VISOKA TEHNIKA KOLA STRUKOVNIH STUDIJA U

ZRENJANINUNastavni predmet: OSNOVI EKONOMIJEStudijski program: Inenjerski menadment

Modul: Tehnologija

Seminarski rad:

Bakterije u vazduhu

PREDMETNI NASTAVNIK: STUDENT, Br. indeksa.:

U Zrenjaninu, decembar 2013. god.

SADRAJ31. UVOD

42. PROFIL TLA

46. ZAKLJUAK

46. LITERATURA

1. UVOD

Batkerije su jednoelijski organizmi prokariotske grae koji se uoavaju svetlosnim mikroskopom. Najstariji su (smatra se da su nastali pre oko 3,4 milijarde godina) i najbrojniji organizmi na nasoj planeti. Prisutni su u vazduhu, vodi, hrani i ivim organizmima. Uprkos njihovoj velikoj brojnosti i prisusnosti u svim stanitima, bakterije zbog svoje male veliine,s u poslednji ivi organizmi otkriveni od strane oveka. Praktino su gotovo bile nepoznate sve do 20.veka kada su Luj Paster i Robert Koh potvrdili ulogu bakterija u kvarenju hrane i mnogim bolestima ljudi i ivotinja. Prisutne su u tlu i vodi, dok su ostale bakterije pripadnici fizioloke flore ljudi i ivotinja (obitavaju na koi, usnoj i nosnoj sluznici, crevima i donjem delu enskog polnog sistema) obavljaju poeljne hemijske procese i primjenjuju se u raznim delatnostima. Od 1500 opisanih vrsta bakterija, samo su stotinak vrsta ljudski patogeni. Morfoloka i uzgojna svojstva bakterija, njihov rast, metabolizam i genetiku prouava deo mikrobiologije koji se naziva bakteriologija. Sastavni su deo svakog lanca ishrane u prirodi. Bakterije se mogu nai u svim delovima Sveta, kako u tropskim tako i u predelima koji su stalno pod snegom i ledom. Veliki broj bakterija ivi u ili na oveku. Danas je opisano nekoliko hiljada razliitih vrsta bakterija, od kojih su neke veoma korisne za oveka, a oko sto bakterijskih vrsta je sposobno da dovede do pojave bolesti kod oveka. Patogene bakterije su one koje su sposobne da prouzrokuju bolest oveka, samostalno ili preko svojih tetnih produkata. Nepatogene bakterije mogu iveti u ili na oveku, a da mu pri tom ne nanose nikakvu tetu. Pod izvesnim okolnostima, nepatogene bakterije mogu postati patogene, prodorom u tkiva ili organe, koja im nisu prirodno stanite. Patogene bakterije su specifine za odreenu vrstu domaina i posebnu vrstu tkiva. Neke vrste bakterija unitavaju elije svog domaina. Veliki broj patogenih bakterija proizvodi toksine koji su opasni za metabolizam elije domaina. Patogene bakterije se mogu prenositi vodom, hranom, vazduhom, kaljanjem, kijanjem, preko razliitih izluevina i fekalija. Infekcije patogenim bakterijama mogu se spreiti poveanim nivoom higijene, vakcinacijom, higijenskom proizvodnjom, termikom obradom i pripremom hrane ili leiti antibioticima.Mikroorganizmi predstavljaju organizme mikroskopskih veliina. Veina njih moe se uoiti uz pomo svetlosnog mikroskopa. Meutim, neki od njih, npr. virusi, tako su sitni, da je za njihovu identifikaciju potrebna primjena elektronskog mikroskopa

Mikroorganizmi meusobno se razlikuju prema: morfolokim, fiziolokim, biohemijskim i serolokim osobinama. Odlikuju se velikim rasprostranjenjem. Stanovnici su zemljita, vode i vazduha, poznati su kao zagaivai stone hrane i ivotnih namirnica, kao i sirovina za njihovuproizvodnju. Neki od njih imaju sposobnost parazitiranja u biljnom, ivotinjskom i oveijem organizmu i uzronici su razliitih oboljenja. Sa druge strane, u tom mnotvu postoje i mikroorganizmi koji su korisni za oveka.

Kao kontaminenti ivotnih namirnica i uzronici njihovog kvara pojavljuju se: bakterije,gljive i virusi.

Gljive su eukariotski mikroorganizmi. Spadaju u posebno carstvo Mycota. Gljive se dele na: makromicete i mikromicete. Makromicete poseduju krupna plodonosna tela i poznata su pod nazivom vie gljive ili peurke. U mikromicete spadaju oblici mikroskopskih veliina. To su filamentozne gljive ili plesnii kvasci.

