Vetenskapen om biologi inkluderar ett stort antalunderavsnitt och anslutna vetenskaper. Men mikrobiologi är en av de yngsta och mest lovande, användbar för människor och deras aktiviteter. En relativt ny framväxande, men snabbt växande fart i utvecklingen, har denna vetenskap idag blivit förfader till sådana grenar som bioteknik och genteknik. Vad är mikrobiologi och hur var stadierna av dess bildande och utveckling? Låt oss ta en närmare titt på denna fråga.
Först och främst är mikrobiologi en vetenskap.En omfattande, intressant, ung, men dynamiskt utvecklande vetenskap. Ordets etymologi kommer från det grekiska språket. Så, "mikros" betyder "liten", den andra delen av ordet kommer från "bios", vilket betyder "liv", och den sista delen från grekiska. "logotyper", som översätts till undervisning. Nu kan du ge ett bokstavligt svar på frågan om vad mikrobiologi är. Detta är läran om mikro-liv.
Med andra ord är det studien av de minsta levande varelserna som är osynliga för blotta ögat. Sådana encelliga organismer inkluderar:
2. Eukaryoter (organismer med en bildad kärna):
3. Virus.
Prioritering av mikrobiologi ges dock till studier av bakterier av olika slag, former och metoder för att erhålla energi. Detta är just grunden för mikrobiologin.
På frågan vilka mikrobiologiska studier kan dusvar så här: hon studerar den yttre mångfalden av bakterier i form och storlek, deras inverkan på miljön och på levande organismer, sätt att mata, utveckla och reproducera mikroorganismer, liksom deras inflytande på människors ekonomiska och praktiska aktiviteter.
Mikroorganismer är varelser som kan bounder många olika förhållanden. För dem finns det praktiskt taget inga gränser för temperatur, surhet och alkalinitet i miljön, tryck och fuktighet. Under alla förhållanden finns det minst en (och ofta många) grupp av bakterier som kan överleva. Idag är samhällen av mikroorganismer kända som bor i helt anaeroba förhållanden i vulkaner, längst ner i termiska källor, i de mörka djupen i haven, under de hårda förhållandena i berg och stenar och så vidare.
Vetenskapen känner till hundratals typer av mikroorganismer,som över tiden blir upp till tusentals. Det har dock fastställts att detta bara är en liten del av mångfalden som finns i naturen. Därför har mikrobiologer mycket arbete.
Ett av de mest kända centren dären detaljerad studie av mikroorganismer och alla förknippade processer ägde rum, var Pasteur Institute i Frankrike. Uppkallat efter den berömda grundaren av mikrobiologi som en vetenskap, Louis Pasteur, har detta institut för mikrobiologi frigjort från sina väggar en massa anmärkningsvärda specialister som gjorde inte mindre anmärkningsvärda och betydelsefulla upptäckter.
Institutet för mikrobiologi uppkallat efter V.I. SN Vinogradsky RAS, som är det största forskningscentret inom mikrobiologi i vårt land.
Historien om mikrobiologins utveckling som vetenskap består av tre huvudsakliga villkorliga steg:
I allmänhet inkluderar mikrobiologins historiadess utveckling är cirka 400 år. Det vill säga, början av dess uppkomst faller på ungefär XVII-talet. Därför tror man att det är en ganska ung vetenskap i jämförelse med andra grenar av biologin.
Själva namnet antyder det i detta skedesträngt taget, det fanns helt enkelt en ansamling av kunskap om morfologin hos bakterieceller. Allt började med upptäckten av prokaryoter. Denna förtjänst tillhör förfadern till mikrobiologisk vetenskap, italienaren Antonio van Leeuwenhoek, som hade ett skarpt sinne, tåliga ögon och en bra förmåga att tänka logiskt och generalisera. Eftersom han också var en bra tekniker lyckades han hugga ut linser som ger en förstoring på 300 gånger. Dessutom kunde ryska forskare upprepa hans prestation först i mitten av 1900-talet. Och då inte genom slipning utan genom att smälta linser från optiskt glasfiber.
Dessa linser fungerade som material, genomvilket Leeuwenhoek upptäckte mikroorganismer. Dessutom satte han inledningsvis en uppgift av mycket prosaisk natur: forskaren var intresserad av varför pepparrot var så bitter. Efter att ha gnuggat delar av en växt och undersökt dem under ett mikroskop av sin egen produktion såg han en hel levande värld av små varelser. Det var 1695. Från den tiden började Antonio aktivt studera och beskriva olika typer av bakterieceller. Han skiljer dem bara i form, men det här är redan mycket.
