Videnskaben om biologi inkluderer et stort antalunderafsnit og tilknyttet videnskab. Imidlertid er mikrobiologi en af de yngste og mest lovende, nyttige for mennesker og deres aktiviteter. En relativt nylig fremkomst, men hurtigt ved at få fart i udviklingen, er denne videnskab i dag selv blevet forfader til sådanne grene som bioteknologi og genteknologi. Hvad er mikrobiologi, og hvordan var stadierne for dets dannelse og udvikling? Lad os se nærmere på dette emne.
Først og fremmest er mikrobiologi en videnskab. En voluminøs, interessant, ung, men dynamisk udviklende videnskab. Ordets etymologi stammer fra det græske sprog. Så "mikros" betyder "lille", den anden del af ordet kommer fra "bios", hvilket betyder "liv", og den sidste del fra det græske. "logoer", der oversættes til undervisning. Nu kan du give et bogstaveligt svar på spørgsmålet om, hvad mikrobiologi er. Dette er læren om mikro-liv.
Med andre ord er dette studiet af de mindste levende væsner, der ikke er synlige for det blotte øje. Sådanne encellede organismer indbefatter:
2. Eukaryoter (organismer med en dannet kerne):
3. Virus.
Den prioriterede betydning i mikrobiologi gives imidlertid til studiet af bakterier af forskellige typer, former og metoder til opnåelse af energi. Dette er netop grundlaget for mikrobiologi.
Når du bliver spurgt, hvad mikrobiologi studerer, kan dusvar som dette: hun studerer den eksterne mangfoldighed af bakterier i form og størrelse, deres virkning på miljøet og på levende organismer, måder at fodre, udvikle og reproducere mikroorganismer på, samt deres indvirkning på menneskers økonomiske og praktiske aktiviteter.
Mikroorganismer er skabninger, der kan bebounder en lang række forhold. For dem er der praktisk talt ingen grænser for temperatur, surhed og alkalitet i miljøet, tryk og fugtighed. Under alle forhold er der mindst en (og ofte mange) gruppe bakterier, der kan overleve. I dag er der kendte samfund af mikroorganismer, der beboer helt anaerobe forhold inde i vulkaner, i bunden af termiske kilder, i de mørke dybder i havene, de barske forhold i bjerge og klipper osv.
Videnskaben kender hundreder af typer af mikroorganismer,som over tid tilføjer op til tusinder. Imidlertid er det fastslået, at dette kun er en lille brøkdel af den mangfoldighed, der er i naturen. Derfor har mikrobiologer meget arbejde.
Et af de mest berømte centre, hvoren detaljeret undersøgelse af mikroorganismer og alle processer forbundet med dem fandt sted, var Pasteur Institute i Frankrig. Opkaldt efter den berømte grundlægger af mikrobiologi som videnskab, Louis Pasteur, har dette institut for mikrobiologi frigivet mange vidunderlige specialister fra sine vægge, der gjorde ikke mindre bemærkelsesværdige og betydningsfulde opdagelser.
Institut for Mikrobiologi opkaldt efter V.I. SN Vinogradsky RAS, som er det største forskningscenter inden for mikrobiologi i vores land.
Historien om mikrobiologiens udvikling som videnskab består af tre hovedbetingede faser:
Generelt inkluderer mikrobiologiens historiedens udvikling er omkring 400 år. Det vil sige, begyndelsen af dens fremkomst falder på cirka det 17. århundrede. Derfor antages det, at det er en ret ung videnskab i sammenligning med andre grene af biologi.
Selve navnet antyder det på dette tidspunktstrengt taget var der simpelthen en ophobning af viden om morfologien af bakterieceller. Det hele startede med opdagelsen af prokaryoter. Denne fortjeneste tilhører forfædren til den mikrobiologiske videnskab, den italienske Antonio van Leeuwenhoek, som havde et skarpt sind, sejre øjne og en god evne til at tænke logisk og generalisere. Da han også var en god tekniker, formåede han at udskære linser, der giver en forstørrelse på 300 gange. Desuden var russiske forskere i stand til at gentage hans præstation først i midten af det 20. århundrede. Og så ikke ved slibning, men ved at smelte linser fra optisk glasfiber.
Disse linser tjente som materiale igennemsom Leeuwenhoek opdagede mikroorganismer. Desuden oprindeligt satte han sig selv en opgave af meget prosaisk karakter: videnskabsmanden var interesseret i hvorfor helvede var så bitter. Efter at have gnides dele af en plante og undersøgt dem under et mikroskop af sin egen produktion, så han en hel levende verden af små skabninger. Det var i 1695. Fra det tidspunkt begyndte Antonio aktivt at studere og beskrive forskellige typer bakterieceller. Han adskiller dem dog kun i form, og det er allerede meget.
