Mokslo biologija apima daugybęposkyriai ir pagalbiniai mokslai. Tačiau viena iš jauniausių ir perspektyviausių, naudingiausių žmonėms ir jų veiklai yra mikrobiologija. Santykinai neseniai atsiradęs, tačiau sparčiai populiarėjantis vystymasis, šis mokslas pats šiandien tapo tokių sričių kaip biotechnologijos ir genų inžinerija pradininku. Kas yra mikrobiologija ir kaip vyko jos formavimosi bei vystymosi etapai? Šį klausimą nagrinėsime išsamiau.
Visų pirma, mikrobiologija yra mokslas.Apimties, įdomus, jaunas, bet dinamiškai besivystantis mokslas. Žodžio etimologija kilusi iš graikų kalbos. Taigi, „mikros“ reiškia „mažas“, antroji žodžio dalis kilusi iš „bios“, reiškiančio „gyvenimas“, o paskutinė dalis - iš graikų kalbos. „logotipai“, kuris verčiamas kaip mokymas. Dabar galite pateikti pažodinį atsakymą į klausimą, kas yra mikrobiologija. Tai yra mikro gyvenimo mokymas.
Kitaip tariant, tai yra mažiausių gyvų dalykų, nematytų plika akimi, tyrimas. Tokie vienaląsčiai organizmai yra:
2. Eukariotai (organizmai, turintys suformuotą branduolį):
3. Virusai.
Tačiau mikrobiologijoje prioritetas teikiamas įvairių rūšių, formų ir energijos gamybos bakterijų tyrimams. Būtent tai yra mikrobiologijos pagrindas.
Į klausimą, kokie mikrobiologijos tyrimai, galimaatsakykite taip: ji tiria išorinę bakterijų formos ir dydžio įvairovę, jų poveikį aplinkai ir gyviesiems organizmams, mitybos būdus, mikroorganizmų vystymąsi ir dauginimąsi, taip pat jų įtaką žmogaus ekonominei ir praktinei veiklai.
Mikroorganizmai yra būtybės, kuriose gali gyventiesant įvairioms sąlygoms. Jiems praktiškai nėra jokių temperatūros, rūgštingumo ir šarmingumo, slėgio ir drėgmės apribojimų. Bet kokiomis sąlygomis yra bent viena (ir dažniausiai daugybė) bakterijų grupė, kuri gali išgyventi. Šiandien žinomos mikroorganizmų bendruomenės, kurios gyvena absoliučiai anaerobinėmis sąlygomis ugnikalnių viduje, šiluminių šaltinių apačioje, tamsiose vandenynų gelmėse, atšiauriose kalnų ir uolienų sąlygose ir pan.
Mokslas žino šimtus mikroorganizmų tipų,kurių laikui bėgant sudaro tūkstančiai. Tačiau nustatyta, kad tai tik nedidelė įvairovė, esanti gamtoje. Todėl mikrobiologai turi daug darbo.
Vienas garsiausių centrų, kuriamebuvo atliktas išsamus mikroorganizmų ir visų su jais susijusių procesų tyrimas, buvo Pastero institutas Prancūzijoje. Pavadintas garsaus mikrobiologijos kaip mokslo įkūrėjo Louis Pasteur vardu, šis mikrobiologijos institutas iš savo sienų išleido masę puikių specialistų, kurie padarė ne mažiau nuostabius ir reikšmingus atradimus.
V. I. vardu pavadintas Mikrobiologijos institutas SN Vinogradsky RAS, kuris yra didžiausias mikrobiologijos srities tyrimų centras mūsų šalyje.
Mikrobiologijos, kaip mokslo, raidos istoriją sudaro trys pagrindiniai sąlyginiai etapai:
Apskritai mikrobiologijos istorija apimajo plėtra yra apie 400 metų. Tai yra, jo atsiradimo pradžia tenka maždaug XVII a. Todėl manoma, kad tai gana jaunas mokslas, palyginti su kitomis biologijos šakomis.