Poznavanje uloge mikroorganizama u procesima kvarenja hrane i nastanka bolesti koje seprenose putem hrane je neophodno kako bi se razumeli principi sanitacije hrane. Mikroorganizmi se nalaze irom prirodnog okruenja. Efikasne sanitarne procedure su neophodne kako bi se uspjeno suprotstavili njihovom ubrzanom razmnoavanju i rastui aktivnosti.

Populacije mikroorganizama u zemljitu znaajne su za razlaganje organske materije i obezbeenje hranjivih sastojaka biljkama, to je posebna nauna disciplina (mikrobiologija zemljita) i izuava sve ove sloene procese i odnose u zemljitu koje je specifina ivotna sredina po biotikim, abiotikim i ekolokim uslovima.

U vazduhu mikroorganizmi cirkuliu,dospevaju strujanjem vazdunih masa tako da je i u ovoj sredini njihova populacija veoma raznolika. Njihova raznolikost i odrivost zavisi od mnogih ekolokih uslova,ali pre svega od kvaliteta suneve svetlosti i intenziteta toplote.

2. MIKROORGANIZMIMikroorganizmi obuhvataju veliku grupu sitnih i veinom ljudskom oku nevidljivih organizama. Za njihovo prouavanje neophodno je koristiti mikroskop. Velika veina mikroorganizama spada u protiste, tj. one mikroorganizme koji se sastoje od samo jedne elije. Danas postoji podjela po kojoj se u mikroorganizme ubrajaju i neki tkivni organizmi kod kojih su elije ve grupisane u tkiva.

Slika 1. Mikroorganizmi protisti2.1. Klasifikacija mikroorganizamaDanas je teko odrediti preciznu klasifikaciju mikroorganizama s obzirom na brojne nesuglasice naunika i sistematiara, i kod nas i u svetu. Meutim, sa sigurnou se moe tvrditi da u mikroroganizme spadaju bakterije, alge, praivotinje i neke gljive. Neki naunici u mikroorganizme ubrajaju i viruse, iako je njihova sistematska pripadnost upitna, jer se zbog svoje grae nalaze izmeu ivog i neivog. S obzirom na njihovo prisustvo u svim ivotnim sferama i na kompleksnost njihove klasifikacije, prouavanjem mikroorganizama se danas bave mnoge nauke. Na prvom mestu jebioloka disciplina mikrobiologija, koja se bavi prouavanjem mikroorganizama u najirem smislu. Vano je istai i medicinu i veterinu, zatim prehrambenu industriju, poljoprivredu kao imnoge druge.

2.2. Istorija mikroorganizamaPrva znanja o mikroorganizmima poela su prouavanjem nekih zaraznih bolesti, jer su za oveka bili najvaniji upravo ti mikroorganizmi koji izazivaju i prenose oboljenja. Jo su stari Egipani u 4. veku pre nove ere, primjetili da se neke bolesti prenose sa bolesnih na zdrave osobe ali nisu znali da su za zaraze odgovorni ba neki mikroorganizmi. Kroz istoriju ljudi su uoavali i koristili razne pojave u prirodi za koje su zasluni mikroorganizmi, kao to su fermentacija,truljenje, i koje su iskoritavali u prozvodnji i uvanju hrane i pia. Za to vreme ljudske istorije,ljudi su bili veinom nesvesni njihovog prisustva i ogromnog znaaja. Sve dok Antoni van Levenhuk nije konstruisao prvi mikroskop osamdesetih godina sedamnaestog veka. Prema nekim izvorima 14. aprila1676. Levenhuk je posmatrajui razne materijale zapazio neke mikroorganizme koje je nazvao animalicules.

Svoja zapaanja i otkria mikroorganizama koje jeposmatrao u kinici, pljuvaki, bunarskoj vodi je beleio i objavio u "Zborniku kraljevskog drutva" u Londonu. To su bile prve opisane bakterije, odnosno prvi opisani mikroorganizmi.Veliki doprinos nekoliko godina posle dali su i poznati naunici Luj Paster i Robert Koh,istraivajui fermentaciju i izolovanje istih kultura mikroorganizama.

2.3. Ekoloki faktoriPrema ekolokim faktorima kojim su izloeni u prirodi, mikroorganizmi imaju veoma razliitu ekoloku valencu.

Prema ishrani mikroorganizmi se dele na : u odnosu na izvor energije:

fototrofi - koriste energiju Sunevog zraenja, i mogu biti fotoautotrofi i fotoorganotrofi (fotoheterotrofi) (alge, neke bakterije)

hemotrofi - obezbeuju energiju oksidacijom raznih organski i neorganskih jedinjenja (bakterije, neke alge, praivotinje, gljive)

miksotrofi

u odnosu na izvor ugljenika dele se na :

autotrofni - vre fotosintezu (alge)

heterotrofni - koriste organska jedinjenja, proteine, ugljene hidrate, masti i dr. za sintezu (sve gljive, veinabakterija, praivotinje, neke alge)

u odnosu na izvor azota postoji podela :

aminoautotrofi - koriste azot iz neorganskih jedinjenja (bakterije rodova Rhizobium, Azotobacter, Clostridium, neke alge, odnosno bakterije razdela Cyanobacteria)

aminoheterotrofi - koriste organska jedinjenja sa azotom.

