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微生物学とは何ですか。微生物学が研究するもの。微生物学の基礎

生物学の科学には多数が含まれていますサブセクションおよび関連する科学。しかし、人間とその活動に役立つ、最も若くて最も有望なものの1つは、微生物学です。比較的最近出現したが、急速に発展の勢いを増しているこの科学は、今日、バイオテクノロジーや遺伝子工学などの分野の祖先となっています。微生物学とは何ですか?その形成と発達の段階はどうでしたか?この問題を詳しく見てみましょう。

微生物学とは何ですか?

まず第一に、微生物学は科学です。膨大で、興味深く、若いが、ダイナミックに発展している科学。単語の語源はギリシャ語に由来します。つまり、「mikros」は「小さい」を意味し、単語の2番目の部分は「生命」を意味する「bios」から来ており、最後の部分はギリシャ語から来ています。 「ロゴ」、これは教育に変換されます。これで、微生物学とは何かという質問に文字通り答えることができます。これがマイクロライフの教義です。

言い換えれば、これは肉眼では見えない最小の生き物の研究です。このような単細胞生物には次のものが含まれます。

  1. 原核生物(非核生物、または形式化された核なし):
  • バクテリア
  • 古細菌。

2.真核生物(核が形成された生物):

  • 単細胞藻類;
  • 原生動物。

3.ウイルス。

しかし、微生物学における優先的な重要性は、エネルギーを得るさまざまな種類、形態、および方法の細菌の研究に与えられています。これはまさに微生物学の基礎です。

微生物学とは

科学研究科目

微生物学の研究について尋ねられたら、次のことができます。彼女はこのように答えます:彼女は形と大きさのバクテリアの外部の多様性、環境と生物へのそれらの影響、微生物の摂食、発達と繁殖の方法、そして人間の経済的および実際的な活動へのそれらの影響を研究します。

微生物は生息できる生き物ですさまざまな条件で。彼らにとって、環境の温度、酸性度、アルカリ度、圧力、湿度に実質的に制限はありません。どのような条件下でも、生き残ることができる細菌のグループが少なくとも1つ(そしてほとんどの場合は多く)あります。今日、微生物の群集は、火山の内部、熱源の底、海の暗い深さ、山や岩の過酷な条件などに完全に嫌気性の条件で生息していることが知られています。

科学は何百種類もの微生物を知っています、時間の経過とともに合計で数千になります。しかし、これは自然界に存在する多様性のほんの一部にすぎないことが確立されています。したがって、微生物学者は多くの仕事をしています。

微生物学が研究するもの

最も有名なセンターの1つ微生物とそれに関連するすべてのプロセスの詳細な研究があり、フランスのパスツール研究所でした。科学としての微生物学の有名な創設者であるルイ・パスツールにちなんで名付けられたこの微生物学研究所は、その壁から、それほど注目に値する重要な発見をした多くの注目に値する専門家を解放しました。

V.I.にちなんで名付けられた微生物学研究所SN Vinogradsky RASは、我が国で微生物学の分野で最大の研究センターです。

微生物学への歴史的遠足

科学としての微生物学の発展の歴史は、3つの主要な条件付き段階で構成されています。

  • 形態学的または記述的;
  • 生理学的または累積的;
  • モダン。

一般的に、微生物学の歴史には以下が含まれますその開発は約400年です。つまり、その出現の始まりはおよそ17世紀にあります。したがって、他の生物学の分野と比較して、かなり若い科学であると考えられています。

微生物学研究所

形態学的または記述的段階

名前自体は、この段階でそれを示唆しています厳密に言えば、細菌細胞の形態についての知識の蓄積があっただけです。それはすべて、原核生物の発見から始まりました。このメリットは、微生物学の祖先であるイタリアのアントニオ・ファン・レーウェンフックに帰属します。彼は鋭い精神、粘り強い目、論理的かつ一般化する優れた能力を持っていました。彼は優れた技術者でもあり、300倍の倍率を与えるレンズを何とか切り分けました。さらに、ロシアの科学者は20世紀半ばにのみ彼の業績を繰り返すことができました。そして、研磨ではなく、グラスファイバーからレンズを溶かします。

これらのレンズは、レーウェンフックが微生物を発見した。さらに、最初は彼は非常に無作法な性質の仕事を自分自身に設定しました:科学者は地獄がとても苦い理由に興味を持っていました。植物の一部をこすり、自分の作品の顕微鏡で調べたところ、彼は小さな生き物の生きた世界全体を見ました。それは1695年でした。その時から、アントニオはさまざまな種類の細菌細胞を積極的に研究し、説明し始めました。しかし、彼はそれらを形だけで区別します、そしてこれはすでにたくさんあります。

微生物学の発展段階

Levengukは約20の手書きのボリュームを所有しています。球形、棒状、渦巻銀河、その他の種類のバクテリアについて詳しく説明しています。彼は「アンソニー・ファン・レーウェンフックによって発見された自然の秘密」と呼ばれる微生物学に関する最初の作品を書きました。細菌の形態に関する蓄積された知識を体系化して一般化する最初の試みは、1785年にそれを作った科学者O.ミュラーに属しています。この瞬間から、微生物学の発展の歴史は勢いを増し始めます。

