Примеры бактерий паразитов растений

Бактерии-паразиты: виды, влияние на человека, пути заражения

Взрослый человек имеет до 4кг разных микроорганизмов, из них больше половины – микробы, приносящие пользу, населяют кишечный тракт, обеспечивают нормальное пищеварение. Еще килограмм бактерий распространён по всему организму.

Но проникнуть в системы органов и тканей способны и болезнетворные бактерии паразиты, вызывающие развитие тяжелых заболеваний.

Бактерии паразиты – это живые организмы, микроскопических размеров (от 0,1–30 мкм), которые проникая внутрь, поселяются в организме хозяина, питаются там, живут, размножаются. При этом оказывают негативное влияние на макроорганизм.

Влияние бактерий паразитов на человека

Вредоносные виды бактерий оказывают на человека разное влияние:

1. Не вызывают заболеваний — бактериальная флора, которая не патогенна для человека, но для растений и животных может стать причиной болезни.
2. Условно патогенные — микроорганизмы, которые в здоровом организме никак не проявляются. Только при смене условий (понижение иммунного ответа, долгое пребывание на холоде, сопутствующие патологии), становятся причиной заболевания. Примеры таких бактерий паразитов: Pseudomonas aeruginosa, Helicobacter pylori, род Enterobacter и т.д.
3. Патогенные, эти бактерии приводят к развитию ангины, тонзиллита, пневмонии, такие заболевания при своевременно начатом лечении хорошо поддаются терапии. К этому виду принадлежат Streptococcus pneumoniae, род бактерий Diplococcus и др. Бактерии паразиты рода Стрептококк (Streptococcus pyogenes) служат причиной такого инфекционного заболевания человека как скарлатина.
4. Чрезвычайно опасные – это бактерии, которые вызывают мгновенное распространение инфекции, в скором времени приводят к гибели человека. Такие бактерии паразиты быстро поражают огромное количество людей (приводят к эпидемиям, пандемиям). Их примеры: Clostridium botulinum, Vibrio cholerae, Clostridium tetani (столбнячная палочка).

Нужно помнить ! Получить чрезвычайно опасную инфекцию можно от грызунов, домашних животных, употребляя консервированную пищу.

Виды бактерий паразитов

Бактерии паразиты делятся на облигатных и факультативных.

Облигатные виды ведут только паразитический способ жизни, им не свойственна свободноживущая фаза развития. Внутриклеточные микроорганизмы способны существовать только в клетках хозяина. После его гибели, умирают и сами (хламидии, риккетсии). Они развиваются в анаэробных условиях и не устойчивые во внешней среде. Поэтому передача возбудителя идет строго от одного организма к другому (трансмиссивно, трансплацентарно, через молоко матери).

Факультативные паразиты могут жить вне макроорганизма. Они способны сами продуцировать питательные вещества или при наступлении неблагоприятных условий замедлять метаболизм и временно прекращать жизнедеятельность. При случайном попадании в тело человека, начинают размножаться, вызывая повреждение органов и тканей.

Пути заражения организма

Заражение происходит тремя путями:

• Антропонозным – передача заболевания от больного человека – здоровому;
• зоонозным — заражение идет через животных (рыб, птиц, млекопитающих);
• протозоозным – простейшие попадают в организм человека через продукты питания, насекомых и членистоногих.

Питание бактерий паразитов

Есть виды с автотрофным и гетеротрофным типом питания. Автотрофы способны сами синтезировать необходимые питательные вещества. Гетеротрофы питаются уже готовыми продуктами и делятся на 3 подвида. Среди них не все паразитируют и приносят вред.

Сапрофиты получают органические соединения из отмерших растений и животных, за счет пищеварительных ферментов, которые они выделяют в перегнивающую массу.

Симбионты сожительствуют с другими организмами и в ходе эволюции стали приносить пользу высшим растениям. Это, к примеру, азотфиксирующие бактерии, которые селятся на корнях бобовых растений. Поглощают азот из почвы и воздушной среды, применяют его в процессе синтеза цитоплазмы, и обращают органические соединения N в минеральные, доступные для бобовых растений. За один вегетационный период азотфиксирующие бактерии способны скапливать около 100кг азота на гектар.

Паразиты выживают за счет организма хозяина, при этом наносят ощутимый вред. Приводят к развитию заболеваний, путем выделения токсических продуктов жизнедеятельности в кровь и разрушения тканей на клеточном уровне.

Среда обитания бактерий паразитов

Среда обитания бактерий паразитов весьма разнообразна:

• Занимают воздушное пространство, поднимаясь высоко над землей (до 30км);
• почва, особенно чернозем, очень богаты бактериями: на гектар земли приходится 3млрд. микроорганизмов. Они принимают участие в образовании почвы (сапрогенные, виды родов Nitrosomonas);
• поверхностные воды часто служат местом сосредоточения опасных бактерий рода Шигелл, Brucella.