Prema potrebama za vodom veina su stenovalentni, odnosno za njihov normalan ivot i funkciju neophodna je voda. Najbolji primer su alge koje ili naseljavaju vodu (bilo slatku ili slanu) ili vlana stanita. Izuzetak su spore algi preko kojih se neke razmnoavaju ili alge koje se u nepovoljnom periodu ivota (npr. sui) uaure i u tim oblicima mogu bez vode mesecima, pa i godinama. Kod bakterija postoje vrste koje su otporne na suu (iz rodova Mycobacterium, Corynebacterium) ali veina zahteva vlagu. Isti je sluaj i sa gljivama. Dok opet, s druge strane mnogi liajevi, koji su simbioza gljive i alge, podnose nedostatak vode dui vremenski period.

U odnosu na zahteve za kiseonikom mikroorganizmi se dele na :

obligatne aerobne mikroorganizme - ive samo u prisustvu kiseonika (alge,praivotinje, mnoge bakterije)

obligatne anaerobne mikroorganizme - opstaju u sredini bez kiseonika (neke metanogene bakterije i bakterije roda Clostridium)

Prema temperaturi mikroorganizmi se dele na sledee grupe:

psihrofili-opstaju na niskim temperaturama (0 do 30o)i to su uglavnom stanovnici zemljita i vode.

mezofili - ive na temperaturama od 20 pa do 52oC

termofili - rastu i razvijaju se na visokim temperaturama (oko55oC)

Prema ph vrednosti se dosta razlikuju po sistematskim grupama, jer bakterije u pravilu toleriu bazna i neutralna stanita, sa pH vrednou 7 i veom, dok gljive "vole" kiselija stanita (pH manje od 7). Svi mikroorganizmi se prema zahtevima za pH dele na:

acidotolerantne - toleriu irok raspon pH (mnoge gljive,manji broj bakterija)

neutrofili - toleriu neutralnu pH vrednost (oko 7) (vei broj bakterija i praivotinja)

acidofili - rastu u sredinama sa niskom pH vrednou

alkalofili - rastu u sredinama sa visokom pH vrednou

6. RASPROSTRANJENOST I ZNAAJ MIKROORGANIZAMA

S obzirom na njihove ekoloke odlike, iroke ekoloke valence i dobru prilagodljivost novim uslovima ivota, mikroorganizmi su rasprostranjeni u svim sferama ivotne sredine. Mogu se nai u svim vodama (alge, mnoge protozoe, neke bakterije), deo su litosfere u kojoj utiu na formiranje zemljita, naseljavaju atmosferu (bakterije i spore uvek prisutne u vazduhu).Mogu se nai i na stanitima sa ekstremnim ivotnim uslovima, kao to su dna okeana, termalni izvori, ekstremno slana jezera i sl. Pored toga mikroorganizmi koriste kao stanita druge organizme.

Njihov znaaj se prvenstveno ogleda u kruenju materije putem razlaganja uginulih organizama u prirodi (pri emu sloena organska jedinjenja u svom metabolizmu razgrauju na prosta neorganska kao npr. ugljene hidrate i proteine) i na taj nain "iste" prirodu (bakterije i gljive naprvom mestu). Jo jedna izuzetno vana uloga mikroorganizama jeste proizvodnja organske materije, u kojoj znaajnu ulogu igraju alge, koje su tako pored biljaka jedni od primarnihproducenata organske materije na Zemlji. Mikroorganizmi imaju veliki znaaj za oveka u medicini i veterini, jer su izazivai brojnih bolesti. Koriste se u proizvodnji alkoholnih pia, kao i u preradi mleka i dobijanju mlenih proizvoda. U poslednje vreme nali su primenu u zatiti ivotne sredine putem bioremedijacije (bakterije).