Pats pavadinimas rodo, kad šiame etapegriežtai tariant, tiesiog kaupėsi žinios apie bakterijų ląstelių morfologiją. Viskas prasidėjo nuo prokariotų atradimo. Šis nuopelnas priklauso mikrobiologinio mokslo protėviui italui Antonio van Leeuwenhoekui, kuris turėjo aštrų protą, atkaklias akis ir gerą sugebėjimą logiškai mąstyti ir apibendrinti. Būdamas ir geras technikas, jam pavyko iškirpti lęšius, kurie padidina 300 kartų. Be to, Rusijos mokslininkai sugebėjo pakartoti jo pasiekimą tik XX amžiaus viduryje. Ir tada ne šlifuojant, o tirpinant lęšius iš optinio stiklo pluošto.
Šie lęšiai buvo naudojami kaip medžiagakuriuos Leeuwenhoekas atrado mikroorganizmus. Be to, iš pradžių jis užsibrėžė labai proziško pobūdžio užduotį: mokslininką domino, kodėl pragaras toks karčias. Ištrynęs augalo dalis ir ištyręs jas savo gamybos mikroskopu, jis pamatė visą gyvą mažų būtybių pasaulį. Tai buvo 1695 m. Nuo to laiko Antonio pradėjo aktyviai tyrinėti ir aprašyti įvairias bakterijų ląstelių rūšis. Vis dėlto jis juos išskiria tik forma, ir tai jau yra daug.
Levengukui priklauso apie 20 ranka rašytų tomų,kuriuose išsamiai aprašomos sferinės, lazdelės formos, spiralės ir kitos bakterijų rūšys. Jis parašė pirmąjį mikrobiologijos darbą pavadinimu „Anthony van Leeuwenhoek atrastos gamtos paslaptys“. Pirmasis bandymas susisteminti ir apibendrinti sukauptas žinias apie bakterijų morfologiją priklauso mokslininkui O. Mülleriui, kuris tai padarė 1785 m. Nuo šio momento mikrobiologijos raidos istorija pradeda įsibėgėti.
Šiame mokslo raidos etapemechanizmai, kuriais grindžiama gyvybinė bakterijų veikla. Svarstomi procesai, kuriuose jie dalyvauja ir kurie be jų yra neįmanomi. Buvo įrodyta, kad neįmanoma spontaniškai kurti gyvenimą be gyvų organizmų dalyvavimo. Visi šie atradimai buvo padaryti kaip didžiojo mokslininko chemiko, bet po šių atradimų ir mikrobiologo Louis Pasteur eksperimentai. Sunku pervertinti jo svarbą plėtojant šį mokslą. Vargu ar mikrobiologijos istorija būtų galėjusi vystytis taip greitai ir pilnai, jei ne šis puikus žmogus.
Pasteur atradimai gali būti rodomi keliuose pagrindiniuose punktuose:
Pagrindinis neginčijamas Louis Pasteur nuopelnas buvokad jis visus savo atradimus įrodė eksperimentiškai. Taigi niekam nekilo abejonių dėl gautų rezultatų pagrįstumo. Tačiau mikrobiologijos istorija, žinoma, tuo nesibaigia.
Kitas mokslininkas, dirbęs XIX amžiuje ir prisidėjęsneįkainojamas indėlis į mikroorganizmų tyrimą buvo Robertas Kochas - vokiečių mokslininkas, kuriam priskirtas grynųjų bakterijų ląstelių auginimas. Tai yra, gamtoje visi mikroorganizmai yra glaudžiai susiję. Viena gyvenimo proceso grupė sukuria dirvą kitai, kita daro tą patį trečiajam ir t. Tai yra, tai yra tos pačios maisto grandinės, kaip ir aukštesniuose organizmuose, tik bakterijų bendruomenėse. Todėl labai sunku ištirti tam tikrą bendruomenę, mikroorganizmų grupę, nes jų dydis yra labai mažas (1-6 m arba 1 mikronas) ir esant pastoviam artisąveikaujantys tarpusavyje, jie netinka atidžiai studijuoti po vieną. Idealu buvo galimybė dirbtinėmis sąlygomis išauginti daugybę identiškų tos pačios bendruomenės bakterinių ląstelių. Tai yra, gauti vienodų ląstelių masę, kuri bus matoma plika akimi, ir ištirti procesus, kuriuose tai taps daug lengviau.