Levenguk ejer omkring 20 håndskrevne bind,som detaljeret beskriver sfæriske, stangformede, spiralformede og andre typer bakterier. Han skrev det første arbejde om mikrobiologi kaldet "Naturens hemmeligheder opdaget af Anthony van Leeuwenhoek". Det første forsøg på at systematisere og generalisere den akkumulerede viden om bakteriens morfologi tilhører videnskabsmanden O. Müller, der lavede den i 1785. Fra dette øjeblik begynder udviklingen af mikrobiologien at få fart.
På dette stadium i videnskabens udvikling,mekanismer, der ligger til grund for bakteriens vitale aktivitet. Processerne, som de deltager i, og som er umulige i naturen uden dem, overvejes. Umuligheden af spontan generation af liv uden deltagelse af levende organismer blev bevist. Alle disse opdagelser blev foretaget som et resultat af eksperimenterne med den store videnskabsmand-kemiker, men efter disse opdagelser også mikrobiologen, Louis Pasteur. Det er vanskeligt at overvurdere dens betydning i udviklingen af denne videnskab. Mikrobiologiens historie ville næppe have været i stand til at udvikle sig så hurtigt og fuldt ud, hvis ikke for denne strålende mand.
Pasteurs opdagelser kan vises i flere hovedpunkter:
Louis Pasteurs største ubestridelige fortjeneste varat han beviste alle sine opdagelser eksperimentelt. Så ingen kunne være i tvivl om gyldigheden af de opnåede resultater. Men mikrobiologiens historie slutter selvfølgelig ikke der.
En anden videnskabsmand, der arbejdede i det 19. århundrede og bidroget uvurderligt bidrag til undersøgelsen af mikroorganismer, var Robert Koch - en tysk videnskabsmand, der er krediteret med at opdrætte rene linjer af bakterieceller. Det vil sige, i naturen er alle mikroorganismer tæt forbundet. En gruppe i livsprocessen skaber grobund for en anden, en anden gør det samme for en tredjedel osv. Det vil sige, det er de samme fødekæder som i højere organismer, kun inden for bakteriesamfund. Som et resultat er det meget vanskeligt at studere et bestemt samfund, en gruppe mikroorganismer, fordi deres størrelse er ekstremt lille (1-6 m eller 1 mikron) og er konstant konstantinteraktioner med hinanden, egner de sig ikke til nøje at studere en efter en. Idealet var evnen til at dyrke mange identiske bakterieceller i samme samfund under kunstige forhold. Det vil sige at få en masse af identiske celler, der vil være synlige for det blotte øje og studere de processer, hvor det bliver meget lettere.
Dette er præcis, hvad Koch lavede.Han introducerede opdræt af rene bakteriekulturer på et næringsmedium, som er forskelligt for hvert samfund. Han fortjener også kredit for farvning af kolonier af mikroorganismer og dets individuelle deltagere. Robert Koch var den første til at opdage tubercle bacillus (Kochs bacillus), en parasit hos dyr og mennesker. Denne videnskabsmand brugte metoden til at inficere forsøgsdyr med patogene (patogene) bakterier for at fjerne rene kulturer af sådanne mikroorganismer og udviklede metoder til desinfektion og kontrol af dem.
Således blev der samlet mange værdifulde oplysninger om bakteriers vitale aktivitet, deres fordele og skade for mennesker. Udviklingen af mikrobiologi gik endnu mere intensivt.
Moderne mikrobiologi er et helt kompleksunderafsnit og mini-videnskaber, der studerer ikke kun selve bakterierne, men også vira, svampe, arkæer og alle kendte og nyopdagede mikroorganismer. I dag kan et meget komplet og detaljeret svar gives på spørgsmålet om, hvad mikrobiologi er. Dette er et kompleks af videnskaber, der beskæftiger sig med undersøgelsen af mikroorganismers vitale aktivitet, deres anvendelse i det menneskelige praktiske liv på forskellige områder og områder, såvel som mikroorganismernes indflydelse på hinanden, på miljøet og levende organismer.
I forbindelse med et så bredt begreb mikrobiologi er det nødvendigt at bringe den moderne gradering af denne videnskab i sektioner.
Hvert af ovenstående afsnit beskæftiger sig meden detaljeret undersøgelse af mikroorganismer, deres indflydelse på mennesker og dyrs liv og sundhed samt muligheden for at bruge bakterier til praktiske formål for at forbedre menneskets livskvalitet. Alt dette i et kompleks er, hvad mikrobiologi studerer.
