Опубликовано

Словарь терминов

Анаэробы (от греч. an — отрицание, аer — воз дух и жизнь) – микроорганизмы, которые могут осуществлять обмен веществ и размножаться в условиях отсутствия кислорода в среде обитания. Их подразделяют на облигатных и факультативных. Первых культивируют в атмосфере, полностью лишенной кисло рода, который для них токсичен. Возможно, что это связано с отсутствием у анаэробов фермента каталазы, разрушающей высокотоксичную для бактерий перекись водорода, которая может образоваться в аэробных условиях. Факультативные анаэробы рас тут как в кислородных, так и в бескислородных условиях. В первом случае они используют при биологическом окислении в качестве конечного акцеп тора водорода атмосферный кислород, во втором — различные вещества: нитраты, тетратионат натрия, сульфаты и др. Термин введен Пастером в 1861 г.

Антагонизм микробный — угнетение роста одного микроба другим. Является одной из форм взаимоотношений между микроорганизмами в ассоциациях. Антагонистические свойства присущи многим почвенным споровым и гнилостным бактериям, актиномицетам, грибам (базидальным, сумчатым и др.). Механизм антагонистического действия микробов может быть связан с различными причинами: образованием токсических продуктов метаболизма, антибиотиков

Аэробы (от греч. аer – воздух и bios —жизнь) — микроорганизмы, использующие атмосферный кислород в качестве конечного акцептора электронов (водорода) при биологическом окислении. У аэробов пировиноградная кислота, образовавшаяся в результате гликолиза, окисляется в цикле трикарбоновых кислот (ЦТК), который, вместе с тем, обеспечивает снабжение микроорганизмов предшественниками для реакций биосинтеза. В ЦТК атомы водорода отщепляются от субстрата ферментами дегидрогеназами. В конечном итоге водородные атомы связываются с кислородом с образованием воды, но они не переносятся непосредственно на кислород, а пере­даются вдоль цепи молекул-переносчиков, которые образуют цепь переноса электронов, или «дыхательную» цепь. На последней ступени этой ре акции, ката­лизируемой цитохромоксидазой, ионы водорода связываются с молекулярным кислородом — конечным акцептором электронов. Образующаяся при этом токсичная для микробов перекись водорода расщепляется каталазой или пероксидазой. Перенос электронов вдоль дыхательной цепи сопряжен с образованием богатых энергией фосфатных связей в молекулах АТФ, в результате окислительного фосфорилирования, которое у бактерий осуществляется в Структурах, эквивалентных митохондриям, — мезосомах. Термин введен Пастером в 1861 г.

Бактерии (от греч. bacteria — палочка) — одноклеточные организмы, характеризующиеся разнообразной формой и довольно сложной структурой, отвечающей многообразию их функциональной деятельности. Термин «бактерия» употребляется для обозначения всех 1> одноклеточных микроорганизмов, относящихся к шизомицетам, и в более узком смысле — для наименования бесспоровых палочковидных форм. Бактерии бывают различной формы: шаровидные — кокки, палочковидные — собственно бактерии или бациллы, извитые—вибрионы и спириллы. Размножаются простым поперечным делением. Бактерии являются гаплоидными клетками. В состав бактериальной клетки входит капсула, клеточная стенка, цитоплазматическая мембрана, цитоплазма, где располагаются мезосомы, рибосомы, нуклеоид, и включения. Некоторые бактериальные клетки имеют жгутики и образуют споры. В отличие от животных клеток такие внутренние структуры бактериальной клетки, как мезосомы, рибосомы, нуклеоид, не имеют мембран, от граничивающих их от цитоплазмы. По способу питания бактерий делят на автотрофов и гетеротрофов, по способу дыхания — на аэробов и анаэробов.

Биосреда — среда, создаваемая или видоизменяемая сообществом организмов. Как правило, определяется небольшим числом видов-детерминантов.

Биологический метод (борьбы с вредителями, сорными растениями и болезнями) — использование «врагов наших врагов», т.е. организмов, которые могут подавлять сорняки, насекомых, клещей и т.д. При биометоде используют насекомых, патогенные грибы, микроорганизмы, а также птиц (в первую очередь для защиты садов). Применяют также различные отвары из растений, отпугивающих насекомых (из ботвы помидоров, чеснока, полыни горькой), или высевают совместно с защищаемыми растениями дополнительную культуру, выделения которой неблагоприятно действуют на вредителей (например, посадки чеснока в междурядьях земляники снижают её заражаемость серой гнилью).

