Η επιστήμη της βιολογίας περιλαμβάνει μεγάλο αριθμόυποενότητες και συνδεδεμένες επιστήμες. Ωστόσο, ένα από τα νεότερα και πολλά υποσχόμενα, χρήσιμο για τους ανθρώπους και τις δραστηριότητές τους είναι η μικροβιολογία. Μια σχετικά πρόσφατη αναδυόμενη, αλλά γρήγορα κερδισμένη δυναμική στην ανάπτυξη, αυτή η επιστήμη σήμερα έχει γίνει ο πρόγονος τέτοιων κλάδων όπως η βιοτεχνολογία και η γενετική μηχανική. Τι είναι η μικροβιολογία και πώς ήταν τα στάδια του σχηματισμού και της ανάπτυξής της; Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά σε αυτό το ζήτημα.
Πρώτα απ 'όλα, η μικροβιολογία είναι μια επιστήμη.Μια ογκώδης, ενδιαφέρουσα, νέα, αλλά δυναμικά αναπτυσσόμενη επιστήμη. Η ετυμολογία της λέξης προέρχεται από την ελληνική γλώσσα. Έτσι, το "μικρό" σημαίνει "μικρό", το δεύτερο μέρος της λέξης προέρχεται από το "bios", που σημαίνει "ζωή", και το τελευταίο μέρος από τα ελληνικά. "λογότυπα", που μεταφράζεται σε διδασκαλία. Τώρα μπορείτε να δώσετε μια κυριολεκτική απάντηση στο ερώτημα τι είναι η μικροβιολογία. Αυτό είναι το δόγμα της μικρο-ζωής.
Με άλλα λόγια, αυτή είναι η μελέτη των μικρότερων ζωντανών πλασμάτων που είναι αόρατα με γυμνό μάτι. Τέτοιοι μονοκύτταροι οργανισμοί περιλαμβάνουν:
2. Ευκαρυωτικά (οργανισμοί με σχηματισμένο πυρήνα):
3. Ιοί.
Ωστόσο, η προτεραιότητα στη μικροβιολογία δίνεται στη μελέτη βακτηρίων διαφόρων τύπων, μορφών και μεθόδων απόκτησης ενέργειας. Αυτά είναι τα θεμέλια της μικροβιολογίας.
Όταν ρωτήσατε ποιες μελέτες μικροβιολογίας, μπορείτεαπάντηση ως εξής: μελετά την εξωτερική ποικιλομορφία των βακτηρίων σε σχήμα και μέγεθος, την επίδρασή τους στο περιβάλλον και στους ζωντανούς οργανισμούς, τους τρόπους σίτισης, την ανάπτυξη και την αναπαραγωγή μικροοργανισμών, καθώς και την επίδρασή τους στις οικονομικές και πρακτικές δραστηριότητες των ανθρώπων.
Οι μικροοργανισμοί είναι πλάσματα που μπορούν να κατοικήσουνσε μια ευρεία ποικιλία συνθηκών. Για αυτούς, ουσιαστικά δεν υπάρχουν όρια στη θερμοκρασία, την οξύτητα και την αλκαλικότητα του περιβάλλοντος, την πίεση και την υγρασία. Υπό οποιεσδήποτε συνθήκες, υπάρχει τουλάχιστον μία (και συχνά πολλές) ομάδα βακτηρίων που μπορούν να επιβιώσουν. Σήμερα, κοινότητες μικροοργανισμών είναι γνωστές που κατοικούν εντελώς αναερόβιες συνθήκες μέσα στα ηφαίστεια, στο κάτω μέρος των θερμικών πηγών, στα σκοτεινά βάθη των ωκεανών, στις σκληρές συνθήκες των βουνών και των βράχων, και ούτω καθεξής.