6.1. Svet mikroorganizamaPored ivotinja i biljaka, mikroorganizmi predstavljaju najmnogobrojniju i najraznovrsniju grupu ivih bia na zemljinoj kugli. Tom svetu pripadaju bakterije, gljive, alge protozoe, virusi i drugi heterogeni organizmi razliitipo svojoj grai i ivotnim aktivnostima. Veina mikroorganizama je malih dimenzija. Veinapatogenih bakterija su duine 1-6 mikrometara (Fitopatogeni virus, na primeruzronik mozaika krastavca, je prenika oko 20 nanometara Postoje organizmi veih dimenzija, a spadaju u grupu mikroorganizama. Takvi su, naprimer, micelije nekih gljiva ija se veliina mjeri u metrima ili plodonosna tijela nekih gljiva-karpofori ija se teina mjeri u kilogramima. Po svojoj grai mikroorganizmi mogu bitijednoelijski (bakterije i neke alge), vieelijski (veina vrsta gljiva) ili acelularni- neelijske grae (virusi) .Mikroorganizmi su najstariji stanovnici zemlje i predhodnici su svih ivih organizama.Moglo bi se rei da su kosmopolitni organizmi rasprostranjeni u svim ivotnim sredinama i klimatskim zonama, u zraku, vodi i zemljitu.Populacije mikroorganizama u zemljitu znaajne su za razlaganje organske materije i obezbeenje hranjivih sastojaka biljkama - posebna nauna disciplina (mikrobiologija zemljita) izuava sve ove sloene procese i odnose u zemljitu koje je specifina ivotna sredina pobiotskim i abiotskim kao i ekolokim uslovima.

Voda je ivotna sredina koju nastanjuje najraznovrsniji svijet mikroorganizama s obzirom da se odlikuju vrlo razliitim osobinama: okeani i mora sa razliitim dubinama i visokim sadrajem soli, ''slatke'' vode rijeka i jezera na kopnu, sa malim salinitetom itd. Voda je najrasprostranjenija sredina te s obzirom na prostranstvo koje zauzima mikroorganizmi u njoj svojom brojnou grade ogromnu biomasu koja premauje svaku drugu sredinu.U vazduhu mikroorganizmi cikruliu, dospevaju strujanjem vazdunih masa tako da je i u ovoj sredini njihova populacija veoma raznolika. Njihova raznolikost i odrivost zavisi od mnogih ekolokih uslova, ali pre svega od kvaliteta suneve svetlosti i intenziteta toplote.

Najmlaa nauna disciplina(kosmika mikrobiologija) ima kao jedan od predmeta svog izuavanja i mikroorganizme u pogledu biolokog dejstva kosmikog zraenja i uslove postojanja ivota na drugim planetama.

Mikroorganizmi, kao to je poznato, nastanjuju prehrambene proizvode u svijeem ilipreraenom stanju i to najee populacije bakterija i gljiva. Neke od ovih spadaju u korisne vrste (bakterije mlene kiseline) jer uestvuju u procesima prerade i sazrevanja proizvoda, ali neke vrste mogu biti i opasni zagaivai hrane.

Na povrini tela ovjeka, ivotinja, biljaka i drugih predmeta koji nas okruuju, mnoge vrste mikroorganizama su redovni stanovnici.

Jo uvijek nije definisan taan broj mikroorganizama, ali po dosadanjim podacima postoji oko 100 000 vrsta gljiva, 1600 vrsta bakterija, 17 000 vrsta algi, vie od 2000 virusa, itd. Identifikacija vrsta jo uvek nije potpuna, ali i ovi podaci govore nam o veliinibogatstva sveta mikroorganizama.

Njihovo prisustvo se beleei svuda sem u zatvorenim biolokim sistemima kao to su krvotok i fizioloki aktivna tkiva ivotinja i biljaka. Takoe ih nema u dubokim slojevima zemlje i uarenoj vulkanskoj lavi.

7. MIKROORGANIZMI U ATMOSFERIAtmosferu (vazduni omota oko zemlje) ini meavina stabilnih gasova (azot, kiseonika, ugljen dioksida, vodonika), vode (u svim alotropskim modifikacijama) i suspendovanih vrstih estica. (Tabela 1.)

Element

Zapremina (%)Granice

azot78,03

kiseonik20,99

argon0,94

ugljen dioksid0,03

vodonik0,01

neon0,0012

kripton0,0010

helijum0.0004

ksenon0.0001

ozonvrlo varijabilno2-20x107

vodena paravrlo varijabilno0 do 4

prainavrlo varijabilno0 do million estica / ml

Tabela 1. Sastav vazduha(prema Landsberg-u,1951)Sadraj gasova i njihovi meusobni odnosi se mijenjaju sa nadmorskom visinom i geografskom irinom.Promjene u sastavu atmosfere su praene promjenama temperature, pritiska i intenziteta sunevog zraenja.Na osnovu vrijednosti ovih parametara u atmosferi se izdvajaju 3 sloja: troposfera

stratosfera

jonosferaPo svom znaaju, sa aspekta mogunosti mikroorganizama da se nau u atmosferi izdvaja se troposfera - sloj atmosfere koji se nalazi u neposrednom dodiru sa zemljitem. U oblasti troposfere temperatura opada sa porastom visine i geografske irine (t0 troposfere na vrhu iznosi (-43o C do -83oC). Koliina vode se, takoe, smanjuje sa visinom, ali i sa geografskom irinom (topla atmosfera u ekvatorijalnoj oblasti obino sadri 1,2%vodene pare, a hladan vazduh iznad Antarktika oko 0% ). Sa poveanjem visine smanjuje se vazduni pritisak (od 1000mb na nivou mora,do 10-20mb na visini od 720km)

