Știința biologiei include un număr maresubsecțiuni și științe afiliate. Cu toate acestea, una dintre cele mai tinere și mai promițătoare, utile pentru oameni și activitățile lor este microbiologia. O știință relativ recentă, dar care câștigă rapid în dezvoltare, această știință de astăzi a devenit însuși strămoșul unor ramuri precum biotehnologia și ingineria genetică. Ce este microbiologia și cum au fost etapele formării și dezvoltării sale? Să aruncăm o privire mai atentă la această problemă.
În primul rând, microbiologia este o știință.O știință voluminoasă, interesantă, tânără, dar în dezvoltare dinamică. Etimologia cuvântului este derivată din limba greacă. Deci, „mikros” înseamnă „mic”, a doua parte a cuvântului provine din „bios”, care înseamnă „viață”, iar partea finală din greacă. „logo-uri”, care se traduce prin predare. Acum puteți da un răspuns literal la întrebarea ce este microbiologia. Aceasta este doctrina micro-vieții.
Cu alte cuvinte, acesta este studiul celor mai mici creaturi vii care sunt invizibile cu ochiul liber. Astfel de organisme unicelulare includ:
2. Eucariote (organisme cu un nucleu format):
3. Viruși.
Cu toate acestea, importanța prioritară în microbiologie este dată studiului bacteriilor de diferite tipuri, forme și metode de obținere a energiei. Acesta este tocmai bazele microbiologiei.
Când vi se cere ce studii de microbiologie puteți facerăspunde astfel: ea studiază diversitatea externă a bacteriilor în formă și dimensiune, efectul lor asupra mediului și asupra organismelor vii, modalitățile de hrănire, dezvoltare și reproducere a microorganismelor, precum și influența lor asupra activităților economice și practice ale oamenilor.
Microorganismele sunt creaturi care pot locuiîntr-o mare varietate de condiții. Pentru ei, practic nu există limite de temperatură, aciditate și alcalinitate a mediului, presiune și umiditate. În orice condiții, există cel puțin un (și cel mai adesea multe) grupuri de bacterii care pot supraviețui. Astăzi, sunt cunoscute comunități de microorganisme care locuiesc în condiții complet anaerobe în interiorul vulcanilor, în fundul surselor termice, în adâncurile întunecate ale oceanelor, condițiile dure ale munților și stâncilor etc.
Știința cunoaște sute de tipuri de microorganisme,care în timp se adună la mii. Cu toate acestea, s-a stabilit că aceasta este doar o mică parte din diversitatea care există în natură. Prin urmare, microbiologii au mult de lucru.
Unul dintre cele mai renumite centre în carea existat un studiu detaliat al microorganismelor și al tuturor proceselor asociate acestora, a fost Institutul Pasteur din Franța. Numit după celebrul fondator al microbiologiei ca știință, Louis Pasteur, acest institut de microbiologie a eliberat din zidurile sale o masă de specialiști remarcabili care au făcut descoperiri nu mai puțin remarcabile și semnificative.
Institutul de Microbiologie numit după V.I. SN Vinogradsky RAS, care este cel mai mare centru de cercetare din domeniul microbiologiei din țara noastră.
Istoria dezvoltării microbiologiei ca știință constă din trei etape condiționale principale:
În general, istoria microbiologiei includedezvoltarea sa este de aproximativ 400 de ani. Adică, începutul apariției sale cade aproximativ în secolul al XVII-lea. Prin urmare, se crede că este o știință destul de tânără în comparație cu alte ramuri ale biologiei.
Numele în sine sugerează că în acest stadiustrict vorbind, a existat pur și simplu o acumulare de cunoștințe despre morfologia celulelor bacteriene. Totul a început cu descoperirea procariotelor. Acest merit aparține strămoșului științei microbiologice, italianului Antonio van Leeuwenhoek, care avea o minte ascuțită, ochi tenace și o bună capacitate de a gândi logic și de a generaliza. Fiind și un bun tehnician, a reușit să sculpteze lentile care dau o mărire de 300 de ori. Mai mult, oamenii de știință ruși au reușit să-și repete realizarea abia la mijlocul secolului al XX-lea. Și apoi nu prin măcinare, ci prin topirea lentilelor din fibra de sticlă optică.
Aceste lentile au servit ca material prinpe care Leeuwenhoek le-a descoperit microorganisme. Mai mult, inițial și-a stabilit o sarcină foarte prozaică: omul de știință era interesat de ce naiba era atât de amar. După ce a frecat părți ale unei plante și le-a examinat la microscopul propriei producții, a văzut o întreagă lume vie de creaturi minuscule. Era în 1695. Din acel moment, Antonio a început să studieze și să descrie activ diferite tipuri de celule bacteriene. Cu toate acestea, el le distinge doar în formă, iar acest lucru este deja foarte mult.
