Ce este microbiologie. Ce se studiaza microbiologie. Bazele de microbiologie

Stiinta Biologie include un număr mare de diviziuni și filiale ale Științe. Cu toate acestea, una dintre cele mai tinere și mai promițătoare, folositoare omului și activitățile sale este microbiologie. Relativ recent , a apărut, dar a câștigat rapid impuls în dezvoltarea acestei științe până în prezent, ea a devenit fondatorul secțiuni , cum ar fi biotehnologia și ingineria genetică. Ce este microbiologie și modul în care au fost etapele de formare și dezvoltare? Să examinăm această problemă mai în detaliu.

Ce este microbiologie?

În primul rând, microbiologie - este o știință. Volumul, interesant știință, tineri, dar în curs de dezvoltare rapid. Etimologia cuvântului își are originea în limba greacă. Deci, „Mikros“ înseamnă „mic“, a doua parte a cuvântului provine de la „bios“, ceea ce înseamnă „viață“, iar partea finală a greacă. „Logos“, care se traduce prin predare. Acum puteți da un răspuns la întrebarea literală a ceea ce microbiologie. Această doctrină a micro-viață.

Cu alte cuvinte, acesta este studiul cele mai mici lucruri vii care nu sunt vizibile cu ochiul liber. Aceste organisme unicelulare sunt:

1. Procariotele (organisme anuclear sau care nu au eliberat nucleu):

• bacterii;
• Archaea.

2. eucariotelor (organisme cu nucleu decorate):

• alge unicelulare;
• protozoare.

3. viruși.

Cu toate acestea, se acordă prioritate studiului microbiologiei de bacterii este o mare varietate de tipuri, forme și metode de producere a energiei. Aceasta este elementele de bază ale microbiologiei.

Subiectul științei

Problema pe care studierea microbiologie, raspunsul poate fi: ea studiază diversitatea exterioară a bacteriilor în formă și mărime, impactul lor asupra mediului și a organismelor vii, metode de hrănire, dezvoltarea și reproducerea microorganismelor, precum și impactul lor asupra practicii economice și umane.

Micro-organisme - sunt creaturi care se poate afla într-o varietate de condiții. Pentru ei practic nu există limite privind temperatura, aciditatea și alcalinitatea medie, presiunea și umiditatea. În orice condiții, există cel puțin un (și de multe ori mai multe) grup de bacterii care pot supraviețui. Astăzi cunoscute comunități microbiene care populează condiții anaerobe complet în interiorul vulcani termoistochnikov de jos, purtând adancurile oceanelor, precum și condițiile dure de roci calde și așa mai departe.

Știința sunt sute de specii de microorganisme, care se va adăuga în cele din urmă până la mii. Dar a constatat că aceasta este doar o mică parte a diversității care există în natură. Prin urmare, activitatea în atât de multe microbiologi.

Una dintre cele mai renumite centre, în care există un studiu detaliat al microorganismelor și toate procesele asociate acestora, a fost Institutul Pasteur din Franța. Numit după celebrul fondator al științei microbiologie Lui Pastera, Institutul de Microbiologie, eliberat din zidurile sale o mulțime de profesioniști minunați care au comis descoperiri nu mai puțin remarcabile și semnificative.

În Rusia de astăzi este Institutul de Microbiologie. S. N. Academia Vinogradskogo de Științe, care este cel mai mare centru de cercetare în domeniul microbiologiei în țara noastră.

Contextul istoric în domeniul științelor microbiologice

Istoria microbiologiei ca știință este alcătuit din trei etape condiționate de bază:

• morfologice sau descriptive;
• soluție salină sau depozitare;
• moderne.

În general, istoria microbiologiei are in dezvoltare pentru aproximativ 400 de ani. Acesta este începutul de apariție este de aproximativ secolul al XVII-lea. Prin urmare, se crede că este o știință relativ tânără în comparație cu alte ramuri ale biologiei.

etapa morfologică sau descriptiv

Numele se spune că, în această etapă a trecut, strict vorbind, doar acumularea de cunoștințe despre morfologia celulei bacteriene. Totul a început cu deschiderea de procariote. Acest merit aparține fondatorul științei microbiologice italian Antonio Van Leeuwenhoek, care a avut o minte ascuțită, privirea tenace și o bună capacitate de a gândi logic și de a generaliza. Precum și un tehnician bun, el a reușit să sculpteze o lentilă, oferind o creștere de 300 de ori. Și să repete realizarea lui ar putea doar în mijlocul secolului XX oamenii de știință ruși. Și nu este vytachivaniem și topirea lentile ale fibrei optice.

