Проекты

Искусственные экосистемы. Роль в передаче инфекционных заболеваний на примере болезни легионеров

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Старт в медицину» в секции «Микробиология и эпидемиология»

Направление работы: Эпидемиология
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1282 «Сокольники»
Предметы: Биология
Классы: 11 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Старт в медицину», 11–13 апреля 2019 года

Цель

Изучить особенности искусственных экосистем с точки зрения биобезопасности для человека.

Описание

Экосистема - биологическая система, состоящая из сообщества живых организмов, среды их обитания, системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между ними. Экосистемы могут быть естественные и искусственные.

Огромную роль в жизни современного человека играют индустриально-городские системы, влияние которых многие ощущают на себе. Некоторые искусственные экосистемы, созданные человеком, могут быть опасны для него самого. Вопросы биологической безопасности на сегодняшний день являются важнейшими и с точки зрения сохранения здоровья, и с точки зрения экологического равновесия.

Задачи

1. Провести анализ научной литературы по теме исследования.

2. Выявить опасные источники заражения человека инфекционными заболеваниями.

3. Выявить основные меры профилактики.

4. Провести бактериологический анализ воды из централизованной системы кондиционирования для обнаружения бактерий рода Legionella.

Искусственными экосистемами называют сообщества животных и растений, обитающих в условиях, которые создал человек. Некоторые искусственные экосистемы могут быть опасны для человека.

Примером такой опасности являются бактерии легионеллы, возбудители болезни легионеров (легионеллёз). Легионеллы − это бактерии, обитающие в природных водоёмах и паразитирующие в организме амёб. При попадании в лёгкие человека аэрозольным путём, легионеллы захватываются альвеолярными макрофагами и вызывают воспаление лёгких. В 10−15 % случаев заболевание заканчивается смертельным исходом.

Случаи болезни легионеров часто сопряжены с искусственными экосистемами – инженерно-техническими сооружениями, связанными с циркуляцией воды. Количество микробов (легионелл) в таких сооружениях резко возрастает, так как на поверхности оборудования могут формироваться биоплёнки из микробов.

Биоплёнка – это множество микроорганизмов, соединённых между собой физически и погруженных в полисахаридный матрикс, защищающий их от внешних воздействий. Из биоплёнки бактерии в большом количестве попадают в воду. Вода в инженерных сооружениях преобразуется в аэрозоль или конденсат. Большое количество легионелл с аэрозолем проникают в лёгкие к здоровым людям и вызывают заболевание.

В ходе работы был исследован материал – вода в объёме 1 литр из централизованной системы кондиционирования воздуха. Исследуемый материал после предварительной фильтрации и обработки был высеян на питательную среду для культивирования. Полученные колонии микроорганизмов были окрашены по методу Грама.

Оснащение и оборудование, использованное в работе

Чашки Петри

• Набор для окрашивания по Граму

• Лабораторная посуда

• Горелка

• Микроскоп

• Автоматическая пипетка

Результаты

В ходе исследования получены следующие результаты.

Анализ литературы показал, что искусственные экосистемы являются потенциально опасными объектами окружающей среды с эпидемиологической точки зрения. В результате микробиологического исследования были выделены бактерии рода Legionella.

Для того чтобы предотвратить заболевание легионеллёзом, необходимо проводить ряд профилактических мероприятий:

1. Грамотная эксплуатация водных систем, периодическая промывка

и дезинфекция (для предотвращения образования или устранения биоплёнок).

2. Количество легионелл в воде потенциально опасных объектов должно находиться под контролем служб, отвечающих за эпидемиологическую безопасность.

Меры по профилактике подобных заболеваний необходимо обязательно прописывать в инструкциях по эксплуатации.

Сотрудничество с учреждением при создании работы

ФГБУ «НИЦЭМ им. Н. Ф. Гамалеи» Минздрава России

Награды/достижения

Открытая городская научно-практическая конференция «Наука для жизни» – призёр