Возбудители каких заболеваний могут находиться в почве: Почва как фактор передачи возбудителей инфекционных заболеваний — Администрация Тотемского района

Микроорганизмы, обнаруженные в почве

Почвенная микробиология — это раздел почвоведения, изучающий микроорганизмы, обитающие в почве, их функции и деятельность в почвенной экосистеме.

Микробиология почвы — это междисциплинарный предмет, который тесно связан с биохимией почвы и микробной экологией.

Это включает в себя понимание принципов почвоведения, микробиологии и химии биологических систем.

Существует два основных подхода к почвенной микробиологии. Первый подход заключается в изучении организмов путем изучения их физиологии и таксономии, а второй подход фокусируется на микробных процессах, то есть на том, что микроорганизмы делают в почве.

Почва — это гетерогенная среда обитания с постоянно меняющимися условиями окружающей среды для роста микроорганизмов.

Почвенные микроорганизмы присутствуют в большом количестве и обладают широким спектром метаболической активности и физиологических свойств, которые играют жизненно важную роль в круговороте питательных веществ в почве и необходимы для удаления загрязняющих веществ из почвы.

Почва содержит широкий спектр субстратов для микроорганизмов, от простых сахаров до самых сложных материалов, таких как гумус.

Почва также состоит из многочисленных микросайтов с уровнями питательных веществ, влажности, pH и Eh, изменяющимися на очень коротких расстояниях (мм или мм) и сверхурочно.

Следствием химической и физической неоднородности почвы является то, что почва таит в себе наибольшее разнообразие жизни.

Микроорганизмы, обнаруженные в почве

Из-за разнообразия питательных веществ и основных факторов в почве обитает разнообразная группа микроорганизмов.

Почвенные микроорганизмы подразделяются на семь различных категорий: бактерии, грибы, вирусы, сине-зеленые водоросли, актиномицеты, простейшие и нематоды.

Каждая из этих групп имеет разные характерные особенности и свою роль в почве, в которой они обитают.

Такие микроорганизмы встречаются не только в поверхностной почве, но и в подповерхностной почве на глубине от сотен до тысяч метров под землей.

Как правило, количество микроорганизмов уменьшается с увеличением глубины в почвенном профиле, в первую очередь из-за уменьшения содержания органического вещества в почве.

Точный состав микробного сообщества в почве может меняться с изменениями в окружающей среде.

Распределение микроорганизмов в почве отличается от одной области почвы к другой. Узкая область почвы, находящаяся под прямым воздействием корней растений, называемая ризосферой, содержит больше микроорганизмов, чем другие части почвы.

Ризосфера — это динамичная среда, в которой корни растений выделяют множество соединений, которые поддерживают более высокие микробные популяции и активность, чем в насыпной почве.

Бактерии в почве

Что такое бактерии?

Бактерии являются самыми маленькими и наиболее многочисленными клеточными организмами в почвах. Это прокариотические организмы, которые обычно имеют ширину от 0,5 до 1 мм и длину от 1 до 2 мм.

Крошечные бактерии, называемые ультрамикробактериями, могут быть всего 0,3 мм в диаметре с объемом клеток менее 0,1 ^мм3.

Хотя у бактерий существует множество форм клеток, включая стержневые, сферические, спиральные и нитевидные, наиболее распространенной формой клеток, обнаруживаемых в почве, является короткий стержень (коккоидный стержень).

Бактерии являются одной из наиболее распространенных групп микроорганизмов, обнаруженных в почве, причем большинство из них присутствует в ризосферном регионе.

Бактерии в ризосфере крупнее и имеют более высокие доли грамотрицательных и денитрифицирующих бактерий, чем в основной почве.

Примеры бактерий, обнаруженных в почвах

Биомасса бактерий, обнаруженных в почве, колеблется от 300 до 3000 кг / га. В грамме почвы содержится примерно от 10 ⁸ до 10 ⁹ бактерий, большинство из них (> 99%) не были или не могут быть выращены в лаборатории.

Общие бактериальные, выделенные из почвы, включают Bacillus, Arthrobacter, Pseudomonas, Agrobacterium, Alcaligenes, Clostridium, Flavobacterium, Corynebacterium, Micrococcus, Xanthomonas и Mycobacterium.

В отличие от простой морфологии, бактерии обладают наибольшим метаболическим разнообразием.

С точки зрения использования углерода различают автотрофы и гетеротрофы, а с точки зрения потребления энергии — хемоорганотрофы, хемолитотрофы и фототрофы.

Аэробные бактерии используют кислород в качестве акцептора электронов; анаэробные бактерии используют альтернативные акцепторы электронов, такие как нитрат, трехвалентное железо, сульфат, карбонат и органическое вещество.

Поскольку почва является олиготрофной (бедной питательными веществами) средой, считается, что большинство бактериальных клеток находятся в состоянии покоя.

Единственной областью в почве, где обычно встречаются метаболически активные микроорганизмы, является ризосфера, где питательные вещества не ограничены.

В заболоченных или сильно уплотненных почвах количество аэробных бактерий уменьшается, тогда как микроаэрофильных и, наконец, анаэробных бактерий будет увеличиваться.

В отличие от других почвенных микроорганизмов, большинство бактерий предпочитают богатые питательными веществами почвы с нейтральным или слабощелочным рН и близким соотношением C / N.

Положительные эффекты простейших в почве

Простейшие имеют решающее значение в наземных экосистемах, где они действуют как бактериальные потребители, что приводит к минерализации органического почвенного азота с образованием аммония.

Сообщество простейших в почве также может быть использовано для оценки и мониторинга изменений в биотическом и абиотическом компоненте почвы, действуя таким образом как биоиндикаторы почвы.

Было обнаружено, что простейшие увеличивают биомассу растений независимо от содержания питательных веществ в растительной ткани.

Многие виды простейших питаются бактериями и другими микроорганизмами, что улучшает круговорот питательных веществ и поток энергии между микроорганизмами, животными и растениями.

Негативное воздействие простейших в почве

Поскольку большинство бактериальных сообществ в почве являются источником пищи для простейших, присутствие простейших в почве влияет на бактериальное разнообразие.

Некоторые простейшие могут быть вредны для растения, что снижает здоровье растений и урожайность.

Сине-зеленые водоросли (цианобактерии) в почве

Что такое сине-зеленые водоросли?

Цианобактерии — это фототрофные бактерии, которые важны в почвах, где доступны свет и вода.

Цианобактерии — это автотрофные эукариоты, которые состоят как из свободноживущих фотосинтезирующих бактерий, так и из эндосимбиотических организмов.

Сине-зеленые водоросли существуют в форме подвижных нитей клеток, которые удаляются, образуя новые колонии.

Сине-зеленые водоросли встречаются в колониальной или нитевидной форме, а нитевидные формы демонстрируют гетероцистозные или негетероцистозные нити.

Гетероцисты представляют собой толстостенные, крупные клетки, ответственные за фиксацию азота в анаэробных условиях.

Примеры сине-зеленых водорослей, обнаруженных в почве

Сине-зеленые водоросли в почве присутствуют в самых разных влажных почвах, в основном вокруг корней растений в форме симбиотической ассоциации.

Эти организмы могут либо свободно встречаться в почве, либо в форме симбиотических отношений с растениями лишайниковидных грибов.