Levenguk äger cirka 20 handskrivna volymer,som i detalj beskriver de sfäriska, stavformade, spiralformiga och andra typer av bakterier. Han skrev det första arbetet med mikrobiologi som heter "Naturens hemligheter upptäckta av Anthony van Leeuwenhoek". Det första försöket att systematisera och generalisera den ackumulerade kunskapen om morfologin hos bakterier tillhör forskaren O. Müller, som gjorde det 1785. Från och med denna punkt börjar historien om mikrobiologins utveckling få fart.
I detta skede i vetenskapens utveckling,mekanismer som ligger till grund för bakteriens vitala aktivitet. De processer som de deltar i och som är omöjliga till sin natur utan dem beaktas. Omöjligheten till spontan generation av liv utan att leva organismer deltog bevisades. Alla dessa upptäckter gjordes som ett resultat av experimenten med den stora forskaren-kemisten, men efter dessa upptäckter också mikrobiologen Louis Pasteur. Det är svårt att överskatta dess betydelse för utvecklingen av denna vetenskap. Mikrobiologins historia hade knappast kunnat utvecklas så snabbt och fullständigt, om inte för denna lysande man.
Pasteurs upptäckter kan visas i flera huvudpunkter:
Louis Pasteurs största obestridda förtjänst varatt han bevisat alla sina upptäckter experimentellt. Så, ingen kunde tvivla på giltigheten av de erhållna resultaten. Men mikrobiologins historia slutar naturligtvis inte där.
En annan forskare som arbetade på 1800-talet och bidrogEtt ovärderligt bidrag till studien av mikroorganismer, var Robert Koch, en tysk forskare som är krediterad med att föda upp rena linjer av bakterieceller. Det vill säga i naturen är alla mikroorganismer nära sammankopplade. En grupp i livets process skapar grogrund för en annan, en annan gör detsamma för en tredjedel, och så vidare. Det vill säga dessa är samma livsmedelskedjor som i högre organismer, bara inom bakteriesamhällen. Som ett resultat är det mycket svårt att studera en viss gemenskap, en grupp mikroorganismer, eftersom deras storlek är extremt liten (1-6 m eller 1 mikron) och är i konstant stängninginteraktioner med varandra, lämpar de sig inte för noggranna studier en efter en. Det var perfekt att kunna odla många identiska bakterieceller i samma samhälle under artificiella förhållanden. Det vill säga att få en massa identiska celler som kommer att vara synliga för blotta ögat och att studera de processer där det blir mycket lättare.
Det är precis vad Koch gjorde.Han introducerade uppfödning av rena bakteriekulturer på ett näringsmedium, vilket är olika för varje samhälle. Han förtjänar också kredit för att ha färgat kolonier av mikroorganismer och dess individuella deltagare. Robert Koch var den första som upptäckte tubercle bacillus (Kochs bacillus), en parasit hos djur och människor. Denna forskare använde metoden att infektera försöksdjur med patogena (patogena) bakterier för att avlägsna rena kulturer av sådana mikroorganismer och utvecklade metoder för desinfektion och kontroll av dem.
Således har mycket värdefull information samlats in om den vitala aktiviteten hos bakterier, deras fördelar och skador för människor. Utvecklingen av mikrobiologi gick ännu mer intensivt.
Modern mikrobiologi är ett helt komplexunderavsnitt och minivetenskap, som inte bara studerar bakterier själva utan också virus, svampar, archaea och alla kända och nyligen upptäckta mikroorganismer. Idag kan ett mycket fullständigt och detaljerat svar ges på frågan om vad mikrobiologi är. Detta är ett vetenskapskomplex som behandlar studier av mikroorganismernas vitala aktivitet, deras tillämpning i människans praktiska liv i olika områden och sfärer, liksom mikroorganismernas påverkan på varandra, på miljön och levande organismer.
I samband med ett så brett begrepp av mikrobiologi är det nödvändigt att få den moderna graderingen av denna vetenskap i sektioner.
Var och en av ovanstående avsnitt behandlardetaljerad studie av mikroorganismer, deras inverkan på människors och djurs liv och hälsa, samt möjligheten att använda bakterier i praktiska syften för att förbättra mänsklighetens livskvalitet. Allt detta i ett komplex är vad mikrobiologi studerar.
Det största bidraget till utvecklingen av moderna metodermikrobiologi, metoder för avel och odling av stammar av mikroorganismer introducerades av forskare som Wolfram Zillig och Karl Stetter, Karl Wese, Norman Pace, Watson Creek, Pauling, Zuckerkandl. Bland inhemska forskare är dessa sådana namn som I.I. Mechnikov, L. S. Tsenkovsky, D. I. Ivanovsky, S. N. Vinogradsky, V. L. Omelyansky, S. P. Kostychev, Ya. Ya. Nikitinsky och F. M. Chistyakov, A. I. Lebedev, V. N. Shaposhnikov. Tack vare forskarnas arbete har metoder skapats för att bekämpa allvarliga sjukdomar hos djur och människor (mjältbrand, sockermider, mul- och klövsjuka, smittkoppor och så vidare). Metoder skapades för att öka immuniteten mot bakteriologiska och virussjukdomar, stammar av mikroorganismer som kan bearbeta olja, skapa en massa olika organiska ämnen under livets gång, rena och förbättra den ekologiska situationen, sönderdela icke-förfallande kemiska föreningar och mycket mer erhölls.
