A ciência da biologia inclui um grande númerosubseções e ciências afiliadas. No entanto, uma das mais jovens e promissoras, útil para os humanos e suas atividades é a microbiologia. Uma emergente relativamente recente, mas ganhando impulso rapidamente no desenvolvimento, essa ciência hoje se tornou o ancestral de ramos como a biotecnologia e a engenharia genética. O que é microbiologia e como foram as etapas de sua formação e desenvolvimento? Vamos examinar mais de perto esse problema.
Em primeiro lugar, a microbiologia é uma ciência.Uma ciência volumosa, interessante, jovem, mas em desenvolvimento dinâmico. A etimologia da palavra é derivada da língua grega. Então, "mikros" significa "pequeno", a segunda parte da palavra vem de "bios", que significa "vida", e a parte final do grego. "logos", que se traduz em ensino. Agora você pode dar uma resposta literal à pergunta sobre o que é microbiologia. Esta é a doutrina da microvida.
Em outras palavras, este é o estudo das menores criaturas vivas que são invisíveis a olho nu. Esses organismos unicelulares incluem:
2. Eucariotos (organismos com núcleo formado):
3. Vírus.
No entanto, a importância prioritária em microbiologia é dada ao estudo de bactérias de vários tipos, formas e métodos de obtenção de energia. É disso que tratam os fundamentos da microbiologia.
Quando questionado sobre quais estudos de microbiologia, você poderesposta assim: ela estuda a diversidade externa de bactérias em forma e tamanho, seus efeitos no meio ambiente e nos organismos vivos, formas de alimentação, desenvolvimento e reprodução de microrganismos, bem como sua influência nas atividades econômicas e práticas do homem.
Microorganismos são criaturas que podem habitarem uma ampla variedade de condições. Para eles, praticamente não existem limites de temperatura, acidez e alcalinidade do ambiente, pressão e umidade. Sob quaisquer condições, existe pelo menos um (e na maioria das vezes muitos) grupos de bactérias que podem sobreviver. Hoje, são conhecidas comunidades de microrganismos que habitam condições completamente anaeróbicas dentro de vulcões, no fundo de fontes termais, nas profundezas escuras dos oceanos, nas condições adversas de montanhas e rochas, e assim por diante.
A ciência conhece centenas de tipos de microorganismos,que com o tempo somam milhares. No entanto, foi estabelecido que esta é apenas uma pequena fração da diversidade que existe na natureza. Portanto, os microbiologistas têm muito trabalho.
Um dos centros mais famosos em quehouve um estudo detalhado de microrganismos e todos os processos associados a eles, foi o Instituto Pasteur, na França. Nomeado em homenagem ao famoso fundador da microbiologia como ciência, Louis Pasteur, este instituto de microbiologia liberou de suas paredes uma massa de especialistas notáveis que fizeram descobertas não menos notáveis e significativas.
O Instituto de Microbiologia em homenagem a V.I. SN Vinogradsky RAS, que é o maior centro de pesquisa na área de microbiologia em nosso país.
A história do desenvolvimento da microbiologia como ciência consiste em três estágios condicionais principais:
Em geral, a história da microbiologia incluiseu desenvolvimento é de cerca de 400 anos. Ou seja, o início de seu surgimento recai aproximadamente no século XVII. Portanto, acredita-se que seja uma ciência bastante jovem em comparação com outros ramos da biologia.
O próprio nome sugere que nesta faseestritamente falando, houve simplesmente um acúmulo de conhecimento sobre a morfologia das células bacterianas. Tudo começou com a descoberta dos procariontes. Este mérito pertence ao ancestral da ciência microbiológica, o italiano Antonio van Leeuwenhoek, que tinha uma mente perspicaz, olhos tenazes e uma boa capacidade de pensar logicamente e generalizar. Também sendo um bom técnico, ele conseguiu esculpir lentes que dão uma ampliação de 300 vezes. Além disso, os cientistas russos foram capazes de repetir sua conquista apenas em meados do século XX. E então não por trituração, mas por derreter as lentes de fibra de vidro ótica.
Essas lentes serviram como material por meio deque Leeuwenhoek descobriu microorganismos. Além disso, inicialmente ele se propôs uma tarefa de natureza muito prosaica: o cientista estava interessado em saber por que diabos era tão amargo. Depois de esfregar partes de uma planta e examiná-las em um microscópio de sua própria produção, ele viu todo um mundo vivo de criaturas minúsculas. Foi em 1695. A partir de então, Antonio começou a estudar e descrever ativamente vários tipos de células bacterianas. Ele os distingue apenas na forma, porém, isso já é muito.
Levenguk possui cerca de 20 volumes manuscritos,que descrevem em detalhes bactérias esféricas, em forma de bastão, espirais e outros tipos de bactérias. Ele escreveu o primeiro trabalho sobre microbiologia chamado "Os segredos da natureza descobertos por Anthony van Leeuwenhoek". A primeira tentativa de sistematizar e generalizar o conhecimento acumulado sobre a morfologia das bactérias pertence ao cientista O. Müller, que a fez em 1785. A partir desse momento, a história do desenvolvimento da microbiologia começa a ganhar impulso.
Nesta fase do desenvolvimento da ciência,mecanismos subjacentes à atividade vital das bactérias. São considerados os processos em que participam e que são impossíveis na natureza sem eles. A impossibilidade de geração espontânea de vida sem a participação de organismos vivos foi comprovada. Todas essas descobertas foram feitas a partir dos experimentos do grande cientista-químico, mas depois dessas descobertas também do microbiologista Louis Pasteur. É difícil superestimar sua importância no desenvolvimento desta ciência. A história da microbiologia dificilmente teria sido capaz de se desenvolver tão rápida e plenamente, se não fosse por esse homem brilhante.
As descobertas de Pasteur podem ser exibidas em vários pontos principais:
O principal mérito inegável de Louis Pasteur foique ele provou todas as suas descobertas experimentalmente. Assim, ninguém poderia ter dúvidas sobre a validade dos resultados obtidos. Mas a história da microbiologia, é claro, não termina aí.
Outro cientista que trabalhou no século 19 e contribuiuuma contribuição inestimável para o estudo de microorganismos, foi Robert Koch - um cientista alemão que é creditado por criar linhas puras de células bacterianas. Ou seja, na natureza, todos os microrganismos estão intimamente interligados. Um grupo no processo de vida cria um terreno fértil para outro, outro faz o mesmo para um terceiro e assim por diante. Ou seja, essas são as mesmas cadeias alimentares dos organismos superiores, apenas dentro das comunidades bacterianas. Como resultado, é muito difícil estudar uma determinada comunidade, um grupo de microrganismos, porque seu tamanho é extremamente pequeno (1-6 m ou 1 mícron) e, estando em constante fechamentointerações entre si, eles não se prestam a um estudo cuidadoso um por um. O ideal era a capacidade de cultivar muitas células bacterianas idênticas da mesma comunidade em condições artificiais. Ou seja, obter uma massa de células idênticas que serão visíveis a olho nu e estudar os processos em que isso se tornará muito mais fácil.
Isso é exatamente o que Koch fez.Ele introduziu a criação de culturas puras de bactérias em um meio nutriente, que é diferente para cada comunidade. Ele também merece crédito por tingir colônias de microorganismos e seus participantes individuais. Robert Koch foi o primeiro a descobrir o bacilo da tuberculose (bacilo de Koch), um parasita em animais e humanos. Este cientista utilizou o método de infectar animais experimentais com bactérias patogênicas (patogênicas) para remover culturas puras de tais microrganismos e desenvolveu métodos de desinfecção e controle dos mesmos.
Assim, muitas informações valiosas foram acumuladas sobre a atividade vital das bactérias, seus benefícios e malefícios para os humanos. O desenvolvimento da microbiologia foi ainda mais intenso.
A microbiologia moderna é um complexo completosubseções e miniciências que estudam não apenas as próprias bactérias, mas também vírus, fungos, arquéias e todos os microrganismos conhecidos e recém-descobertos. Hoje, uma resposta muito completa e detalhada pode ser dada à questão do que é microbiologia. Este é um complexo de ciências que trata do estudo da atividade vital dos microrganismos, sua aplicação na vida prática humana em vários campos e esferas, bem como a influência dos microrganismos uns nos outros, no meio ambiente e nos organismos vivos.
Em conexão com um conceito tão amplo de microbiologia, é necessário trazer a gradação moderna desta ciência em seções.
Cada uma das seções acima lida comum estudo detalhado dos microrganismos, sua influência na vida e saúde das pessoas e animais, bem como a possibilidade de usar bactérias para fins práticos para melhorar a qualidade de vida do homem. Tudo isso em um complexo é o que a microbiologia estuda.