Виды цианобактерий имеют определенные структуры, такие как гетероцисты, которые участвуют в фиксации азота и, таким образом, присутствуют в анаэробной зоне почвы.

Некоторые из распространенных цианобактерий включают Nostoc, Prochlorothrix, Anabaena, Nodularia и др.

Сообщалось о цианобактериях из широкого спектра почв, которые процветают как на поверхности, так и под поверхностью.

Сине-зеленые водоросли в почве выживают при мезофильной температуре, которая чувствительна к кислотности / низкому pH (оптимальный диапазон pH 6,5-8,0) и условиям заболоченной почвы.

Положительные эффекты сине-зеленых водорослей в почве

Цианобактерии являются одними из первых микробных сообществ, колонизировавших наземные экосистемы.

Эти микроорганизмы играют важную роль в почве, фиксируя азот и углерод путем синтеза экзополисахаридов, которые повышают плодородие почвы и способность удерживать воду.

Применение цианобактерий в качестве инокулянтов для индуцирования образования биопорошка на почве — это новая технология, которая восстанавливает бесплодные деградированные районы и предотвращает процессы опустынивания.

Они играют важную роль в повышении физической структуры почвы, пористости и удержании влаги в почве благодаря своей волокнистой структуре.

Эти организмы также продуцируют слизистые вещества, выделяют фитогормоны, витамины, аминокислоты и вторичные метаболиты в почве.

Многие виды цианобактерий обладают внутренней способностью фиксировать атмосферный азот с помощью очень специализированной клетки, называемой гетероцистой.

Применение N2-фиксирующих цианобактерий в качестве потенциального источника N2-биоудобрения в полевых условиях действует как альтернатива обычно используемым органическим и химическим удобрениям.

Негативное воздействие сине-зеленых водорослей в почве

В некоторых случаях сине-зеленые водоросли могут образовывать цветение водорослей, выделяя токсины в почву, которые прямо или косвенно влияют на растительность.

Потеря большого количества сообщества цианобактерий в почве влияет на сообщества бактерий, поскольку вызывает недостаток кислорода.

Вирусы в почве

Что такое вирусы?

Вирусы — это генетические элементы, которые могут реплицироваться независимо от хромосом клетки, но не независимо от самих клеток.

Вирусы меньше бактерий и имеют размер от 20 до 30 нм в диаметре. Вирусы являются облигатными паразитами бактерий, грибов, насекомых, растений и животных, населяющих почву.

Вирусы могут действовать как спящие структуры или частицы, которые могут выживать в течение длительного периода в разных средах обитания.

Поскольку вирусы являются облигатными паразитами, их можно найти в любой точке мира, где есть жизнь.

Примеры вирусов, обнаруженных в почве

Вирусы являются наиболее распространенными биологическими объектами на нашей планете и превышают количество клеточных организмов в морских и почвенных средах обитания.

По оценкам, концентрация вирусов в почве составляет 10 9 вирусных частиц на грамм сухого веса.

Большинство почвенных вирусов представляют собой хвостатые бактериофаги, которые предпочитают заболоченную лесную почву более сухим сельскохозяйственным почвам.

Некоторые из распространенных вирусов, обитающих в почве, включают небольшие сферические вирусные частицы, похожие по размеру на одноцепочечные (ss) РНК, содержащие бактериофаги семейства Leviviridae или некоторые вирусы растений, и более крупные сферические вирусы, похожие на двухцепочечные (ds) ДНК, содержащие вирусы семейств Partitiviridae, Chrysoviridae и Totiviridae.

Разнообразные вирусы семейств Myoviridae, Siphoviridae и Podoviridae с геномами размером от 45 до 270 кб обнаружены в поверхностных песках пустыни Сахара.

Почвы действуют как резервуары вирусов, но они, вероятно, не являются полностью статичными резервуарами, поскольку, по крайней мере, некоторые вирусы, по-видимому, легко перемещаются между средами.

Основным способом благотворного действия вирусов в почвах является перенос генов между микробными хозяевами путем горизонтального переноса генов. Перенос генов позволяет передавать полезные характеристики между различными сообществами.

Другой способ, которым вирусы в почве могут принести потенциальную пользу растениям, заключается в заражении патогенных для растений организмов.

Вирусы различных микробов в почве как патогены играют важную роль в регулировании популяционной структуры их микробных хозяев.

Вирусные популяции могут также выступать в качестве резервуаров генов, участвующих во всех биохимических функциях их микробных хозяев, и путем рекомбинации между собой во время сопутствующих инфекций могут быть источником новых вариантов генов.

Негативное воздействие вирусов в почве

Среди вирусного сообщества в почве четко выражены патогены растений, которые попадают в растение механическим путем, переносчики нематод или грибковые переносчики.

Вирусы также влияют на другие микробные сообщества бактерий, грибов и простейших, которые вызывают дисбаланс в биотическом компоненте почвы.

Вирусы могут даже влиять на физические и химические свойства почвы, воздействуя на биотические и абиотические компоненты почвы.

Микрофлора питьевой воды описание и определения| Лаборатория «МГУЛАБ»

В разделе: Вода
2018-06-26
26.06.2018

Тихонов Владимир

Кандидат биологических наук

Термин «микрофлора воды» описывает всю совокупность микробов, находящихся в воде в определённых связях друг с другом. Если филолог решит проследить этимологию термина, то он будет несколько обескуражен, поскольку «микро» в переводе с греческого означает «маленький», а «флора» с латинского — «растение» в честь богини цветения Флоры (Древний Рим).

Термин «микрофлора» вошёл в обиход благодаря ботаникам, которые описали и зарисовали первые одноклеточные микроорганизмы, используя только что изобретённые микроскопы. У многих представителей они обнаружили зелёные пигменты, как и у растений, и потому решили, что это были маленькие растения. Однако с развитием науки и систематики выяснилось, что большинство представителей микрофлоры имеют такое же далёкое отношение к флоре, как и человек — к бактериям. В современном научном мире чаще используется термин «микробиом», означающий совокупность всех микроорганизмов.

Что же такое микроорганизмы?

Микробы или микроорганизмы — это собирательный термин, который включает в себя совершенно различные группы организмов размером менее 0.1 мм (рис. 1).

Рисунок 1 — Представители микрофлоры воды

Указанные группы могут попадать в питьевую воду и тем или иным образом ухудшать её качество. В воде также могут находиться яйца гельминтов, и, хотя по размеру эти жизненные формы можно отнести к микроорганизмам, научное сообщество не включает их в данное понятие.

Устойчивость микрофлоры в окружающей среде

Особенностью микроорганизмов является их высокая устойчивость в окружающей среде. Это связано с появлением и совершенствованием адаптаций к факторам среды (температуре, влажности, содержанию токсичных солей и элементов, pH среды) на протяжении 2,4 млрд лет эволюции. «Все есть везде» — девиз современной микробиологии, и это действительно так: микроорганизмы обнаруживаются в гидротермальных источниках на дне океанов («черные курильщики») и в атмосфере, под слоями тысячелетней мерзлоты (подземные озера Антарктиды) и в жерлах вулканов. Вот некоторые границы устойчивости микроорганизмов в окружающей среде в сравнении с человеком (табл. 1).