Биоценоз — совокупность животных, растений и микроорганизмов, населяющих участок среды обитания с более или менее однородными условиями жизни, например, животные, растения и микроорганизмы того или иного озера, луга, береговой полосы

Брожение — процесс диссимиляции микроорганизмами органических веществ, как правило, углеводов; протекает с освобождением энергии как в аэробных, так и в анаэробных условиях. В процессе брожения образуются такие органические кислоты, как молочная, муравьиная, уксусная и др., а также этиловый, пропиловый спирты, глицерин и другие вещества. Типы брожения обычно именуются по продуктам, которые образуются: молочнокислое, уксуснокислое, спиртовое и т. п. Образующиеся в процессе брожения про дукты и энергия расходуются микробами для различных биосинтетических целей. Одним из видов брожения является гликолиз. Многие виды брожения используются в пищевой и микробиологической промышленности для получения спиртов, органических кислот и других веществ. Микробная природа брожения была открыта Пастером в 1857 г.

Воды сточные —

  1. Воды, бывшие в производственном, бытовом или с/хозяйственном употреблении, а также прошедшие через какую-либо загрязнённую территорию, в том числе населённого пункта (промышленные, сельскохозяйственные, коммунально-бытовые, ливневые и т.п. стоки).
  2. Воды, отводимые после использования в бытовой и производственной деятельности человека. Каждый кубометр сточных вод загрязняет 60 м3 чистой воды.

Генотип (от греч. genos — рождение и typos — отпечаток, образ)—совокупность генов, определяющих наследственную основу всех организмов, в том числе и микробов. Генотип проявляется в фенотипе в виде определенных признаков, у микроорганизмов — в способности к образованию жгутиков, капсулы, ферментации углеводов, образованию токсинов и т. д. При этом микробная клетка и вирус наследуют не признак как таковой, а потенциальную способность к проявлению этого признака, которая зависит от конкретных условий внешней среды. Термин предложен Иогансеном в 1909 г.

Гетеротрофы (от греч. heteros — другой, trophe — питание). Буквальный перевод «питаемый другими» — микроорганизмы, усваивающие углерод из органических соединений. Такими соединениями могут быть углеводы, белки, жиры, а также метан, углеводороды нефти и др. К гетеротрофам относятся гнилостные бактерии, грибы, дрожжи и другие сапрофиты, широко распространенные в почве. Они играют ведущую роль при разложении органических останков. К этой же группе относятся и паразиты, которые усваивают углерод не только из мертвых органических останков или продуктов обмена, но и из тканей живых растений и животных. К последним относятся патогенные микроорганизмы. Подавляющее большинство гетеротрофов получают энергию за счет окислительных процессов.

Загрязнение антропогенное — загрязнение, возникающее в результате деятельности людей, в том числе их прямого или косвенного влияния на интенсивность природного загрязнения.

Изменение среды необратимое — перемена в средообразующих компонентах или их сочетаниях, которая не может быть компенсирована в ходе природных восстановительных процессов (в том числе естественной сукцессии). И.с.н. могут возникнуть в результате антропогенных и антропических воздействий.

Изменчивость популяционная — изменчивость, которая возникает как следствие конкурентных отношений, складывающихся в популяции бактерий между особями с различными генотипами. При этом происходит селективный отбор мутантных особей, потомство которых будет составлять все увеличивающуюся часть популяции, в результате чего изменяется генотипический состав и фенотипические свойства популяции в целом.

Ингибирование (от лат. inhibitio — удерживание, останавливание) — торможение (полное или частичное) какого-либо процесса с помощью различных ингибиторов.

Ингибиторы (от лат. inhibitio— удерживание, останавливание) — вещества, подавляющие какое-либо звено в метаболизме. микробов, животных или растительных клеток. Применяются для ингибиторного анализа при изучении обмена веществ разных микроорганизмов и биосинтеза вирусов. К ингибиторам относятся антибиотики, сульфаниламиды и другие антиметаболиты, цианиды и другие соединения.

