23.Пути и формы циркуляции вирусов в природе, сохранение популяции вирусов в межэпизоотический период.
Вирусы распространяются многими способами: вирусы растений часто передаются от растения к растению насекомыми, питающимися растительными соками, к примеру, тлями; вирусы животных могут распространяться кровососущими насекомыми, такие организмы известны как переносчики. Вирус гриппа распространяется воздушно-капельным путём при кашле и чихании. Норовирус и ротавирус, обычно вызывающие вирусные гастроэнтериты, передаются фекально-оральным путём при контакте с заражённой пищей или водой. ВИЧ является одним из нескольких вирусов, передающихся половым путём и при переливании заражённой крови. Каждый вирус имеет определённую специфичность к хозяевам, определяющуюся типами клеток, которые он может инфицировать. Круг хозяев может быть узок или, если вирус поражает многие виды, широк
В борь-бе за существование одни вирусы избрали циркуляцию черезцепочку различных хозяев, другие приспособились к проме-жуточному этапу сохранения в окружающей среде.Окружающая среда является экологическим фактором длявсех групп вирусов. У разных вирусов варьируют лишь сте-пень и форма связи с ней. У одних такая связь более продол-жительная, у других — более скоротечная. Следует отметить,что у вирусов эволюционно сформировались три категориисреды существования, каждой из которой присущи свои эко-логические особенности. П е р в а я с р е д а — клетка, илимикросреда, в которой протекает наиболее активная фазажизни вируса с комплексом молекулярно-биологических про-цессов репродукции. В т о р а я с р е д а — организм хозяинаили макросреда. Во взаимодействии с этой средой преоблада-ют разнообразные иммунологические факторы и механизмы. Третья среда — окружающая (внешняя) среда, или экосреда.Пребывание в этой среде соответствует наиболее пассивной фазе жизни вируса, он подвергается воздействию разнообраз-ных физико-химических факторов.Действие каждой категории среды нельзя строго разгра-ничивать. Роль микрои макросреды раскрыта при рассмот-рении взаимосвязи вирусов с клеткой и при различных при-родных и экспериментальных формах биоценозов.
Экосреда играет определенную роль в экологии ряда ви-русов.
Вирусы в воздушной среде. Воздушная среда весьма небла-гоприятна для выживания вирусов. Вместе с тем она имеетнемаловажное значение в экологии некоторых вирусов (грипп,оспа и др.). Основными факторами воздушной среды, воздей-ствующими на вирусы в аэрозоле, являются температура, влаж-ность, интенсивность светового воздействия, различные излу-чения и др.
Вирусы в воде и почве. Возможность переноса патогенных кишечных вирусов через воду общепризнанна. В распростра-нении энтеровирусных инфекций могут участвовать не тольковода, но и некоторые морепродукты, употребляемые в сыромвиде.В сточных водах вирусы обнаруживают особенно часто втеплые летние месяцы. Вирусы способны проходить через боль-шинство очистных установок. Применяемое хлорирование дос-таточно для устранения бактериального загрязнения, но не-эффективно против вирусов.
В связи с незначительной концентрацией вирусов в воде инеблагоприятным влиянием на них ряда факторов обнару-жить эти агенты во внешней среде весьма трудно. Вирусымогут определенное время сохраняться не только в воде, но ив почве, хотя последняя в передаче вирусов существеннойроли не играет.
Следует отметить, что только в тех случаях, когда экосре-да является составным элементом природной цепи циркуля-ции вирусов, ее воздействия наиболее выражены и направле-ны непосредственно на вирус
Источник
Место вирусов в биосфере
По мере изучения природы вирусов в первые 50 лет после их открытия Д. И. Ивановским (1892) формировались представления о вирусах как о мельчайших организмах. Эпитет “фильтрующийся” со временем был отброшен, так как стали известны фильтрующиеся формы или стадии обычных бактерий, а затем и фильтрующиеся виды бактерий. Наиболее правдоподобной и приемлемой является гипотеза о том, что вирусы произошли из “беглой” нуклеиновой кислоты, т.е. нуклеиновой кислоты, которая приобрела способность реплицироваться независимо от той клетки, из которой она возникла, хотя при этом предусматривается, что такая ДНК реплицируется с использованием структур этой или другой клеток.