Levenguk deține aproximativ 20 de volume scrise de mână,care descriu în detaliu bacterii sferice, în formă de tijă, în spirală și alte tipuri de bacterii. El a scris prima lucrare despre microbiologie numită „Secretele naturii descoperite de Anthony van Leeuwenhoek”. Prima încercare de sistematizare și generalizare a cunoștințelor acumulate cu privire la morfologia bacteriilor aparține omului de știință O. Müller, care a realizat-o în 1785. Din acest moment, istoria dezvoltării microbiologiei începe să capete impuls.
În acest stadiu al dezvoltării științei,mecanisme care stau la baza activității vitale a bacteriilor. Sunt luate în considerare procesele la care participă și care sunt imposibile în natură fără ele. S-a dovedit imposibilitatea generării spontane de viață fără participarea organismelor vii. Toate aceste descoperiri au fost făcute ca urmare a experimentelor marelui om de știință-chimist, dar după aceste descoperiri și microbiologul, Louis Pasteur. Este dificil să supraestimăm importanța sa în dezvoltarea acestei științe. Istoria microbiologiei cu greu ar fi putut să se dezvolte atât de repede și pe deplin, dacă nu pentru acest om strălucit.
Descoperirile lui Pasteur pot fi afișate în mai multe puncte principale:
Principalul merit incontestabil al lui Louis Pasteur a fostcă și-a dovedit experimental toate descoperirile. Deci, nimeni nu ar putea avea îndoieli cu privire la validitatea rezultatelor obținute. Dar istoria microbiologiei, desigur, nu se termină aici.
Un alt om de știință care a lucrat în secolul al XIX-lea și a contribuito contribuție neprețuită la studiul microorganismelor a fost Robert Koch - un om de știință german, căruia i se atribuie creșterea liniilor pure de celule bacteriene. Adică, în natură, toate microorganismele sunt strâns interconectate. Un grup în procesul vieții creează un teren de reproducere pentru altul, altul face același lucru pentru un al treilea și așa mai departe. Adică, acestea sunt aceleași lanțuri alimentare ca în organismele superioare, numai în cadrul comunităților bacteriene. Ca rezultat, este foarte dificil să studiezi o anumită comunitate, un grup de microorganisme, deoarece dimensiunea lor este extrem de mică (1-6 m sau 1 micron) și, fiind aproape constantinteracțiunile între ele, ele nu se pretează la un studiu atent unul câte unul. Idealul a fost capacitatea de a crește multe celule bacteriene identice din aceeași comunitate în condiții artificiale. Adică, pentru a obține o masă de celule identice care vor fi vizibile cu ochiul liber și pentru a studia procesele în care va deveni mult mai ușor.
Exact asta a făcut Koch.El a introdus creșterea culturilor pure de bacterii pe un mediu nutritiv, care este diferit pentru fiecare comunitate. De asemenea, merită credit pentru colorarea coloniilor de microorganisme și a participanților săi individuali. Robert Koch a fost primul care a descoperit bacilul tubercular (bacilul lui Koch), un parazit la animale și oameni. Acest om de știință a folosit metoda de infectare a animalelor experimentale cu bacterii patogene (patogene) pentru a elimina culturile pure de astfel de microorganisme și a dezvoltat metode de dezinfecție și control al acestora.
Astfel, s-au acumulat o mulțime de informații valoroase despre activitatea vitală a bacteriilor, beneficiile și daunele lor pentru oameni. Dezvoltarea microbiologiei a mers și mai intens.
Microbiologia modernă este un întreg complexsubsecțiuni și mini-științe care studiază nu numai bacteriile în sine, ci și viruși, ciuperci, arhee și toate microorganismele cunoscute și nou descoperite. Astăzi, un răspuns foarte complet și detaliat poate fi dat la întrebarea ce este microbiologia. Acesta este un complex de științe care se ocupă cu studiul activității vitale a microorganismelor, aplicarea lor în viața practică a omului în diverse domenii și sfere, precum și influența microorganismelor reciproc, asupra mediului și a organismelor vii.
În legătură cu un concept atât de larg de microbiologie, este necesar să aducem gradarea modernă a acestei științe în secțiuni.
Fiecare dintre secțiunile de mai sus trateazăun studiu detaliat al microorganismelor, influența lor asupra vieții și sănătății oamenilor și animalelor, precum și posibilitatea utilizării bacteriilor în scopuri practice pentru a îmbunătăți calitatea vieții omenirii. Toate acestea într-un complex este ceea ce studiază microbiologia.
Cea mai mare contribuție la dezvoltarea metodelor modernemicrobiologia, metodele de reproducere și cultivare a tulpinilor de microorganisme au fost introduse de oameni de știință precum Wolfram Zillig și Karl Stetter, Karl Wese, Norman Pace, Watson Creek, Pauling, Zuckerkandl. Printre oamenii de știință domestici, acestea sunt nume precum I. I. Mechnikov, L. S. Tsenkovsky, D. I. Ivanovsky, S. N. Vinogradsky, V. L. Omelyansky, S. P. Kostychev, Ya. Ya. Nikitinsky și F. M. Chistyakov, A. I. Lebedev, V. N. Shaposhnikov. Datorită muncii acestor oameni de știință, au fost create metode de combatere a bolilor grave ale animalelor și ale oamenilor (antrax, acarianul zahărului, febra aftoasă, variola și așa mai departe). S-au creat metode pentru creșterea imunității la boli bacteriologice și virale, tulpini de microorganisme capabile să proceseze ulei, creând o masă de diverse substanțe organice în procesul vieții, purificând și îmbunătățind situația ecologică, descompunând compuși chimici care nu se descompun și multe altele obținut.