Инкубация – выдерживание микробной системы при определенной температуре и других условиях в течение определенного времени.

Катастрофа экологическая 

  1. Природная аномалия (длительная засуха, массовый мор скота и т.п.), нередко возникающая в результате прямого или косвенного воздействия хозяйственной деятельности человека на природные процессы, приводящая к неблагоприятным экологическим последствиям или даже гибели населения определённого региона.
  2. Авария технического устройства (атомной электростанции, танкера и т.п.), приведшая к остронеблагоприятным изменениям в природной среде и, как правило, к массовой гибели живых организмов.

Колония — микробные клетки одного вида, выросшие, в большинстве случаев, из одной клетки в виде изолированного скопления на плотной питательной среде.

Культивирование микроорганизмов — создание искусственных условий для поддержания процессов жизнедеятельности и размножения микробов in vitro. С этой целью используют питательные (культуральные) среды. Для получения микроорганизмов или продуктов их жизнедеятельности в промышленных масштабах используют методы глубинного и непрерывного культивирования.

Культивирование микроорганизмов глубинное – выращивание микроорганизмов в условиях постоянной аэрации жидкой питательной среды. Это достигается с помощью специальных устройств (барботеров), через которые пропускают стерильный воздух. Для повышения эффективности аэрации среда одновременно перемешивается мешалкой. Для глубинного культивирования микробов используются ферментеры разного объема. При непрерывной аэрации и перемешивании среды каждая клетка микробной культуры находится практически в одинаковых условиях. Это намного повышает накопление продуктов микробного метаболизма (антибиотиков), токсинов и др. и микробной массы, а также значительно сокращает время культивирования.

Культивирование микроорганизмов непрерывное – выращивание микробов в условиях постоянного обновления питательной среды в специальных аппаратах — хемостатах, которые снабжены устройствами для автоматической подачи свежей питательной среды и удаления культуральной жидкости с продуктами метаболизма, а также для поддержания температуры и рН на постоянном уровне. Микробная популяция тем самым поддерживается необходимое время в логарифмической фазе роста, что значительно повышает выход микробной массы и продуктов метаболизма.

Культура бактерий «чистая» — скопление микробных клеток одного вида, выращенных на плотной или жидкой питательных средах. Чистые культуры получают из изолированных колоний путем их пересева в отдельные пробирки с питательной средой или из одной исходной микробной клетки, изолированной с помощью микроманипулятора. Выделение чистых культур бактерий необходимо для их идентификации, приготовления вакцин и других целей.

Ликвидация отходов — процесс деструкции отходов, сопровождающийся практически необратимым изменением их химического состава, например сжигание, окисление, связывание в стекло и керамику.

Метаболизм (обмен веществ) — в узком смысле слова промежуточный обмен, охватывающий всю совокупность реакций, главным образом ферментативных, протекающих в клетках и обеспечивающих как расщепление сложных соединений, так и их синтез и взаимопревращение. Определённая последовательность ферментативных превращений какого-либо вещества в клетке называется метаболическим путём, а образующиеся промежуточные продукты — метаболитами.

Метаболизм у микроорганизмов (от лат. metabole —изменение, превращение) — промежуточные превращения веществ в микробных клетках. Наиболее выражены в логарифмической фазе роста микробной культуры.

Метаболиты — соединения, участвующие в метаболических процессах.

Нейтрализация отходов — обработка отходов с целью снижения или полного устранения вредного воздействия на среду жизни.

Ниша экологическая — место вида в природе, включающее не только положение вида в пространстве, но и функциональную роль его в сообществе и его положение относительно абиотических условий существования (температуры, влажности и т.п.). Если место обитания — это как бы «адрес» организма, то Н.э. — его «профессия».

Очистка сточных вод — одно из важнейших мероприятий охраны природы и окружающей среды от загрязнения. О.с.в. производится разными способами: механическими (отстаивание, фильтрация, флотация), физико-химическими (коагуляция, нейтрализация, обработка хлором и т.д.) и биологическими (на полях орошения, в биологических бассейнах, биофильтрах).