Таблица 1 — Границы устойчивости микроорганизмов и человека к некоторым факторам окружающей среды в сравнении с человеком

	Температура, oС	Соленость воды, г/л	Давление, Па	Доза излучения, Гр
Микро-организмы	От —10 (Psychrobacter spp. ) до 122 oС (Methanopyrus kandleri)	0-200	от 10-5 (Deinococcus radiodurans) до 5∙105 (Halomonas salaria)	10 000
Человек	15—45 oС	0.05—1	от 0.3∙105 до 2∙105	5

Если кто-то спросит Вас: «Есть ли жизнь на Марсе?», можете с уверенностью говорить: «Да». В 1976 году для исследования Марса США запустили космический аппарат «Викинг». О стерилизации его основных узлов никто не думал, так как полагали, что ни один живой организм не вынесет столь суровые условия. Однако современные расчёты показывают, что микроорганизмы не только способны не умирать, но и при благоприятных условиях возвращаются к жизни. Таким образом, сейчас на Марсе где-нибудь в районе равнины Хриса есть готовые возродиться споры бактерий.

К счастью, большинство высокопатогенных и опасных для человека микроорганизмов не устойчивы в окружающей среде, но сам факт наличия у «близких родственников» опасных микроорганизмов чрезвычайной устойчивости должен настораживать человечество.

Питьевая вода

Питьевая вода — это безопасная для человека вода, которую можно потреблять в неограниченных количествах. В Российской Федерации качество питьевой воды регулируется СанПиН 2.1.4.1074-01 (центральное водоснабжение) и СанПиН 2.1.4.1116-02 (фасованная вода).В этих нормативных документах подробно описаны требования к микробиологическим показателям качества воды, однако ввиду того, что человек употребляет воду из различных источников, не прошедших водоподготовку (в том числе обеззараживание), например, колодцев, ручьёв и родников, опишем представителей микрофлоры, с которыми мы сталкиваемся.

Патогенные микроорганизмы (опасная микрофлора воды)

Начнём с того, чего ни в коем случае не должно быть в питьевой воде, но, к сожалению, регулярно там обнаруживается. Патогенные микроорганизмы могут вызвать серьёзные, вплоть до летальных случаев, заболевания человека. Носителями могут быть как животные, так и человек, вода же является лишь средой, с которой возбудитель попадает в организм. В табл. 2 представлены микроорганизмы, заражение которыми возможно через питьевую воду.

Таблица 2 — Патогенные микроорганизмы, заражение которыми может произойти через водный источник

Микроорганизм-возбудитель	Представитель микрофлоры	Болезнь, вызываемая возбудителем
Salmonella typhi	бактерия	брюшной тиф
Vibrio cholerae	бактерия	холера
Escherichia coli	бактерия	колиэнтериты
Leptospira spp.	бактерия	лептоспироз
Burkholderia pseudomallei	бактерия	мелиоидоз
Vibrio spp. (Vibrio parahaemolyticus)	бактерия	заболевания, вызванные парагемолитическими вибрионами (НАГ-вибрионы)
Legionella pneumophila	бактерия	легионеллез
Clostridium spp. (Clostridium botulinum)	бактерия	клостридиозы (ботулизм)
Salmonella spp.	бактерия	сальмонеллезы, паратифы А и Б
Shigella dysenteriae	бактерия	дизентерия
Shigella spp.	бактерия	шигеллез
Francisella tularensis	бактерия	туляремия
Hepatitis А	вирус	болезнь Боткина
Enterovirus C	вирус	полиомиелит
Enterovirus А, В	вирус	болезнь, вызванная вирусом Коксаки
Entamoeba histolytica	протист	амебная дизентерия
Naegleria fowleri	протист	первичный амёбный менингоэнцефалит
Acanthamoeba, Balamuthia mandrillaris	протист	энцефалит гранулематозный амёбный
Giardia intestinali	протист	лямблиоз
Cryptosporidium spp.	протист	криптоспоридоз

Жирным выделены микроорганизмы, для которых естественным местом обитания являются абиотические (неживые) объекты окружающей среды.

Приведённая в таблице микрофлора не характерна для водоёмов, её также можно назвать аллохтонной (от гр. «аллос» — другой). По современным представлениям санитарной микробиологии эти микроорганизмы не размножаются в окружающей среде, в том числе и в воде, и со временем их содержание снижается. Это связано с тем, что перечисленные микроорганизмы требовательны к температуре, питанию, содержанию ростовых веществ. Кроме того, собственная микрофлора водоёма подавляет рост патогенных микроорганизмов.

Перечисленные микроорганизмы могут обнаружиться в природных водах: в поверхностных водах, в колодцах, реже — в родниках, практически никогда — в воде скважин. Патогенная микрофлора не обнаруживается в воде централизованного водоснабжения и бутилированной воде при соблюдении технических норм и правил.

По наблюдению эпидемиологов патогенные микроорганизмы обнаруживаются в стоках больниц, а также в местах массового распространения заболеваний, возбудителями которых являются эти микроорганизмы. Патогенные агенты попадают в источники питьевой воды вместе с почвенным стоком по сети почвенных трещин и капилляров.

Сопорозные микроорганизмы (микроорганизмы, способные накапливаться в воде)

Среди патогенной микрофлоры выделяют особую группу организмов, которые могут не только сохраняться в природных источниках, но и активно размножаться там — сапронозы или сапронозные инфекции. Для них окружающая среда, и, в частности, вода, является естественным источником обитания. Среди бактерий это НАГ-вибрионы, лигионеллы, буркхальдерии и клостридии, среди протистов — Неглерия Фоулера и представители Acanthamoeba, Balamuthia mandrillaris. Но даже от них можно уберечься, выполняя минимальные меры предосторожности. Так отмечено, что в летнее время в стоячей воде, богатой органическим веществом, например, болотах, могут накапливаться клостридии. Опасны они тем, что многие виды выделяют в среду сильнейшие природные токсины, такие как ботулотоксин и тетанотоксин.

Важно: учёные фиксировали массовый падёж птиц в Канаде и США, отравившихся ботулотоксином при употреблении природной воды. Ни в коем случае не пейте воду из стоячего водоема (болото, озеро, пруд), особенно в странах с жарким климатом. Даже если Вы проведёте фильтрацию этой воды, ботулотоксин не исчезнет. Кипячения около 30 мин достаточно, чтобы токсин разрушился, но риск все равно будет высоким.

Многие вибрионы, например, Vibrio parahaemolyticus, встречаются в прибрежных зонах, и их появление имеет сезонный характер. Полагается, что носителями этого микроорганизма являются морские обитатели, а заражение человека происходит через заглатываемую воду или вместе с едой, пораженной вибрионами. Таким образом, в жаркий летний период следует избегать попадания воды в рот и не питаться необработанной термически морокой едой (рыба и моллюски).

