Što je mikrobiologije. Ono što se studira mikrobiologiju. Osnove mikrobiologije

Nauka Biology uključuje veliki broj podjela i podružnice nauka. Međutim, jedan od najmlađih i najperspektivnijih, korisne za ljude i svoje aktivnosti je mikrobiologije. Relativno nedavno pojavile, ali brzo stekao zamah u razvoju ove nauke do danas, postala je osnivač sekcije kao biotehnologije i takav genetski inženjering. Ono što je mikrobiologije i kako su fazi svog formiranja i razvoja? Razmotrimo ovo pitanje podrobnije.

Što je mikrobiologije?

Na prvom mjestu, mikrobiologija - je nauka. Volumen, zanimljiv, mlad, ali se brzo razvija nauka. Etimologija riječi ima svoje porijeklo u grčkom jeziku. Dakle, "Mikros" znači "mali", drugi dio riječi dolazi iz "BIOS", što znači "život", a završni dio grčkog. "Logos", što u prevodu znači nastave. Sada možete dati doslovan odgovor na pitanje šta mikrobiologije. Ova doktrina mikro-život.

Drugim riječima, to je proučavanje najmanjih živih bića koje nisu vidljive golim okom. Ovi jednoćelijski organizmi su:

1. Prokariota (anuclear organizmi ili ne da je izdao nukleus):

• bakterije;
• Archaea.

2. eukariota (organizama s uređenim kernel):

• jednoćelijskih alge;
• protozoa.

3. Virusi.

Međutim, prednost se daje proučavanje mikrobiologije bakterija je širok izbor vrsta, oblika i metoda za proizvodnju energije. To je osnova mikrobiologije.

Predmet nauke

Postavlja se pitanje da studira mikrobiologiju, odgovor može biti: ona proučava vanjski raznolikost bakterija u obliku i veličini, njihov utjecaj na okoliš i živih organizama, metode hranjenja, razvoj i razmnožavanje mikroorganizama, kao i njihov utjecaj na ekonomske i ljudske prakse.

Mikroorganizmi - su stvorenja koja mogu da se nalaze u različitim uslovima. Za njih praktično nema ograničenja o temperaturi, kiselosti i alkalnosti medija, pritisak i vlažnost. Ni pod kojim uvjetima, postoji najmanje jedan (a često i mnogo) grupa bakterija koje mogu opstati. Danas poznata mikrobiološke zajednice koje naseljavaju potpuno anaerobnim uvjetima unutar vulkana dnu termoistochnikov, noseći dubinama okeana, i teškim uslovima tople stijene i tako dalje.

Nauka su stotine vrsta mikroorganizama, koji će na kraju dodati do hiljada. Ali je utvrdio da je samo mali dio različitosti koja postoji u prirodi. Stoga, rad u toliko mikrobiolozi.

Jedan od najpoznatijih centara, u kojima postoji detaljna studija mikroorganizama i sve procese povezane s njima, bio je Pasteur instituta u Francuskoj. Ime je dobio po poznatom osnivač nauke o mikrobiologije Lui Pastera, Institut za mikrobiologiju, pušten iz zidova puno divnih profesionalaca koji su počinili manje izuzetna i značajna otkrića.

U Rusiji je danas Institut za mikrobiologiju. S. N. Vinogradskogo akademije nauka, koji je najveći istraživački centar u području mikrobiologije u našoj zemlji.

Istorijsku pozadinu u mikrobiološkim nauka

Povijest mikrobiologije kao nauka se sastoji od tri osnovne uslovne faze:

• morfološka ili opisni;
• slane ili skladištenja;
• moderno.

U principu, istoriji mikrobiologije je u razvoju za oko 400 godina. To je početak nastanka je oko XVII vijeka. Stoga se smatra da je to relativno mlada nauka u poređenju sa drugim granama biologije.

Morfološka ili opisni fazi

Sam naziv kaže da je u ovoj fazi prošlo, strogo govoreći, samo akumulacija znanja o bakterijskoj ćeliji morfologije. Sve je počelo sa otvaranjem prokariota. Ovo zasluga pripada osnivaču mikrobioloških nauka talijanski Antonio Van Leeuwenhoek, koji je imao oštar um, uporni pogled i dobru sposobnost da misle logično i generalizirati. Kao i dobar tehničar, uspio je izboriti objektiva, što je povećanje od 300 puta. I da ponovi dostignuće mogao samo u sredini ruskih naučnika XX veka. I to se ne vytachivaniem i topljenje stakla na optičkih vlakana.