Охрана природной среды, окружающей человека — комплекс международных, государственных и региональных административно-хозяйственных, политических и общественных мероприятий по обеспечению физических, химических и биологических параметров функционирования природных систем в необходимых с точки зрения здоровья человека пределах.

Паразиты (от греч. para— при; sitos — пища) — гетеротрофные микроорганизмы, которые в процессе эволюции приобрели способность жить за счет живых тканей растений или животных, используя их аминокислоты, углеводы, витамины и другие соединения как источники питания или энергии. Паразиты могут быть облигатными, факультативными, внеклеточными и внутриклеточными.

Паразиты облигатные — микроорганизмы, полностью утратившие способность к сапрофитическому образу жизни и живущие за счет живых клеток. Высшей ступенью облигатного паразитизма является внутриклеточный паразитизм, свойственный некоторым патогенным простейшим, риккетсиям, микоплазмам, хламидозам и вирусам. Эти микроорганизмы характеризуются обеднением ферментных систем вплоть до полной их утраты вирусами

Паразиты факультативные — микроорганизмы, которые в зависимости от условий окружающей среды ведут себя как сапрофиты или как паразиты. К ним относятся возбудители ботулизма, столбняка, газовой гангрены, кишечная палочка и др.

Патогенность (от-греч. pathos — страдание, genos — происхождение) — потенциальная способность микробов вызывать инфекционный процесс у макроорганизмов определенного вида. Патогенность характеризует микробный вид, является качественной категорией и определяется его генотипом. Каждому патогенному виду микробов присущ свойственный только ему набор конкретных материальных субстратов — факторов патогенности, обеспечивающих выживаемость возбудителя в макроорганизме, его размножение и распространение в тканях и способность к активному биологическому воздействию на функции макроорганизма. К ним относятся структурные элементы микробной клетки, ферментные системы, бактериальные эндотоксины, а также метаболиты, выделяемые в среду, и экзотоксины бактерий. Таким образом, патогенность контролируется большей частью бактериального генома. Степень выраженности факторов патогенности у конкретных штаммов обуславливает их вирулентность, а у бактерий, продуцирующих экзотоксин, – токсигенпость. Реализация микробом патогенности зависит как от восприимчивости (чувствительности) макроорганизма, так и от влияния факторов внешней среды. Патогенность характеризуется выраженной специфичностью, свойственной большинству возбудителей инфекционных болезней. Это определяется их биологическими особенностями, локализацией в организме, избирательным поражением тканей и органов.

Предельно допустимый сброс (ПДС) (Предельно допустимый сброс вещества в водный объект Maximum allowable discharge of substances into water body) – масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению в установленном режиме в данном пункте в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды в контрольном пункте. ПДС устанавливается с учетом ПДК веществ в местах водопользования, ассимилирующей способности водного объекта и оптимального распределения массы сбрасываемых веществ между водопользователями, сбрасывающими сточные воды.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) — количество вредного вещества в окружающей среде, при постоянном контакте или при воздействии за определенный промежуток времени практически не влияющее на здоровье человека и не вызывающее неблагоприятных последствий у его потомства.

Предельно допустимый выброс (ПДВ) — объем (количество) загрязняющего вещества за единицу времени, превышение которого ведет к неблагоприятным последствиям в окружающей природной среде или опасно для здоровья человека.

Предотвращение загрязнения — ряд профилактических приемов при промышленном производстве продукции, чтобы избежать, сократить или принять контрольные меры в отношении загрязнения. Предотвращение загрязнения включает рециклирование, переработку, изменение технологических процессов, механизмы контроля (извлечения загрязняющих веществ, улавливания, очистки, но не наблюдения и/или измерения параметров), эффективное использование ресурсов, замену сырья и материалов. Выгодность предотвращения загрязнения определяется возможностью сокращения воздействия на окружающую среду, увеличения эффективности и уменьшением затрат на производство.

Продукты метаболизма микроорганизмов — включают микробные ферменты, продукты разложения субстратов окружающей среды, микробные токсины, антибиотические вещества, пигменты, бактерий и др. Многие продукты метаболизма (продукты брожения, антибиотики и др.) нашли широкое практическое применение. Обнаружение таких продуктов метаболизма, как ферментов, индола, аммиака, сероводорода и др., используется для идентификации микроорганизмов.