7.1. Zajednice mikroorganizama u vazduhuZbog navedenih fizikih i hemijskih svojstava i niske koncentracije nutrijenata (pre svega organskog ugljenika) atmosfera predstavlja nepovoljnu sredinu za rast mikroorganizama.To je razlog da atmosfera nema autohtonu zajednicu mikroorganizama, iako u njoj povremeno i privremeno borave mnoge alohtone vrste mikroorganizama,koji su od posebnog znaaja ne samo za atmosferu, nego i za druge oblasti biosfere u opte. Ovom problematikom se bavi posebna grana mikrobiologije - aeromikrobiologija.

Po broju i vrstama prisutnih mikroorganizama razlikuju se mikroorganizmi u otvorenim prostorima - ekstramularni, u odnosu na one koji se nalaze u vazduhu zatvorenih prostorija - intramularni, a koji su najee vezani za aktivnost oveka.

7.1.1. Mikroorganizmi otvorenih prostoraIzvori mikroorganizama vazduha otvorenih prostora su estice praine koje se diu sa zemljita ili biljnog pokrivaa,ili kapljice vode osloboene udarnim dejstvom talasa iznad vodenih povrina.Zajednicu mikroorganizama u atmosferi mogu da ine (najee): bakterije (Actinomycetes, Bacillus, Achromobacter, Corynebacterium, Flavobacterium): spore gljiva (Cladosporium, Alternarija ,Penicillium); neke mikroalge;c iste nekih Protozoa.

Mikroorganizmi u atmosferi pokazuju veliku varijabilnost u odnosu na atmosferske prilike,za godinje doba i druge ekoloke inioce i najee odravaju stanje zajednica iz onih sredina sa kojim je vazduh u neposrednom kontaktu.

oblaci sadre dovoljne koliine vode koja uz sunevu svjietlost i ugljen dioksid iz vazduha obezbjeuje uslove za fotosintezu, pa se esto privremeno stanite fotoautotrofnih bakterija.

zastupljenost heterotrofnih mikroorganizama uglavnom zavisi od stanja i aktivnosti sredine sa kojom se vazduh granii (bogato, plodno i obraeno zemljite sadri vei broj mikroorganizama nego peskovito, glinoviti,neplodno pa je i broj mikroorganizama iznad plodnog zemljita vei nego u vazduhu iznad neplodnog,neobraenog).Mikroorganizmi u atmosferi mogu da se nau u svom vegetativnom obliku ili,to je ee,u obliku spora ili drugih metaboliki manje aktivnih oblika.Smanjena metabolika aktivnost obezbeuje bolju adaptiranost na uslove u atmosferi.

Broj i sastav mikroorganizama u atmosferi pokazuje sezonske promene: obino su gljive brojnije leti (juni-avgust),a bakterije tokom proljea i jeseni. Mikroorganizmi u vazduhu iznad povrina obraslih vegetacijom ine neto stabilniju zajednicu, jer tu zahvaljujui matabolizmu biljaka vladaju posebni ekoloki uslovi.Tu su najee kvasci: Torulopsis, Saprobolomyces,i bakterije iz rodova: Xanthomonas, Pseudomonas, Erwinia, Lactobacillus, Bacillus esti su fitopatogeni predstavnici mikroorganizama. Mikroorganizmi se nalaze i u atmosferi, iznad mora i okeana (gde dospevaju na sitnim kapljicama iz morske pene). Veina ih pripada familiji Bacteriaceae, a ree i Pseudomonadaceae.Vrste iz rodova, Vibrio i Spirillum, iako este u okeanima,u atmosferi iznad njih nisu naene.

U industrijskim oblastima u atmosferi mogu da se nau dovolje koliine organskih materija potrebnih za opstanak heterotrofa.Neposredno iznad naseljenih mijesta u 1m3 vazduha moe biti prisutno i oko 5000 mikroorganizama, dok je njihova brojnost znatno manja iznad vegetacijom obraslih podruja.Sadraj mikroorganizama u atmosferi se mijenja sa visinom kao i u zavisnosti vazdunih stujanja.Sa poveanjem nadmorske visine smanjuje se broj mikroorganizama u vazduhu(npr.na visini od 3000m obino se nalazi 101 do 104 jedinki/m3 dok ih je na 9000m svega 1 - 2 m jedinke /m3 ).