Ova sočiva služio kao materijal kroz koji Leeuwenhoek otkrio mikroorganizama. Iu početku je postavio sebi zadatak prilično prozaično prirode: naučnik zanimalo zašto je pakao tako gorak. Protrlja dijelovi biljke, i ispitali ih pod mikroskopom vlastite proizvodnje, on je vidio cijeli životni svijet sićušnih stvorenja. To je bilo u 1695. Od tada, Antonio počinje da aktivno istražuju i opisuju različite vrste bakterijskih ćelija. On ih razlikuje samo u formi, međutim, i to je već učinjeno.

Levenhuk pripada oko 20 svezaka rukopisnih, koji detaljno opisuju sferne, štap, spirala i druge vrste bakterija. On je napisao prvi rad u mikrobiologiji, koji se zove "Tajne prirode otkrio Antoni van Leeuwenhoek." Prvi pokušaj da se organizuju i sumiraju akumulirano znanje morfologije bakterije pripadaju naučnik O. Muller, koji su ga napravili u 1785. Od tog trenutka povijesti mikrobiologije počinje da dobije zamah.

Fiziološki ili skladištenje fazi

U ovoj fazi razvoja nauke smo proučavali mehanizme osnovi bakterijska aktivnost. Procesi u kojima učestvuju i da bez njih je nemoguće u prirodi. Ona je dokazala nemogućnost spontane generacije život bez učešća živih organizama. Svi ovi otkrića su napravljene kao rezultat eksperimenata, velikog naučnika-kemičar, ali nakon ovih otkrića i mikrobiolog Lui Pastera. Teško je precijeniti svoju važnost u razvoju ove nauke. Povijest mikrobiologije jedva bili u mogućnosti da se razvije tako brzo i potpuno, ako ne i ovaj genije.

Otkrića Pasteur može prikazati nekoliko ključnih tačaka:

• On je dokazao da starih ljudi koji su upoznati šećera proces fermentacije je zbog prisustva pojedinih mikroba vrsta. Osim toga, za svaki tip fermentacije (mliječne kiseli, alkohol, ulje, i tako dalje) odlikuje specifična grupa bakterija, i da se provodi;
• uvodi u pasterizacije proces za odlaganje proizvoda iz mikroflore, nanoseći im da truli i kvarenje prehrambene industrije;
• on je zaslužan za poboljšanje imuniteta bolesti davanjem vakcine na tijelo. Tj Pasteur - predak cijepljenja, on je bio taj koji je dokazao da bolesti su uzrokovane prisustvo patogenih bakterija;
• uništio ideju aerobne svih života i dokazao da je živote mnogih bakterija (butanska kiselina, na primjer) ne treba kiseonik, pa čak i štetno.

Glavni neosporna zasluga Lui Pastera bila je činjenica da su svi njegovi otkrića, dokazao je eksperimentalno. Tako da niko nije mogao ostati sumnju u valjanost rezultata. Ali priča za mikrobiologiju, naravno, tu ne završava.

Još jedan znanstvenik koji je radio u XIX stoljeću i koji su dali neprocjenjiv doprinos proučavanju mikroorganizama, bio je Robert Koch - njemački naučnik koji je zaslužan za uklanjanje čiste linije bakterijskih ćelija. To je u prirodi svih organizama usko povezane. Jedna grupa u životni proces stvaranja plodno tlo za druge, drugi to isto za treći i tako dalje. To je, to je isto strani napajanja, au višim organizmima, samo unutar bakterijskih zajednica. Shodno tome, to je vrlo teško za proučavanje nekih različitih zajednica, grupa mikroorganizama, zbog izuzetno malih dimenzija (1 ^-6 m ili 1 m), i biti u stalnom bliskoj saradnji sa jedni druge, oni ne mogu biti pojedinačno ispitivanje. Činilo se savršena prilika da raste mnoštvo identičnih ćelija bakterija jedne zajednice u vještačkim uslovima. To jest, dobiti mnogo identičnih ćelija, koja će biti vidljiva golim okom i ispitati procese u kojima će biti puno lakše.