Простейшие (Protozoa) — одноклеточные животные организмы, имеющие дифференцированное ядро, вакуоли (пищеварительные, сократительные) и различные включения. Патогенные простейшие относятся к четырем классам: жгутиковые, саркодовые, споровики, ресничатые.

Протеазы (протеолитические ферменты) — большая группа ферментов, избирательно или неспецифически катализирующих гидролитическое расщепление пептидных связей в белках и пептидах.

Пятно (разлив) нефтяное(й) — участок на поверхности воды, покрытый слоем нефти, препятствующей нормальной аэрации водоемов и обычному испарению с их поверхности воды. Загрязнение морей и океанов нефтью приводит к гибели организмов, к созданию новых условий их обитания (ценозов нефтяных комков) и в перспективе к регионально-глобальному изменению интенсивности переноса влаги на Земле. П.н. являются причиной массовой гибели некоторых видов животных. Считается, что в 70-е — начале 80-х годов XX в. до одной четверти Мирового океана было покрыто тонкой нефтяной пленкой.

Размножение микроорганизмов — бинарное деление одноклеточных микроорганизмов (бактерий, риккетсий, простейших, дрожжей), в результате которого образуются две новые дочерние полноценные особи, наделенные генетической информацией материнской клетки. Дрожжеподобные грибы могут размножаться почкованием, спорами; плесневые грибы и актиномицеты размножаются обычно спорами.

Редуценты (деструкторы, Reducers От лат. Редуцере – упрощение строения) – гетеротрофные организмы, превращающие в ходе жизнедеятельности органические остатки в неорганические вещества. Типичными редуцентами являются бактерии и грибы. Редуценты – заключительное звено в пищевой цепи в экологической пирамиде. Если снижается активность их работы (при использовании сильнодействующих пестицидов), то ухудшаются условия для продукционного процесса растений и консументов.

Самоочищение — естественное разрушение загрязнителя в среде (почве, воде и др.) в результате природных, физических, химических и биологических процессов. Длительность С. резко меняется в зависимости от географического места — в маргинальных зонах и на севере оно идет медленно. Для многих стойких загрязняющих веществ самоочистительная способность природы равна нулю.

Самоочищение водных объектов — уменьшение количества загрязняющих водные объекты веществ в результате биохимических процессов и их адсорбции на аллювиальных отложениях и транспортируемых насосах. Агентами самоочищения являются бактерии, грибы, водоросли.

Саморегуляция — способность природной (экологической) системы к восстановлению баланса внутренних свойств после какого-либо природного или антропогенного влияния. С. основана на принципе обратной связи отдельных составляющих природную систему подсистем и экологических компонентов.

Санитарно-гигиенические нормы — показатели санитарно-гигиенических условий и качества окружающей человека среды, соблюдение которых обеспечивает для него условия существования, благоприятные для жизни и безопасные для здоровья.

Сапропель — иловые отложения озер и лагун, состоящие в основном из органических веществ — остатков водных организмов, смешанных с минеральными осадками. С., как и детрит, используется в качестве удобрения.

Споры у бактерий — круглые или овальные образования, формирующиеся внутри бактериальной клетки обычно при неблагоприятных условиях внешней среды, аэробные или анаэробные бактерии, образующие споры, называют бациллами. Спора окружена двух- или трехслойной оболочкой, которая формируется за счет цитоплазмы вегетативной клетки. Внутренняя часть двухслойной оболочки образована самой плазмой споры, в которой содержится нуклеоид. Спора содержит значительно меньше воды, чем вегетативная клетка. Вследствие толщины оболочки и плотности содержимого споры очень устойчивы к нагреванию, высушиванию, дезинфицирующим средствам и другим агентам. Они непроницаемы для большинства красителей. Окрашивают споры по способу Ожешко или Циля — Нильсена.