生理学的または累積的な段階

科学の発展のこの段階では、バクテリアの生命活動の根底にあるメカニズム。それらが参加し、それらなしでは本質的に不可能であるプロセスが考慮されます。生物の関与なしに自然発生する生命の不可能性が証明されました。これらの発見はすべて、偉大な科学者化学者の実験の結果として行われましたが、これらの発見の後、微生物学者のルイパスツールも発見しました。この科学の発展におけるその重要性を過大評価することは難しい。微生物学の歴史は、この優秀な人がいなければ、これほど迅速かつ完全に発展することはほとんどできなかったでしょう。

微生物学の歴史

パスツールの発見は、いくつかの主要なポイントで表示できます。

  • 古代から人々に馴染みのあるプロセスが糖質物質の発酵は、特定の種類の微生物の存在によるものです。さらに、各タイプの発酵(乳酸、アルコール、油など)は、それを実行する特定のグループの細菌の存在によって特徴付けられます。
  • 腐敗や腐敗の原因となる微生物叢を取り除くために、食品業界に低温殺菌プロセスを導入しました。
  • 彼は免疫力を高めていると信じられています体内にワクチンを注射することによる病気。つまり、パスツールは予防接種の祖先であり、病気が病原菌の存在によって引き起こされることを証明したのは彼でした。
  • すべての生物の好気性の考えを破壊し、多くの細菌(酪酸など)の寿命には酸素がまったく必要なく、有害でさえあることを証明しました。

ルイパスツールの主な否定できないメリットは彼はすべての発見を実験的に証明した。したがって、得られた結果の妥当性について誰も疑うことはできません。しかし、もちろん、微生物学の歴史はそれだけではありません。

19世紀に働き、貢献した別の科学者微生物の研究へのかけがえのない貢献は、細菌細胞の純粋な系統を繁殖させたと信じられているドイツの科学者、ロバート・コッホでした。つまり、自然界では、すべての微生物が密接に相互に関連しています。人生の過程にあるあるグループは別のグループの繁殖地を作り、別のグループは3分の1の繁殖地を作ります。つまり、これらは細菌群集内でのみ、高等生物と同じ食物連鎖です。その結果、微生物のサイズが非常に小さいため、特定のコミュニティ、微生物のグループを研究することは非常に困難です(1-6 mまたは1ミクロン)そして、常に接近しているお互いに相互作用するので、1つずつ注意深く研究することはできません。理想は、人工的な条件下で同じコミュニティの多くの同一の細菌細胞を成長させる能力でした。つまり、肉眼で見える同一の細胞の塊を取得し、それがはるかに簡単になるプロセスを研究することです。

これはまさにコッホが作ったものです。彼は、コミュニティごとに異なる栄養培地での細菌の純粋な培養物の繁殖を紹介しました。彼はまた、微生物のコロニーとその個々の参加者を染色したことでも称賛に値します。ロバート・コッホは、動物と人間の寄生虫である結核菌(コッホの桿菌)を最初に発見しました。この科学者は、実験動物に病原性(病原性)細菌を感染させる方法を使用して、そのような微生物の純粋な培養物を除去し、それらの消毒と制御の方法を開発しました。

このように、バクテリアの生命活動、それらの人間への利益と害について多くの貴重な情報が蓄積されました。微生物学の発展はさらに集中的に進んだ。

モダンステージ

現代の微生物学は完全に複雑ですバクテリア自体だけでなく、ウイルス、真菌、古細菌、およびすべての既知および新たに発見された微生物を研究するサブセクションおよびミニサイエンス。今日、微生物学とは何かという質問に対して、非常に完全で詳細な答えを与えることができます。これは、微生物の生命活動、さまざまな分野や分野での人間の実際の生活への応用、微生物同士の環境や生物への影響の研究を扱う科学の複合体です。

このような微生物学の幅広い概念に関連して、この科学の現代的なグラデーションをセクションにまとめる必要があります。

  1. 一般。
  2. 土。
  3. 水。
  4. 農業。
  5. 医療。
  6. 獣医。
  7. スペース。
  8. 地質。
  9. ウイルス学。
  10. 食品等級。
  11. 産業(技術)。

上記の各セクションでは、微生物の詳細な研究、人や動物の生命と健康への影響、そして人類の生活の質を改善するための実用的な目的で細菌を使用する可能性。複合体のこれらすべては、微生物学が研究するものです。