Mikroorganizmi u atmosferi indirektno doprinose odravanju njenog sastava,jer stvaraju ugljenu kiselinu i gasove(N2 ,CH3,H2 ). Oni su u atmosferi mnogo izloeniji nepovoljnim iniocima(u odnosu na druge delove biosfere),zbog ega se u vazduhu po pravilu aktivno ne razvijaju. Njihovi najveineprijatelji su,pore tetnog dejstva, UV zraka,ozon i sua, zbog ega u atmosferi opstaju samo rezistentni oblici. Meu njima dominiraju kokalne bakterije,hromoparni mikroorganizmi i spore fitopatogenih gljiva. Mikroorganizmi se u vazduhu zadravaju razliito vreme to zavisi od vazdunih strujanja, veliine i teine estice praine za koju su privreni i od atmosferskih prilika. Na povrinu Zemlje dospevaju: sedimentacijom - pod uticajem zemljine tee,ili atmosferskim padavinama (atmosfera nakon kie ili snega sadri malo ili nimalo mikroorganizama.

7.1.2. Mikroorganizmi zatvorenih prostora

Mikroorganizmi u vazduhu zatvorenih prostorija se znatno razlikuju od onih u otvorenim prostorijama,jer su uslovljeni antropogenim prisustvom i aktivnostima.Meu njima dominiraju saprofiti, koji potiu sa tla ili drugih povrina u prostoriji, koji su absorbovani na esticama praine i brojnost im zavisi prvenstveno od higijene prostorije.Meu njima su najee bakterije iz rodova Microccus, Sarcina ,Corynebacterium, hromogene apsorgene bakterije, tapiaste sporogene bakterije (posebno Bacillus subtilis) i spore raznih apatogenih gljiva. Mikroorganizmi porjeklom sa ovjeijeg tijela (koji mogu da budu patogeni) u vazduh dospjevaju sa sasuenim gnojem rana, sa koe, a najee sa nazofaringijalnim sekretom, sekretom dubljih delova respiratornog trakta i pljuvake. Delovi nazofaringijalnog sekreta, ubljih djelova raspiratornog trakta i pljuvake se (pod pritiskom vazduha pri izdisanju, kijanju, kaljanju i govoru) raspruju u veliki broj kapljica poznatih kao Flugeove kapi izbacuju u okolinu. (Slika 2.)

Slika 2. Flugerove kapiSvaka ova kap u unutranjosti (jezgru) sadri mikroorganizme autohtone mikroflore usne duplje i respiratornog trakta,a meu njima su esto i patogeni mikroorganizmi. Fluegove kapljice prenika ispod 0,1mm mogu veoma dugo da lebde u vazduhu i da se, njegovom turbulencijom, prenose na vea rastojanja.Kapljice prenika preko 0,1mm se relatvno brzo taloe na podove ili druge povrine u prostoriji, postepeno voda ispari, a mikroorganizmi ostaju u praini odakle se, turbulencijom vazduha usled aktivnosti oveka, ponovo vraaju u vazduh. Udisanjem patogena sa Flugeovim kapima i patogenima u njima dolazi do pojave brojnih bolesti. Karakteristino je za oboljenja koja se prenose vazduhom, da su najei uzronici epidemija, kada u kratkom vremenu oboli veliki broj ljudi. Pojava epidemija se obino deava tokom zimskih meseci, kada ljudi zbog niskih temperatura dugo borave u zatvorenim prostorima. Tipine bolesti koje se prenose na ovaj nain su difterija, tuberkuloza, pneumonia, meningitis, influenca, male boginje i razliite sistemske mikoze. Danas se sprovode razliite metode za uklanjanje mikroorganizama iz vazduha, to je izuzetno znaajno u prostorijama u kojima je mogunost "vazdunih" infekcija najvea (bolnice, laboratorije, kole, vrtii). Najee se inaktivacija mikroorganizama sprovodi dezinfekcionim sredstvima i ultravioletnim zracima - Kao izvor UV zraka koriste se UV lampe sa - ivinim parama. Zraci UV lampe mogu za par minuta da inaktiviraju 99% virusa gripa iz vazduha.

8. Mikroorganizmi u pedosferiZemljite koje se nalazi kao rastresiti povrinski sloj zemljine kore,je veoma kompleksna ivotna sredina koja prua optimalne uslove za razvoj brojnih mikroorganizama.Iz tog razloga su zajednice mikroorganizama u zemljitu nabrojane i po broju vrsta i po broju individua te zemljite predstavlja rezervoar mikroorganizama iz koga oni dospevaju i u druge prirodne sredine u biogeosferi.

Zemljite se u osnovi sastoji od mineralnih materija,organskih materija vazduha i vode. Koliinski odnosi pomenutih elemenata pokazuju veliku varijabilnost i,u mnogome, odreuju sastav zajednica mikroorganizama u njemu.Raznovrsnost ekolokih faktora u zemljitu moe da se razmatra uodnosu na njihove promjeneu vertikalnom pravcu ili pak u odnosu na tip zemljita,a u skladu sa tim i njihov uticaj na mikroorganizme. Jedan od primjera su promene u koncetraciji CO2 i O2 u vertikalnom zemljinom stubu. Koncetracija CO2 se generalno poveava, a O2 smanjuje sa dubinom.U delovima sa siromanim kiseonikom ili bez njega, poveava se koliina drugih gasova: N2O i N2 iz procesa denitrifikacije, CH4 iz metanogeneze ,H2S iz aerobne redukcije sulfata i slino.