На основании опытов фильтрации через градуированные линейные фильтры были определены размеры вирусов. Размер наиболее мелких из них оказался равным 20-30 нм, а наиболее крупных — 300-400 нм.
Таким образом вирусы, должно быть, произошли от клеточных организмов, и их не следует рассматривать, как примитивных предшественников клеточных организмов.
Положение о том, что вирусы представляют собой полноценные организмы, позволило окончательно объединить все три названных группы вирусов — вирусы животных, растений и бактерий — в одну категорию, занимающую определенное место среди живых существ, населяющих нашу планету. Тот факт, что их не удалось выращивать на искусственных питательных средах, вне клеток, не вызывал особого удивления, так как вирусы с самого начала были определены как облигатные внутриклеточные паразиты. Это свойство признавалось не уникальным, присущим только вирусам, поскольку внутриклеточные паразиты известны и среди бактерий, и среди простейших. Как и другие организмы, вирусы способны к размножению.
Вирусы обладают наследственностью, воспроизводя себе подобных. Наследственные признаки вирусов можно учитывать по спектры поражаемых хозяев и симптомам вызываемых заболеваний, а также по специфичности иммунных реакций естественных хозяев или искусственных иммунизируемых экспериментальных животных. Сумма этих признаков позволяет четко определить наследственные свойства любого вируса, и даже больше — его разновидностей, имеющих четкие генетические маркеры, например: нейротропность некоторых вирусов гриппа, сниженную патогенность у вакцинных вирусов и т.п.
Изменчивость является другой стороной наследственности, и в этом отношении вирусы подобны всем другим организмам, населяющим нашу планету. При этом у вирусов можно наблюдать как генетическую изменчивость, связанную с изменением наследственного вещества, так и фенотипическую изменчивость, связанную с проявлением одного и того же генотипа в разных условиях. Примером первого типа изменчивости являются мутанты одного и того же вируса, в частности термочувствительные мутанты. Примером второго типа изменчивости служит разный тип поражений, вызываемых одним и тем же вирусом у различных животных, растений и бактерий.
Все вирусы по своей природе — паразиты. Они способны воспроизводить себя, но только внутри живых клеток. Обычно вирусы вызывают явные признаки заболевания. Попав внутрь клетки, они “включают” ее ДНК и, используя свою собственную ДНК или РНК, дают клетке команду синтезировать компоненты вируса. Компоненты вируса способны к спонтанному образованию вириона. В случае литического исхода вирусы “разрывают” оболочку клетки и передаются в другую клетку в виде инертных частиц.
Ученные, анализируя строение вещества, до сих пор не решили: считать вирусы живыми или мертвым. Вирусы, с одной стороны, обладают способностью размножатся, наследственностью и изменчивостью, но с другой стороны, не имеют обмена веществ, и их можно рассматривать, как комплекс молекул.
Вирусы как и другие организмы, характеризуются приспособляемостью к условиям внешней среды. Нужно только не забывать, что для них организм хозяина является средой обитания, поэтому многие условия внешней среды влияют на вирус опосредованно — через организм хозяина. Однако многие факторы внешней среды могут и непосредственно воздействовать на вирусы. Достаточно вспомнить уже названные термочувствительные мутанты вирусов, которые, например, размножаются при температуре 32-37 С и гибнут при температуре 38-40 С, хотя их хозяева остаются вполне жизнеспособными при этих температурных режимах. В связи с тем, что вирусы являются паразитами, они подчиняются закономерностям и к ним применимы понятия экологии паразитизма. Каждый вирус имеет круг естественных хозяев, иногда очень широкий, как, например, у мелких РНК-геномных фагов: в первом случае поражаются все млекопитающие, во втором — отдельные клоны кишечной палочки. Циркуляция вирусов может быть горизонтальной (распространение среди популяции хозяев) и вертикальной (распространение то родителей потомству). Таким образом, каждый вирус занимает определенную экологическую нишу в биосфере.
