Почва постоянно загрязняется различными отбросами, выделениями че-ловека и животных, мертвыми растениями и животными. Патогенные микро-организмы попадают в почву с испражнениями, мочой, гноем, слюной и дру-гими выделениями, с трупами людей и животных, погибших от инфекцион-ных заболеваний. (М.В. et al., 2010)

Попадая в почву, значительная часть патогенных микроорганизмов, не образующих спор, погибает. Продолжительность выживания в почве возбу-дителей кишечных инфекций (дизентерии, брюшного тифа, холеры, чумы, бруцеллеза, туляремии, туберкулеза) широко варьирует и составляет от не-скольких часов до нескольких месяцев. Значительно дольше сохраняются в почве спорообразующие патогенные бактерии - аэробы (например, споры возбудителя сибирской язвы Bacillus anthracis сохраняются в почве свыше 15 лет) и анаэробы (например, возбудители столбняка, газовой гангрены, бо-тулизма). Их споры могут сохраняться в почве десятками лет, а при благо-приятных условиях прорастать, в результате чего бактерии вновь размножа-ются. Такие почвы представляют большую опасность в эпидемиологическом отношении. Они могут явиться причиной заражения сырья и пищевых про-дуктов патогенными микроорганизмами непосредственно или через воду. Поэтому все отбросы, поступающие в почву, следует обезвреживать и систе-матически проводить оценку санитарно-микробиологического состояния почвы и процессов ее самоочищения. (М.В. et al., 2010)

Гигиеническая оценка почвы необходима при проектировании и строи-тельстве как жилых, так и промышленных объектов (таблица 1).

Микроорганизмы в криолитозоне

Многолетнемерзлые породы широко распространены в северном полушарии, а их возраст достигает сотен тысяч и миллионов лет. Они содержат живые микроорганизмы, которые из-за сравнительно высокой температуры среды (-2…-8°С) не содержат льда,

но находятся в иммобилизованном состоянии и, таким образом, имеют возраст, по-видимому, близкий к возрасту мерзлоты. Длительная жизнеспособность реликтовых микробных клеток, очевидно, обусловлена их механизмом защиты от тепловой деструкции и излучений, свободных радикалов и других повреждающих факторов. Из мерзлых отложений возрастом около 3 млн лет был выделен штамм Bacillus sp., идентифицирована последовательность 16S rDNA и проведено предварительное тестирование его культуры на Drosophila melanogaster, а также лабораторных мышах. В экспериментах наблюдалась стимуляция иммунной системы и улучшение физического состояния последних, что в сочетании с возможным возрастом микробных клеток позволяет считать реликтовые микроорганизмы перспективными объектами изучения геронтологов. (Engineering, 2009) В условиях, когда изучение механизмов старения по-прежнему представляет собой актуальную фундаментальную проблему, исследование клеток, способных выживать на протяжении многих тысячелетий, может представлять интерес для геронтологии. Сама по себе находка реликтовых живых клеток представляет собой исключительное событие. Считалось, что бактерии, являясь, по сути, упрощенными подобиями клеток эукариот, живут или сохраняют жизнеспособность долго. Однако подтверждения этому нашлись лишь недавно.

Показано, что споры сибирской язвы сохраняются около 105 лет. Получены колонии бактерий, которые были извлечены из янтаря возрастом 40 млн и более лет. Однако перечисленные единичные находки не позволяют так утвердиться в мысли о феноменальной продолжительности жизни бактерий, как это произошло при исследованиях вечной мерзлоты. Территория вечной мерзлоты велика, только в Российской Федерации она занимает около 70 % площади. Она имеет температуры, в основном, около - 2…-8°С, а ее возраст составляет местами миллионы лет. Свидетельства жизнеспособности микроорганизмов в мерзлоте появились давно.

В 1979 г. на Антарктической станции ?Восток? обнаружены бактерии, грибы, диатомеи и другие микроорганизмы. Метаболизм бактерий в вечной мерзлоте был отмечен при температурах около - 0°C. Имеются другие факты относительно жизнеспособности бактерий при температуре ниже 0°C. Микроорганизмы отличаются устойчивостью к замораживанию; многие из них его легко переносят. Известно, что при температурах ниже - 0°С часть воды в материалах (свыше 10 %) остается незамерзшей. Не отрицая вероятности развития микроорганизмов в мерзлых породах, отметим, что их рост затруднен. Даже в лабораторных условиях стареющие культуры, как известно, прекращают расти. Кристаллизация воды и остановка обмена веществ уменьшает способность к росту. Толщина прослоев незамерзшей воды при температурах - и -°С составляет приблизительно 0,01-,1 микрон, то есть значительно меньше, чем размеры микроорганизмов.

Эти проводящие пути практически непригодны для жизнеобеспечения, а о заметном переносе клеток в таком материале не может быть и речи. Поэтому можно быть уверенными, что бактерии в многолетнемерзлых породах представляют собой ископаемые, реликтовые организмы. Их возраст подтверждается геологическими условиями, историей формирования мерзлых толщ, радиоуглеродными датировками, результатами изучения оптических изомеров аминокислот и, косвенно, биоразнообразием (Engineering, 2009)

Природа длительной жизнеспособности микроорганизмов в древней мерзлоте не имеет исчерпывающего объяснения. Есть мнение, что в организме в состоянии анабиоза не происходит никаких химических и биологических реакций. Однако большинство белков в живой клетке, как известно, не стабильно и живут минуты, реже - дни. Генетические структуры подвержены мутациям, а репарации не столь эффективны, чтобы не допускать накопления повреждений. На клеточные структуры действуют свободные ради калы и радиация. Тепловое движение атомов и молекул в водном растворе является самостоятельным разрушающим фактором, - температуры мерзлоты далеки от абсолютного нуля. Цитоплазма клетки при таких температурах не замерзает. Очевидно, что организм и в анабиозе подвержен разрушению и распаду. Так, данные по тепловой стабильности нуклеотидов показывают, что из-за неустойчивости цитозина время, в течение которого цепь ДНК функциональна, едва ли превышает несколько сот лет. Если принять в расчет некоторую среднюю скорость мутаций, за тысячу лет в бактериальной хромосоме едва ли не каждый ген подвергнется изменению, а в течение миллиона лет от генетического аппарата, даже при условии функционирования репарационных систем, не останется ничего живого. При отсутствии питания клетка может рассчитывать лишь на электрический заряд цитоплазматической мембраны, но его хватит на синтез лишь 100-50 молекул АТФ.

Очевидно, что этой энергии недостаточно для сохранения целостности клеточных структур в течение длительного времени. Древняя ДНК мумий, мамонтов, насекомых в янтаре и других организмов оказывается разрушенной. Расчеты показывают, что даже небольшие фрагменты ДНК (100-00 нуклеотидов) могут сохраниться не более 10 000 лет в обычном климате и максимум до 100 000 лет в холодных районах. Таким образом, представляется неясным, как бактерии выживают в тысячелетней мерзлоте. Следует предполагать существование механизмов, предотвращающих накопление повреждений. Нам представлялось целесообразным изучить влияние этих микроорганизмов на высшие организмы, тем более, что и иммунные реакции последних могут представлять интерес. (Engineering, 2009)

Заключение