現代の方法の開発への最大の貢献微生物学、微生物株の繁殖および培養方法は、WolframZilligおよびKarlStetter、Karl Wese、Norman Pace、Watson Creek、Pauling、Zuckerkandlなどの科学者によって紹介されました。国内の科学者の間では、これらはI. I. Mechnikov、L。S。Tsenkovsky、D。I。Ivanovsky、S。N。Vinogradsky、V。L。Omelyansky、S。P。Kostychev、Ya。Ya。Nikitinsky、F。M。Chistyakov、A。I。Lebedev、V。N.Shapoなどの名前です。これらの科学者の研究のおかげで、動物や人々の深刻な病気(炭疽菌、サトウキビダニ、口蹄疫、天然痘など)と戦う方法が作られました。細菌性およびウイルス性疾患、油を処理できる微生物の菌株、生命の過程でさまざまな有機物質の塊を作成し、生態学的状況を浄化および改善し、非腐敗性化合物を分解するなどの方法が作成されました。得られた。

微生物学の基礎

これらの人々の貢献は本当にかけがえのないものです。それらのいくつか(IIメチニコフ)は彼らの仕事でノーベル賞を受賞しました。今日、微生物学に基づいて形成された、生物学で最も進んだ補助科学があります。これらは、バイオテクノロジー、バイオエンジニアリング、遺伝子工学です。それらのそれぞれの仕事は、人間にとって便利な所定の特性を備えた生物または生物のグループを取得することを目的としています。微生物を扱う新しい方法を開発し、バクテリアの使用から最大の利益を得る。

したがって、微生物学の発展段階は少ないですが、それらは非常に有益であり、イベントでいっぱいです。

微生物を研究するための方法

微生物学の最新の方法は、純粋な培養物を扱うことと、最新の技術(光学、電子、レーザーなど)を使用することに基づいています。これが主なものです。

  1. 微視的な技術的手段の使用。原則として、光学顕微鏡だけでは完全な結果が得られないため、発光顕微鏡、レーザー顕微鏡、電子顕微鏡も使用されます。
  2. 培養物の完全に純粋なコロニーの育種および培養のための特別な栄養培地への細菌の接種。
  3. 微生物の培養を分析するための生理学的および生化学的方法。
  4. 分析の分子生物学的方法。
  5. 遺伝子解析法。今日まで、微生物のほぼすべてのオープングループの家系図を追跡することが可能になりました。これは、細菌コロニーのゲノムの一部を解読することができたCarlWeseの仕事のおかげで可能になりました。この発見により、原核生物の系統発生システムを構築することが可能になりました。

これらの方法を組み合わせることで、新たに発見された、またはすでに発見された微生物に関する完全で詳細な情報を取得し、それらの正しい用途を見つけることができます。

彼女が彼女の中で経験した微生物学の段階科学になることは、必ずしもそのような寛大で正確な一連の方法を含んでいませんでした。しかし、いつでも最も効果的なのは実験的な方法であり、小宇宙を扱う際の知識とスキルの蓄積の基礎となったのは彼であったことは注目に値します。

医学における微生物学

にとって最も重要で重要なものの1つ微生物学の人間の健康部門は医療微生物学です。彼女の研究の主題は、深刻な病気を引き起こすウイルスと病原菌でした。したがって、医師-微生物学者は、病原性生物を特定し、その純粋な系統を培養し、生命の特徴と人体が害を受ける理由を研究し、この作用を排除する手段を見つけるという課題に直面しています。

病原体の純粋な培養後生物が得られるので、徹底的な分子生物学的分析を行う必要があります。結果に基づいて、抗生物質に対する微生物の耐性をテストし、病気を広める方法を特定し、この微生物に対する最も効果的な治療方法を選択します。

それは、以下を含む医療微生物学です獣医は、人類の多くの差し迫った問題を解決するのに役立ちました:炭疽菌、狂犬病、丹毒、羊痘、嫌気性感染症、野兎病、パラチフス熱に対するワクチンが作成され、ペストやパラチフス熱を取り除くことが可能になりました。

微生物学の衛生と衛生の基礎

食品微生物学

微生物学、衛生、衛生の基本は密接に関連しています相互接続され、一般的に統合されています。結局のところ、衛生状態と衛生状態に多くの要望が残されている場合、病原性生物ははるかに速く、より大量に広がることができます。そしてまず第一に、これは食品産業、食品の大量生産に反映されています。

形態学と生理学に関する最新のデータ微生物、それらによって引き起こされる生化学的プロセス、および原材料の輸送、保管、販売、および処理中に食品に発生する微生物叢に対する環境要因の影響により、多くの問題を回避できます。食品の品質を形成および変化させる過程における微生物の役割、および病原性および日和見性の種によって引き起こされる多くの病気の出現は非常に重要であり、したがって、食品の微生物学、衛生および衛生のタスクは、これを特定して方向転換することです。人間の利益のための役割。

また、食品微生物学は栽培します油からタンパク質を変換できるバクテリアは、微生物を使用して食品を分解し、多くの食品を処理します。乳酸菌と酪酸菌をベースにした発酵プロセスは、人類に多くの必須製品を提供します。

ウイルス学

完全に独立した非常に大きなグループはるかに研究されていない微生物はウイルスです。微生物学とウイルス学は、微生物学の2つの密接に関連したカテゴリーであり、生物の健康に深刻な害を及ぼす可能性のある病原性細菌とウイルスを研究します。

ウイルス学は非常に広範で複雑なセクションであるため、別の研究に値します。

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