Какво е микробиология. Това, което се учи микробиология. Основи на микробиология

Науката биология включва голям брой поделения и дъщерни дружества от науките. Въпреки това, един от най-младите и най-обещаващ, полезни за човека и неговата дейност е микробиология. Сравнително наскоро се появи, но бързо набира скорост в развитието на тази наука към днешна дата, тя става основател на такива секции като биотехнологиите и генното инженерство. Какво е микробиология и как са били етап от неговото формиране и развитие? Нека да разгледаме този въпрос по-подробно.

Какво е микробиология?

На първо място, микробиология - е наука. Обем, интересен, млад, но бързо развиваща се наука. Етимологията на думата има своя произход на гръцки език. Така че, "Mikros" означава "малък", втората част на думата идва от "BIOS", което означава "живот", както и заключителната част на гърка. "Логос", което се превежда като учение. Сега можете да дадете буквален отговор на въпроса на какво микробиология. Това учение на микро живот.

С други думи, това е изучаването на най-малките живи същества, които не се виждат с невъоръжено око. Тези едноклетъчни организми са:

1. Прокариоти (anuclear организми или не са издадени ядрото):

• бактерии;
• Archaea.

2. еукариоти (организми с украсени ядро):

• едноклетъчни водорасли;
• протозои.

3. вируси.

Въпреки това, се дава приоритет на изследването на микробиологията на бактерии е голямо разнообразие от видове, форми и методи за производство на енергия. Това е основите на микробиологията.

Предметът на науката

Въпросът, който учи микробиология, отговорът може да е: тя изучава външната разнообразието на бактериите по форма и размер, тяхното въздействие върху околната среда и живите организми, методи за хранене, развитие и размножаване на микроорганизми, както и тяхното въздействие върху икономическото и човешкото практика.

Микроорганизми - са същества, които могат да се намират в най-различни условия. За тях практически няма ограничения за температура, киселинност и алкалност на среда, налягане и влажност. При никакви условия, има най-малко една (а често и много) група от бактерии, които могат да оцелеят. Днес известен микробните общности, които населяват напълно анаеробни условия вътре вулкани дъно termoistochnikov, облечен дълбините на океаните, както и суровите условия на горещи скали и така нататък.

Науката са стотици видове микроорганизми, които в крайна сметка ще достигнат до хиляди. Но открих, че това е само една малка част от разнообразието, което съществува в природата. Ето защо, работата по толкова много микробиолози.

Един от най-известните центрове, в които има подробно изследване на микроорганизми и всички процеси, свързани с тях, беше Пастьор институт във Франция. Кръстен на известния основател на науката за микробиология Луи Pastera, Институт по микробиология, освободен от стените му много прекрасни професионалисти, които са извършили не по-малко забележителни и значими открития.

В Русия днес е на Института по микробиология. С. Н. Vinogradskogo академия на науките, която е най-големият изследователски център в областта на микробиологията в нашата страна.

Исторически преглед на микробиологичните науки

История на микробиология като наука се състои от три основни условни етапа:

• морфологично или описателен;
• физиологичен разтвор или съхранение;
• модерно.

В общи линии, историята на микробиологията е в процес на разработване в продължение на около 400 години. Това е началото на поява е приблизително на XVII век. Ето защо, като се смята, че е сравнително млада наука, в сравнение с други клонове на биологията.

Морфологични или описателен етап

Самото име казва, че на този етап премина, строго погледнато, просто натрупване на знания за морфологията на клетките на бактериите. Всичко започна с откриването на прокариоти. Това заслуги принадлежи на основателя на микробиологична наука италиански Антонио ван Льовенхук, който имаше остър ум, упорит поглед и добра способност да мислят логично и да се правят обобщения. Както и добър техник, той е успял да издълбае леща, като увеличение от 300 пъти. И да повтори постиженията му може само в средата на руските учени на ХХ век. И това не е vytachivaniem и топенето на лещи на оптичното влакно.

Тези лещи са послужили като материал, чрез който Льовенхук открил микроорганизми. И първоначално той си е поставил за задача по-скоро прозаичен характер: ученият исках да знам защо, по дяволите, толкова горчив. Втрива части на растението и да ги изследва под микроскоп собствено производство, той видя цялата дневна света на малки същества. Това беше през 1695. Оттогава Антонио започва активно да изследват и описват различните видове бактериални клетки. Той ги различава само по форма, обаче, и това вече е направено.

Льовенхук спада до около 20 обема на ръка, които описват подробно сферична, прът, спирала и други видове бактерии. Той пише първата работа в областта на микробиологията, който се нарича "Тайните на природата, открит от Антони ван Льовенхук." Първият опит да се организират и обобщава натрупаните знания на морфологията на бактериите принадлежат на учен О. Мюлер, който я е направил през 1785. От този момент от историята на микробиологията започва да получат своята инерция.