Zbog velikih razlika izmeu mikrostanita koja se nalaze u zemljitu teko je odrediti zajednika svojstva mikroorganizama u njima. Kvalitativni i kvantitativni sastav zajednice mikroorganizama je odreen kvalitetom ekolokih faktora (zavisi od prirode zemljita, dubine, godinjih doba, stepena obrade, pH srednje koliine organskih materija i drugih).Tako se, na primer, razlikuju mikroorganizmi koji naseljavaju alkalna od onih u ekstremno kiselim zemljitima, u svakom od ovih zemljita autohtone su one vrste ija adaptivna svojstva omoguavaju rast na datim vrednostima pH. Polarna zemljita su smrznuta veim delom godine pa je u njima autohtona zajednica psihorotrofa ili psihrofila. Pustinjska zemljita su aridna i topla, pa sumikroorganizmi u njima adaptirani visokim temperaturama i drugim periodima sue i tako dalje.

8.1. Uloga mikroorganizama u zemljitu

U terestrinim ekosistemima mikroorganizmi aktivno uestvuju u procesima transformacije materije i energije.Posebno je,meutim,znaajna aktivnost mikroorganizama u procesima stvaranja zemljita i stabilizacije zemljine strukture. Mikroorganizmi su osnovni nosioci niza elementarnih biogeohemijskih procesa koji rezultiraju pojavom, najprije, organskih jedinjenja - inioca kompleksa u zemljitu, a potom i njihovom mineralizacijom. U ovom nizu biohemijskih procesa izdvajaju se: Transformacija biljnih ostataka;humifikacija (stvaranje humusa); Mikrobioloko razlaganje humusnih materija;

Razaranje minerala matinog supstrata;

Stvaranje minerala;

8.1.1. Transformacija biljnih ostataka i humifikacijaSvea organska materija u zemljitu prvenstveno potie od ostataka viih biljaka, kao i od produkata njihovog luenja,dok bioma ivotinja i mikroorganizama sainjava njen neznatan dio.Kako su ostaci po svojoj hemijskoj strukturi razliiti (ugljeni hidrati,celuloza, pektin, lignin,masti,ulja,voskovi,vitamini,itd..)Tosuu procese transformacije ukljuene brojne vrste mikroorganizama.Procesi transformacije obuhvataju mineralizaciju,humifikaciju i konzervaciju nepotpuno razloenihostataka,a odvijaju se,u najveem stepenu,na povrini zemljita i u zoni rizosfere.Mineralizacija obezbeuje oslobaanje imobilizovanih hemijskih elemenata u tkivima viih biljaka i mogunost neprekidnog kruenja materije u odgovarajuem ekosistemu.Brzina i proces razlaganja biljih tkiva uslovljeni su njihovim hemijskim sastavom,zavise od vrsta biljaka,ali i od uslova njihovog stanita,starosti i drugih inioca. Visok sadraj lako razgradljive, u vodi rastvorljive, organske materije pogoduje brzoj mineralizaciji,dok je velika koliina lignina znatno usporava. Transformacija organske materije se odvija preko niza prelaznih proizvoda, a promena hemijskog sastava praena je sukcesijama vrsta mirkoorganizama.

Humifikacija je niz biohemijskih transformacija molekularnog sastava prvobitnih organskih materija i nastanak novih - humusnih, koje sa mineralnim sastojcima zemljita obrazuju organo mineralna jedinjenja. Bakterije i gljive su kljuni nosioci u procesu humifikacije uprirodnim sredinama. Na taj nain se stvaraju rezerve elemenata plodnosti zemljita, a sam proces odreuje mnoge fizike i hemijske osobine zemljita.

Pri konzervaciji znatan deo hemijskih elemenata ostaje u imobilizovanom stanju i tek se nakon dueg ili kraeg vremena ukljuuje u biogeohemijske cikluse kruenja.

8.1.2. Mikrobioloko razlaganje humusnih materija- dehumifikacijaMikrobioloko razlaganje humusnih materija je sastavni deo biogeohemijskog kruenja i ima znaajnu ulogu u obezbeivanju viih biljaka,azotom i elementima mineralne ishrane.Mineralizacijom humusa nastaje ugljendioksid,amonijak,azotasta i azotna kiselina i niz drugih jedinjenja inioca procesa raspadanja i dinamike zemljita.Sposobnost da razlau humus imaju mirkoorganizmi iz razliitih taksonomskih grupa (gljive,bakterije,Actionomycetes), a proces razgradnje se ostvaruje aktivnou zajednica mikroorganizama, retko pojedinanih vrsta. Razliite bakterije iz rodova Nocardia, Bacillus, Corynebacterium, Micrococsus su, na primer, u stanju da sporo koriste huminsku kiselinu i srodna jedinjenja kao izvore azota i ugljenika. Gljive Trichoderma viride,Penicilium frequentas i Aspergillus fumigatus transformiu fulvokiseline u huminsku,i tako dalje.