Aceste lentile a servit ca material prin care Leeuwenhoek a descoperit microorganisme. Și la început el însuși stabilit sarcina, mai degrabă natura prozaic: omul de știință a vrut să știe de ce dracu 'atât de amar. Frecat părți ale plantei, și le-a examinat sub un microscop de producție proprie, el a văzut toată lumea vie de creaturi mici. Acesta a fost în 1695. De atunci, Antonio începe să exploreze în mod activ și să descrie diferitele tipuri de celule bacteriene. El le distinge numai în formă, cu toate acestea, și acest lucru este deja făcut.

Leeuwenhoek aparține aproximativ 20 de volume de olografe, care descriu în detaliu sferică, tijă, spirală și alte tipuri de bacterii. El a scris prima lucrare in microbiologie, care se numește „secretele naturii descoperite de Antoni van Leeuwenhoek.“ Prima încercare de a organiza și de a rezuma cunoștințele acumulate de morfologia bacteriilor îi aparțin lui O. Muller, care a făcut în 1785. Din acel moment, istoria microbiologiei începe să câștige impuls sale.

stadiu fiziologic sau depozitare

În acest stadiu al dezvoltării științei am studiat mecanismele care stau la baza activității bacteriene. Procesele la care participă, și că, fără ele este imposibil în natură. S-a dovedit imposibilitatea de generare spontană a vieții fără participarea organismelor vii. Toate aceste descoperiri au fost făcute ca urmare a experimentelor, marele om de știință-chimist, dar după aceste descoperiri, de asemenea, microbiolog Lui Pastera. Este dificil de a supraestima importanța sa în dezvoltarea acestei științe. Istoria microbiologiei cu greu a fost în măsură să dezvolte atât de repede și complet, dacă nu acest om de geniu.

Descoperiri de Pasteur pot afișa mai multe puncte-cheie:

• El a dovedit că de oameni vechi zaharuri familiare proces de fermentație se datorează prezenței unor specii microbiene. Mai mult, pentru fiecare tip de fermentare (lactic acid, alcool, ulei, și așa mai departe) sunt caracterizate printr - un anumit grup de bacterii, și că se realizează;
• introdus în procesul de pasteurizare industria alimentară pentru eliminarea produselor din microflorei, făcându-le să putrezească și alterării;
• el este creditat cu imbunatatirea imunitatii la boli prin administrarea vaccinului la corp. Ie Pasteur - strămoșul vaccinărilor, a fost cel care a dovedit că bolile sunt cauzate de prezența bacteriilor patogene;
• a distrus ideea de aerobic toată viața și a demonstrat că viața multor bacterii (acid butiric, de exemplu) nu au nevoie de oxigen, și chiar dăunătoare.

Principalul merit incontestabil Lui Pastera a fost faptul că toate descoperirile sale, el a dovedit experimental. Așa că nimeni nu putea să rămână îndoieli cu privire la validitatea rezultatelor. Dar povestea de Microbiologie, desigur, nu se termină aici.

Un alt om de știință care a lucrat în secolul al XIX-lea și care au contribuit enorm la studiul microorganismelor, a fost Robert Koch - om de știință german, care este creditat cu eliminarea liniile curate ale celulelor bacteriene. Aceasta este în natura tuturor organismelor sunt strâns legate între ele. Un grup în procesul de viață de a crea un teren de reproducere pentru celălalt, cealaltă face același lucru pentru a treia și așa mai departe. Adică, este aceeași parte de alimentare cu energie, și în organismele superioare, numai în cadrul comunităților bacteriene. Prin urmare, este foarte dificil de a studia unele comunități distincte, un grup de microorganisme, din cauza dimensiunilor lor extrem de mici (1 ^-6 m sau 1 m), și fiind în strânsă cooperare constantă unele cu altele, ele nu pot fi individual control. Părea oportunitatea perfectă de a dezvolta o multitudine de celule de bacterii identice ale unei singure comunități în condiții artificiale. Asta este, pentru a primi o mulțime de celule identice, care vor fi vizibile cu ochiul liber și să examineze procesele în care va fi mult mai ușor.

