Превращение соединений железа.

Превращение соединений серы.

Превращение соединений фосфора.

Превращение соединений азота.

Азот – важнейший биогенный элемент, входящий в состав белковой моле-

кулы каждого живого существа. Запасы газообразного азота в атмосфере ог-

ромны. Однако ни растениям, ни животным он не доступен, так как растения

могут использовать для питания азот минеральных соединений, а животные

потребляют азот в форме органических соединений. Только специфическая

группа микроорганизмов обладает способностью фиксировать этот элемент и

строить из атмосферного азота всё разнообразие азотсодержащих органических

соединений своей клетки.

Изучите цикл превращения азота в природе с участием микроорганизмов,

состоящий из процессов фиксации атмосферного азота, аммонификации, нит-

рификации и денитрификации и заполнитетаблицу 12.

Таблица 12 Этапы круговорота азота

Фосфор имеет большое значение в жизнедеятельности организмов. Без не-

го не могут синтезироваться белки, он входит в состав ядерного вещества клет-

ки и многих ферментов. Роль микроорганизмов в превращении фосфора сводит-

ся к двум процессам: минерализации фосфора, входящего в состав органиче-

ских веществ, и превращению фосфорнокислых солей из слаборастворимых в

хорошо растворимые, доступные для растений. Изучите морфологию и биохи-

мические свойства микроорганизмов, участвующих в освобождении фосфорной

кислоты из органических соединений и в переводе нерастворимых фосфатов в

растворимые.

Сера входит в состав аминокислот (цистеин, цистин, метионин), витаминов

группы В (биотин, тиамин) и др. соединений. Органические соединения серы в

почве представлены остатками животных и растений. При разложении в почве

органических серосодержащих веществ, а также при восстановлении солей сер-

ной, сернистой и серноватистой кислот образуется сероводород, ядовитый для

растений и животных. Сероводород окисляется серобактериями в безвредные,

доступные для растений соединения.

Изучите группы серобактерий и вызываемые ими процессы: восстановле-

ние сероводорода в серу, образование сернистой, серной кислот. Отметьте зна-

чение этих процессов в природе, влияние на микроклимат животноводческих

помещений.

Железо входит в состав животных и растительных организмов: содержится

в гемоглобине, цитохромах (дыхательных ферментах) и др. Железо бывает в

форме нерастворимого окисного Fe3+ и растворимого закисного Fe2+. Перевод

органического окисного железа в закисное, и наоборот, осуществляется в ос-

новном микроорганизмами – железобактериями.

Изучите морфологию железобактерий, процессы превращения ими различ-

ных форм железа.

Вопросы для самопроверки и выполнения контрольной работы

71. Минерализация (аммонификация) органических соединений. Возбуди-

тели, химизм процесса. Приемы, предупреждающие порчу сельскохозяйствен-

ной продукции.

72. Аммонификация азотсодержащих органических соединений (белков,

аминокислот, мочевины, нуклеиновых кислот). Возбудители. Приемы регули-

рования процесса в почве, при хранении навоза.

73. Нитрификация. Возбудители. Химизм процесса. Положительные и от-

рицательные стороны этого процесса в земледелии и при хранении навоза.

74. Денитрификация. Возбудители, их характеристика. Химизм и значения

процесса.

75. Фиксация молекулярного азота микроорганизмами. Возбудители, их

характеристика. Использование азотфиксаторов в животноводстве для синтеза

белка.

76. Превращение микроорганизмами соединений серы. Возбудители, их

характеристика. Роль в природе, влияние на микроклимат животноводческих

помещений.

77. Микроорганизмы, участвующие в круговороте фосфора. Морфология,

биохимические свойства.

78. Железобактерии. Характеристика свойств. Превращение закисных и

окисных соединений железа.

79. Практическое применение микроорганизмов, участвующих в кругово-

роте азота.

80. Нитрификация. Значение работ С.Н. Виноградского в раскрытии сущно-

сти процесса. Влияние условий среды на процесс и способы его регулирования.