Среда питательная — среда, использующаяся в микробиологической практике для выращивания различных микроорганизмов. Ее готовят из естественных продуктов животного и растительного происхождения (мяса, молока, яиц, отрубей, картофеля, моркови), а также из искусственно полученных из этих продуктов веществ (пептона, аминопептида и др.). По целевому назначению питательные среды можно разделить на основные (мясо-пептонный агар, мясо-пептонный бульон), дифференциально-диагностические (среды Гисса, Эндо и др.) и элективные (среда Леффлера и др.). Большое практическое значение приобрели синтетические питательные среды. Они состоят из растворов химически чистых неорганических и органических соединений в концентрациях, точно установленных на основании изучения потребностей микроорганизмов в питательных веществах. Эти среды находят специальное применение в исследовательской работе и микробиологической промышленности. В генетических исследованиях используют среды минимальные и селективные.

Среда полная — питательная среда, содержащая все необходимые ингредиенты для роста ауксотрофных бактерий.

Токсигенность — способность бактерий продуцировать экзотоксины или образовывать эндотоксины. Токсигенность детерминируется определенными генами.

Токсины бактерий — биологически активные вещества которые могут вызывать разнообразные патологические изменения в структуре и функциях клеток, тканей, органов и целого макроорганизма чувствительного животного или человека. Сведения о механизмах действия бактериальных токсинов ограничены: известно, что у части токсинов активность обусловлена их ферментативными свойствами. Грамположительные бактерии обычно активно секретируют в токсины во время роста, что приводит к их накоплению в среде обитания. Токсины грамотрицательных бактерий (например, кишечного семейства) связаны с липополисахаридным компонентом клеточной стенки.

Углеводороды — природные или синтетические органические вещества, состоящие в основном из углерода и водорода, напр., сырая нефть, различные виды получаемого из нее топлива, уголь, животные жиры и растительные масла. Разнообразные относительно небольшие углеводородные молекулы, образующиеся при неполном сгорании топлива, особенно в двигателях внутреннего сгорания, выделяются в атмосферу в составе отработавших газов. Главный фактор образования фотохимического смога.

Ферменты (энзимы) микроорганизмов — биологические катализаторы, участвующие во всех метаболических процессах, протекающих в микробных клетках. Имеют белковую природу. По современной классификации ферменты делят на 6 классов. Каждый класс подразделяется на подклассы и подподклассы в зависимости от природы индивидуальных превращений. У микробов встречаются ферменты всех 6 классов: оксидоредуктазы, трансферазы, гидролазы, лиазы, изомеразы и лигазы. Микробные ферменты подразделяются на конститутивные и индуцируемые. Синтез последних регулируется механизмом репрессии— дерепрессии. Разные виды микроорганизмов отличаются друг от друга по набору ферментов, которые они способны синтезировать. Это имеет дифференциально-диагностическое значение при их идентификации. Некоторые патогенные бактерии продуцируют особые ферменты—гиалуронидазу, лецитиназу, плазмокоагулазу, фибринолизин, ДНК-азу,РНК-азу и др., которые способствуют проявлению их патогенных свойств и рассматриваются как факторы патогенности.

Фитонциды — антимикробные вещества растительного происхождения.

Штаммы (от нем. stammen — происходить) — культуры бактерий одного вида, выделенные из различных источников или из одного источника в разное время. Разные штаммы одного и того же вида бактерий могут отличаться друг от друга по целому ряду свойств, например по чувствительности к антибиотикам, способности к образованию токсинов, ферментов и пр.

Экзотоксины — яды, продуцируемые некоторыми бактериями в окружающую среду в процесс жизнедеятельности. Обладают чрезвычайно высокой ядовитостью и антигенностью. Имеют белковую природу, термолабильны и обезвреживаются формалином, сохраняя при этом свои антигенные свойства. Механизм ядовитого действия экзотоксинов часто связан с угнетением определенных ферментных систем животных клеток. Экзотоксины наиболее постоянно продуцируются возбудителями столбняка, газовой гангрены, ботулизма, дифтерии и другими представителями грамположительной флоры. Активность экзотоксинов измеряют в DLM или LD50 в опытах на белых мышах или других лабораторных животных.

Источник для составления:

  1. Л.Б.Борисов, И.С. Фрейдлин. Краткий справочник микробиологической терминологии. Издательство «Медицина», М., 1975 
  2. В.Ф. Протасов, А.В. Молчанов. Словарь экологических терминов и понятий. Москва. Финансы и статистика, 1997 
  3. А.И. Щеповских. Словарь экологических терминов. Казань, 2003