Største bidrag til udviklingen af moderne metodermikrobiologi, metoder til avl og dyrkning af stammer af mikroorganismer blev introduceret af sådanne forskere som Wolfram Zillig og Karl Stetter, Karl Wese, Norman Pace, Watson Creek, Pauling, Zuckerkandl. Blandt indenlandske forskere er det sådanne navne som I. I. Mechnikov, L. S. Tsenkovsky, D. I. Ivanovsky, S. N. Vinogradsky, V. L. Omelyansky, S. P. Kostychev, Ya. Ya. Nikitinsky og F. M. Chistyakov, A. I. Lebedev, V. N. Shaposhnikov. Takket være disse forskers arbejde blev der skabt metoder til bekæmpelse af alvorlige sygdomme hos dyr og mennesker (miltbrand, sukkermid, mund- og klovesyge, kopper osv.). Metoder blev skabt for at øge immuniteten over for bakteriologiske og virussygdomme, stammer af mikroorganismer, der er i stand til at behandle olie, skaber en masse af forskellige organiske stoffer i livets proces, oprensning og forbedring af den økologiske situation, nedbrydning af ikke-rådnende kemiske forbindelser og meget mere blev opnået.
Disse menneskers bidrag er derfor virkelig uvurderlignogle af dem (II Mechnikov) modtog Nobelprisen for deres arbejde. I dag er der underordnede videnskaber, dannet på basis af mikrobiologi, som er de mest avancerede inden for biologi - disse er bioteknologi, bioteknologi og genteknologi. Arbejdet med hver af dem er rettet mod at opnå organismer eller en gruppe organismer med forudbestemte egenskaber, der er bekvemme for mennesker. At udvikle nye metoder til at arbejde med mikroorganismer for at få mest mulig udbytte af brugen af bakterier.
Selvom mikrobiologiens udviklingstrin er få, er de meget informative og fulde af begivenheder.
Moderne metoder til mikrobiologi er baseret på at arbejde med rene kulturer samt bruge de nyeste fremskridt inden for teknologi (optisk, elektronisk, laser osv.). Her er de vigtigste.
Kombinationen af disse metoder giver dig mulighed for at få komplet og detaljeret information om enhver af de nyopdagede eller allerede opdagede mikroorganismer og finde deres korrekte anvendelse.
De faser af mikrobiologi, som hun gennemgik i hendeat blive en videnskab inkluderede ikke altid et så generøst og præcist sæt metoder. Det er dog bemærkelsesværdigt, at den mest effektive til enhver tid er den eksperimentelle metode, det var ham, der tjente som grundlag for akkumulering af viden og færdigheder i arbejdet med mikrokosmos.
En af de vigtigste og mest betydningsfulde formenneskelige sundhedsafdelinger af mikrobiologi er medicinsk mikrobiologi. Emnet for hendes undersøgelse var vira og patogene bakterier, der forårsager alvorlige sygdomme. Derfor står læger-mikrobiologer over for opgaven med at identificere en patogen organisme, dyrke dens rene linje, studere livets egenskaber og grundene til, at menneskekroppen bliver skadet, og finde et middel til at eliminere denne handling.
Efter en ren patogenkulturorganisme opnås, er det nødvendigt at foretage en grundig molekylærbiologisk analyse. Baseret på resultaterne, test organismernes resistens over for antibiotika, identificer måder at sprede sygdommen på og vælg den mest effektive metode til behandling mod denne mikroorganisme.
Det er medicinsk mikrobiologi, herunderveterinær, hjalp til med at løse en række presserende problemer for menneskeheden: vacciner blev oprettet mod miltbrand, rabies, erysipelas, fårepok, anaerobe infektioner, tularæmi og paratyphoidfeber, det blev muligt at slippe af pest og parapneumoni osv.
Grundlæggende om mikrobiologi, sanitet og hygiejne er tæter sammenkoblet og generelt forenet. Når alt kommer til alt er patogene organismer i stand til at sprede sig meget hurtigere og i større volumen, når forholdene for sanitet og hygiejne lader meget tilbage at ønske. Og først og fremmest afspejles dette i fødevareindustrien, i masseproduktionen af fødevarer.
Moderne data om morfologi og fysiologimikroorganismer, biokemiske processer forårsaget af dem samt indflydelse af miljøfaktorer på mikrofloraen, der udvikler sig i mad under transport, opbevaring, salg og forarbejdning af råmaterialer, giver dig mulighed for at undgå mange problemer. Mikroorganismernes rolle i dannelsen og ændringen af fødevarekvaliteten og fremkomsten af en række sygdomme forårsaget af patogene og opportunistiske arter er meget vigtig, og derfor er fødevaremikrobiologi, sanitet og hygiejne opgaven at identificere og vende dette rolle til gavn for mennesker.
Også madmikrobiologi kultivererbakterier, der er i stand til at omdanne proteiner fra olie, bruger mikroorganismer til at nedbryde mad til forarbejdning af mange fødevareprodukter. Fermenteringsprocesser baseret på mælkesyre og smørsyrebakterier giver menneskeheden mange essentielle produkter.
En helt separat og meget stor gruppemikroorganismer, som langt den mindst er undersøgt, er vira. Mikrobiologi og virologi er to tæt forbundne kategorier af mikrobiologisk videnskab, der studerer patogene bakterier og vira, der kan forårsage alvorlig skade på levende organismer.
Virologi er en meget omfattende og kompleks sektion, derfor fortjener den en separat undersøgelse.