8.1.3. Mikrobioloko razaranje matinog supstrataMikrobioloko razaranje minerala matinog supstrata obezbeuje mobilizaciju neophodnih elemenata mineralne ishrane. Meu aktivnim uesnicima u procesu mikrobiolokog razaranja minerala su bakterije nitrifikatori,vrste iz rodova Penicillium, Aspergillus,odnosno Cephalosporium, Chaetomium, Trichoderma, Mucor iFusarim,u neto manjoj mjeri.Djelovanje mikroorganizama u odnosu na matini supstrat je ili neposredno ili posredno.Jedan od primjera neposrednog djelovanja se bazira na aktivnosti mikrobioloskih enzima koji izazivaju oksidaciju ili redukciju elemenata s promjenljivom valentnou.Pod njihovim uticajem, Thiobacillus vrste,na primjer oksiduju sumpor i dvovalentno gvoe pri emu se vri transformacija pirita,halkopirita i drugih sulfidnih minerala. Enzimski mehanizamuraspadanju mineralaod najveeg je znaaja u zemljitima humidnih oblasti. U zemljitima sanormalnom vlanou bioloko raspadanje supstrata se odvija direktnim djelovanjem ekstra celularnih polisaharida koje mikroorganizmi produkuju.

6. ZAKLJUAKMikroorganizmi su najstariji stanovnici zemlje i prethodnici su svih ivih organizama.Moe se rei da su kosmopolitni organizmi rasprostranjeni u svim ivotnim sredinama i klimatskim zonama, u vayduhu, vodi i zemljitu. Mikroorganizmi ine 60 odsto biomase nae planete, postoje 3,7 milijardi godina,a zahvaljujui ogromnoj sposobnosti adaptaciji, jedina su iva bia koja opstaju i u ekstremnim uslovima - visoki ili izuzetno nizak atmosferski pritisak, kisele sredine, visoke i niske temperature,zaslanjena stanita i drugo.Biocenoza, kao ivotna zajednica u prirodi, obuhvata tri grupe ivog sveta (biljke, ivotinje, mikroorganizme) zajedno sa uslovima njihovog opstanka u svojim biotopima.U toj zajednici,biljnom svijetu pripada uloga stvaranja organske materije iz neorganskih jedinjenja(proizvoai,producenti),svijetu ivotinja pripada uloga potroaa i preraivaa te organske materije za svoje potrebe dok najzad svijetu mikroorganizama pripada uloga razlagaa organske materije u prirodi,i njenom prevoenju u mineralna jedinjenja za potrebe biljaka.U ovakvoj biocenozi kao slobodnoj prirodnoj zajednici, ivi svet je uglavnom predstavljen svojim vrstama sa odreenim arealom rasprostranjenja.

Pored ivotinja i biljaka, mikroorganizmi predstavljaju najmnogobrojniju i najraznovrsniju grupu ivih bia na Zemljinoj kugli. Tom svetu pripadaju bakterije, gljive, alge protozoe, virusi i drugi heterogeni organizmi razliiti po svojoj grai i ivotnim aktivnostima.Veina mikroorganizama je malih dimenzija,ali postoje mikroorganizmi veih dimenzija,a spadaju u grupu mikroorganizama.

Iz ovog kompletnog rada se moe videti da mikroorganizmi imaju korisnu ulogu,ali oni mogu biti i tetni tj.bakterije kvara dovode do senzornih promjena namirnica ili patogene vrste do oboljenja oveka.

Populacije mikroorganizama u zemljitu znaajne su za razlaganje organske materije i obezbjeenje hranljivih sastojaka biljkama. Mikroorganizmi takoe imaju znaajnu ulogu u zemljitu razlaganju organske materije i nastajanju humusa, jednom rjeju bez mikroorganizama zemljite bi bilo mrtvo.

6. LITERATURA

1. omi, R.Lj.,:Ekologija mikroorganizama, Prirodno-matematiki fakultet. Kragujevac, 1999.2. Gajin S., Ekologija mikroorganizama: skripta za studente biologije, Prirodno matematiki fakultet, Departman za biologiju i ekologiju, Novi Sad, 2007.3. Jovii D.,Mikrobiologija ekosistema 4. DJUKI, D.A., JEMCEV-VSEVOLOD, T., KUZMANOVA, J, Biotehnologija zemljita, Agronomski fakultet , aak, 2007.

2