Η επιστήμη γνωρίζει εκατοντάδες τύπους μικροοργανισμών,που με την πάροδο του χρόνου προσθέτουν έως και χιλιάδες. Ωστόσο, έχει αποδειχθεί ότι αυτό είναι μόνο ένα μικρό κλάσμα της ποικιλομορφίας που υπάρχει στη φύση. Επομένως, οι μικροβιολόγοι έχουν πολλή δουλειά.
Ένα από τα πιο διάσημα κέντρα στα οποίαυπήρξε μια λεπτομερής μελέτη των μικροοργανισμών και όλες οι διαδικασίες που σχετίζονται με αυτούς, ήταν το Ινστιτούτο Pasteur στη Γαλλία. Ονομάστηκε από τον διάσημο ιδρυτή της μικροβιολογίας ως επιστήμη, τον Louis Pasteur, αυτό το ινστιτούτο μικροβιολογίας απελευθέρωσε από τα τείχη του μια μάζα αξιοσημείωτων ειδικών που δεν έχουν κάνει λιγότερο αξιοσημείωτες και σημαντικές ανακαλύψεις.
Το Ινστιτούτο Μικροβιολογίας πήρε το όνομά του από τον V.I. SN Vinogradsky RAS, το οποίο είναι το μεγαλύτερο ερευνητικό κέντρο στον τομέα της μικροβιολογίας στη χώρα μας.
Η ιστορία της ανάπτυξης της μικροβιολογίας ως επιστήμης αποτελείται από τρία κύρια στάδια υπό όρους:
Γενικά, η ιστορία της μικροβιολογίας περιλαμβάνειη ανάπτυξή του είναι περίπου 400 χρόνια. Δηλαδή, η αρχή της εμφάνισής της πέφτει περίπου τον 17ο αιώνα. Ως εκ τούτου, πιστεύεται ότι είναι μια αρκετά νέα επιστήμη σε σύγκριση με άλλους κλάδους της βιολογίας.
Το ίδιο το όνομα δείχνει ότι σε αυτό το στάδιοαυστηρά, υπήρξε απλώς μια συσσώρευση γνώσεων σχετικά με τη μορφολογία των βακτηριακών κυττάρων. Όλα ξεκίνησαν με την ανακάλυψη προκαρυωτικών. Αυτή η αξία ανήκει στον πρόγονο της μικροβιολογικής επιστήμης, τον Ιταλό Antonio van Leeuwenhoek, ο οποίος είχε μυαλό, έντονα μάτια και καλή ικανότητα να σκέφτεται λογικά και να γενικεύει. Όντας επίσης καλός τεχνικός, κατάφερε να χαράξει φακούς που δίνουν μεγέθυνση 300 φορές. Επιπλέον, οι Ρώσοι επιστήμονες κατάφεραν να επαναλάβουν το επίτευγμά του μόνο στα μέσα του 20ού αιώνα. Και μετά όχι με λείανση, αλλά με τήξη των φακών από οπτικό υαλοβάμβακα.
Αυτοί οι φακοί χρησίμευαν ως υλικό μέσωπου ο Leeuwenhoek ανακάλυψε μικροοργανισμούς. Επιπλέον, αρχικά έθεσε στον εαυτό του ένα καθήκον πολύ πεζογραφικού χαρακτήρα: ο επιστήμονας ενδιαφερόταν για το γιατί η κόλαση ήταν τόσο πικρή. Αφού έτριψε μέρη ενός φυτού και τα εξέτασε με μικροσκόπιο της δικής του παραγωγής, είδε έναν ολόκληρο ζωντανό κόσμο μικροσκοπικών πλασμάτων. Ήταν το 1695. Από τότε, ο Antonio άρχισε να μελετά ενεργά και να περιγράφει διάφορους τύπους βακτηριακών κυττάρων. Τους διακρίνει μόνο σε μορφή, ωστόσο, αυτό είναι ήδη πολύ.