Наибольший интерес среди сапронозных возбудителей инфекций вызывают легионеллы. Эти микроорганизмы не всегда заражают человека (в основном поражаются дети, старики, заядлые курильщики и люди с пониженным иммунитетом), однако широкое распространение легионелл и высокая смертность от легионеллеза (до 20 % случаев) вызывает опасения у исследователей-эпидемиологов. В природе эти бактерии паразитируют внутри простейших, а попадая в организм человека в виде вдыхаемого аэрозоля воды, легионеллы принимают иммунные клетки наших лёгких за те самые простейшие, в которых они обычно паразитируют, и происходит инфицирование человека. Есть несколько задокументированных случаев, когда заражение происходило через проглатывание воды. Излюбленным местом обитания легионелл являются замкнутые водопроводные системы с подогревом, кондиционеры, спа, джакузи, общественные душевые, градирни. Оптимальная температура для роста и размножения — 32–42 ^oС. Особенностью этого микроорганизма таже является усточивость к относительно высоким температурам, возбудитель инфекции может выживать при 50–55 ^oС. В том числе по этой причине недавнее предложение понижения температуры горячей воды вызвало столь бурную дискуссию в российском обществе.

Автохтонные микроорганизмы (естественные обитатели поверхностных водоемов)

Выше мы коснулись патогенных микроорганизмов, которые тесно связаны с человеком или животными. А кто же явлетется истинным хозяином поверхностных водоемов?

Подобно лесу, населенному множеством деревьев, толщу воды пронизывают одноклеточные водоросли, микроаэрофильные грибы (грибы которым для дыхания нужно немного кислорода), бактерии, в основном олиготрофные (те, кому не требуется много питания), свободноживущие протисты, и бактериофаги (вирусы бактериальных клеток). Эти микроорганизмы образуют плотную сеть из взаимодействий, поэтому их можно по праву назвать микрофлорой воды.

Как правило, эти микроорганизмы представлены видами, растущими при температуре 20 ^oС и ниже, то есть их оптимальная температура роста не совпадает с оптимумом роста патогенных микробов, которые лучше всего растут при температуре, близкой к температуре тела человека — 37 ^oС. Этим пользуются экологи и микробиологи: по отношению числа бактерий, выросших при 22 ^oС, к бактериям, выросшим при 37 ^oС, определяют индекс самоочищения водоема. Например, при фекальном загрязнении водоемов, это отношение близко к 1, а при значениях 4 и выше считается, что водоем очистился (ссылка на СанПиН).

Важно: чаще автохтонные микроорганизмы безопасны для человека из-за невысокого содержания в воде и невозможности размножаться при температуре 37 ^oС, однако серьёзную опасность для человека могут представлять их токсины.

Микроорганизмы — проценты токсинов

Водоросли (микроорганизмы, содержащие зеленый пигмент — хлорофилл) — обитатели спокойных и богатых питательными элементами водоемов. Сами микроорганизмы не заражают человека, но синтезируют и выделяют в воду цианотоксины, вызывающие поражение внутренних органов человека и животных: гепатотоксины (Microcystis, Anabaena, Oscillatoria, Nodularia, Nostoc, Cylindrospermopsis и Umezakia), нейротоксины (Aphanizomenon и Oscilatoria) и почечные токсины (Cylindroapermopsis raciborski). Это явление часто встречается в спокойных непроточных водоемах в летний период.

Важно: помимо открытых водоёмов водоросли способны размножаться в воде при её хранении, например, в бутылях для кулеров, при условии наличия источника света и ненадлежащей очистке тары при повторном использовании.

Микромицеты (микроскопические грибы), наряду с водорослями продуцируют чрезвычайно токсичные микотоксины, такие как патулин, афлотоксины и зеараленон. Особенностью этих токсинов является их устойчивость к температурной обработке и высокая онкогенность. Следует отметить, что в основном отравления микотоксинами происходят через пищу, однако, учитывая содержание грибов открытых водоёмах Российской Федерации (до 1 000 КОЕ/мл), можно утверждать, что возможно влияние микотоксинов на человека через потребление воды. В большинстве случаев микромицеты встречаются в водоемах в виде дрожжеподобных форм (не образуют разветвленный мицелий) и спор, представленых родами Aspergillis, Fusarium, Penicillum, Cladosporium, Alternaria. Часто споры микромицетов и выделяемые микромицетами вещества активно влияют на иммунную систему человека, являясь активными сенсебилизаторами аллергических реакций. Основным местообитанием микромицетов являются почвы, поскольку для развития необходим кислород, но есть и микроаэрофильные микромицеты, основным местообитанием которых является вода. Эти микроорганизмы не встречаются в подземных водах, могут находися в окрытых водоемах, а также находится и даже размножаться в водопроводе.

Важно: в Российской Федерации содержание микромицетов и водорослей в воде не регламентируется.

Микрофлора водопроводной воды

Выше мы описывали микрофлору в основном природной воды. Следует обсудить микробиологический состав той воды, которая течёт у нас из крана. Следует понимать, что перед тем, как вода попадает к нам в дом через централизованный водопровод, она проходит процессы водоподготовки, которые включают в себя дезинфекцию воды.

Важно: в Российской Федерации главными источниками воды являются открытые водоёмы, а основным методом дезинфекции — хлорирование воды.

Считается, что содержание свободного хлора в концентрациях 0.3-0.5 мг/л свидетельствует о санитарной безопасности воды. Но как уже было сказано выше, микроорганизмы научились приспосабливаться к различным условиям среды, поэтому водопроводная вода также содержит микрофлору. Условно микроорганизмы водопроводной воды также можно разделить на автохтонные и аллохтонные.

Автохтонные микроорганизмы водопровода — это организмы, которые научились закрепляться в системе водоснабжения и даже размножаться. Как правило они существуют в виде биоплёнок — полисахаридных слизеподобных образованиях, которые многократно повышают устойчивость организмов в окружающей их среде (хлорированной водопроводной воде) (рис. 2).

Рисунок 2

a — стадии развития биоплёнок на поверхностях;

б — фотография биоплёнки на сканирующем микроскопе

К автохтонным микроорганизмам водопровода можно отнести железобактерии (роды Gallionella, Leptothrix, Crenothrix, Siderocapsa), нитрифицирующие бактерии (роды Nitrospira, Nitrococcus, Nitrospina) и различные олиготрофные организмы, которые для функционирования требуется минимальное содержание органического вещества (роды Leptothrix, Crenothrix).

Железобактериям не требуется органического вещества, и энергию для жизнедеятельности они добывают из энергии химических связей: микроорганизмы переводят закисное железо Fe²⁺ в окисное Fe³⁺, после чего аккумулируют железо в слизях и капсулах. Даже при незначительном количестве (менее 0.3 мг/л) в воде клетки микроорганизмов активно аккумулируют железо Fe²⁺. Представители этих родов не патогенны, но могут снизить качество воды до полностью непригодного. Как правило, вместе с аккумуляцией железа происходит и аккумуляция солей марганца. В результате биообрастаний внутренние поверхности металлических трубопроводов покрываются наростами и отложениями (рис. 3).

Рисунок 3 — Отложение солей железа и марганца в водопроводе в ходе жизнедеятельности железобактерий.

Нитрифицирующие бактерии участвуют в образовании обрастаний вместе с железобактериями. Эти микроорганизмы переводят аммонийный и нитритный азот, присутствующий в воде, в нитраты (рис. 4).