Iată ce a făcut deschiderea și Koch. El a inventat îndepărtarea culturi pure de bacterii pe un mediu nutritiv, care este diferit pentru fiecare comunitate. De asemenea, deține realizări în colonii de pictura de microorganisme și a membrilor săi individuali. Robert Koch a descoperit prima tubercul bagheta (bacilul Koch), parazitare la animale și la om. Acest om de știință aplicat metoda de animale experimentale infectate cu bacterii patogene (patogene) cu scopul desprinderii culturi pure de astfel de microorganisme și a dezvoltat metode de dezinfectare și de control.

Astfel sa acumulat o mulțime de informații valoroase din bacterii, beneficiile și pericolele lor la om. Dezvoltarea microbiologiei a mers chiar mult mai intens.

Etapa modernă

microbiologiei moderne - este un set de subsecțiuni, și un mini-știință care se ocupă cu studiul nu numai bacteriile, dar, de asemenea, virusuri, ciuperci, Archaea și toate microorganismele cunoscute și nou descoperite. La întrebarea de ce microbiologie, astazi putem da un răspuns foarte complet și detaliat. Este o știință complexă care se ocupă cu studiul microorganismelor, precum și aplicarea lor în viața practică în diferite domenii și domenii, precum și impactul asupra microorganismelor reciproc, asupra mediului și a organismelor vii.

În legătură cu un astfel de concept vast de microbiologie ar trebui să aducă știința modernă la gradația secțiunilor.

1. General.
2. Solului.
3. Apa.
4. Agricultura.
5. Medical.
6. Veterinară.
7. Spațiu.
8. Geological Survey.
9. Virusologie.
10. Produse alimentare.
11. INDUSTRIAL (tehnic).

Fiecare dintre aceste secțiuni este angajat într-un studiu detaliat al microorganismelor, impactul lor asupra vieții și sănătății oamenilor și animalelor, precum și posibilitatea de a utiliza bacterii în scopuri practice, pentru a îmbunătăți calitatea vieții omenirii. Toate acestea împreună este ceea ce se studiaza microbiologie.

Cea mai mare contribuție la dezvoltarea unor metode moderne de microbiologie, metode de reproducere și de cultivare a microorganismelor realizate de cercetători precum Wolfram Tsillig și Karl Stetter, Karl Veze, Norman Peys, Watson, Crick, Pauling, Zuckerkandl. De oameni de știință interne sunt nume, cum ar fi I. I. Mechnikov, LS Tsenkovsky, DI Ivanovschii S. N. Vinogradsky VL Omelyanskii, SP Kostychev, Ya Ya și Nikitinsky F. M. Chistyakov, A. I. Lebedev, VN Shaposhnikov. Prin activitatea acestor oameni de știință au fost stabilite modalități de a face cu boli grave ale animalelor și oamenilor (antrax, diabet zaharat de căpușă, febră aftoasă, variola, și așa mai departe). Au fost stabilite modalități de a spori imunitatea la boli bacteriene și virale, tulpini de microorganisme obținute capabile să proceseze ulei, pentru a crea o masă pe durata diferitelor substanțe organice, purifica și îmbunătățirea mediului, care nu se dezintegrează descompunerea compușilor chimici, și mai mult.

Contribuția acestor oameni este cu adevărat neprețuit, astfel încât unele dintre ele (Mecinikov I. I.) a primit Premiul Nobel pentru munca sa. Astăzi, există filiale ale științei, formate pe baza de microbiologie, care sunt cele mai avansate în biologie - este biotehnologie, bioinginerie și inginerie genetică. Activitatea fiecare dintre ele are ca scop furnizarea de organisme sau grupe de organisme cu proprietăți predeterminate, om la îndemână. Cu privire la dezvoltarea de noi metode de lucru cu micro-organisme, pentru a obține maximum de beneficii din utilizarea bacteriilor.

Astfel, etapele de dezvoltare a microbiologie, deși puțini la număr, dar foarte informativ și plin de evenimente.

Metode pentru studierea microorganismelor

Metodele moderne de microbiologie sunt bazate pe lucrul cu culturi pure, precum și folosind cele mai recente progrese tehnologice (optice, electronice, cu laser, etc.). Aici sunt cele mai importante.