Ο Levenguk διαθέτει περίπου 20 χειρόγραφους τόμους,που περιγράφουν λεπτομερώς σφαιρικά, σε σχήμα ράβδου, σπειροειδή και άλλους τύπους βακτηρίων. Έγραψε το πρώτο έργο για τη μικροβιολογία με τίτλο "Τα μυστικά της φύσης που ανακαλύφθηκαν από τον Anthony van Leeuwenhoek". Η πρώτη προσπάθεια συστηματοποίησης και γενίκευσης των συσσωρευμένων γνώσεων σχετικά με τη μορφολογία των βακτηρίων ανήκει στον επιστήμονα O. Müller, ο οποίος το έκανε το 1785. Από αυτή τη στιγμή και μετά, η ιστορία της ανάπτυξης της μικροβιολογίας αρχίζει να κερδίζει ορμή.
Σε αυτό το στάδιο της ανάπτυξης της επιστήμης,μηχανισμοί που διέπουν τη ζωτική δραστηριότητα των βακτηρίων. Λαμβάνονται υπόψη οι διαδικασίες στις οποίες συμμετέχουν και είναι αδύνατες στη φύση χωρίς αυτές. Αποδείχθηκε η αδυναμία αυθόρμητης δημιουργίας ζωής χωρίς τη συμμετοχή ζωντανών οργανισμών. Όλες αυτές οι ανακαλύψεις έγιναν ως αποτέλεσμα των πειραμάτων του μεγάλου επιστήμονα-χημικού, αλλά μετά από αυτές τις ανακαλύψεις επίσης ο μικροβιολόγος, Louis Pasteur. Είναι δύσκολο να υπερεκτιμήσουμε τη σημασία του στην ανάπτυξη αυτής της επιστήμης. Η ιστορία της μικροβιολογίας δύσκολα θα μπορούσε να αναπτυχθεί τόσο γρήγορα και πλήρως, αν όχι για αυτόν τον λαμπρό άνθρωπο.
Οι ανακαλύψεις του Pasteur μπορούν να προβληθούν σε διάφορα κύρια σημεία:
Η κύρια αναμφισβήτητη αξία του Louis Pasteur ήτανότι απέδειξε πειραματικά όλες τις ανακαλύψεις του. Έτσι, κανείς δεν θα μπορούσε να έχει αμφιβολίες σχετικά με την εγκυρότητα των αποτελεσμάτων που αποκτήθηκαν. Αλλά η ιστορία της μικροβιολογίας, φυσικά, δεν τελειώνει εκεί.
Ένας άλλος επιστήμονας που εργάστηκε τον 19ο αιώνα και συνέβαλεμια ανεκτίμητη συμβολή στη μελέτη των μικροοργανισμών, ήταν ο Robert Koch - ένας Γερμανός επιστήμονας που θεωρείται ότι αναπαράγει καθαρές γραμμές βακτηριακών κυττάρων. Δηλαδή, στη φύση, όλοι οι μικροοργανισμοί είναι στενά συνδεδεμένοι. Μια ομάδα στη διαδικασία της ζωής δημιουργεί ένα έδαφος αναπαραγωγής για μια άλλη, μια άλλη κάνει το ίδιο για ένα τρίτο, και ούτω καθεξής. Δηλαδή, αυτές είναι οι ίδιες τροφικές αλυσίδες με τους ανώτερους οργανισμούς, μόνο εντός βακτηριακών κοινοτήτων. Ως αποτέλεσμα, είναι πολύ δύσκολο να μελετηθεί μια συγκεκριμένη κοινότητα, μια ομάδα μικροοργανισμών, επειδή το μέγεθός τους είναι εξαιρετικά μικρό (1-6 m ή 1 micron) και, σε σταθερή απόστασηαλληλεπιδράσεις μεταξύ τους, δεν προσφέρονται για προσεκτική μελέτη ένα προς ένα. Το ιδανικό ήταν η ικανότητα ανάπτυξης πολλών πανομοιότυπων βακτηριακών κυττάρων της ίδιας κοινότητας υπό τεχνητές συνθήκες. Δηλαδή, να πάρει μια μάζα πανομοιότυπων κυττάρων που θα είναι ορατά με γυμνό μάτι και να μελετήσει τις διαδικασίες στις οποίες θα γίνει πολύ πιο εύκολη.