NH₃ + O₂ + НАДН₂ → NH₂OH + H₂O + НАД⁺

NH₂OH + H₂O → HNO₂ + 4H⁺ + 4e^—

1/₂O₂ + 2H⁺ + 2e^— → H₂O

NO₂^— + H₂O → NO₃^— + 2H⁺ + 2e^—

Рисунок 4 — Схема микробиологической нитрификации в воде

Основной вред нитрифицирующих бактерий заключается в том, что при высоком содержании в воде аммония и нитритов, а также при обеззараживании воды хлорамином, они могут накапливать в воде нитраты — пищу для других бактерий. Таким образом, нитрифицирующие бактерии являются центрами обрастаний и биопленок в системе водоснабжения. Также эти микроорганизмы в системах водоснабжения ухудшают дезинфицирующие (частично разрушают хлорамин — вещество для дезинфекции воды) и органолептические свойства (запах и цвет), а высокое содержание образовавшихся нитратов может вызывать метгемоглобинемию (особенно часто у детей).

Потенциально опасные микроорганизмы в биопленках

Биопленки, созданные железобактериями и нитрификаторами, часто в качестве «гостей» занимает опасная для человека микрофлора. Биопленки создают уникальные условиях, помогая микроорганизмам перенести неблагоприятные воздействия окружающей среды: влияние дезинфицирующих агентов, температуры и питательных элементов.

Настоящей проблемой являются внутрибольничные инфекции, возбудители которых находятся в больницах в виде биопленок. Биопленки могут содержать опасные бактерии как внутри водопровода, попадая внутрь при плохой дезинфекции либо нарушении водопроводной сети, так и на «выходе», при попадании в систему водоснабжения с фекалиями (рис. 5)

Рисунок 5 — Биоплёнки, образующиеся водопроводном бытовом кране.

Показано, что представители следующих условно-патогенных и патогенных родов бактерий могут образовывать биопленки: Psudomonas (сепсисы, отравления), Mycobacterium (туберкулез, лепра), Campylobacter (кампилобактериоз), Klebsiella (сепсисы, пневмония), Aeromonas (отравления), Legionella (легионелез), Helicibacter (язва, рак желудка), Salmonella (сальмонелез). Исследование бытовых кранов кухонь и душевых в Индии показало, что из 187 выделенных штаммов потенциальных патогенов, 20 % образовывали биопленки. Таким образом, даже если вода при водоподготовке отвечает всем санитарным требованиям, на выходе она может повторно загрязнятся через биопленки, образованные на кране.

Почвенные патогены, которые потенциально могут вызывать пандемии, включая коронавирусы тяжелого острого респираторного синдрома (ТОРС)

1. Бревик Э.С., Перег Л., Перейра П., Стеффан Дж.Дж., Берджесс Л.С., Гедеон К.И. Жилье, одежда и топливо: часто упускаемые из виду связи между почвами, экосистемными услугами и здоровьем человека. Научная общая среда. 2019; 651: 134–142. [PubMed] [Google Scholar]

2. Brevik E.C., Pereg L., Steffan J.J., Burgess L.C. Услуги почвенных экосистем и здоровье человека. Текущее мнение в области науки об окружающей среде и здоровье. 2018; 5: 87–92. [Google Scholar]

3. Уолл Д.Х., Нильсен У.Н., Сикс Дж. Биоразнообразие почвы и здоровье человека. Природа. 2015; 528: 69–76. [PubMed] [Google Scholar]

4. Лойначан Т. Почвы и здоровье человека. КПР Пресс; 2013. Болезнь человека от интродуцированных и резидентных почвенных патогенов; стр. 107–136. [Google Scholar]

5. Такур М.П., ​​Гейзен С. Трофическая регуляция почвенного микробиома. Тенденции микробиол. 2019;27:771–780. [PubMed] [Google Scholar]

6. Джеффри С., Ван дер Путтен В.Х. Отдел публикаций; 2011. Болезни человека, передающиеся через почву. [Академия Google]

7. Лал Р. Почвоведение после COVID-19. J Сохранение почвенной воды. 2020;75:79А–81А. [Google Scholar]

8. Лал Р., Бревик Э., Доусон Л., Филд Д., Глейзер Б., Хартеминк А., Хатано Р., Монгер К., Шолтен Т., Сингх Б. Управление почвами для восстановления после пандемии COVID-19. Почвенные системы. 2020;4:46. doi: 10.3390/soilsystems4030046. [CrossRef] [Google Scholar]

9. Гомьеро Т. Деградация почв, нехватка земель и продовольственная безопасность: анализ сложной проблемы. Устойчивость. 2016;8:281. [Академия Google]

10. Хубчандани Дж., Джордан Т.Р., Ян Ю.Т. Эбола, Зика, Корона… Что ждет наш мир дальше? Int J Environ Res Publ Health. 2020:17. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

11. Lloyd-Smith J.O. Прогнозы распространения вируса между видами. Природа. 2017; 546: 603–604. [PubMed] [Google Scholar]

12. Оливал К.Дж., Хоссейни П.Р., Замбрана-Торрелио К., Росс Н., Богич Т.Л., Дашак П. Признаки хозяина и вируса предсказывают распространение зоонозов от млекопитающих. Природа. 2017; 546: 646–650. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

13. Морс С.С., Мазет Дж.А., Вулхаус М., Пэрриш К.Р., Кэрролл Д., Кареш В.Б., Замбрана-Торрелио С., Липкин В.И., Дашак П. Прогнозирование и профилактика следующего пандемического зооноза. Ланцет. 2012; 380:1956–1965. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

14. Kilpatrick A.M., Randolph S.E. Движущие силы, динамика и борьба с эмерджентными трансмиссивными зоонозами. Ланцет. 2012; 380:1946–1955. [Статья PMC бесплатно] [PubMed] [Google Scholar]

Экология зоонозов: естественные и неестественные истории. Ланцет. 2012;380:1936–1945. [бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

16. Нии-Треби Н.И. Возникающие и забытые инфекционные заболевания: понимание, достижения и проблемы. Биомед Рез Инт. 2017;2017:1–15. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

17. Bowers J.R., Parise K.L., Kelley E.J., Lemmer D., Schupp J.M., Driebe E.M., Engelthaler D.M., Keim P., Barker B.M. Прямое обнаружение Coccidioides в почвах Аризоны с использованием CocciENV, высокочувствительного и специфичного ПЦР-анализа в реальном времени. Мед Микол. 2018; 57: 246–255. [PubMed] [Академия Google]

18. Schierstaedt J., Grosch R., Schikora A. Системы сельскохозяйственного производства могут служить резервуаром для патогенов человека. FEMS (Fed Eur Microbiol Soc) Microbiol Lett. 2020:366. [PubMed] [Google Scholar]

19. Бревик Э.С., Слотер Л., Сингх Б.Р., Стеффан Дж.Дж., Коллиер Д., Барнхарт П., Перейра П. Почва и здоровье человека: текущее состояние и будущие потребности. Воздух Почва Вода Res. 2020;13 [Google Scholar]

20. Декич С., Хренович Дж., Дурн Г., Вентер С. Выживание изолятов Acinetobacter baumannii с широкой и общей лекарственной устойчивостью в почве. Прил. Экология почвы. 2020;147:103396. [Google Scholar]

21. Перег Л., Стеффан Дж.Дж., Гедеон К.И., Томас П., Бревик Э. Практические приложения медицинской геологии. 2020. Медицинская геология почвенной экологии. [Google Scholar]

22. Баумгарднер Д.Дж. Почвенные бактериальные и грибковые инфекции. J Am Board Fam Med. 2012; 25:734–744. [PubMed] [Google Scholar]

