Zhrnutie na Rozloženie a interakcie mikroorganizmov v prírode
Rozloženie a Interakcie Mikroorganizmov v Prírode | Prehľad
Úvod
Mikroorganizmy sú neoddeliteľnou súčasťou prírodných aj antropogénnych ekosystémov. Ich distribúcia v rôznych prostrediach (koža, tráviaci trakt, pôda, voda, vzduch) ovplyvňuje biogeochemické cykly, zdravie hostiteľa a šírenie infekcií. V tomto materiáli rozoberieme hlavné typy interakcií medzi mikroorganizmami a hostiteľmi, normálnu mikroflóru rôznych orgánov, rolu mikroorganizmov v pôde a vode a základné pojmy spojené s kontamináciou a saprobitou.
Základné pojmy a typy vzťahov
Saprofyty: mikroorganizmy rastúce na odumretej organickej hmote, bez patogénneho potenciálu.
Komenzály: baktérie tvoriace súčasť normálnej mikroflóry, žijú na povrchu tela alebo slizniciach a získavajú živiny bez škody hostiteľovi.
Mutualizmus: symbióza, pri ktorej obe strany (hosť aj mikroorganizmus) majú prospech.
Oportúnne patogény: normálne neinvazívne mikroorganizmy, ktoré pri zníženej obrane hostiteľa môžu spôsobiť infekciu.
Pravé patogény: mikroorganizmy schopné aktívne prekonať obranné mechanizmy hosťa a spôsobiť chorobu inváziou, produkciou toxínov alebo kombináciou oboch.
Normálna mikroflóra: vznik a funkcie
- Plod počas intrauterinného vývoja je germ-free (bez mikroorganizmov).
- Kolonizácia začína pri narodení.
- Normálna (fyziologická) mikroflóra = trvalé kolónie bez patogénneho efektu (komenzály).
- Tranzientná mikroflóra = dočasné prítomné druhy.
Hlavná úloha normálnej mikroflóry:
- Prevencia premnoženia škodlivých baktérií (mikrobiálny antagonizmus).
Distribúcia mikroflóry v ľudskom tele
Prehľad (zoznam orgánov)
- Koža
- Nos a nasofarynx
- Orofarynx
- Respiračný trakt
- Ústna dutina
- Oko
- Vonkajšie ucho
- Žalúdok
- Rumen (u prežúvavcov)
- Tenké črevo
- Hrubé črevo / kolon
- Genito-urinárny trakt
Koža
- Prostredie nevhodné pre väčšinu mikroorganizmov kvôli:
- periodickému vysúšaniu,
- slabo kyslému pH (4–6),
- vysokému obsahu NaCl v pote,
- inhibičnym látkam (lyzozým).
- Najčastejšie okolo potných a mazových žliaz: Staphylococcus epidermidis.
- Väčšina mikroorganizmov na koži je komenzálna alebo tranzientná.
Nos, nasofarynx a respiratórny trakt
- Nos/nasofarynx: prevažne Staphylococcus aureus a S. epidermidis; v malom počte streptokoky, Neisseria, Haemophilus (nepatogénne kmene).
- Respiratórny trakt: baktérie sú kontinuálne odstraňované mucínom, ciliárnym epitelom, alveolárnymi makrofágmi a lyzozýmom v sekrétoch; v zdravom pľúcnom parenchýme baktérie prakticky nie sú.
Ústna dutina a orofarynx
- Veľmi priaznivé prostredie (vlhkosť, živiny, stabilné pH a teplota).
- Typické rody: Streptococcus (S. salivarius, S. mutans), Neisseria, Actinomyces, Veillonella, Lactobacillus, kvasinky.
- Anaeróbne rody: Porphyromonas, Fusobacterium.
- S. mutans sú dôležité pri tvorbe zubného kameňa a kazu.
- V mandlách a kryptách sa nachádzajú Micrococcus a anaeróbne Bacteroides, Fusobacterium.
Oko, ucho, žalúdok
- Oko: slzy obsahujú lyzozým s baktericídnym účinkom; prechodná mikroflóra (predovšetkým stafylokoky).
- Vonkajšie ucho: podobné koži – stafylokoky a Corynebacterium; zriedkavo Bacillus, Micrococcus, Proteus, Escherichia, kvasinky (Malassezia).
- Žalúdok: kyslé prostredie pH 2–3 ničí väčšinu mikroorganizmov; prežívajú acidorezistentné druhy (Lactobacillus, Peptostreptococcus, Mycobacterium, kvasinky).
Tenké črevo
- Duodenum: nízky obsah mikroorganizmov (vplyv žalúdočných štiav, žlče, pankreatických enzýmov).
- Jejunum: enterokoky, laktobacily, enterobaktérie, kvasinky.
- Ileum: vyššie pH, častejšie zástupcovia Enterobacteriaceae a anaeróby.
Hrubé črevo / kolon
- Najväčšia mikrobiálna komunita v tele: v 1 g stolice cca $10^{12}$ mikroorganizmov, približne 300 druhov.
- Kolón funguje ako veľký fermentačný kotol; hlavné skupiny:
- anaeróbne gramnegatívne nesporulujúce baktérie (G-),
- grampozitívne, sporulujúce a nesporulujúce tyčinky (G+).
- Pomer anaeróbnych : fakultatívnych anaeróbov je približne $300:1$.
Geni
Zaregistruj sa pre celé zhrnutieUž máš účet? Prihlásiť sa
Distribúcia mikroorganizmov
Klíčové pojmy: Mikroorganizmy sú takmer všade: koža, tráviaci trakt, pôda, voda, vzduch, Normálna mikroflóra vzniká pri narodení a bráni kolonizácii patogénov (mikrobiálny antagonizmus), Typy vzťahov: komenzály, saprofyté, mutualizmus, oportúnni a praví patogény, Koža: suché, slabo kyslé prostredie; dominujú Staphylococcus spp., Ústna dutina: bohaté prostredie; S. mutans spája s kazom, Kolón obsahuje ~ $10^{12}$ mikroorganizmov/g stolice; pomer anaeróbnych : fakultatívnych ~$300:1$, Pôda: hlavný rezervoár, koreňová zóna $10^{6}$–$10^{9}$ mikroorganizmov/g; aktinomycéty produkujú geozmín, Vo vode saprobita určuje stupeň znečistenia; E. coli a enterokoky indikujú fekálne znečistenie, Vzduch nie je priaznivé prostredie, ale umožňuje kvapôčkové šírenie patogénov, Praktické aplikácie: klinika (rozlíšenie kontaminantov), monitorovanie vody, bioremediácia