Αυτό ακριβώς έκανε ο Koch.Εισήγαγε την αναπαραγωγή καθαρών καλλιεργειών βακτηρίων σε θρεπτικό μέσο, το οποίο είναι διαφορετικό για κάθε κοινότητα. Αξίζει επίσης την αναγνώριση για τη χρώση αποικιών μικροοργανισμών και των μεμονωμένων συμμετεχόντων. Ο Ρόμπερτ Κοχ ήταν ο πρώτος που ανακάλυψε τον βακίλο του φυματίου (βακίλλος του Κοχ), ένα παράσιτο σε ζώα και ανθρώπους. Αυτός ο επιστήμονας χρησιμοποίησε τη μέθοδο μόλυνσης πειραματόζωων με παθογόνα (παθογόνα) βακτήρια για να απομακρύνει καθαρές καλλιέργειες τέτοιων μικροοργανισμών και ανέπτυξε μεθόδους απολύμανσης και ελέγχου αυτών.
Έτσι, έχουν συγκεντρωθεί πολλές πολύτιμες πληροφορίες σχετικά με τη ζωτική δραστηριότητα των βακτηρίων, τα οφέλη και τις βλάβες τους στον άνθρωπο. Η ανάπτυξη της μικροβιολογίας πήγε ακόμη πιο έντονα.
Η σύγχρονη μικροβιολογία είναι ένα σύμπλεγμαυποτμήματα και μίνι επιστήμες που μελετούν όχι μόνο τα ίδια τα βακτήρια, αλλά και ιούς, μύκητες, αρχαία και όλους τους γνωστούς και νεοανακαλυφθέντες μικροοργανισμούς. Σήμερα, μια πολύ πλήρης και λεπτομερής απάντηση μπορεί να δοθεί στο ερώτημα τι είναι η μικροβιολογία. Πρόκειται για ένα σύμπλεγμα επιστημών που ασχολείται με τη μελέτη της ζωτικής δραστηριότητας των μικροοργανισμών, την εφαρμογή τους στην πρακτική ζωή του ανθρώπου σε διάφορους τομείς και σφαίρες, καθώς και την επίδραση των μικροοργανισμών μεταξύ τους, στο περιβάλλον και τους ζωντανούς οργανισμούς.
Σε σχέση με μια τόσο ευρεία έννοια της μικροβιολογίας, είναι απαραίτητο να ενσωματωθεί η ενότητα της σύγχρονης διαβάθμισης αυτής της επιστήμης.
Κάθε μία από τις παραπάνω ενότητες ασχολείταιμια λεπτομερή μελέτη των μικροοργανισμών, η επίδρασή τους στη ζωή και την υγεία των ανθρώπων και των ζώων, καθώς και τη δυνατότητα χρήσης βακτηρίων για πρακτικούς σκοπούς για τη βελτίωση της ποιότητας ζωής της ανθρωπότητας. Όλα αυτά σε ένα συγκρότημα μελετούν τη μικροβιολογία.
Μεγαλύτερη συμβολή στην ανάπτυξη σύγχρονων μεθόδωνμικροβιολογία, μέθοδοι αναπαραγωγής και καλλιέργειας στελεχών μικροοργανισμών εισήχθησαν από επιστήμονες όπως οι Wolfram Zillig και Karl Stetter, Karl Wese, Norman Pace, Watson Creek, Pauling, Zuckerkandl. Μεταξύ των εγχώριων επιστημόνων, αυτά είναι ονόματα όπως οι I. I. Mechnikov, L. S. Tsenkovsky, D. I. Ivanovsky, S. N. Vinogradsky, V. L. Omelyansky, S. P. Kostychev, Ya. Ya. Nikitinsky και F. M. Chistyakov, A. I. Lebedev, V. N. Shaposhnikov. Χάρη στο έργο αυτών των επιστημόνων, έχουν δημιουργηθεί μέθοδοι για την καταπολέμηση σοβαρών ασθενειών ζώων και ανθρώπων (άνθρακας, ακάρεα ζάχαρης, αφθώδης πυρετός, ευλογιά και ούτω καθεξής). Δημιουργήθηκαν μέθοδοι για την αύξηση της ανοσίας σε βακτηριολογικές και ιογενείς ασθένειες, στελέχη μικροοργανισμών ικανών να επεξεργαστούν λάδι, δημιουργώντας μια μάζα διαφόρων οργανικών ουσιών στη διαδικασία της ζωής, τον καθαρισμό και τη βελτίωση της οικολογικής κατάστασης, την αποσύνθεση χημικών ενώσεων που δεν αποσυντίθενται και πολλά άλλα ήταν λαμβάνεται.