23. Dragon D.C., Rennie R.P. Экология спор сибирской язвы: прочная, но не непобедимая. Кан Вет Дж. 1995; 36: 295–301. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

24. Zacchia N.A., Schmitt K. Медицинские расходы на нападение сибирской язвы в 2001 году. Медицина бедствий, подготовка общественного здравоохранения. 2019;13:539–546. [PubMed] [Google Scholar]

25. Эспелунд М., Клавенесс Д. Вспышки ботулизма в естественных условиях – обновление. Фронт микробиол. 2014; 5 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

26. Long S.C., Tauscher T. Проблемы водораздела, связанные с Clostridium botulinum: обзор литературы. J Здоровье воды. 2006; 4: 277–288. [PubMed] [Академия Google]

27. Фрайтаг Н.Е., Порт Г.К., Майнер М.Д. Listeria monocytogenes — от сапрофита к внутриклеточному патогену. Nat Rev Microbiol. 2009; 7: 623–628. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

28. Lynteris C., Soil’ A ‘Suitable. Городские рассадники чумы на заре третьей пандемии. Мед хист. 2017;61:343–357. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

29. Йерсин А. Бубонная чума в Гонконге. Энн Инст Пастер. 1894; 8: 662–667. [Академия Google]

30. Молларет Х. Х. Экспериментальное сохранение чумы в почве. Бык Сок Патол Экзот Филиалес. 1963; 56: 1168–1182. [PubMed] [Google Scholar]

31. Айядураи С., Хухамди Л., Лепиди Х., Наппез С., Рауль Д., Дранкур М. Долгосрочное сохранение вирулентной чумы Yersinia в почве. Микробиология. 2008; 154: 2865–2871. [PubMed] [Google Scholar]

32. Лимматуроцакул Д., Голдинг Н., Дэнс Д.А., Мессина Дж.П., Пиготт Д.М., Мойес К.Л., Ролим Д.Б., Бертерат Э. , Дэй Н.П., Пикок С.Дж. Прогнозируемое глобальное распространение Burkholderia pseudomallei и бремя мелиоидоза. Нат микробиол. 2016;1 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

33. Бревик Э.К., Берджесс Л.К. Вспышка грибкового менингита в США в 2012 г.: связь между почвами и здоровьем человека. Гориз. почвы. 2013; 54:1–4. [Google Scholar]

34. Хасан С.Е. Медицинская геология. Справочный модуль по системам Земли и наукам об окружающей среде. 2020 г.: 10.1016/B978-0-12-409548-9.12523-0. [CrossRef] [Google Scholar]

35. Baumgardner D.J., Laundre B. Исследования молекулярной экологии Blastomyces dermatitidis. Микопатология. 2001; 152:51–58. [PubMed] [Академия Google]

36. Emmons C.W. Выделение histoplasma capsulatum из почвы. Public Health Rep. 1949; 64: 892–896. [PubMed] [Google Scholar]

37. Baude M., Meyer B.C., Schindewolf M. Изменение землепользования в сельскохозяйственном ландшафте, вызывающее деградацию почвенных экосистемных услуг. Научная общая среда. 2019; 659: 1526–1536. [PubMed] [Google Scholar]

38. Фрозе Р., Шиллинг Дж. Связь изменения климата, землепользования и конфликтов. Текущие отчеты об изменении климата. 2019;5:24–35. [Академия Google]

39. Houwenhuyse S., Macke E., Reyserhove L., Bulteel L., Decaestecker E. Назад в будущее в чашке Петри: происхождение и влияние воскресших микробов на естественные популяции. Приложение Эвол. 2017;11:29–41. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

40. Ревич Б.А., Подольная М.А. Таяние вечной мерзлоты может нарушить исторические скотомогильники Восточной Сибири. Глобальное действие по охране здоровья. 2011;4 [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

41. Ревич Б., Токаревич Н., Паркинсон А.Дж. Изменение климата и зоонозные инфекции в российской Арктике. Int J Циркумполярное здоровье. 2012;71:18792. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

42. Репин В., Пугачев В., Таранов О., Бреннер Э. Потенциальная опасность микроорганизмов, пришедших из прошлого. В: Боескоров Г.Г., Тихонов А.Н., Судзуки Н., ред. юкагирский мамонт; 2007. С. 183–190. [Google Scholar]

43. Тойфель Б., Сушама Л. Резкие изменения в арктической области вечной мерзлоты ставят под угрозу развитие севера. Нат Клим Смена. 2019; 9: 858–862. [Google Scholar]

44. Беркерт А., Дуглас Т.А., Уолдроп М.П., ​​Макелпранг Р. Изменения в структуре активного, мертвого и спящего микробного сообщества в хронологической последовательности плейстоценовой вечной мерзлоты. Appl Environ Microbiol. 2019;85 18. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

45. Duchêne S., Holmes E.C. Оценка скорости эволюции гигантских вирусов с использованием древних геномов. Эволюция вируса. 2018;4:vey006. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

46. Ng T.F.F., Chen L.-F., Zhou Y., Shapiro B., Stiller M., Heintzman P.D., Varsani A., Kondov N.O., Wong W., Deng X. Сохранение вирусных геномов в фекалиях 700-летних карибу из субарктического ледяного массива. Proc Natl Acad Sci USA. 2014; 111:16842–16847. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

47. Пратама А.А., ван Эльзас Дж.Д. «Забытый» почвенный виром: потенциальная роль и влияние. Тенденции микробиол. 2018;26:649–662. [PubMed] [Google Scholar]

48. Chattopadhyay S., Puls R.W. Силы, определяющие коллоидные взаимодействия между вирусами и почвой. Хемосфера. 2000;41:1279–1286. [PubMed] [Google Scholar]

49. Hurst CJ, Gerba CP, Cech I. Влияние переменных окружающей среды и характеристик почвы на выживание вируса в почве. Appl Environ Microbiol. 1980; 40: 1067–1079.. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

50. Tierney J.T., Sullivan R., Larkin E.P. Стойкость полиовируса 1 в почве и на овощах, выращенных в почве, ранее залитой инокулированным осадком сточных вод или сточными водами. Appl Environ Microbiol. 1977; 33: 109–113. [Статья PMC free] [PubMed] [Google Scholar]

51. Васикова П., Павлик И., Верани М., Кардуччи А. Проблемы выживания вирусов на поверхностях. Пищевая среда Вирол. 2010;2:24–34. [Google Scholar]

52. Firquet S., Beaujard S., Lobert P.-E., Sané F., Caloone D., Izard D., Hober D. Выживание вирусов с оболочкой и без оболочки на неодушевленных поверхностях. Микробная среда. 2015;30:140–144. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

53. Gutiérrez R.A., Buchy P. Загрязненная почва и передача вируса гриппа (H5N1) Emerg Infect Dis. 2012;18:1530–1532. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

54. Gerba C.P., Betancourt W.Q. Агрегация вирусов: влияние на поведение вирусов в окружающей среде. Технологии экологических наук. 2017;51:7318–7325. [PubMed] [Google Scholar]

55. Нуньес-Дельгадо А. Что мы знаем о коронавирусе SARS-CoV-2 в окружающей среде? Научная общая среда. 2020;727:138647. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