Būtent tai padarė Kochas.Jis pristatė grynųjų bakterijų kultūrų veisimą maistinėje terpėje, kuri kiekvienai bendruomenei skiriasi. Jis taip pat nusipelno nuopelnų už mikroorganizmų kolonijų ir atskirų jų dalyvių dažymą. Robertas Kochas pirmasis atrado tuberkuliozės bacilą (Kocho bacilą) - gyvūnų ir žmonių parazitą. Šis mokslininkas naudojo eksperimentinių gyvūnų užkrėtimo patogeninėmis (patogeninėmis) bakterijomis metodą, kad pašalintų grynas tokių mikroorganizmų kultūras, ir sukūrė jų dezinfekavimo bei kontrolės metodus.
Taigi buvo sukaupta daug vertingos informacijos apie gyvybinę bakterijų veiklą, jų naudą ir žalą žmonėms. Mikrobiologijos plėtra vyko dar intensyviau.
Šiuolaikinė mikrobiologija yra visas kompleksasposkyriai ir mini mokslai, kuriuose tiriamos ne tik pačios bakterijos, bet ir virusai, grybai, archėjos bei visi žinomi ir naujai atrasti mikroorganizmai. Šiandien į klausimą, kas yra mikrobiologija, galima pateikti labai išsamų ir išsamų atsakymą. Tai yra mokslų kompleksas, nagrinėjantis mikroorganizmų gyvybinės veiklos, jų taikymo žmogaus praktiniame gyvenime įvairiose srityse ir srityse tyrimą, taip pat mikroorganizmų įtaką vienas kitam, aplinkai ir gyviesiems organizmams.
Atsižvelgiant į tokią plačią mikrobiologijos sampratą, būtina suskirstyti šiuolaikinį šio mokslo laipsnį į skyrius.
Kiekviename iš aukščiau pateiktų skyrių kalbama apieišsamus mikroorganizmų tyrimas, jų įtaka žmonių ir gyvūnų gyvenimui ir sveikatai, taip pat galimybė naudoti bakterijas praktiniais tikslais, siekiant pagerinti žmonijos gyvenimo kokybę. Visa tai komplekse ir tiria mikrobiologija.
Didžiausias indėlis kuriant šiuolaikinius metodusmikrobiologiją, mikroorganizmų padermių veisimo ir auginimo metodus pristatė tokie mokslininkai kaip Wolframas Zilligas ir Karlas Stetteris, Karlas Wese'as, Normanas Pace'as, Watsono Creekas, Paulingas, Zuckerkandlas. Tarp šalies mokslininkų tai tokie vardai kaip I. I. Mechnikov, L. S. Tsenkovsky, D. I. Ivanovsky, S. N. Vinogradsky, V. L. Omelyansky, S. P. Kostychev, Ya. Ya. Nikitinsky and F. M. Chistyakov, A. I. Lebedev, V. N. Shaposhnikov. Šių mokslininkų darbo dėka buvo sukurti metodai kovai su sunkiomis gyvūnų ir žmonių ligomis (juodligė, cukraus erkė, snukio ir nagų ligos, raupai ir kt.). Buvo sukurti metodai, skirti padidinti imunitetą bakteriologinėms ir virusinėms ligoms, mikroorganizmų padermėms, galinčioms perdirbti aliejų, sukurti įvairių organinių medžiagų masę gyvenimo procese, išvalyti ir pagerinti ekologinę situaciją, suirti nesuyjančius cheminius junginius ir dar daugiau. gautas.
Todėl šių žmonių indėlis yra tikrai neįkainojamaskai kurie iš jų (II Mechnikovas) už savo darbą gavo Nobelio premiją. Šiandien yra mikrobiologijos pagrindu suformuoti pagalbiniai mokslai, kurie yra pažangiausi biologijoje - tai yra biotechnologijos, bioinžinerija ir genų inžinerija. Kiekvieno iš jų tikslas yra gauti organizmus ar organizmų grupę, turinčią iš anksto nustatytas savybes, kurios yra patogios žmonėms. Sukurti naujus darbo su mikroorganizmais metodus, kad gautumėte maksimalią naudą iš bakterijų naudojimo.