Επομένως, η συμβολή αυτών των ανθρώπων είναι πραγματικά πολύτιμηΜερικοί από αυτούς (II Mechnikov) έλαβαν το βραβείο Νόμπελ για τη δουλειά τους. Σήμερα υπάρχουν επικουρικές επιστήμες, σχηματισμένες με βάση τη μικροβιολογία, οι οποίες είναι οι πιο προηγμένες στη βιολογία - αυτές είναι η βιοτεχνολογία, η βιομηχανική και η γενετική μηχανική. Το έργο καθενός από αυτούς στοχεύει στην απόκτηση οργανισμών ή μιας ομάδας οργανισμών με προκαθορισμένες ιδιότητες που είναι βολικές για τον άνθρωπο. Να αναπτυχθούν νέες μέθοδοι εργασίας με μικροοργανισμούς, να αξιοποιηθεί το μέγιστο όφελος από τη χρήση βακτηρίων.
Έτσι, αν και τα στάδια ανάπτυξης της μικροβιολογίας είναι λίγα, είναι πολύ ενημερωτικά και γεμάτα γεγονότα.
Οι σύγχρονες μέθοδοι μικροβιολογίας βασίζονται στην εργασία με αγνές καλλιέργειες, καθώς και στη χρήση των τελευταίων εξελίξεων στην τεχνολογία (οπτική, ηλεκτρονική, λέιζερ και ούτω καθεξής). Εδώ είναι τα κύρια.
Ο συνδυασμός αυτών των μεθόδων σάς επιτρέπει να λαμβάνετε πλήρεις και λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με οποιονδήποτε από τους πρόσφατα ανακαλυφθέντες ή ήδη ανακαλυφθέντες μικροοργανισμούς και να βρείτε τη σωστή εφαρμογή τους.
Τα στάδια της μικροβιολογίας που πέρασε μέσα τηςΤο να γίνεις επιστήμη δεν περιελάμβανε πάντοτε τόσο γενναιόδωρες και ακριβείς ομάδες μεθόδων. Ωστόσο, αξίζει να σημειωθεί ότι η πιο αποτελεσματική ανά πάσα στιγμή είναι η πειραματική μέθοδος, ήταν αυτός που χρησίμευσε ως βάση για τη συσσώρευση γνώσεων και δεξιοτήτων στη συνεργασία με τον μικρόκοσμο.
Ένα από τα πιο σημαντικά και σημαντικά γιαανθρώπινη υγεία τμήματα της μικροβιολογίας είναι ιατρική μικροβιολογία. Το αντικείμενο της μελέτης της ήταν ιοί και παθογόνα βακτήρια που προκαλούν σοβαρές ασθένειες. Επομένως, οι γιατροί-μικροβιολόγοι έρχονται αντιμέτωποι με το καθήκον να εντοπίσουν έναν παθογόνο οργανισμό, να καλλιεργήσουν την καθαρή του γραμμή, να μελετήσουν τα χαρακτηριστικά της ζωής και τους λόγους για τους οποίους το ανθρώπινο σώμα βλάπτεται και να βρουν ένα μέσο για την εξάλειψη αυτής της δράσης.