56. Тан К.-С., Палеологос Э.К., Витоне К., Ду Ю.-Дж., Ли Дж.-С., Цзян Н.-Дж., Дэн Ю.-Ф., Чу Дж., Шен З., Кода Э. Экологическая геотехника: проблемы и возможности в мире после COVID-19. Экологическая геотехника. 2020 г.: 10.1680/jenge.20.00054. [CrossRef] [Google Scholar]

57. Казанова Л., Рутала В.А., Вебер Д.Дж., Собси М.Д. Выживание суррогатных коронавирусов в воде. Вода Res. 2009; 43: 1893–1898. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

58. Chan H.L.Y., Tsui S.K.W., Sung J.J.Y. Коронавирус при тяжелом остром респираторном синдроме (ТОРС) Trends Mol Med. 2003;9: 323–325. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

59. Шарма В.К., Джинадата С., Лихтфауз Э. Химия окружающей среды наиболее актуальна для изучения пандемий коронавируса. Environ Chem Lett. 2020;18:993–996. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

60. Ян С.-Л., Цю С., Цзэн Ю.-К., Цзян М., Фан Х.-Р., Чжан З.-М. Коронавирусная болезнь 2019: клинический обзор. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2020;24:4585–4596. [PubMed] [Google Scholar]

61. Кампф Г., Тодт Д., Пфендер С., Штайнманн Э. Стойкость коронавирусов на неодушевленных поверхностях и их инактивация биоцидными агентами. Джей Хосп заражает. 2020; 104: 246–251. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

62. Нуньес-Дельгадо А. SARS-CoV-2 в почве. Окружающая среда Рез. 2020;190:110045. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

63. Steffan J.J., Brevik E.C., Burgess LC, Cerdà A. Влияние почвы на здоровье человека: обзор. Eur J Soil Sci. 2018;69:159–171. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

Руководство по борьбе с вредителями / Программа UC Statewide IPM (UC IPM)

Почва является резервуаром для многих патогенов растений, и растения регулярно подвергаются атаке этих переносимых через почву организмов. Если уровень инокулята достаточно высок, а условия окружающей среды становятся благоприятными для заражения, у восприимчивых растений разовьется заболевание. Почвенные патогены легко распространяются, если зараженная почва или загрязненная вода перемещаются на другие поля или участки посева. Уровни переносимых через почву патогенов, включая бактерии, грибы, нематоды и некоторые вирусы, можно снизить в почве с помощью соответствующих обработок.

Узнайте, какие патогены поражают урожай, который предстоит выращивать. Регулярно, по крайней мере раз в неделю, осматривайте урожай на наличие симптомов болезни или признаков патогенов.

Для мониторинга болезней корней в цветоводстве и декоративных питомниках

• Выберите несколько растений из разных мест, выньте растения из контейнеров и осторожно соскребите или смойте почву.
• Осмотрите корни и кроны на предмет обесцвечивания, мягкости, сморщивания или других ранних признаков болезни.
• Знайте, как выглядят здоровые корни, чтобы можно было вовремя обнаружить больные корни. Здоровые характеристики корня могут меняться или отличаться в зависимости от вида, возраста корня или условий выращивания.
• Ищите обесцвеченные или увядшие растения и грибковые образования над землей, которые могут указывать на более поздние стадии болезни.
• Используйте наборы для тестирования в сочетании с другой информацией для принятия правильных решений по борьбе с вредителями. Доступны тест-наборы для обнаружения Phytophthora патогены, поражающие тепличные и контейнерные питомники. Компания Agdia (Элкхарт, Индиана) поставляет простые наборы для иммунологических тестов, которые определяют видов Phytophthora за считанные минуты. Положительное обнаружение обычно может помочь в процессе диагностики и быстро направить вас на путь решения проблемы. Однако иногда положительный результат может быть обманчивым, поскольку эти тесты не совсем точны и иногда могут реагировать на некоторые Pythium или 9.0146 Phytopythium видов. Эти две последние группы видов могут быть или не быть основной причиной болезни корней или даже проблемы вообще. Некоторые из них — почвенные микробы, которые только разрушают уже мертвый материал, а многие мы еще не до конца понимаем. Неположительная реакция иммунологического теста также может быть обманчивой. Иногда тестируемая корневая ткань может быть взята не из инфицированных кусочков корня, и некоторые виды Phytophthora не реагируют на тесты.
• Отправьте образец больных растений и их корней в соответствующую лабораторию для проверки на наличие и идентификацию патогенов. Правильный диагноз жизненно важен для принятия правильных управленческих решений.

Понимание условий и действий, способствующих заболеванию, а также регулярное изучение и устранение способствующих заболеванию условий и действий. Плохая санитария, неадекватный дренаж и неправильный полив являются основными условиями, способствующими развитию заболеваний корней. Удалите пожнивные остатки и старые или некачественные растения, которые не будут продаваться.

Соляризация почвы

В регионах с более теплым климатом соляризация оказалась эффективной для обеззараживания контейнерной почвы или питательной среды, почвы в холодильных камерах и почвы на открытых полях.

Для почвы в контейнерах

• Используйте либо в мешках или плоскостях, покрытых прозрачным пластиком, либо в слоях шириной от 3 до 9 дюймов, зажатых между двумя листами пластика для соляризации посадочного материала. Двойной слой пластика может увеличить температуру почвы до 50°F.
• Внимательно следите за температурой питательной среды, помещая датчик для измерения температуры в центр массы почвенной смеси, чтобы убедиться, что температура достаточно высока для борьбы с вредителями.
• В более теплых районах Калифорнии температура почвы внутри черных пластиковых рукавов может достигать 158 ° F (70 ° C) во время солярия, что эквивалентно целевым температурам для обеззараживания почвы с помощью аэрированного пара. При этой температуре почва эффективно соляризируется в течение 30 минут. При 140°F (60°C) почва соляризуется за 1 час.

На открытых полях почву легче покрыть одним слоем прозрачного пластика. Температура почвы будет самой высокой на поверхности почвы (первые 12 дюймов). Пластик необходимо оставить на 4-6 недель. Для максимальной эффективности и предсказуемости лечения соляризируйте открытые поля только в районах с более теплым климатом, если только предыдущие испытания не дали постоянно желаемых результатов. Эффективность соляризации, особенно в районах с более прохладным климатом, можно повысить, добавляя различные растительные продукты, содержащие глюкозинолаты, такие как мука из семян горчицы, брокколи и капуста. Соляризация приемлема там, где желателен нехимический подход.

Тепло

Нагрев почвы очень эффективен, и почву можно использовать сразу после охлаждения, в отличие от химически обработанной почвы. Многие патогены растений погибают при кратковременном воздействии высоких температур. Большинство патогенов растений можно убить при температуре 140°F (60°C) в течение 30 минут. Однако некоторые вирусы, такие как вирус табачной мозаики (ВТМ), могут выжить при такой обработке. Там, где семена сорняков представляют проблему, требуется более высокая температура обработки, и даже в этом случае некоторые семена сорняков могут выжить.