Живые организмы для многих бактерий паразитов стали единственным способом выживания: обеспечивают питание, благоприятные условия для развития и размножения.

Значение бактерий паразитов в природе и жизни человека

Бактерии-паразиты выживают благодаря взаимодействию с живыми особями. Часть является причиной заболеваний животных и человека (чумы, туберкулеза, сепсиса, менингита, холеры и др.), другая часть — растений. Такие бактерии способны к спорообразованию и так длительный период времени (десятки лет) сохраняют жизнеспособность.

В России борьба с различными инфекционными заболеваниями: дифтерией, скарлатиной, туберкулезом и др. достаточно успешна. Для разных групп заболевания проводятся особые оздоровительные мероприятия.

Так в борьбе с дифтерией основную роль играют прививки, а при инфицировании туберкулезной палочкой — терапия специальными лекарственными средствами вместе с гигиеническим режимом и организацией специализированных отделений, госпиталей и санаториев. Препятствие к распространению кишечных инфекций (бактериальная дизентерия) заключается в лечении больных, борьбе с загрязнением окружающей среды возбудителями болезней.

При трансмиссивных инфекционных заболеваниях (эпидемический сыпной тиф и др.) оздоровительные мероприятия направляются на выявление и лечение больных людей и животных, и уничтожение переносчиков.

Источник

Бактерии-паразиты превращают растения в зомби

Микроорганизмы фитоплазмы, паразитирующие на растениях, могут заставить организм хозяина вести себя странным образом. Со стороны растение будет выглядеть живым, а на деле окажется почти мёртвым. Бактерии манипулируют не только организмом своего хозяина, но и насекомыми, которые на него садятся.

Природа знает немало случаев изобретательности и жестокости паразитов. Впрочем, биологам уже известно и то, что жертвы паразитов могут использовать нежеланное соседство в свою пользу: к примеру, недавно выяснилось, что эволюционно патогены способствуют появлению новых видов животных.

Одним из наиболее страшных примеров манипуляции хозяйским организмом является поведение червей-волосатиков. Эти паразиты, почуяв, что их «дом» изнашивается, заставляют хозяина стремиться к воде. Там червь проделывает отверстие в теле хозяина и оставляет его умирать, а сам отправляется на поиски другого жилища.

Ещё одним жутковатым примером паразитизма может послужить поведение бактерий фитоплазм, которое недавно изучили биологи из Центра имени Джона Иннеса в Великобритании. Когда растения оказываются заражены паразитическими бактериями, их цветы превращаются в листья, лепестки зеленеют, и они начинают пускать множественные побеги, которые ботаники называют «ведьмины мётлы».

Вследствие всех этих процессов растение стерилизуется, но по-прежнему привлекает сосущих растительный сок насекомых. Вместе с этими насекомыми паразиты и перебираются к новому хозяину.

«Растение со стороны кажется живым, но это исключительно дело рук патогена. В эволюционном смысле такие растения уже можно считать мёртвыми, поскольку они уже не могут производить потомство», — поясняет ведущий автор нового исследования Саския Хогенхут (Saskia Hogenhout).

Команда биологов в ходе исследования пришла к выводу, что бактерии манипулируют своими хозяевами с помощью всего одного белка, называемого SAP54. Он взаимодействует с белком Rad23 у растений, который отправляет молекулы на уничтожение протеасом — центром утилизации отходов клетки.

В рассматриваемом случае, рассказывают исследователи, под прицелом оказываются исключительно те клетки, которые отвечают за создание цветов. Научная статья о необычной стратегии паразитов вышла в журнале PLoS Biology.

То же взаимодействие между SAP54 и белками растения увеличивает потенциальную привлекательность растения для цикадок, которые, как правило, являются главными переносчиками фитоплазм. Учёные обнаружили, что цикадки откладывали больше яиц на заражённых растениях, у которых были цветы-листья, а не нормальные цветки.

Секрет такого поведения опять же кроется в белке SAP54: даже в отсутствии бактерии, растение, обладающее этим белком, становится крайне привлекательных для насекомых. Биологи говорят, что это большая редкость, когда бактерия манипулирует не только организмом своего хозяина, но и насекомыми, которые на него садятся.

В более узком смысле это открытие демонстрирует тесную связь между программой развития растения и его иммунной системой. Хогенхут надеется, что подробное исследование этого процесса поможет не только разработать надёжный метод защиты сельскохозяйственных культур от вредителей, но и увеличить производительность самих растений.

В будущем та же исследовательская группа планирует изучить влияние и других паразитов на растения. К примеру, ржавчинные грибки вида Puccinia monoica также стерилизует своего хозяина и формирует на нём ярко-жёлтые псевдоцветы, заполненные грибковыми клетками. Насекомые садятся на эту подделку и, сами того не ведая, переносят грибки на другие растения. Однако как перепрограммируется при этом организм растения на молекулярном уровне, учёные пока не знают.

Источник