1. Utilizarea tehnologiei microscopice. De obicei, microscoape doar lumina rezultat complet nu este dat, astfel încât se de luminiscenta, de asemenea, cu laser și electronice.
2. Culturi de bacterii de pe un mediu nutritiv special pentru cultivarea si inmultirea culturi absolut pure ale coloniilor.
3. Physiological-biochimice metode de analiză a culturii microbiene.
4. Metode de analiză biologice moleculare.
5. Tehnici de analiza genetică. Până în prezent, a devenit posibil de a urmări arborele genealogic de aproape fiecare grup deschis de microorganisme. Acest lucru a fost posibil datorită muncii lui Carl Woese, care a fost capabil să descifreze site-ul genomului de colonii de bacterii. Cu această descoperire a făcut posibilă construirea unui sistem procariot filogenetică.

Luate împreună, aceste metode furnizează informații complete și detaliate cu privire la oricare dintre microorganismele nou deschise sau deja deschise și pentru a găsi aplicarea lor corectă.

etape de microbiologie, care a trecut în dezvoltarea sa ca stiinta nu include întotdeauna un astfel de set generos și precisă a metodelor. Cu toate acestea, este de remarcat faptul că cele mai eficiente în orice moment este o metodă experimentală, el a servit ca bază pentru acumularea de cunoștințe și abilități în lucrul cu microcosmos.

Microbiologie în medicină

Una dintre cele mai importante și semnificative este de a omului microbiologie sănătății microbiologie medicală este o partiție. Subiectul studiului a devenit virusurile patogene si bacteriile care cauzeaza boli grave. Prin urmare, provocarea de a medicilor, microbiologi: identificarea agentului patogen, să cultive linia curată, studia caracteristicile vieții și motivele pentru care sunt dăunătoare pentru corpul uman, și pentru a găsi o modalitate de a elimina această activitate.

Odată obținută cultura pură a agentului patogen, este necesar să se efectueze o analiză biologică moleculară aprofundată. Pe baza rezultatelor pentru a testa rezistența organismului la antibiotice, pentru a identifica răspândirea bolii și de a alege cel mai eficient tratament împotriva acestui microorganism.

Această microbiologie medicală, inclusiv veterinar, a ajutat pentru a rezolva o serie de probleme urgente ale omenirii: pentru a crea un vaccin impotriva antrax, rabie, se confruntă cu cabaline, ovine variola, infecții anaerobe, tularemia si febra germen, a fost posibil pentru a scăpa de ciuma și parapnevmonii și așa mai departe.

microbiologie alimentară

Bazele de microbiologie, sanitare și de igienă sunt strâns legate între ele și toate sunt una. Deoarece agenții patogeni se pot răspândi mult mai repede și într-o măsură mai mare în cazul în care condițiile de igienă și de salubritate sunt săraci. În primul rând, acest lucru se reflectă în industria alimentară, în producția de masă de alimente.

Datele actuale privind morfologia și fiziologia microorganismelor, a proceselor biochimice cauzate de acestea, precum și influența factorilor de mediu asupra microflorei în curs de dezvoltare în produsele alimentare în timpul transportului, depozitării, vânzarea și prelucrarea materiilor prime, ajuta la evitarea multor probleme. Rolul microorganismelor în procesul de formare și de schimbare a calității alimentelor și apariția unui număr de boli cauzate de specii patogene și oportuniste, este foarte importantă, și, prin urmare, sarcina de microbiologie alimentara, salubritate si igiena este rolul de a identifica și transforma în beneficiul omului.

microbiologia alimentară, de asemenea, bacterii capabile cultivă conversia de proteine petroliere, utilizeaza microorganisme pentru a descompune hrana, pentru tratarea multor produse alimentare. procesele de fermentație pe bază de bacterii producătoare de acid lactic și butiric da omenirii o mulțime de produse necesare.

Virusologie

Complet separat, și un grup foarte mare de microorganisme, care este de departe cel mai prost înțeles - este viruși. Microbiologie și Virusologie - două categorii strâns legate între ele de științe microbiologice, care studiază bacteriile patogene și viruși care pot provoca daune grave pentru sănătatea organismelor vii.

sectiunea Virusologie este foarte vastă și complexă, prin urmare, merită un studiu separat.