Физиологично или съхранение етап

На този етап от развитието на науката, ние сме проучили механизми, лежащи бактериална активност. Процесите в които те участват, и че без тях е невъзможно в природата. Тя се оказа невъзможността на спонтанното зараждане на живот без участието на живи организми. Всички тези открития са направени в резултат на експерименти, великият учен-химик, но след тези открития и микробиолог Луи Pastera. Трудно е да се надценяват значението му в развитието на тази наука. История на микробиология едва ли е в състояние да се развива толкова бързо и напълно, ако не и този човек на гений.

Откритията на Пастьор може да показва няколко основни точки:

• Той доказа, че на старите хора, запознати захари ферментационния процес се дължи на наличието на някои микробни видове. Освен това, за всеки тип на ферментация (млечна кисела, алкохол, масло и т.н.) се характеризира с определена група от бактерии, и че се извършва;
• въведен в процеса на пастьоризация хранително-вкусовата промишленост за унищожаване на продукти от микрофлора, карайки ги да гният и брак;
• той е кредитирана с подобряване на имунитета на заболявания чрез прилагане на ваксината на тялото. Т.е. Пастьор - предшественик на ваксини, е този, който доказва, че болестите са причинени от наличието на патогенни бактерии;
• унищожени идеята на аеробни целия живот и доказа, че живота на много бактерии (маслена киселина, например) не се нуждаят от кислород, и дори вредни.

Основната заслуга неоспорим Луи Pastera бе фактът, че всичките му открития, той доказа експериментално. Така че никой не може да остане съмнения относно валидността на резултатите. Но историята по микробиология, разбира се, не се изчерпва с това.

Друг учен, който е работил в XIX век и които са направили безценен принос към изучаването на микроорганизмите, е Роберт Кох - немски учен, който е кредитирана с премахване на изчистените линии на бактериалните клетки. Това е в природата на всички организми са тясно свързани помежду си. Една група в процеса на живот за създаване на благодатна почва за другия, другият прави същото за третото и така нататък. Това означава, че тя е една и съща страна на захранването, и по-висши организми, само в рамките на бактериални общности. Следователно, много е трудно да се проучи някои важно общност, група от микроорганизми, поради техните изключително малки размери (1 ^-6 М или 1 м), и са в постоянна тясно сътрудничество един с друг, те не могат да бъдат еднократно контрол. Изглеждаше добра възможност да се отглеждат множество идентични клетки на бактерии от една общност в изкуствени условия. Това е, получавате много идентични клетки, които ще бъдат видими с невъоръжено око, и проучване на процесите, в които ще бъде много по-лесно.

Ето какво откриването и направи Кох. Той въвежда отстраняването на чисти култури от бактерии в хранителна среда, която е различна за всяка общност. Също така той е собственик на постиженията в областта на живописта колонии от микроорганизми и отделни негови членове. Роберт Кох открита за първи път гулийка пръчка (бацил на Кох), паразитни при животни и хора. Това учен прилага метода на експериментални животни, заразени с патогенни (патогенни) бактерии с цел извеждане чисти култури от тези микроорганизми, и разработени методи за дезинфекция и контрол.

По този начин тя се натрупали много ценна информация от бактерии, техните предимства и опасностите за хората на. Развитието на микробиология е отишло още по-интензивен начин.

Съвременният етап

Модерен микробиология - е набор от подраздели, и мини-наука, която се занимава с изучаването на не само бактериите, но и вируси, гъбички, археи и всички познати и новооткрити микроорганизми. На въпрос какво микробиология, днес можем да дадем много пълен и подробен отговор. Това е сложна наука се занимава с изучаването на микроорганизми, и тяхното приложение в практическия живот в различни области и райони, както и на въздействието на микроорганизми върху друг, върху околната среда и живите организми.

Във връзка с такова огромно концепция за микробиология трябва да донесе съвременната наука за степенуване на секциите.

1. Общи.
2. Почва.
3. Вода.
4. Селското стопанство.
5. Медицински.
6. Ветеринарни.
7. Space.
8. Geological Survey.
9. Вирусология.
10. Храните.
11. ИНДУСТРИАЛНА (технически).

Всяка една от тези секции се занимава с подробно изследване на микроорганизмите, тяхното влияние върху живота и здравето на хората и животните, както и възможността за използване на бактерии за практически цели, за да се подобри качеството на живот на човечеството. Всичко това заедно е това, което се учи микробиология.

Най-голям принос за развитието на съвременните методи на микробиология, методи на отглеждане и култивиране на микроорганизми, осъществени от тези учени като Wolfram Tsillig и Карл Stetter, Карл Veze, Норман Peys, Уотсън, Крик, Полинг Zuckerkandl. От домашни учени са такива имена като И. И. Мечников, LS Tsenkovsky, DI Ивановски С. Н. Vinogradsky VL Omelyanskii, SP Kostychev, Ya Ya и Nikitinsky Е. М. Chistyakov, A. I. Лебедев, VN Шапошников. Чрез работата на тези учени са били установени начини да се справят с тежки заболявания на животни и хора (антракс, диабет тик, шап, едра шарка, и така нататък). Бяха установени начини за подобряване на имунитет към бактериални и вирусни болести, щамове от микроорганизми, получени в състояние да обработва масло, за да се създаде маса по време на живота на различни органични вещества, пречистване и подобряване на околната среда, без дезинтегриращи разлага химически съединения и др.

Приносът на тези хора е наистина безценен, затова някои от тях (Мечников И. И.) получава Нобелова награда за работата си. Днес има дъщерни дружества на науката, образувани въз основа на микробиологията, които са най-напредналите в биологията - това е биотехнологии, биоинженерство и генно инженерство. Работата на всеки един от тях е насочена към осигуряване на организмите или групи организми с предварително определени свойства, удобен човек. На разработването на нови методи за работа с микроорганизми, за да се получи максимална полза от използването на бактерии.

По този начин, етапите на развитие на микробиология, въпреки че малко на брой, но много информативна и пълен с събития.

Методи за изучаване на микроорганизми

Съвременните методи за микробиология са базирани на работа с чисти култури, както и с най-новите постижения технология (оптични, електронни, лазерни и т.н.). Ето основните от тях.

1. Използването микроскопичен технология. Обикновено само леки микроскопи пълен резултат не е дадено, така ще бъде и луминесценция, лазер и на електронен носител.
2. Култури от бактерии за специална хранителна среда за култивиране и размножаване абсолютно чисти култури на колониите.
3. Физиологично-биохимични методи за анализ микробна култура.
4. Молекулярни методи биологични анализи.
5. Генетични техники за анализ. Към днешна дата, стана възможно да се проследи родословното дърво на почти всяка отворена група от микроорганизми. Това стана възможно благодарение на работата на Карл Woese, който е в състояние да разчитам на сайта на генома на колонии бактерии. С това откритие стана възможно изграждането на филогенетичното прокариотна система.

Взети заедно, тези методи да предоставят пълна и подробна информация за всеки от новооткрити или вече са започнали, микроорганизми и да намерят правилното им прилагане.

етапи микробиология, че той е преминал в развитието й като наука не винаги са толкова щедри и точен набор от методи. Въпреки това, трябва да се отбележи, че най-ефективни по всяко време е експериментален метод, той е работил като основа за натрупване на знания и умения за работа с микрокосмоса.

Микробиология в медицината

Един от най-важните и значими, че е за здравето на човека микробиология медицинска микробиология е преграда. Предмет на изследването стана патогенни вируси и бактерии, които причиняват тежки заболявания. Ето защо, предизвикателството за лекари, микробиолози: да се идентифицират патогена, да се култивира своята чиста линия, изучава характеристиките на живот и причините за които са вредни за човешкото тяло, и да се намери начин да се премахне тази дейност.

След като се получава чиста култура на патогена, е необходимо да се извърши задълбочена молекулен биологичен анализ. Въз основа на резултатите да се тества устойчивостта на организма към антибиотици, за да се идентифицира разпространението на болестта и да се избере най-ефективното лечение срещу този микроорганизъм.

Това медицинска микробиология, включително ветеринарен, помогна за решаване на редица неотложни проблеми на човечеството: да се създаде ваксина срещу антракс, бяс, лицата на конете, шарка по овцете, анаеробни инфекции, туларемия и ПАРАТИФ, че е възможно да се отърве от чумата и parapnevmonii и така нататък.

Храни микробиология

Основи на микробиологията, канализацията и хигиената са тясно свързани помежду си и всички са едно. Защото патогени може да се разпространява много по-бързо и по-голяма степен, когато условията на санитарни и хигиенни са бедни. На първо място, това е отразено в хранително-вкусовата промишленост, в средствата за масово производство на храна.

Актуални данни за морфологията и физиологията на микроорганизмите, биохимични процеси, причинени от тях, както и влиянието на факторите на околната среда върху микрофлората развиващите се в храната по време на транспортиране, съхранение, продажба и преработка на суровини, помагат да се избегнат много проблеми. Ролята на микроорганизмите в процеса на формиране и промяна в качеството на храната и появата на редица заболявания, причинени от патогенни и опортюнистични видове, е много важно и затова задачата на микробиологията на храните, канализацията и хигиената е ролята да се идентифицират и да се обърнат в полза на човека.

Храни микробиология и обработва бактерии, способни на превръщане от маслодайни протеини, използва микроорганизми за разлагане на храната, за лечението на много хранителни продукти. Ферментационните процеси, базирани на млечнокисели бактерии и мастни дават човечеството много необходими продукти.

вирусология

Напълно отделен и много голяма група от микроорганизми, което е далеч от най-слабо разбират - това е вируси. Микробиология и вирусология - две тясно свързани помежду си категории микробиологичните науки, които изучават патогенни бактерии и вируси, които могат да причинят сериозни вреди на здравето на живите организми.

секция Вирусология е много обширна и сложна, затова заслужава отделно изследване.