Источник
Пути распространения вирусов в биосфере
Распространение вирусов животных. Вертикальная передача, горизонтальная (контактная, векторная с помощью переносчиков, капельная, через наружные покровы, трансмиссивная, парентеральная). Особенности эпидемиологии вирусных инфекций. Распространение вирусов растений. Вертикальная передача, трансплантационная (при прививках), контактная, векторная (с помощью переносчиков).
Пути распространения вирусов в биосфере
Экологическая ниша вирусов — это многокомпонентная система взаимосвязанных элементов, включающая клетку, организм, популяцию хозяина, переносчиков, другие вирусы и внешнюю среду. Для сохранения вируса как биологического вида необходима его последовательная передача от хозяина к хозяину. Передача происходит по горизонтальному и вертикальному направлениям, что имеет место не только в популяциях человека и животных, но и среди бактерий, насекомых, растений, грибов.
Горизонтальная передача — рассеивание возбудителей среди восприимчивых хозяев с использованием различных механизмов и путей, во многом определяемых средой обитания и особенностями жизнедеятельности организма-хозяина.
Вертикальная передача — это передача возбудителя от родителей потомству, которая также может осуществляться различными путями, и предполагает сохранение вируса в ряду поколений.
Бактериофаги в природных условиях встречаются в тех местах, где есть чувствительные бактерии (в воде, почве, выделениях человека и животных), которые инфицируются вирусом при случайных контактах и распространяются водными потоками или путями, используемыми хозяином. Применение бактериофагов в качестве лечебных препаратов значительно увеличило интенсивность циркуляции вирусов бактерий в биосфере. Возможно распространение бактериофагов воздушным путем, что создает определенные трудности при работе с бактериальными культурами в научно-исследовательских лабораториях.
Вирусы растений могут распространяться в процессе размножения хозяев (с пыльцой, семенами), где важную роль играют природные факторы (дождь, ветер, птицы). Человек распространяет вирусы растений при использовании зараженного посадочного материала (вегетативные побеги, семена), а также при использовании зараженной земли. Однако основными переносчиками фитопатогенных вирусов являются их промежуточные хозяева (насекомые, клещики, нематоды, фитопатогенные грибы).
Вирусы насекомых инфицируют хозяина в процессе его питания и размножения. Различают трасспермальную, трансовариальную и трансстадийную (в процессе метаморфоза) передачи вируса. Распространяются вирусы в процессе миграций насекомых.
Распространение вирусов позвоночных осуществляется с использованием механизмов, которые реализуются различными путями, и часто включают внешнюю среду и промежуточных хозяев вируса. Важную роль в распространении вирусов играют миграционные процессы, наблюдаемые среди людей и животных.
Распространение вирусов в человеческой популяции имеет свои особенности. В соответствии с четырьмя основными типами локализации возбудителя в организме (дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт, кровь, наружные покровы) выделены несколько механизмов передачи вирусов.
Трансмиссивный механизм — передача с помощью биологических переносчиков. При любом варианте такой передачи вирус черпается переносчиком из внутренних сред донора и внедряется во внутреннюю среду реципиента.
Парентеральный механизм — передача вирусов через кровь. Вирусы, циркулирующие в крови, могут передаваться в процессе переливаний крови, при использовании загрязненных шприцев и других медицинских инструментов (искусственный путь), в процессе сексуальных контактов (половой путь) и другими путями.
Алиментарный (энтеральный) механизм — вирус проникает через слизистые оболочки органов пищеварения. Разновидностью алиментарного механизма является фекально-оральный механизм передачи вируса.
Аэрогенный механизм — входными воротами инфекции являются слизистые органов дыхания. Реализуется воздушно-капельным или пылевым путем.
Контактный механизм — реализуется через кожные покровы. Такой механизм передачи могут использовать очень немногие вирусы. Так, например, вирус бешенства может проникать в организм животного и человека при ослюнении кожных покровов. Слюна собак содержит гиалуронидазу, которая облегчает проникновение вируса в кровь через кожу.
Вертикальный механизм — передача вирусов от матери плоду во время вынашивания и родов. Возбудитель может передаваться через плаценту, через околоплодные воды и оболочки, при прохождении плода через родовые пути матери.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник