Wat is mikrobiologie. Wat is die bestudering van mikrobiologie. Grondbeginsels van mikrobiologie

Wetenskap Biologie sluit 'n groot aantal afdelings en filiale van Wetenskappe. Maar een van die jongste en mees belowende, nuttig vir die mens en sy aktiwiteite is mikrobiologie. Relatief onlangs na vore gekom, maar vinnig momentum gekry in die ontwikkeling van die wetenskap tot op datum, het sy die stigter van so afdelings as biotegnologie en genetiese ingenieurswese. Wat is mikrobiologie en hoe was die stadiums van sy vorming en ontwikkeling? Laat ons hierdie kwessie te ondersoek in meer detail.

Wat is mikrobiologie?

In die eerste plek, mikrobiologie - is 'n wetenskap. Deel, interessante, jong maar vinnig ontwikkelende wetenskap. Die etimologie van die woord het sy oorsprong in die Griekse taal. So, "mikros" beteken "klein", die tweede deel van die woord kom van "bios", wat "lewe" beteken, en die laaste deel van die Grieks. "Logos", wat vertaal as onderrig. Nou kan jy 'n letterlike antwoord op die vraag van wat mikrobiologie gee. Hierdie leer van die mikro-lewe.

Met ander woorde, dit is die studie van die kleinste lewende dinge wat nie sigbaar vir die blote oog. Hierdie eensellige organismes is:

1. Prokariote (anuclear organismes of nie die kern nadat uitgereik):

• bakterieë;
• Archaea.

2. eukariote (organismes met versierde kern):

• eensellige alge;
• protosoë.

3. virusse.

Dit is egter prioriteit gegee aan die studie van die mikrobiologie van bakterieë is 'n wye verskeidenheid van tipes, vorme en metodes van die vervaardiging van energie. Dit is die basiese beginsels van mikrobiologie.

Die onderwerp van die wetenskap

Die vraag wat die bestudering van mikrobiologie, kan die antwoord wees: dit bestudeer die buitenste diversiteit van bakterieë in vorm en grootte, hul impak op die omgewing en lewende organismes, metodes van voeding, ontwikkeling en voortplanting van mikro-organismes, asook die impak daarvan op die ekonomiese en menslike praktyk.

Mikro-organismes - is wesens wat in 'n verskeidenheid van toestande kan woon. Vir hulle feitlik geen beperkings op temperatuur, suur en alkaliniteit van die medium, druk en humiditeit. Onder enige omstandighede, daar is ten minste een (en dikwels baie) groep van bakterieë wat kan oorleef. Vandag bekend mikrobiese gemeenskappe wat heeltemal anaerobiese toestande binne vulkane vul onderkant termoistochnikov, geklee in dieptes van die oseane, en die moeilike omstandighede van warm klippe en so aan.

Wetenskap is honderde spesies van mikro-organismes, wat uiteindelik tot sal bydra tot duisende. Maar gevind dat dit slegs 'n klein deel van die diversiteit wat in die natuur bestaan. Daarom is die werk in so baie mikrobioloë.

Een van die mees bekende sentrums, waarin daar is 'n Gedetailleerde studie van mikro-organismes en al die prosesse wat verband hou met hulle, was die Pasteur Instituut in Frankryk. Vernoem na die beroemde stigter van die wetenskap van mikrobiologie Lui Pastera, die Instituut van Mikrobiologie, vrygestel van die mure 'n baie wonderlike professionele mense wat nie minder merkwaardige en belangrike ontdekkings gedoen het.

In Rusland vandag is die Instituut van Mikrobiologie. S. N. Vinogradskogo Akademie vir Wetenskap, wat is die grootste sentrum vir navorsing in die veld van mikrobiologie in ons land.

Historiese agtergrond in mikrobiologiese wetenskappe

Geskiedenis van Mikrobiologie as wetenskap bestaan uit drie basiese voorwaardelike fases:

• morfologiese of beskrywende;
• sout of stoor;
• modern.

In die algemeen is die geskiedenis van Mikrobiologie het in ontwikkeling vir ongeveer 400 jaar. Dit is die begin van voorkoms is ongeveer die Sewentien eeu. Daarom is dit geglo dat dit 'n relatief jong wetenskap in vergelyking met ander takke van biologie.

Morfologiese of beskrywende stadium

Die naam self sê in dié stadium is verby, streng gesproke, net die opeenhoping van kennis oor die bakteriële sel morfologie. Dit het alles begin met die opening van prokariote. Dit meriete behoort aan die stigter van mikrobiologiese wetenskap Italiaanse Antonio Van Leeuwenhoek, wat 'n skerp verstand, taai blik en 'n goeie vermoë om logies te dink en te veralgemeen het. Sowel as 'n goeie tegnikus, het hy daarin geslaag om 'n lens te kerf, gee 'n toename van 300 keer. En om sy prestasie kon net in die middel van die twintigste eeu Russiese wetenskaplikes herhaal. En dit is nie vytachivaniem en smelt lense van die optiese vesel.

Hierdie lense gedien as die materiaal waardeur Leeuwenhoek ontdek mikro-organismes. En aanvanklik het hy homself die taak eerder prozaïsche natuur: die wetenskaplike wou weet hoekom die hel so bitter. Vryf dele van die plant, en ondersoek hulle onder 'n mikroskoop eie produksie, sien hy die hele leefwêreld van klein wesens. Dit was in 1695. Sedertdien Antonio begin om aktief te verken en beskryf die verskillende tipes van bakteriële selle. Hy onderskei hulle net in vorm, egter, en dit is reeds gedoen.

Leeuwenhoek behoort aan sowat 20 volumes van handgeskrewe, wat beskryf in detail sferiese, stok, spiraal en ander vorme van bakterieë. Hy het die eerste werk in mikrobiologie, wat genoem word "Die geheime van die natuur deur Antonie van Leeuwenhoek ontdek." Die eerste poging om te organiseer en op te som die opgehoopte kennis van die morfologie van die bakterieë behoort aan die wetenskaplike O. Muller, wat dit in 1785 gemaak. Van daardie oomblik af begin die geskiedenis van Mikrobiologie tot sy momentum te kry.

Fisiologiese of stoor stadium

Op hierdie stadium van die ontwikkeling van die wetenskap het ons die meganismes onderliggend aan bakteriële aktiwiteit bestudeer. Die prosesse waarin deelgeneem, en dat sonder hulle is dit onmoontlik in die natuur. Dit het die onmoontlikheid van spontane generasie van lewe bewys sonder die deelname van lewende organismes. Al hierdie ontdekkings is gemaak as gevolg van eksperimente, die groot wetenskaplike-chemikus, maar ná hierdie ontdekkings ook mikrobioloog Lui Pastera. Dit is moeilik om sy belang te oorskat in die ontwikkeling van die wetenskap. Geskiedenis van mikrobiologie skaars in staat was om so vinnig en heeltemal te ontwikkel, indien nie daardie man van genie.

Ontdekkings van Pasteur kan verskeie belangrike punte vertoon:

• Hy het bewys dat van die ou mense vertroud suikers fermentasieproses is te danke aan die teenwoordigheid van sekere mikrobiese spesies. Verder, vir elke tipe van fermentasie (melksuur suur, alkohol, olie, en dies meer) word gekenmerk deur 'n spesifieke groep van bakterieë, en dat dit uitgevoer word;
• opgeneem in die voedselindustrie pasteurisasie proses vir die verwydering van produkte uit mikroflora, wat veroorsaak dat hulle om te verrot en bederf;
• Hy is gekrediteer met die verbetering van immuniteit teen siektes deur die toediening van die entstof na die liggaam. Dws Pasteur - die voorloper van inentings, dit was hy wat bewys dat siektes word veroorsaak deur die teenwoordigheid van patogene bakterieë;
• vernietig die idee van aerobiese alle lewe en bewys dat die lewens van baie bakterieë (bottersuur, byvoorbeeld) nie suurstof, en selfs skadelik nodig.

Die belangrikste onmiskenbaar meriete Lui Pastera was die feit dat al sy ontdekkings, bewys hy eksperimenteel. Sodat niemand nie twyfel oor die geldigheid van die resultate kon bly. Maar die storie van Mikrobiologie, natuurlik, eindig nie daar nie.

Nog 'n wetenskaplike wat in die XIX eeu gewerk en wat 'n waardevolle bydrae tot die studie van mikro-organismes gemaak het, was Robert Koch - Duitse wetenskaplike wat is gekrediteer met die verwydering van die skoon lyne van die bakteriële selle. Dit is in die aard van alle organismes nou met mekaar verband hou. Een groep in die lewe proses van die skep van 'n teelaarde vir die ander, die ander doen dieselfde vir die derde en so aan. Dit wil sê, dit is dieselfde kragbron kant, en in hoër organismes, net binne die bakteriële gemeenskappe. Gevolglik is dit baie moeilik om 'n paar duidelike gemeenskap, 'n groep van mikro-organismes te bestudeer, as gevolg van hulle baie klein dimensies (1 ^-6 m of 1 m), en om in konstante noue samewerking met mekaar, kan hulle nie individueel ondersoek word. Dit het gelyk of die ideale geleentheid om 'n pluraliteit van identiese selle van bakterieë van een gemeenskap in kunsmatige toestande groei. Dit wil sê, 'n baie identiese selle, wat met die blote oog sigbaar sal wees en ondersoek die prosesse in wat sal dit baie makliker wees.

Hier is wat die opening en het Koch. Hy gevat onder die verwydering van suiwer kulture van bakterieë op 'n voedingstof medium, wat is verskillend vir elke gemeenskap. Ook dit besit prestasies in verf kolonies van mikro-organismes en sy individuele lede. Robert Koch eerste keer ontdek tuberkel muur (Koch se basil), parasitiese in diere en mense. Hierdie wetenskaplike toegepas die metode van eksperimentele diere wat besmet is met patogene (patogene) bakterieë met die doel om Lei suiwer kulture van so 'n mikro-organismes, en ontwikkel metodes vir ontsmetting en beheer.

So dit is opgehoopte 'n baie waardevolle inligting uit die bakterieë, hul voordele en gevare vir die mens. Die ontwikkeling van mikrobiologie het selfs meer intens manier gegaan.

Die moderne stadium

Moderne Mikrobiologie - is 'n versameling van onderafdelings, en 'n mini-wetenskap wat hom besig hou met die studie van nie net die bakterieë, maar ook virusse, swamme, archaea, en al die bekende en nuut ontdekte mikro-organismes. Op die vraag van wat mikrobiologie, vandag het ons 'n baie vol en gedetailleerde reaksie kan gee. Dit is 'n komplekse wetenskap wat handel oor die studie van mikro-organismes, en die toepassing daarvan in die praktiese lewe in verskillende velde en gebiede, sowel as die impak van mikro-organismes op mekaar, op die omgewing en lewende organismes.

In verband met so 'n groot konsep van mikrobiologie moet die moderne wetenskap te bring om die gradering van die afdelings.

1. Algemeen.
2. Grond.
3. Water.
4. Landbou.
5. Mediese.
6. Veeartsenykundige.
7. Ruimte.
8. Geologiese Opname.
9. Virologie.
10. Kos.
11. INDUSTRIAL (tegniese).

Elkeen van hierdie afdelings is besig met 'n gedetailleerde studie van mikro-organismes, die impak daarvan op die lewens en gesondheid van mense en diere, asook die moontlikheid van die gebruik van bakterieë vir praktiese doeleindes, om die kwaliteit van lewe van die mensdom te verbeter. Dit alles saam is wat die bestudering van mikrobiologie.

Die grootste bydrae tot die ontwikkeling van die moderne metodes van mikrobiologie, metodes van teling en verbouing van mikro-organismes wat deur sulke geleerdes as Wolfram Tsillig en Karl Stetter, Karl Veze, Norman Peys, Watson, Crick, Pauling, Zuckerkandl. Van binnelandse wetenskaplikes is name soos I. I. Mechnikov, LS Tsenkovsky, DI Ivanovsky S. N. Vinogradsky VL Omelyanskii, SP Kostychev, Ya Ya en Nikitinsky F. M. Chistyakov, A. I. Lebedev, VN Shaposhnikov. Deur die werk van hierdie wetenskaplikes is gestig maniere om te gaan met ernstige siektes van diere en mense (antraks, diabetes bosluis, bek-en klouseer, pokke, en so aan). Tot stand gekom maniere om immuniteit teen bakteriële en virale siektes te verbeter, stamme van mikro-organismes in staat verwerking van olie, tot 'n massa te skep tydens die lewe van verskeie organiese stowwe, reinig en die verbetering van die omgewing verkry, nie-disintegreer ontbindende chemiese verbindings, en nog baie meer.

Die bydrae van hierdie mense is werklik onskatbare waarde, so 'n paar van hulle (Mechnikov I. I.) ontvang die Nobelprys vir sy werk. Vandag is daar filiale van wetenskap, gevorm op die basis van mikrobiologie, wat die mees gevorderde in biologie is - dit is biotegnologie, bio-ingenieurswese en genetiese ingenieurswese. Die werk van elkeen van hulle is daarop gemik om die organismes of groepe organismes met voorafbepaalde eienskappe, handige man. Op die ontwikkeling van nuwe metodes van die werk met mikro-organismes, om maksimum voordeel te kry uit die gebruik van bakterieë.

So, die stadiums van ontwikkeling van mikrobiologie hoewel min in getal, maar baie insiggewend en vol van die gebeure.

Metodes vir die bestudering van mikro-organismes

Moderne metodes van mikrobiologie is gebaseer op die werk met suiwer kulture, asook die gebruik van die nuutste tegnologie vooruitgang (optiese, elektroniese, laser, ens). Hier is die belangrikste is.

1. Met behulp van mikroskopiese tegnologie. Tipies, is net lig mikroskope vol gevolg nie gegee het, so sal ook luminessensie, laser en elektroniese.
2. Gewasse van bakterieë op spesiale voedingstowwe media vir kweek en absoluut suiwer kulture van die kolonies broei.
3. Fisiologies-biochemiese metodes analise mikrobiese kultuur.
4. Molekulêre biologiese ontleding metodes.
5. Genetiese analise tegnieke. Tot op datum is, is dit moontlik geword om die stamboom van byna al die oop groep van mikro-organismes op te spoor. Dit is moontlik gemaak te danke aan die werk van Carl Woese, wat in staat was om die terrein van die genoom van bakterieë kolonies ontsyfer was. Met hierdie ontdekking moontlik die konstruksie van 'n filogenetiese prokariotiese stelsel gemaak.

Geneem saam, hierdie metodes verskaf volledige en gedetailleerde inligting oor enige van die nuut geopende of reeds geopen mikro-organismes en vind die korrekte toepassing daarvan.

Mikrobiologie stadiums wat dit geslaag het in sy ontwikkeling as 'n wetenskap nie altyd sluit so 'n vrygewige en akkurate stel metodes. Dit is egter opmerklik dat die mees doeltreffende om te alle tye 'n eksperimentele metode, het hy gedien as die grondslag vir die opbou van kennis en vaardighede in die werk met die mikrokosmos.

Mikrobiologie in medisyne

Een van die mees belangrike en betekenisvolle dit is vir menslike gesondheid mikrobiologie mediese mikrobiologie is 'n partisie. Die onderwerp van die studie het dit duidelik geword patogeniese virusse en bakterieë wat ernstige siektes veroorsaak. Daarom is die uitdaging om dokters, mikrobioloë: om die patogeen te identifiseer, om sy skoon lyn te kweek, bestudeer die eienskappe van lewe en die redes vir wat skadelik vir die menslike liggaam is, en 'n manier om hierdie aktiwiteit uit te skakel vind.

Sodra suiwer kultuur van die patogeen is verkry, is dit nodig om 'n deeglike molekulêre biologiese ontleding uit te voer. Gebaseer op die resultate te die liggaam se weerstand teen antibiotika te toets, om die verspreiding van die siekte te identifiseer en om die mees doeltreffende behandeling teen hierdie mikro-organisme kies.

Wat mediese mikrobiologie, insluitend veeartsenykundige, het gehelp om 'n aantal dringende probleme van die mensdom op te los: 'n te skep entstof teen miltsiekte, hondsdolheid, perde gesigte, skape pokke, anaërobiese infeksies, tularemia en paratifus koors, was dit moontlik om ontslae te raak van die plaag en parapnevmonii en so aan.

voedselmikrobiologie

Grondbeginsels van mikrobiologie, sanitasie en higiëne is nou interafhanklik en almal is een. Omdat patogene baie vinniger en tot 'n mindere mate kan versprei wanneer die sanitasie en higiëne voorwaardes is swak. In die eerste plek, dit word weerspieël in die voedselindustrie, in die massa produksie van voedsel.

Huidige inligting oor die morfologie en fisiologie van mikro-organismes, biochemiese prosesse wat veroorsaak word deur hulle, sowel as die invloed van omgewingsfaktore op die mikroflora ontwikkeling in voedsel tydens vervoer, stoor, verkoop en die verwerking van grondstowwe, help om baie probleme te vermy. Die rol van mikro-organismes in die proses van vorming en verandering in die kwaliteit van voedsel en die opkoms van 'n aantal van siektes wat veroorsaak word deur patogene en opportunistiese spesies, is baie belangrik, en daarom is die taak van voedselmikrobiologie, sanitasie en higiëne is die rol te identifiseer en te draai tot voordeel van die mens.

Voedselmikrobiologie kweek ook bakterieë in staat omskakeling van olie proteïene, gebruik mikro-organismes om die kos te ontbind, vir die behandeling van baie voedselprodukte. Fermentasie prosesse wat gebaseer is op melksuur en bottersuur bakterieë gee die mensdom 'n baie nodig produkte.

virologie

Heeltemal aparte, en 'n baie groot groep van mikro-organismes, wat verreweg die meeste swak verstaan - dit is virusse. Mikrobiologie en Virologie - twee nou interafhanklik kategorieë van mikrobiologiese wetenskappe, wat die patogeniese bakterieë en virusse wat ernstige skade kan veroorsaak aan die gesondheid van lewende organismes te bestudeer.

Virologie gedeelte is baie uitgebreide en komplekse, dus verdien 'n aparte studie.