1.9 Антибиотики и их продуценты

Антибиотики – специфические вещества жизнедеятельности ряда микро-

организмов (бактерий, бацилл, актиномицетов, плесневых грибов), растений

или животных тканей, угнетающие рост и размножение микроорганизмов или

губительно действующие на них.

Ознакомьтесь с историей открытия антибиотиков, их классификацией по

происхождению, по механизму действия. Изучите механизм бактерицидного и

бактериостатического действия антибиотиков. Отметьте, чем отличаются анти-

биотики от общебиологических ядов, каково значение антибиотиков для самих

продуцентов.

Вопросы для самопроверки и выполнения контрольной работы

81. Грибы – продуценты антибиотиков. Принцип их воздействия на пато-

генные микроорганизмы.

82. Антибиотики бактериального происхождения. Характеристика и меха-

низм действия.

83. Антибиотики бациллярного происхождения. Характеристика и меха-

низм действия.

84. Антибиотики животного происхождения, их характеристика и меха-

низм действия.

85. Фитонциды, их действие на микроорганизмы. Использование фитонци-

дов в борьбе с патогенными микроорганизмами.

86. Кормовые антибиотики (кормогризин, бацитрацин и др.). Их действие и

применение.

87. История открытия антибиотиков. Значение работ А. Флеминга, З.В. Ер-

мольевой, Б.П. Токина, П.Н. Лащенкова.

88. Актиномицеты – продуценты антибиотиков. Характеристика, механизм

действия этих веществ.

89. Использование антибиотиков в сельском хозяйстве. Ограничения в

применении антибиотиков для защиты растений.

90. Побочное действие антибиотиков на организм животных.

1.10 Учение об инфекции и иммунитете

При изучении данной темы дайте определение понятиям: «инфекция»,

«инфекционный процесс», «инфекционная болезнь».

Разберитесь в таких свойствах микроорганизмов как патогенность, виру-

лентность, токсигенность, инвазивность. Выясните факторы усиления и ослаб-

ления вирулентности, использование их в практике.

Источником патогенных микробов является больное животное или труп,

причем один возбудитель может вызывать заболевание у разных видов живот-

ных (зоонозы) или у животных и человека (антропозоонозы). Обратите внима-

ние на пути проникновения возбудителя в организм, распространения в нем,

выделения из него и способы передачи другим живым объектам.

Выясните, какое значение в возникновении и развитии инфекционной бо-

лезни имеет состояние макроорганизма (естественные факторы защиты, воз-

раст, кормление, содержание).

Дайте характеристику периодам развития инфекционного процесса (инку-

бационный, продромальный, клинический, выздоровление).

Иммунитет следует рассматривать как генетически обусловленное свойст-

во организма защищать свое внутреннее постоянство, индивидуальность. Для

зооинженеров особенно важно знать, что иммунодефицитное состояние насле-

дуется или может развиваться при неполноценном кормлении, нарушении мик-

роклимата и при других неблагоприятных зоогигиенических условиях. Запол-

нитетаблицу 13, в которой дайте определение видам иммунитета.

Таблица 13 Виды иммунитета

Иммунная система организма состоит из центральных (костный мозг, ти-

мус, сумка Фабрициуса, пейеровы бляшки) и периферических (селезенка, лим-

фатические узлы, солитарные фолликулы, кровь) органов. Ознакомьтесь с ро-

лью каждого органа в механизме защиты организма. Изучите роль Т- и В-

лимфоцитов.

Важно знать, что такое антигены и помнить их основные признаки: чуже-

родность, антигенность, специфичность, иммуногенность. Со стороны макроор-

ганизма при внедрении антигена развивается иммунный ответ, который пред-

ставляет собой цепь реакций и процессов: фагоцитоз и образование антител,

действие лизоцима, комплемента, пропердина. Дайте определение клеточному и

гуморальному видам иммунитета. Выясните роль иммуноглобулинов в форми-

ровании иммунитета.