Prin urmare, contribuția acestor oameni este cu adevărat de neprețuitunii dintre ei (II Mechnikov) au primit Premiul Nobel pentru munca lor. Astăzi există științe subsidiare, formate pe baza microbiologiei, care sunt cele mai avansate în biologie - acestea sunt biotehnologie, bioinginerie și inginerie genetică. Lucrarea fiecăruia dintre ele vizează obținerea unor organisme sau a unui grup de organisme cu proprietăți prestabilite, care sunt convenabile pentru oameni. Pentru a dezvolta noi metode de lucru cu microorganisme, pentru a obține un beneficiu maxim din utilizarea bacteriilor.
Astfel, deși etapele de dezvoltare a microbiologiei sunt puține, ele sunt foarte informative și pline de evenimente.
Metodele moderne de microbiologie se bazează pe lucrul cu culturi pure, precum și pe utilizarea ultimelor progrese în tehnologie (optică, electronică, laser și așa mai departe). Iată principalele.
Combinația acestor metode vă permite să obțineți informații complete și detaliate despre oricare dintre microorganismele nou descoperite sau deja descoperite și să găsiți aplicarea corectă a acestora.
Etapele microbiologiei prin care a trecut în eaa deveni știință nu a inclus întotdeauna un set atât de generos și precis de metode. Cu toate acestea, este de remarcat faptul că cea mai eficientă în orice moment este metoda experimentală, el a fost cel care a servit ca bază pentru acumularea de cunoștințe și abilități în lucrul cu microcosmosul.
Una dintre cele mai importante și semnificative pentrudiviziile de sănătate umană ale microbiologiei sunt microbiologie medicală. Subiectul studiului ei au fost virusurile și bacteriile patogene care cauzează boli grave. Prin urmare, medicii-microbiologi se confruntă cu sarcina de a identifica un organism patogen, de a-i cultiva linia pură, de a studia caracteristicile vieții și motivele pentru care corpul uman este rănit și de a găsi un mijloc de eliminare a acestei acțiuni.
După o cultură pură a unui patogenorganismul va fi obținut, este necesar să se efectueze o analiză biologică moleculară amănunțită. Pe baza rezultatelor, testați rezistența organismelor la antibiotice, identificați modalitățile de răspândire a bolii și alegeți cea mai eficientă metodă de tratament împotriva acestui microorganism.
Este vorba despre microbiologie medicală, inclusivveterinar, a ajutat la rezolvarea unui număr de probleme urgente ale omenirii: vaccinurile au fost create împotriva antraxului, rabiei, erizipelului, varicele ovine, infecțiilor anaerobe, tularemiei și febrei paratifoide, a devenit posibil să scăpați de ciumă și parapneumonie etc.
Bazele microbiologiei, igienei și igienei sunt îndeaproapesunt interconectate și în general unite. La urma urmei, organismele patogene sunt capabile să se răspândească mult mai repede și într-un volum mai mare atunci când condițiile de igienizare și igienă lasă mult de dorit. Și în primul rând, acest lucru se reflectă în industria alimentară, în producția în masă de alimente.
Date moderne despre morfologie și fiziologiemicroorganismele, procesele biochimice cauzate de acestea, precum și influența factorilor de mediu asupra microflorei care se dezvoltă în alimente în timpul transportului, depozitării, vânzării și prelucrării materiilor prime, vă permit să evitați multe probleme. Rolul microorganismelor în procesul de formare și schimbare a calității alimentelor și apariția unui număr de boli cauzate de speciile patogene și oportuniste este foarte semnificativ și, prin urmare, sarcina microbiologiei, igienei și igienei alimentare este de a identifica și transforma acest lucru. rol în beneficiul oamenilor.
De asemenea, microbiologia alimentară cultivăbacterii capabile să transforme proteinele din ulei, folosește microorganisme pentru a descompune alimentele, pentru prelucrarea multor produse alimentare. Procesele de fermentație pe bază de acid lactic și bacterii acid butiric oferă omului numeroase produse esențiale.
Un grup complet separat și foarte maremicroorganismele, care este de departe cele mai puțin studiate, sunt viruși. Microbiologia și virologia sunt două categorii strâns legate între ele de științe microbiologice care studiază bacteriile patogene și virusurile care pot provoca daune grave sănătății organismelor vii.
Virologia este o secțiune foarte extinsă și complexă, prin urmare merită un studiu separat.
