всего людей погибало от желудочно-кишечных инфекционных болезней. В 1870 г. М. Пет- тенкофер сформулировал постулат о том, что все болезни происходят от почвы. В XIX в. был найден практический выход, предотвращающий загрязнение почв и предохраняющий от эпидемий. Строительство водопровода и канализации и вывоз мусора, а также его утилизация привели к относительной очистке почв городов. При таком типе хозяйствования стало ясно, что основным источником загрязнения является не почва, а загрязненные сточные воды. Санитарно-микробиологические исследования почвы отошли на второй план. Стало очевидным, что нужна чистая вода: водоохранные зоны, хлорирование, озонирование и другие методы очистки воды от микроорганизмов. Очистка сточных вод стала самым грандиозным из микробиологических производств на Земле. Было установлено, что почва служит хорошим очистителем для сточных вод. Это поля орошения и фильтрации, изучением которых много занимался академик В.Р. Вильяме и другие почвоведы и почвенные микробиологи.
Однако санитарное состояние городских почв, кладбищ, скотомогильников, почв естественных природных очагов болезней (например, чумы) продолжает оставаться критическим.
Появление очень крупных и достаточно грязных городов делает проблему санитарной микробиологии городских почв особенно острой. Массовое разведение собак, появление стай бездомных животных и людей без определенного местожительства (бомжей), среди которых много больных туберкулезом, желудоч- но-кишечными и грибковыми заболеваниями, неряшливое отношение к помойкам приводит к накоплению в почвах, в том числе на детских площадках, патогенных и условно-патогенных микробов, токсинообразователей, аллергенов. Город, где много ворон, — это помоечный город, ворона — помоечная птица.
Определенные надежды вселяла концепция самоочищения почв от патогенных и вообще от чужеродных микроорганизмов. Было установлено, что в почвах разных типов быстро погибают энтеробактерии. Подробные исследования были проведены с кишечной палочкой E.coli— санитарно-показательным (индикаторным) микроорганизмом. Было установлено, что в почве погибает большинство патогенных бактерий. Так, бактерии чумы, холеры, дифтерии погибали за 1-2 месяца, туберкулеза за 1 год, сибирской язвы за 20-100 лет. О причинах гибели этих бактерий в почве высказывалось несколько гипотез: 1) микробы попадают в неподходящие условия (рН, температура) и поэтому погибают, 2) патогенные микроорганизмы должны непрерывно получать доступные органические вещества, они не переносят периода «бескормицы», а в почве мало легкодоступных питательных веществ, 3) собственный микробоценоз почвы продуцирует антибиотики и предотвращает развитие посторонних микроорганизмов в почве. Этому также способствует развитие хищников (простейшие) и паразитов (бделловибрионы).
Свойством самоочищения обладают и природные воды (реки, озера, моря), причем для воды четко установлена роль биоты в этом процессе.
Наиболее долго в почвах сохраняются бациллы и клостридии. Известны так называемые «проклятые луга», где скот все время болеет сибирской язвой. Это обусловлено длительным сохранением в почве спор возбудителя этой болезни. Длительно сохраняются в почве возбудители столбняка, газовой гангрены, ботулизма. Риск заболеть от почвы всегда сохраняется, особенно для земледельцев, почвоведов, солдат и могильщиков.
В последнее время интерес к выживанию патогенов в почвах увеличился и приобрел новые аспекты. Последние исследования заставляют усомниться в универсальности механизмов самоочищения почв. Как неоднократно отмечалось, для микроорганизмов почва не является единым местообитанием, а представляет собой множество специфических микросред, которые резко отличаются по наличию и концентрации органических веществ (например, отмерший дождевой червь или зона, содержащая только минеральные частицы), по окислительно-восстановительно- му потенциалу, рН и др. Имеется множество микросред и мезо- сред. Из мезосред наиболее важны ризосфера и ризоплана, а также пищеварительный тракт беспозвоночных. Местообитанием может быть и живая растительная ткань, и клетки простейших животных. В каких-то из этих зон могут складываться условия, вполне подходящие для выживания или даже размножения патогенов.
Экспериментально было доказано, что ряд патогенных микроорганизмов может длительно выживать или даже размножаться: 1) в ризосфере, 2) в пищеварительном тракте и тканях некоторых беспозвоночных, 3) в клетках простейших, иногда устанавливая с ними симбиотические взаимоотношения.
О промежуточных хозяевах патогенов, таких как грызуны, было известно уже давно. Рассмотрим подробнее случай с возбудителем чумы. Существуют так называемые «природные очаги чумы», например, в Приаралье. В природных очагах чума дает вспышки среди грызунов через 20-50 лет. От грызунов эпидемия может перейти на людей, поэтому специальные противочумные отряды непрерывно следят за состоянием грызунов и в случае необходимости объявляют карантин. Однако остается неясным вопрос о том, где сохраняются чумные микробы в промежутках между эпи- зоотиями. В настоящее время все больше склоняются к мнению, что чумные микробы сохраняются в почве не только в благоприятных микро- и мезозонах, но и в самой нативной почве в состоянии анабиоза или, иначе говоря, в некультивируемом состоянии. Некультивируемыми формами называют такие формы бактерий, которые должны были бы развиваться на данной питательной среде в заданных условиях, но не растут, так как находятся в особом генетически обусловленном состоянии покоя. В состоянии анабиоза микроорганизмы могут выживать в вечной мерзлоте несколько миллионов лет.
Таким образом, санитарной микробиологии почв и изучению роли почвенных микроорганизмов в здоровье человека должно уделяться значительно больше внимания. Эта проблема очень многогранна и важна для экологии человека.
|
|
К содержанию книги: Почвоведение - биология почвы
|
Последние добавления:
Происхождение и эволюция растений
Биографии ботаников, биологов, медиков
Книги по русской истории Император Пётр Первый