Evo šta otvaranje i napravio Koch. On je skovao uklanjanje čistih kultura bakterija na hranjivu podlogu, koja se razlikuje za svaku zajednicu. Također je vlasnik dostignuća u likovnih kolonija mikroorganizama i njegovih pojedinih članova. Robert Koch prvi put otkrio tuberkuloze štapić (Koch bacil), parazitskih u životinja i ljudi. Ovaj znanstvenik primjenjuje metodu eksperimentalnih životinja zaražena patogenim (patogenih) bakterija s ciljem dedukuje čistim kulturama tih mikroorganizama, i razvili metode za dezinfekciju i kontrolu.

Tako je nakupila puno vrijednih informacija iz bakterija, njihove prednosti i opasnosti za ljude. Razvoj mikrobiologije je otišao još intenzivniji način.

Moderne faza

Moderni mikrobiologija - je skup podsekcije, i mini-nauka koja se bavi proučavanjem ne samo bakterije, ali i viruse, gljivice, archaea, i sve poznate i novootkrivenih mikroorganizama. Na pitanje šta mikrobiologije, danas možemo dati vrlo pune i detaljan odgovor. To je kompleksna nauka koja se bavi proučavanjem mikroorganizama i njihove primjene u praktičnom životu u različitim oblastima i područja, kao i utjecaj mikroorganizama jedni na druge, na životnu sredinu i živih organizama.

U vezi s takvim ogromnim koncept mikrobiologije treba da donese moderne nauke do gradaciju sekcija.

1. General.
2. Tlo.
3. Vode.
4. Poljoprivrede.
5. Medicinski.
6. Veterinarske.
7. Prostora.
8. Geological Survey.
9. Virusologije.
10. Hrane.
11. Industrijski (tehnički).

Svaki od ovih sekcija se bavi detaljnu studiju mikroorganizama, njihov utjecaj na život i zdravlje ljudi i životinja, kao i mogućnost korištenja bakterija za praktične svrhe, da se poboljša kvaliteta života čovječanstva. Sve to zajedno je ono što se studira mikrobiologiju.

Najveći doprinos razvoju modernih metoda za mikrobiologiju, metode uzgoja i uzgoja mikroorganizama od strane naučnika kao što su Wolfram Tsillig i Karl Stetter, Karl Veze, Norman Peys, Watson, Crick, Pauling, Zuckerkandl. Domaće naučnici su imena kao što su I. I. Mechnikov, LS Tsenkovsky, DI Ivanovski S. N. Vinogradsky VL Omelyanskii, SP Kostychev, Ya Ya i Nikitinsky F. M. Chistyakov, A. I. Lebedev, VN Shaposhnikov. Kroz rad ovih naučnika su osnovani načine da se bave ozbiljnim bolesti životinja i ljudi (antraks, dijabetes krpelj, slinavke i šapa, velike boginje, i tako dalje). Uspostavljeni su načini za poboljšanje imuniteta bakterijskih i virusnih bolesti, sojeva mikroorganizama dobiti sposoban za preradu nafte, da se stvori masovni tokom trajanja raznih organskih supstanci, očisti i unapređenje životne sredine, ne raspada se raspadaju kemijskih spojeva, i još mnogo toga.

Doprinos tih ljudi je zaista neprocjenjiv, pa su neki od njih (Mechnikov I. I.) je dobio Nobelovu nagradu za svoj rad. Danas postoje podružnice nauke, formiran na osnovu mikrobiologije, koji su najnapredniji u biologiji - to je biotehnologija, inženjering i genetski inženjering. Rad svakog od njih ima za cilj pružanje organizama ili grupa organizama s unaprijed svojstvima, zgodan muškarac. Na razvoju novih metoda rada sa mikroorganizmima, da dobije maksimalnu korist od upotrebe bakterija.

Dakle, fazama razvoja mikrobiologije iako malobrojne, ali vrlo informativan i pun događaja.

Metode za proučavanje mikroorganizama

Moderne metode mikrobiologije se zasnivaju na radu sa čistim kulturama, kao i korištenje najnovijih tehnologija napreduje (optički, elektronski, laser, itd.) Ovdje su glavni oni.

1. Koristeći mikroskopske tehnologije. Tipično, samo mikroskopima punu rezultat se nije dao, tako će i luminiscencije, laserski i elektronski.
2. Usjeva bakterija na posebnim hranjivoj podlozi za gajenje i uzgoj potpuno čiste kulture kolonija.
3. Fiziološki-biohemijskih metoda analize mikrobiološke kulture.
4. Molekularne metode biološke analize.
5. Genetska tehnike analize. Do danas, postalo je moguće da se prati porodično stablo skoro svake otvorene grupa mikroorganizama. To je omogućeno zahvaljujući radu Carl Woese, koji je bio u stanju odgonetnuti lokacije genoma bakterija kolonija. Uz ovo otkriće je omogućilo izgradnju filogenetskih prokariotskih sistema.

Uzeti zajedno, ove metode daju potpune i detaljne informacije o bilo novootvorenog ili već otvorila mikroorganizama i pronađu svoje ispravnu primjenu.

Mikrobiologija faze da je donijela u svom razvoju kao nauka ne uvijek uključuju takve velikodušan i precizno skup metoda. Međutim, važno je napomenuti da je najefikasniji u svakom trenutku je eksperimentalna metoda, on je služio kao osnova za akumulaciju znanja i vještina u radu sa mikrokosmos.

Mikrobiologije u medicini

Jedan od najvažnijih i značajan je za zdravlje mikrobiologiju ljudskih medicinske mikrobiologije je particija. Predmet istraživanja je postalo patogene viruse i bakterije koji uzrokuju ozbiljne bolesti. Stoga je izazov liječnicima, mikrobiolozi: identificirati patogen, da gaje svojim čistim linije, proučiti karakteristike života i razloga za koje su štetne za ljudski organizam, a da pronađe način da eliminiše ovu aktivnost.

Jednom kada se dobija čista kultura patogena, potrebno je provesti detaljnu molekularne biološke analize. Na osnovu rezultata testirati otpornost organizma na antibiotike, da identifikuje širenje bolesti i da odaberu najefikasniji tretman protiv ovog mikroorganizma.

To medicinske mikrobiologije, uključujući i veterinarske, pomogao da riješe niz urgentnih problema čovječanstva: da se stvori vakcinu protiv antraksa, bjesnoće, konjski lica, ovce boginje, anaerobna infekcija, tularemije i paratifusa groznica, bilo je moguće da se riješi kuge i parapnevmonii i tako dalje.

mikrobiologija hrane

Osnove mikrobiologije, kanalizacije i higijena su usko povezani i svi smo jedno. Jer patogena može proširiti mnogo brže iu većoj mjeri kada su sanitarne i higijenske uvjete loše. Prvo i najvažnije, to se odražava u prehrambenoj industriji, u masovnu proizvodnju hrane.

Trenutni podaci o morfologiji i fiziologije mikroorganizama, biohemijske procese uzrokovane njima, kao i utjecaj faktora okoline na mikrofloru u razvoju u hrani tijekom transporta, skladištenja, prodaje i preradu sirovina, pomoći da se izbjeći mnoge probleme. Uloga mikroorganizama u procesu formiranja i promjene u kvalitetu hrane i pojavu brojnih bolesti uzrokovane patogenim i oportunističke vrste, je vrlo značajan, a samim tim i zadatak hrane mikrobiologije, kanalizacije i higijena je uloga da identifikuje i okrenuti u korist čovjeka.

Mikrobiologija hrane i obrađuje bakterije sposobne pretvaranja iz proteina ulje, koristi mikroorganizama razlažu hranu, za liječenje mnogih prehrambenih proizvoda. Procesa fermentacije na osnovu bakterija mliječne kiseline i maslačne dati ljudima dosta potrebnih proizvoda.

virusologija

Potpuno odvojena, a vrlo velika grupa mikroorganizama, što je daleko najviše loše shvatio - to je virusa. Mikrobiologije i virusologiju - dva usko povezana kategorije mikrobioloških znanosti, koja proučava patogenih bakterija i virusa koji mogu izazvati ozbiljnu štetu za zdravlje živih organizama.

Virusologije dio je vrlo opsežna i kompleksna, dakle, zaslužuje posebnu studiju.