Dessa människors bidrag är därför verkligen ovärderligtnågra av dem (II Mechnikov) fick Nobelpriset för sitt arbete. Idag finns det subvetenskaper, bildade på grundval av mikrobiologi, som är de mest avancerade inom biologi - dessa är bioteknik, bioteknik och genteknik. Arbetet med var och en av dem syftar till att erhålla organismer eller en grupp organismer med förutbestämda egenskaper som är lämpliga för människor. Att utveckla nya metoder för att arbeta med mikroorganismer, för att få maximal nytta av användningen av bakterier.
Även om utvecklingsstadierna för mikrobiologi är få är de alltså mycket informativa och fulla av händelser.
Moderna metoder för mikrobiologi bygger på att arbeta med rena kulturer samt använda de senaste tekniska framstegen (optisk, elektronisk, laser och så vidare). Här är de viktigaste.
Kombinationen av dessa metoder gör att du kan få fullständig och detaljerad information om någon av de nyligen upptäckta eller redan upptäckta mikroorganismerna och hitta deras rätta tillämpning.
Stegen för mikrobiologi som hon gick igenom i henneatt bli en vetenskap inkluderade inte alltid en så generös och exakt uppsättning metoder. Det är dock anmärkningsvärt att den mest effektiva metoden när som helst är den experimentella metoden, det var han som fungerade som grund för ackumulering av kunskap och färdigheter i arbetet med mikrokosmos.
En av de viktigaste och viktigaste förmänskliga hälsoavdelningar inom mikrobiologi är medicinsk mikrobiologi. Virus och patogena bakterier som orsakar allvarliga sjukdomar blev föremål för hennes studie. Därför står läkare-mikrobiologer inför uppgiften att identifiera en patogen organism, odla dess rena linje, studera livets egenskaper och anledningarna till att människokroppen skadas och hitta ett sätt att eliminera denna handling.
Efter en ren patogenkulturorganism kommer att erhållas, är det nödvändigt att genomföra en grundlig molekylärbiologisk analys. Baserat på resultaten, testa organismernas resistens mot antibiotika, identifiera sätt att sprida sjukdomen och välj den mest effektiva behandlingsmetoden mot denna mikroorganism.
Det är medicinsk mikrobiologi, inklusiveveterinär, hjälpte till att lösa ett antal pressande problem hos mänskligheten: vacciner har skapats mot mjältbrand, rabies, erysipelas, fårkoppor, anaeroba infektioner, tularemi och paratyphoidfeber, det blev möjligt att bli av med pest och parapneumoni, och så vidare.
Grunderna i mikrobiologi, sanitet och hygien nogaär sammankopplade och i allmänhet enade. När allt kommer omkring kan patogena organismer spridas mycket snabbare och i större volym när förhållandena för sanitet och hygien lämnar mycket att önska. Och först och främst återspeglas detta i livsmedelsindustrin, i massproduktionen av livsmedel.
Moderna data om morfologi och fysiologimikroorganismer, biokemiska processer orsakade av dem, liksom påverkan av miljöfaktorer på mikrofloran som utvecklas i livsmedel under transport, lagring, försäljning och bearbetning av råvaror, gör att du kan undvika många problem. Mikroorganismernas roll i processen att bilda och ändra kvaliteten på livsmedelsprodukter och uppkomsten av ett antal sjukdomar orsakade av patogena och opportunistiska arter är mycket viktig, och därför är uppgiften för livsmedelsmikrobiologi, sanitet och hygien att identifiera och vända denna roll till förmån för människor.
Även matmikrobiologi odlarbakterier som kan omvandla proteiner från olja, använder mikroorganismer för att sönderdela mat, för bearbetning av många livsmedelsprodukter. Jäsningsprocesser baserade på mjölksyra och smörsyrabakterier ger mänskligheten många viktiga produkter.
En helt separat och mycket stor gruppmikroorganismer, som är överlägset minst studerade, är virus. Mikrobiologi och virologi är två nära sammanhängande kategorier av mikrobiologisk vetenskap som studerar patogena bakterier och virus som kan orsaka allvarliga skador på levande organismer.
Virologi är ett mycket omfattande och komplext avsnitt, därför förtjänar det en separat studie.
