Защитные механизмы хозяина. Понятие об иммунитете.

Патогенные микробы должны конкурировать с нормальной микрофлорой микроорганизма, которая препятствует их росту.

Нормальная микрофлора человека – это совокупность более или менее часто выделяемых из организма здорового человека микроорганизмов. В условиях физиологической нормы организм человека содержит сотни различных видов микроорганизмов. Их подавляющее большинство – сапротрофы-коменсалы, они не наносят хозяину видимого вреда. Каждому индивидууму свойственны более или менее характерные микробные сообщества.

Неспецифическую защитную роль выполняют физические (реснитчатый эпителий) и химические барьеры (рН, анаэробиоз, протеазы, лизоцим). Проникшие в организм микробные клетки поглощаются фагоцитами и подвергаются лизису. Фагоцитозу способствует опсонизация – связывание с поверхностью микробных клеток антител и компонентов комплемента.

Комплемент – это комплекс белков сыворотки (известно 26 сывороточных белков. Обозначаются С1, С2 и т.д.), активируемых микробными клетками. Активация комплемента вызывает различные эффекты иммунной системы, которые приводят к повреждению мембран бактериальных клеток, их лизису и элиминации возбудителя. Устойчивые к компонентам сыворотки возбудители способны выживать в присутствии комплемента.

Система комплемента относится к неспецифическим механизмам гуморального иммунитета, фагоциты представляют неспецифический клеточный компонент иммунной системы.

Высшие организмы, в том числе человек, обладают способностью к специфической реакции на чужеродные молекулы и клетки, называемой иммунным ответом. В иммунном ответе участвуют В- Т- лимфоциты – клетки иммунной системы. предшественниками которых служат стволовые клетки костного мозга.

В-лимфоциты, активированные антигеном, секретируют антитела (иммуноглобулины). Иммуноглобулины представляют собой гуморальный фактор иммунитета и обладают специфичностью к антигенам. Среди пяти классов иммуноглобулинов в наибольшем количестве в сыворотке крови присутствуют IgG, и являются прототипом всех иммуноглобулинов. Взаимодействие антигенов с иммуноглобулинами на В-клеточной поверхности необходимо для стимуляции В-клеток и образования ими антител. Антитела играют важную роль в устранении внеклеточных возбудителей. Кроме того нейтрализующие антитела способны инактивировать токсины (например дифтерийный и коклюшный токсины).

Т-лимфоциты выполняют важную роль в клеточном иммунном ответе, особенно против вирусов и внутриклеточно развивающихся бактерий. Существует две субпопуляции Т-клеток: Цитотоксические Т-клетки уничтожают инфицированные клетки, Т-хелперные клетки обеспечивают активацию других клеток иммунной системы, продуцируя цитокины –гормоноподобные гликопротеины, участвуют в стимуляции, дифференцировке и пролиферации клеток иммунной системы, участвуют в передаче сигналов между клетками (интерлейкины, известно 29 видов).

Различные компоненты иммунной системы организма хозяина при иммунном ответе на инфицирующий микроорганизм действуют координировано благодаря участию цитокинов, выполняющих роль сигнальных молекул

Таким образом, под иммунитетом понимают совокупность биологических явлений, направленных на сохранение постоянства внутренней среды и защиту организма от инфекционных и других генетически чужеродных для него агентов.

Микроорганизмы, использующие различные стратегии паразитизма, часто провоцируют тяжёлые аутоиммунные заболевания. Например, патогенные штаммы кишечной палочки, шигеллы, стафилококки и многие другие бактерии способны синтезировать белки, сходные с инсулином, гонадотропином, против которых у человека вырабатываются антитела, что приводит к развитию аутоиммунных заболеваний.

Согласно гипотезе М.В.Супотницкого о многовековых глобальных циклах быстрых и медленных инфекций, процесс эволюционного формирования возбудителей, обладающих новым потенциалом патогенности, идёт постоянно. Периодически, в зависимости от иммунодефицитности популяции, обусловленной возбудителями медленных инфекций, возвращаются и «старые» возбудители с первой стратегией, что заканчивалось и будет заканчиваться пандемиями.

 

Взаимоотношения растений и микроорганизмов как один из типов симбиотических отношений.

Систематизация микробно-растительных взаимодействий. Значение растений как центрального звена консорций с микробными популяциями.