Способность антител специфически взаимодействовать с антигенами ис-

пользуется в диагностике и терапии инфекционных болезней. Изучите сущность

серологических реакций – агглютинации, преципитации, связывания компле-

мента, метод флуоресцирующих антител, иммуноферментный анализ.

Важно знать назначение вакцин и сывороток, чем различаются способы их

изготовления, их назначение и какой иммунитет вырабатывается при примене-

нии этих биопрепаратов.

Вопросы для самопроверки и выполнения контрольной работы

91. Инфекция и инфекционная болезнь. Роль микроорганизмов, восприим-

чивых организмов и условий внешней среды в развитии инфекции.

92. Роль микробов в возникновении и развитии инфекции. Патогенность и

вирулентность микроорганизмов. Факторы патогенности.

93. Вирулентность микроорганизмов. Способы снижения и усиления виру-

лентности.

94. Роль восприимчивых организмов и условий среды в возникновении и

развитии инфекции. Динамика инфекционного процесса. Общие меры профи-

лактики инфекционных болезней.

95. Пути проникновения возбудителей инфекции в восприимчивый орга-

низм и их распространение в нем.

96. Центральные органы иммунной системы. Их характеристика.

97. Периферические органы иммунной системы. Их характеристика.

98. Антигены и их свойства. Классификация антигенов.

99. Антитела и их свойства. Классификация антител

100. Т- и В-лимфоциты. Их характеристика.

2 СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ

2.1 Микроорганизмы – возбудители инфекций

Инфекционные болезни животных наносят большой экономический

ущерб, складывающийся из снижения их продуктивности, падежа, а также мо-

гут быть опасными для человека.

Изучите морфологию, культуральные, биохимические свойства возбудите-

лей сибирской язвы, туберкулеза, бруцеллеза, рожи свиней, пастереллеза, коли-

бактериоза (эшерихиоза), сальмонеллеза, столбняка, ботулизма, трихофитии,

микроспории, фавуса (парши), аспергиллотоксикоза, афлатоксикоза, охратокси-

коза, их устойчивость, методы лабораторной диагностики, борьбы и профилак-

тики инфекционных заболеваний. По результатам изучения заполнитетаблицу

14, в которой охарактеризуйте не менее пяти возбудителей (по выбору).

Таблица 14 Возбудители инфекционных болезней животных

Вопросы для самопроверки и выполнения контрольной работы

101. Туберкулез. Характеристика возбудителей. Лабораторная диагностика

и специфическая профилактика заболевания.

102. Бруцеллез. Характеристика возбудителей. Методы диагностики, борь-

бы и профилактики.

103. Сибирская язва. Возбудитель, его характеристика. Профилактика и

меры борьбы.

104. Микотоксикозы – болезни, вызываемые продуктами жизнедеятельно-

сти микроскопических грибов.

105. Пастереллезы. Возбудители, их характеристика. Профилактика и меры

борьбы.

106. Эшерихиозы. Возбудители, их характеристика. Профилактика и меры

борьбы.

107. Некробактериоз. Характеристика возбудителя. Диагностика, профи-

лактика и меры борьбы.

108. Ботулизм. Характеристика возбудителя. Диагностика, профилактика и

меры борьбы.

109. Столбняк. Характеристика возбудителя. Диагностика, профилактика и

меры борьбы.

110. Дерматомикозы. Характеристика основных возбудителей. Профилак-

тика и меры борьбы.

2.2 Микробиология кормов

Знание динамики микробиологических процессов, биохимических измене-

ний, происходящих в растительной массе, необходимы при заготовке кормов

растительного происхождения (сена, сенажа, силоса и др.).

Разберитесь в механизмах процессов силосования, сенажирования и в ка-

ких случаях необходимо добавление заквасок и химических консервантов. Не-

обходимо знать, почему в условиях аэрации происходит самовозгорание сена,

соломы, зерна.

Ознакомьтесь с химическими и микробиологическими показателями каче-

ства кормов.

Качество кормов во многом определяется составом эпифитной микрофло-

ры, которая зависит от вида растений, агроклиматических и других условий.

