Резидентная и аллохтонная микрофлора почвы

Постоянно обитающая в почве микрофлора называется резидентной и определяет наряду с другими факторами генетическую принадлежность почвы. Качественный состав почвенной микрофлоры весьма разнообразен и включает: водоросли, грибы, актиномицеты, бактерии, простейшие, микоплазмы, вирусы. Кратко охарактеризуем основные микроорганизмы.

Водоросли. Считаются первыми обитателями формирующихся почв, так как крайне неприхотливы и могут расти практически на каменистой почве, заселяя в числе первых выветривающиеся горные склоны. Предпочитают водоросли поверхность почвы, где достаточно для их развития влаги и света. В почвах встречаются сине-зеленые, зеленые и диатомовые водоросли. Они отличаются большим разнообразием, но почти все почвенные водоросли одноклеточные, клеточные стенки которых покрыты либо толстым слоем клейких веществ, либо пропитаны кремнеземом. Микроскопические водоросли, как все хлорофиллосодержащие организмы, осуществляют процесс фотосинтеза, обеспечивая почву органическим веществом и обогащая кислородом, тем самым повышая ее плодородие. Многие водоросли способны фиксировать азот воздуха, такой способностью обладают сине-зеленые водоросли.

Грибы. Облигатно (строго) аэробные одно- и многоклеточные микроорганизмы, в наибольшем количестве обитающие в поверхностных слоях почвы. Грибы могут существовать только при временном отсутствии кислорода в среде их обитания. Тело гриба состоит из септированных (разделенных) или несептированных гиф (нитей). Отдельные участки грибного мицелия способны превращаться в специализированные образования, служащие для размножения или захвата пищи. Мицелий грибов образует споры, необходимые им для размножения. Споры совершенных грибов образуются в результате слияния клеток и называются половыми, споры несовершенных грибов – бесполые. У грибов, относящихся к одному и тому же роду, чаще всего встречаются оба типа спор, а следовательно, им присуще как половое, так и бесполое размножение.

Грибы способны расщеплять практически все высоко- и низкомолекулярные углеродсодержащие соединения, в том числе такие трудноразлагаемые, как лигнин и клетчатку. Кроме того, грибы используют практически все виды минеральных и органических соединений азота, за что их и называют всеядными. Грибы принимают активное участие в образовании почвенного перегноя (гумуса).

Простейшие. В эту группу почвенных микроорганизмов входят инфузории, жгутиковые, корненожки. Среди них много хищников или паразитов, регулирующих почвенно-микробиологические процессы путем поглощения других представителей почвенного микробоценоза. Простейшие хорошо приспособлены к непростым условиям жизни в почве, так как являются ярко выраженными плейоморфными микроорганизмами, а также обладают способностью образовывать цисты – кислотоустойчивые образования, сходные со спорами и способные сохранять свою жизнеспособность при полном отсутствии влаги в среде их обитания.

Актиномицеты. Одноклеточные микроорганизмы, образующие, как и грибы, разветвленный мицелий. Среди актиномицетов встречаются как аэробные, так и анаэробные формы. Обитают они в почвах с нейтральной или щелочной реакцией. Больше всего актиномицетов обнаруживается в поверхностных слоях почвы. Большинство микроорганизмов являются продуцентами антибиотиков, выделение которых в окружающую среду способствует поддержанию общего микробного равновесия в почве. Особенно много этих микроорганизмов в почвах, где происходит активное превращение органических веществ самого разнообразного состава.

Бактерии. По численности и многообразию превосходят все другие группы микроорганизмов, обитающих в почве (их общая характеристика очень подробно изложена выше). Бактерии наиболее многочисленны в верхнем почвенном слое. В почве нашей зоны они наиболее широко представлены в так называемом пахотном, наиболее плодородном слое – 0–20 см. Споры, образуемые многими бактериями, способны сохраняться в почве неопределенно долго (по данным современных наблюдений – не менее 300 лет), поэтому очень долго существует опасность патогенеза от скотомогильников.

Помимо резидентной микрофлоры в почву попадают представители нормальной микрофлоры тела человека и животных, часть которых относят к СПМ, а также патогенные микроорганизмы. Микробиологическое загрязнение почв происходит из-за попадания в них вторичных сырьевых ресурсов сельскохозяйственного производства и пищевой промышленности, а также отходов различных муниципальных образований. Попавшие в почву микроорганизмы имеют общее название «аллохтонная микрофлора». Большинство этих микроорганизмов в почве длительное время не сохраняются, однако часть из них способна включаться в микробоценоз почвы, становясь ее постоянными обитателями.

Выживание патогенных микроорганизмов в почве связано с большим количеством физико-химических и биологических факторов: типом почвы, водно-воздушным режимом, степенью загрязненности, наличием микроорганизмов, способных противостоять «вторжению».

Различные патогенные микроорганизмы обладают разной способностью к сохранению в почве. По этому признаку их делят на 3 группы:

• Микроорганизмы, для которых почва является первичным резервуаром обитания, то есть природным биотопом. Среди них: Clostridium botulinum – возбудитель ботулизма, актиномицеты, вызывающие актиномикозы, а также патогенные микроскопические грибы – возбудители микотоксикозов. Отметим, что споры, образуемые клостридиями, способны сохраняться в почве неопределенно долго.

• Микроорганизмы, для которых почва становится вторичным резервуаром, поэтому они способны долго сохранять в ней свою жизнеспособность. Среди них такие патогены, как Clostridium tetani – возбудитель столбняка, Clostridium perfringens – возбудитель газовой гангрены, Bacillus anthracis - возбудитель сибирской язвы. Все эти микроорганизмы, попадая в почву с фекалиями и трупами погибших животных, способны сохраняться в ней от нескольких недель до нескольких месяцев.

• Микроорганизмы, для которых почва является враждебной средой, поэтому они сохраняются в ней сравнительно недолго. Среди них: неспорообразующие микроорганизмы, относящиеся к родам Salmonella, Shigella, Vibrio, Leptospira, Brucella, Pseudomonas, а также энтеровирусы и вирус ящура, не способные противостоять антагонистической деятель­ности резидентной микрофлоры почвы.