Μετά από μια καθαρή καλλιέργεια παθογόνουθα ληφθεί οργανισμός, είναι απαραίτητο να διεξαχθεί μια ενδελεχής μοριακή βιολογική ανάλυση Με βάση τα αποτελέσματα, πραγματοποιήστε μια δοκιμή της αντοχής των οργανισμών στα αντιβιοτικά, προσδιορίστε τις οδούς εξάπλωσης της νόσου και επιλέξτε την πιο αποτελεσματική μέθοδο θεραπείας κατά αυτού του μικροοργανισμού.
Είναι ιατρική μικροβιολογία, συμπεριλαμβανομένης τηςκτηνιατρικά, βοήθησαν στην επίλυση ορισμένων πιεζομένων προβλημάτων της ανθρωπότητας: δημιουργήθηκαν εμβόλια κατά του άνθρακα, της λύσσας, της ερυσίπελας, της ανεμοβλογιάς, των αναερόβιων λοιμώξεων, της τολαιμίας και του παρατυφοειδούς πυρετού.
Τα βασικά της μικροβιολογίας, της υγιεινής και της υγιεινής είναι στενάείναι διασυνδεδεμένα και γενικά ενωμένα Σε τελική ανάλυση, οι παθογόνοι οργανισμοί είναι σε θέση να εξαπλωθούν πολύ πιο γρήγορα και σε μεγαλύτερο όγκο όταν οι συνθήκες υγιεινής και υγιεινής αφήνουν πολλά να είναι επιθυμητά. Και πρώτα απ 'όλα, αυτό αντικατοπτρίζεται στη βιομηχανία τροφίμων, στη μαζική παραγωγή τροφίμων.
Σύγχρονα δεδομένα για τη μορφολογία και τη φυσιολογίαμικροοργανισμοί, βιοχημικές διεργασίες που προκαλούνται από αυτούς, καθώς και η επίδραση περιβαλλοντικών παραγόντων στη μικροχλωρίδα που αναπτύσσεται στα τρόφιμα κατά τη μεταφορά, αποθήκευση, πώληση και επεξεργασία πρώτων υλών, σας επιτρέπουν να αποφύγετε πολλά προβλήματα. Ο ρόλος των μικροοργανισμών στη διαδικασία σχηματισμού και αλλαγής της ποιότητας της τροφής και της εμφάνισης ορισμένων ασθενειών που προκαλούνται από παθογόνα και ευκαιριακά είδη είναι πολύ σημαντικός και ως εκ τούτου το καθήκον της μικροβιολογίας των τροφίμων, της υγιεινής και της υγιεινής είναι να ταυτοποιήσει και να το μετατρέψει ρόλος προς όφελος των ανθρώπων.
Καλλιεργείται επίσης η μικροβιολογία των τροφίμωνβακτήρια που μπορούν να μετατρέψουν πρωτεΐνες από λάδι, χρησιμοποιούν μικροοργανισμούς για την αποσύνθεση των τροφίμων, για την επεξεργασία πολλών τροφίμων. Οι διαδικασίες ζύμωσης που βασίζονται σε γαλακτικό οξύ και βακτήρια βουτυρικού οξέος παρέχουν στην ανθρωπότητα πολλά βασικά προϊόντα.
Μια εντελώς ξεχωριστή και πολύ μεγάλη ομάδαμικροοργανισμοί, οι οποίοι είναι μακράν οι λιγότερο μελετημένοι, είναι ιοί. Η μικροβιολογία και η ιολογία είναι δύο στενά συνδεδεμένες κατηγορίες μικροβιολογικών επιστημών που μελετούν παθογόνα βακτήρια και ιούς που μπορούν να προκαλέσουν σοβαρή βλάβη στην υγεία των ζωντανών οργανισμών.
Η ιολογία είναι μια πολύ εκτεταμένη και περίπλοκη ενότητα, επομένως αξίζει μια ξεχωριστή μελέτη.