Растения могут быть поражены фитопатогенной микрофлорой и служить ис-

точником тяжелых отравлений. С кормами растительного происхождения воз-

можно и попадание возбудителя ботулизма и его токсинов. При каких условиях

это возможно?

Необходимо особое внимание уделить вопросам синтеза микробного бел-

ка, аминокислот, витаминов, ферментов, антибиотиков.

Вопросы для самопроверки и выполнения контрольной работы

111. Микробиологические процессы, происходящие при изготовлении сена

(обыкновенного, бурого).

112. Сенажирование кормов. Микробиологические процессы при созрева-

нии сенажа.

113. Силосование кормов. Микробиологические процессы, происходящие

при силосовании и способы их регулирования.

114. Микробиологические показатели качества кормов.

115. Дрожжевание кормов. Размножение дрожжей, контроль за их ростом.

116. Микробиологические процессы в рубце жвачных при скармливании

им мочевины.

117. Получение и использование продуктов микробного синтеза в питании

животных (микробного белка, аминокислот, витаминов, ферментов).

118. Эпифитная микрофлора растений. Количественный и качественный

состав (гнилостная, молочнокислая, маслянокислая, грибная).

119. Исследование микрофлоры кормов (отбор проб, микроскопия, микро-

биологическое исследование).

120.Силосование кормов. Силосируемые, несилосируемые культуры. При-

менение заквасок и химических консервантов для получения качественного си-

лоса.

2.3 Микробиология молока и молочных продуктов

Молоко – благоприятная среда для развития микроорганизмов.

Изучите качественный состав нормальной микрофлоры молока; источники

загрязнения молока микроорганизмами, способы предотвращения обсеменения

продукта; фазы развития микроорганизмов в молоке (бактерицидная, смешан-

ной микрофлоры, молочнокислых бактерий, грибов).

Ознакомьтесь с пороками молока микробного происхождения: их возбуди-

телями, изменениями продукта и мерами предотвращения и устранения этих

пороков.

При санитарно-микробиологической оценке молока определяют общее ко-

личество микроорганизмов, бродильный титр, а при показаниях – наличие пато-

генных микроорганизмов. Во всех молочных продуктах не допускается наличие

патогенных микроорганизмов. Через молоко возможно заражение бруцеллезом,

туберкулезом, сальмонеллезом и некоторыми другими инфекционными заболе-

ваниями. Поэтому необходимо обратить внимание на сроки сохранения этих

возбудителей в молоке и молочных продуктах, способы их обеззараживания.

Изучите способы консервирования молока (охлаждение, замораживание,

пастеризация, стерилизация, высушивание, засахаривание) и режимы обеззара-

живания молока от микрофлоры.

Качественный состав молока можно изменять определенным составом

микроорганизмов, вносимых в продукт. Выясните изменения микрофлоры при

изготовлении кефира, кумыса, масла, сметаны, творога, сыров, а также показа-

тели, по которым осуществляется микробиологический контроль производства

кисломолочных продуктов.

Вопросы для самопроверки и выполнения контрольной работы

121. Источники микробного загрязнения молока. Фазы развития микроор-

ганизмов в молоке.

122. Пороки молока микробного происхождения. Меры их предупрежде-

ния и устранения.

123. Роль пропионовокислых бактерий в сыроделии.

124. Характеристика и классификация заквасок молочных продуктов.

125. Микрофлора кефира и йогурта. Пороки микробного происхождения.

126. Микрофлора сметаны и творога. Пороки микробного происхождения.

127. Санитарно-микробиологическая характеристика молока и молочных

продуктов.

128. Методы обеззараживания молока и молочных продуктов от микроор-

ганизмов.

129. Патогенные микроорганизмы, передаваемые через молоко и молочные

продукты. Методы обезвреживания.

130. Методы консервирования молока и молочных продуктов.

2.4 Микробиология мяса

Мясо является благоприятной средой для развития микроорганизмов. Со-

блюдение ветеринарно-санитарных правил убоя животных, знание биохимиче-

ских процессов в мясе в период его созревания необходимы для сохранения

этого продукта.

Ознакомьтесь с источниками загрязнения мяса микроорганизмами и фак-

торами, способствующими развитию микробов в продукте.

Выделите пороки мяса (гниение, кислотное брожение, ослизнение, пигмен-

тация, свечение) и дайте характеристику их возбудителям.

Мясо и мясные продукты могут служить источником инфекций и токсико-

инфекций. Необходимо знать этих возбудителей, а также способы их выявления

и уничтожения.

Выясните, как развиваются микробиологические процессы при различных

видах консервирования мяса и мясопродуктов (охлаждение, замораживание,

посол, высушивание, копчение и др.).

2.5 Микрофлора яиц

Свежие яйца от здоровой птицы свободны от микроорганизмов. Чем это

обусловлено?

Изучите пути проникновения микроорганизмов в яйцо, изменения, кото-

рые они вызывают, способы предохранения обсеменения яиц от микроорганиз-

мов. При продолжительном или неправильном хранении яиц возможна их пор-

ча. Выясните, какие микроорганизмы вызывают порчу яиц и яйцепродуктов.

Как влияют условия хранения на развитие микроорганизмов в яйце и яичных

продуктах?

Яйцо может служить источником инфекционных заболеваний и токсико-

инфекций (туберкулеза, сальмонеллеза и др.). Изучите методику санитарно-

микробиологического исследования яиц, яичного порошка и меланжа.

Изучите способы хранения свежих яиц, их консервирование.

2.6 Микробиология кожевенно-мехового сырья

От обработки и консервирования шкур зависит их сохранность, качество

кожевенных и меховых изделий.

Изучите микрофлору парных шкур, источники ее обсеменения микроорга-

низмами, изменения, вызванные воздействием микробов, а также способы со-

хранения кожевенно-мехового сырья. Ознакомьтесь с методами консервирова-

ния шкур, кож, шерсти, а также с видами микробиологической порчи.

Кожевенно-меховое сырье может служить источником возбудителей неко-

торых инфекционных заболеваний человека и животных (сибирская язва, стри-

гущий лишай и др.), поэтому необходимо уяснить значение ветеринарно-

санитарного контроля в кожевенной промышленности, а также перечень зараз-

ных болезней, при которых снятие шкур с павших животных запрещается.

2.7 Микробиологические процессы в навозе

Навоз – ценное органическое удобрение. При производстве продуктов жи-

вотноводства возможно получение бесподстилочного (полужидкого, жидкого) и

подстилочного навоза. Организация хранения этого продукта, способы его

обезвреживания являются важной задачей специалистов сельского хозяйства.

Необходимо знать качественный и количественный состав микроорганиз-

мов навоза, динамику превращений биогенных элементов при различных спо-

собах переработки и хранения навоза; способы обезвреживания навоза, роль

термогенных микробов при биотермическом способе обеззараживания.

Вопросы для самопроверки и выполнения контрольной работы

131. Пороки мяса микробного происхождения. Способы консервирования

мяса.

132. Значение предубойного содержания животных в получении качест-

венной продукции. Источники и пути снижения микробной обсемененности

мяса.

133. Микрофлора яйца, факторы резистентности. Эндогенное, экзогенное

обсеменение яиц.

134. Пороки яиц микробного происхождения. Способы предотвращения

порчи яиц.

135. Микроорганизмы, вызывающие порчу и основные изменения коже-

венно-мехового сырья. Способы консервирования шкур.

136. Кожевенно-меховое сырье как фактор передачи возбудителей инфек-

ционных заболеваний.

137. Яйца – фактор передачи возбудителей инфекций и токсикоинфекций.

138. Микробиологические процессы в навозе при разной технологии полу-

чения. Способы хранения и обеззараживания.

139. Методы микробиологического исследования мяса.

140. Мясо и мясные продукты как источник инфекционных заболеваний и

токсикоинфекций человека и животных.

РАЗДЕЛ III ЗАДАНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