Maior contribuição para o desenvolvimento de métodos modernosmicrobiologia, métodos de reprodução e cultivo de cepas de microrganismos foram introduzidos por cientistas como Wolfram Zillig e Karl Stetter, Karl Wese, Norman Pace, Watson Creek, Pauling, Zuckerkandl. Entre os cientistas domésticos, estes são nomes como I. I. Mechnikov, L. S. Tsenkovsky, D. I. Ivanovsky, S. N. Vinogradsky, V. L. Omelyansky, S. P. Kostychev, Ya. Ya. Nikitinsky e F. M. Chistyakov, A. I. Lebedev, V. N. Shaposhnikov. Graças ao trabalho desses cientistas, foram criados métodos para combater doenças graves em animais e pessoas (antraz, ácaro do açúcar, febre aftosa, varíola e assim por diante). Métodos foram criados para aumentar a imunidade a doenças bacteriológicas e virais, cepas de microrganismos capazes de processar óleo, criando uma massa de várias substâncias orgânicas no processo de vida, purificando e melhorando a situação ecológica, decompondo compostos químicos não decadentes e muito mais obtido.
A contribuição dessas pessoas é verdadeiramente inestimável, portantoalguns deles (II Mechnikov) receberam o Prêmio Nobel por seu trabalho. Hoje existem ciências subsidiárias, formadas com base na microbiologia, que são as mais avançadas da biologia - são elas a biotecnologia, a bioengenharia e a engenharia genética. O trabalho de cada um deles visa obter organismos ou um grupo de organismos com propriedades predeterminadas e convenientes ao homem. Para desenvolver novos métodos de trabalho com microrganismos, para obter o máximo benefício do uso de bactérias.
Assim, embora os estágios de desenvolvimento da microbiologia sejam poucos, eles são muito informativos e repletos de eventos.
Os métodos modernos de microbiologia baseiam-se no trabalho com culturas puras, bem como no uso dos mais recentes avanços em tecnologia (óptica, eletrônica, laser e assim por diante). Aqui estão os principais.
A combinação desses métodos permite obter informações completas e detalhadas sobre qualquer um dos microrganismos recém-descobertos ou já descobertos e encontrar sua aplicação correta.
As etapas da microbiologia que ela passou em seutornar-se uma ciência nem sempre incluía um conjunto de métodos tão generoso e preciso. Porém, vale ressaltar que o mais eficaz em qualquer momento é o método experimental, foi ele quem serviu de base para o acúmulo de conhecimentos e habilidades no trabalho com o microcosmo.
Um dos mais importantes e significativos paraas divisões de saúde humana da microbiologia são a microbiologia médica. O objeto de seu estudo eram vírus e bactérias patogênicas que causam doenças graves. Portanto, os médicos-microbiologistas se deparam com a tarefa de identificar um organismo patogênico, cultivar sua linhagem pura, estudar as características da vida e as razões pelas quais o corpo humano é prejudicado e encontrar um meio de eliminar essa ação.
Depois de uma cultura pura de um patogênicoorganismo for obtido, é necessário realizar uma análise biológica molecular completa. Com base nos resultados, faça um teste de resistência dos organismos aos antibióticos, identifique as vias de disseminação da doença e selecione o método de tratamento mais eficaz contra esse microrganismo.
É microbiologia médica, incluindoveterinária, ajudou a resolver uma série de problemas urgentes da humanidade: foram criadas vacinas contra antraz, raiva, erisipela, varíola de ovelha, infecções anaeróbicas, tularemia e febre paratifóide, tornou-se possível livrar-se da peste e da parapneumonia, e assim por diante.
Os princípios básicos de microbiologia, saneamento e higiene estão intimamenteestão interconectados e geralmente unidos. Afinal, organismos patogênicos conseguem se espalhar muito mais rápido e em maior volume quando as condições de saneamento e higiene deixam muito a desejar. E, em primeiro lugar, isso se reflete na indústria de alimentos, na produção em massa de alimentos.
Dados modernos sobre morfologia e fisiologiaos microrganismos, os processos bioquímicos por eles causados, bem como a influência dos fatores ambientais na microflora que se desenvolve nos alimentos durante o transporte, armazenamento, comercialização e processamento das matérias-primas, permitem evitar muitos problemas. O papel dos microrganismos no processo de formação e alteração da qualidade dos alimentos e o surgimento de uma série de doenças causadas por espécies patogênicas e oportunistas é muito significativo, e portanto a tarefa da microbiologia alimentar, saneamento e higiene é identificar e transformar isso papel para o benefício dos humanos.
Também a microbiologia alimentar cultivabactérias que podem converter proteínas do óleo, usa microorganismos para decompor alimentos, para o processamento de muitos produtos alimentares. Os processos de fermentação baseados em bactérias de ácido láctico e ácido butírico fornecem à humanidade muitos produtos essenciais.
Um grupo completamente separado e muito grandeos microrganismos, de longe os menos estudados, são vírus. Microbiologia e virologia são duas categorias intimamente relacionadas da ciência microbiológica que estudam bactérias e vírus patogênicos que podem causar sérios danos à saúde de organismos vivos.
A virologia é uma seção muito extensa e complexa, portanto, merece um estudo separado.