Taigi, nors mikrobiologijos raidos etapai yra nedaug, jie yra labai informatyvūs ir kupini įvykių.
Šiuolaikiniai mikrobiologijos metodai yra pagrįsti darbu su grynomis kultūromis, taip pat naudojant naujausius technologijos pasiekimus (optinius, elektroninius, lazerinius ir pan.). Čia yra pagrindiniai.
Šių metodų derinys leidžia jums gauti išsamią ir išsamią informaciją apie bet kurį naujai atrastą ar jau atrastą mikroorganizmą ir rasti tinkamą jų taikymą.
Mikrobiologijos etapai, kuriuos ji išgyveno jojetapimas mokslu ne visada apėmė tokį dosnų ir tikslų metodų rinkinį. Tačiau pažymėtina, kad bet kuriuo metu efektyviausias yra eksperimentinis metodas, būtent jis tarnavo kaip pagrindas kaupiant žinias ir įgūdžius dirbant su mikrokosmosu.
Vienas iš svarbiausių ir reikšmingiausiųžmogaus sveikatos mikrobiologijos skyriai yra medicininė mikrobiologija. Jos tyrimo objektas buvo virusai ir patogeninės bakterijos, sukeliančios sunkias ligas. Todėl gydytojai mikrobiologai susiduria su užduotimi nustatyti patogeninį organizmą, išlavinti jo gryną liniją, ištirti gyvenimo ypatybes ir priežastis, kodėl pakenkta žmogaus organizmui, ir rasti būdą šiam veiksmui pašalinti.
Po grynos patogeno kultūrosorganizmas, būtina atlikti išsamią molekulinę biologinę analizę. Remdamiesi rezultatais, išbandykite organizmų atsparumą antibiotikams, nustatykite ligos plitimo būdus ir pasirinkite efektyviausią gydymo nuo šio mikroorganizmo metodą.
Tai medicininė mikrobiologija, įskaitantveterinarijos, padėjo išspręsti daugybę aktualių žmonijos problemų: buvo sukurtos vakcinos nuo juodligės, pasiutligės, erysipelių, avių raupų, anaerobinių infekcijų, tuliaremijos ir paratifoidinės karštinės, tapo įmanoma atsikratyti maro ir parapneumonijos ir kt.
Mikrobiologijos, sanitarijos ir higienos pagrindai yra glaudžiai susijęyra tarpusavyje susiję ir paprastai vieningi. Galų gale patogeniniai organizmai sugeba plisti daug greičiau ir didesniu kiekiu, kai sanitarijos ir higienos sąlygos palieka daug norimų rezultatų. Pirmiausia tai atsispindi maisto pramonėje, masinėje maisto gamyboje.
Šiuolaikiniai duomenys apie morfologiją ir fiziologijąmikroorganizmai, jų sukelti biocheminiai procesai, taip pat aplinkos veiksnių įtaka mikroflorai, kuri vystosi maiste gabenant, sandėliuojant, parduodant ir perdirbant žaliavas, leidžia išvengti daugybės problemų. Mikroorganizmų vaidmuo formuojant ir keičiant maisto kokybę bei daugelio ligų, kurias sukelia patogeniškos ir oportunistinės rūšys, atsiradimas yra labai reikšmingas, todėl maisto mikrobiologijos, sanitarijos ir higienos užduotis yra tai nustatyti ir paversti. vaidmuo žmonių labui.
Taip pat auginama maisto mikrobiologijabakterijos, galinčios paversti baltymus iš aliejaus, naudoja mikroorganizmus maisto skaidymui, daugelio maisto produktų perdirbimui. Fermentacijos procesai, pagrįsti pieno rūgšties ir sviesto rūgšties bakterijomis, aprūpina žmoniją daugybe būtinų produktų.
Visiškai atskira ir labai didelė grupėmikroorganizmai, kurie yra mažiausiai ištirti, yra virusai. Mikrobiologija ir virusologija yra dvi glaudžiai susijusios mikrobiologinio mokslo kategorijos, tiriančios patogenines bakterijas ir virusus, galinčius rimtai pakenkti gyvų organizmų sveikatai.
Virologija yra labai platus ir sudėtingas skyrius, todėl nusipelno atskiro tyrimo.