Хотя чистый пар на уровне моря имеет температуру 212°F (100°C), температура пара, используемого для обработки почвы, обычно составляет около 180°F из-за присутствия воздуха в обрабатываемом паре или почве. Если воздух смешивается с паром, то температуру паровоздушной смеси можно точно регулировать в зависимости от соотношения воздуха и пара. Было продемонстрировано, что некоторые болезни, такие как выпревание Rhizoctonia , гораздо менее опасны в почве, обработанной при температуре 140°F, а не при 180°F. Опыт подскажет садоводу, какая температура лучше всего подходит для обработки почвы, но в качестве отправной точки попробуйте 140°F (60°C) в течение 30 минут.

Если бетоносмеситель используется для нагрева большого количества грунта, как правило, нет необходимости подавать воздух в пар, поскольку в смесителе присутствует большое количество воздуха, а температуру можно контролировать, просто регулируя поток пара. Для этого метода не требуются дорогие воздуходувки.

Обогрев паром контейнеров, заполненных грунтом в хранилищах, также может не требовать подачи воздуха в пар для регулирования температуры. Однако циркуляция внутри свода важна для обеспечения равномерного распределения тепла. Циркуляционные вентиляторы могут быть расположены внутри или снаружи свода, и пар может подаваться в рециркулирующий воздух. Оставьте пространство между хранилищами и проверьте температуру по всему хранилищу, чтобы обеспечить хорошую циркуляцию парового воздуха.

Фумиганты для почвы

Только три фумиганта с очень ограниченной пригодностью для фумигации почвы разрешены в Калифорнии. Зарегистрированными фумигантами являются хлорпикрин, 1,3-дихлорпропен (1,3-D) и генераторы метилизотиоцианата (MITC), такие как метам-натрий, метам-калий и базамид. Тем не менее, эти продукты имеют множество нормативных ограничений в масштабах штата, а также подпадают под действие местных правил. В отсутствие бромистого метила наиболее перспективными зарегистрированными фумигантами являются хлорпикрин отдельно или хлорпикрин в смеси с 1,3-дихлорпропеном, применяемые последовательно в сочетании с метам натрием или метам калием. Эти фумиганты можно наносить на приподнятые грядки через системы капельного орошения. При капельной фумигации очень важно равномерно распределить воду по полю и по всей целевой зоне обработки почвы. Хлорпикрин и 1,3-дихлорпропен не следует применять одновременно с метамнатием натрия во избежание их быстрой деградации в поливной воде. Только сертифицированные аппликаторы могут применять фумиганты.

Метам-натрий (Вапам) и дазомет (Басамид) сами по себе не очень эффективны для борьбы со многими почвенными патогенами, включая Verticillium и Fusarium oxysporum. См. таблицу «Активность почвенных фумигантов», чтобы узнать, насколько эффективен каждый фумигант против различных видов вредителей.

Хлорпикрин (трихлорнитрометан) является лучшим фумигантом для борьбы с Verticillium dahliae. В прошлом его комбинировали с бромистым метилом в различных смесях в зависимости от организмов в почве. Если используется отдельно, для ограничения газа можно использовать водяной затвор; однако этот газ очень неприятный и раздражающий (он широко известен как слезоточивый газ), и, если его не ограничить надлежащим образом, он может попасть в населенные пункты. Это материал с ограниченным использованием, и для его приобретения или применения требуется разрешение окружного комиссара по сельскому хозяйству.

* Использование высоких норм или удерживающей пластиковой мульчи (особенно полностью непроницаемой пленки) улучшает борьбу с сорняками.

Почвенные фунгициды

Некоторые фунгициды работают лучше всего, если их вносить перед посадкой. Другие могут быть включены или применены после посева или посадки. Некоторые почвенные фунгициды борются с узким кругом организмов, в то время как другие борются с широким кругом организмов. Некоторые химические вещества узкого диапазона являются наиболее эффективными в борьбе с конкретным организмом. Комбинации используются для увеличения количества контролируемых организмов.

Таблица «Примеры обычных и биологических фунгицидов» не является полным списком доступных и активных фунгицидов против почвенных патогенов. В нем приведены примеры обычных и биологических фунгицидов.

Примеры обычных и биологических фунгицидов.

Общее название (пример торговой марки)	Альтернариоз и фомопсис	Черная корневая гниль	Хлопковая гниль	Cylindrocladium spp.	Демпфирование	Листовая ложная мучнистая роса	Fusarium sp.	Синяя плесень Penicillium	Фитофтора	Питиум	Ризоктония	Корневая и стеблевая гниль	Склеротиния	Sclerotium rolfsii	Семенная гниль
Соли или сложные эфиры фосфористой кислоты (Aliette)									С	Р
Gliocladium virens (СоилГард)										С	С
Ипродион (Чипко 26019)											С		С
Мефеноксам (Подчинить Макса)						С			С	С
ПХНБ – пентахлорнитробензол или квинтозен (Terraclor)									Н	Н	С		С	С
Streptomyces griseoviridis (микостоп)	С				С				Р 1	С 1	Р 1	С			С
Тиабендазол (Мертект)							С 2	С 2
Тиофанат-метил (Таларис)		С	С	С			Н		Н	Н	С			Н
Trichoderma spp. (рутшилд)							С			С	С
Трифлумизол (ТерраГард)				С

Обработка семян

Streptomyces griseoviridis (Mycostop) используется для обработки семян от выпревания и ранней корневой гнили для декоративных растений, высаживаемых на полях или в теплицах. Каптан также является средством для обработки семян, но обеспечивает лишь ограниченную защиту.

Обработка контейнеров и оборудования

Мусор, почва и растительный материал прилипают к контейнерам и оборудованию; тщательно промойте оборудование, чтобы удалить все частицы почвы или посадочной смеси. Термическая обработка эффективна для уничтожения патогенов растений, которые прилипают к контейнерам или находятся в остатках. Там, где пар недоступен, горячая вода или соляризация могут быть очень эффективными. Большинство пластиков можно обрабатывать горячей водой при температурах, вызывающих минимальное размягчение. Минимальная температура воды должна быть 140°F (60°C), когда это возможно. Время обработки может составлять всего 1 минуту. Более длительное время обработки более надежно, а контейнер или оборудование должны достигать температуры не менее 140°F (60°C). Для соляризации емкости увлажняют, штабелируют и помещают под двухслойный тент. Инкубируйте в течение 30 минут при температуре 158°F (70°C) или выше или 1 час при температуре 140°F (60°C) или выше.

Гипохлорит натрия (активный ингредиент отбеливателя) эффективно уничтожает большинство видов грибковых спор и бактерий. Однако он очень плохо проникает в налипшую почву и растительный материал. Он эффективен только в качестве дезинфицирующего средства для поверхностей, поэтому перед обработкой контейнеры, инструменты и т. д. должны быть очищены от почвы и растительного материала и быть чистыми. Гипохлорит натрия обычно используется в качестве дезинфицирующего средства для поверхностей в концентрации 0,5%. Чтобы достичь такой концентрации гипохлорита натрия, можно развести 1 часть отбеливателя на 9 частей бытового отбеливателя.части воды. Для известных загрязненных материалов более сильный раствор, разбавленный 1 частью отбеливателя на 4 части воды (1% гипохлорита натрия), может быть более эффективным для уничтожения патогенов. Позвольте раствору контактировать с непористыми материалами в течение как минимум 5–10 минут, затем хорошо промойте чистой водой, чтобы удалить отбеливатель и избежать фитотоксичности.