Функциональные группы микроорганизмов - консортов растений:

Паразиты:

биотрофы – пролникают в живые клетки и ассимилируют питательные вещества без причинения особого вреда хозяину, иногда стимулируя хозяина на продуцирование дополнительного питания (вирусы, некоторые грибы. Например мучнистая роса). Облигатные патогены

некротрофы – получают питательные вещества, убивая, а затем утилизируя клетки и ткани хозяина, используя для этого токсины и гидролитические ферменты (Ervinia spp. и большинство возбудителей грибных болезней). Факультативные патогенны.

Эккрисотрофы,

сапротрофы: питающиеся мертвым органическим веществом.

Роль микроорганизмов в жизни растений. Микробы-активаторы. Микробы-ингибиторы и их действие на растения. Роль растений в жизни микроорганизмов.

Механизмы воздействия микроорганизмов в ризосфере на рост растений. Регуляторы роста растений микробного происхождения. Фитогормоны (гибберелловая кислота, ауксины, цитокинины, АБК, этилен), витамины, сидерофоры, антибиотики).

Ризосфера и традиционные средства воздействия на растения. Интродукция микроорганизмов в ризосферу и биоремедиация. Микробные удобрения и их эффективность.

Биопрепараты на основе ассоциативных азотфиксирующих бактерий: Агрофил, Ризоагрин, Агрофор, (Agrobacterium radiobacter ), Азоризин, Биоплант К (Klebsiella planticola ТСХА-91), Мизорин (Arthrobacter mysorens 7, ) Флавобактерин, Псевдобактерин, Экстрасол (те же + Asomonas, Bacillus) в трёх модификациях: фунгицидного, стимулирующего и фунгицидно-стимулирующего действия.

Клубеньковые бактерии и бобовые растения. Формирование симбиоза бобовых растений с клубеньковыми бактериями обеспечивается согласованным взаимодействием геномов растений и бактерий. Способность к симбиозу у клубеньковых бактерий обычно детерминирована плазмидными генами: hos гены обусловливают узнавание хозяина, nod гены --образовывать клубеньки, nif гены – способность к связыванию молекулярного азота. Микроорганизм проникает в корни из почвы через корневые волоски, которые в результате скручиваются. Процесс образования клубеньков (хозяйская специфичность регулируется лектинами растения и полисахаридами клеточной стенки бактерий. Инфекционная нить, бактероиды, леггемоглобин). Вирулентность, азотфиксирующая активность, эффективность, специфичность, конкурентоспособность.

Эффективность симбиоза определяется в большей степени генотипом растения-хозяина, чем генотипом бактерий - симбионтов.

Видовой состав бактерий клубеньков бобовых растений (Brady/Shizo/Azo/Rhizobium) Фиксация азота симбиотическими бактериями. Клубеньковые бактерии и не бобовые растения. Взаимоотношения актиномицетов рода Frankia с растениями (17 родов древесных и кустарниковых растений, в т.ч. ольха, облепиха, казуарина) и их участие в симбиотической азотфиксации (40-110 кг/га азота в год однолетние, 150-220 кг/га азота многолетние, тропические бобовые – 320-450 кг/га год)..

Паразитизм микроорганизмов на растениях и некоторые механизмы и способы зашиты растений от патогенов.

Общие сведения о болезнях растений. Вирусы, Вироиды, Микоплазмы Бактерии, Актиномицеты – возбудители болезней растений.

Грибы – возбудители болезней сельскохозяйственных растений. Отдел слизевики (Кила капусты – Plasmodiophora brassica) Отдел настоящие грибы. Класс хитридиомицеты (черная ножка капустной рассады - Olpidium brassica) Класс оомицеты (Pitium, Phitophthora investes). Класс зигомицеты ( Мукор, гломовые формируют арбускулярную микоризу, энтомофторовые и зоопаговые). Класс аскомицеты (мучнистая роса – эризифе, сферотека; спорыньёвые – Claviceps). Класс базидиомицеты (ржавчина злаков - Uredinales, головнёвые заболевания – Ustilaginales). Класс дейтеромицеты (фузариум, гельминтоспориум, церкоспориелла, вертицилл, кладоспориум, альтернария)

⇐ Предыдущая11121314151617181920Следующая ⇒

Поделиться: