Çfarë është mikrobiologji. Çfarë është duke studiuar Mikrobiologjia. Bazat e mikrobiologji

Biologji Shkenca përfshin një numër të madh të ndarjeve dhe degët e Shkencave. Megjithatë, një nga më i vogli dhe më premtuese, e dobishme për njeriun dhe aktivitetet e saj është Mikrobiologji. Relativisht doli kohët e fundit, por shpejt fituar vrull në zhvillimin e kësaj shkence deri më sot, ajo u bë themeluesi i seksioneve të tilla si bioteknologjia dhe inxhinieri gjenetike. Çfarë është Mikrobiologji dhe se si ishin fazat e formimit dhe të zhvillimit të saj? Le të shqyrtojmë këtë çështje në hollësi.

Çfarë është mikrobiologji?

Në radhë të parë, mikrobiologji - është një shkencë. Vëllimi, interesante, shkencë e re, por në zhvillim të shpejtë. Etimologjia e fjalës e ka origjinën e vet në gjuhën greke. Pra, "Mikros" do të thotë "i vogël", pjesa e dytë e fjalës vjen nga "BIOS", që do të thotë "jetë", dhe pjesa e fundit e greke. "Logos", që përkthehet si mësim. Tani ju mund të jepni një përgjigje literal për pyetjen se çfarë mikrobiologji. Kjo doktrinë e mikro-jetës.

Me fjalë të tjera, ajo është studimi i vogël gjallesat që nuk janë të dukshme me sy të lirë. Këto organizma të vetme-qelizor janë:

1. Prokariotë (organizmave anuclear ose nuk ka nxjerrë bërthamën):

• bakteret;
• Archaea.

2. eukariotet (organizmat me kernel zbukuruar):

• algave njëqelizor;
• protozoa.

3. viruseve.

Megjithatë, prioritet i jepet për studimin e mikrobiologjisë së baktereve është një shumëllojshmëri të gjerë të llojeve, formave dhe metodave të prodhimit të energjisë. Kjo është bazat e mikrobiologji.

Lënda e shkencës

Pyetja që studiojnë Mikrobiologjia, përgjigja mund të jetë: ai studion larminë e jashtme të baktereve në formë dhe madhësi, ndikimi i tyre në mjedis dhe organizmat e gjalla, metodat e të ushqyerit, zhvillimin dhe riprodhimin e mikroorganizmave, si dhe ndikimin e tyre në praktikën ekonomike dhe njerëzore.

Mikroorganizmat - janë krijesa që mund të banojnë në një shumëllojshmëri të kushteve. Për ta praktikisht nuk ka kufizime në temperaturë, aciditetit dhe alkalinitetit të mesme, presionit dhe lagështia. Nën asnjë kusht, ka të paktën një (dhe shpesh shumë) grupi i baktereve që mund të mbijetojnë. Sot dihet komunitetet microbial që populloj kushte krejtësisht anaerobe brenda Vullkani termoistochnikov fund, veshur thellësitë e oqeaneve, si dhe kushtet e ashpra të shkëmbinjve të nxehtë dhe kështu me radhë.

Shkenca qindra lloje të mikroorganizmave, të cilat eventualisht do të shtoni deri në mijëra. Por nuk gjeti se kjo është vetëm një pjesë e vogël e diversitetit që ekziston në natyrë. Prandaj, puna në shumë Mikrobiologët.

Një nga qendrat më të famshme, në të cilën ka një studim të detajuar të mikroorganizmave dhe të gjitha proceset që lidhen me to, ishte Instituti Pasteur në Francë. Emërohet pas themeluesit të famshëm të shkencës së mikrobiologjisë Lui Pastera, Institutit të Mikrobiologjisë, lirohet nga muret e saj një shumë të profesionistëve të mrekullueshme që kanë kryer zbulime jo më pak të shquar dhe të rëndësishme.

Në Rusi sot është Instituti i Mikrobiologjisë. S. N. Vinogradskogo Akademia e Shkencave, e cila është qendra më e madhe kërkimore në fushën e mikrobiologjisë në vendin tonë.

Historiku në shkencat mikrobiologjike

Historia e mikrobiologjisë si shkencë është e përbërë nga tri faza themelore të kushtëzuara:

• morfologjik ose përshkruese;
• kripur ose magazinimi;
• modern.

Në përgjithësi, historia e mikrobiologjisë ka në zhvillim për rreth 400 vjet. Ky është fillimi i shfaqjes është afërsisht shekulli XVII. Prandaj, besohet se ajo është një shkencë relativisht e re në krahasim me degët e tjera të biologjisë.

Faza morfologjike ose përshkruese

Vetë emri i thotë se në këtë fazë ka kaluar, të thuash, vetëm akumulimi i njohurive në lidhje me morfologjinë e qelizave bakteriale. E gjitha filloi me hapjen e prokariotë. Kjo meritë i takon themeluesit e shkencës mikrobiologjike italian Antonio Van Leeuwenhoek, i cili kishte një mendje të mprehtë, shikimin këmbëngulës dhe një aftësi të mirë për të menduar logjikisht dhe për të përgjithësuar. Si dhe një teknik i mirë, ai ka arritur të ndërtoj një lente, duke i dhënë një rritje prej 300 herë. Dhe për të përsëritur arritjen e tij mund të vetëm në mes të shkencëtarëve rusë të shekullit XX. Dhe kjo nuk është vytachivaniem dhe shkrirjes lentet e fibër optike.

Këto lente shërbyer si material përmes të cilit Leeuwenhoek zbuluar mikroorganizmave. Dhe fillimisht ai e drejtoi vetë detyrën tepër natyrën prozaik: shkencëtari donte të dinte pse dreqin kaq e hidhur. Rubbed pjesët e bimës, dhe shqyrtuar ato nën një mikroskop prodhimit të vet, ai e pa të gjithë botën e gjallë e krijesave të vogla. Ajo ishte në 1695. Që atëherë, Antonio fillon për të shqyrtuar në mënyrë aktive dhe të përshkruajnë llojet e ndryshme të qelizave bakteriale. Ai dallon ata vetëm në formë, megjithatë, dhe kjo është bërë tashmë.

Leeuwenhoek i takon rreth 20 vëllime të shkruar me dorë, të cilat përshkruajnë në detaje sferike, shufra, spirale dhe llojet e tjera të baktereve. Ai shkroi veprën e parë në mikrobiologji, e cila është quajtur "të fshehtat e natyrës zbuluar nga Antoni van Leeuwenhoek." Përpjekja e parë për të organizuar dhe të përmbledhur njohuritë e akumuluara të morfologjisë së baktereve përkasin shkencëtarit O. Muller, i cili e bëri atë në 1785. Nga ai moment në historinë e mikrobiologjisë fillon të fitojë vrullin e saj.

Fiziologjike ose ruajtja fazë

Në këtë fazë të zhvillimit të shkencës kemi studiuar mekanizmat themelor aktivitet bakteriale. Proceset në të cilat ata marrin pjesë, dhe se pa to është e pamundur në natyrë. Ajo ka provuar pamundësinë e gjenerimit spontan të jetës, pa pjesëmarrjen e organizmave të gjallë. Të gjitha këto zbulime janë bërë si rezultat i eksperimenteve, të madhit shkencëtar-kimist, por pas këtyre zbulimeve të mikrobiologu Lui Pastera. Është e vështirë të mbivlerësohet rëndësia e tij në zhvillimin e kësaj shkence. Historia e mikrobiologjisë vështirë qenë në gjendje për të zhvilluar në mënyrë të shpejtë dhe plotësisht, në qoftë se nuk është ky njeri i gjeniut.

Zbulimet e Pasteur mund të shfaqin disa pika kyçe:

• Ai provoi se i njerëzve të vjetër sheqerna njohur procesi i fermentimit është për shkak të pranisë së llojeve të caktuara microbial. Për më tepër, për çdo lloj të fermentimit (laktik acid, alkool, vaj, e të), janë të karakterizuar nga një grup të veçantë bakteret, dhe që është kryer;
• futur në procesin pasterizim industrinë ushqimore për asgjësimin e produkteve nga microflora, duke shkaktuar ato për të kalbet dhe mbeturina;
• ai është kredituar me përmirësimin e imunitetit ndaj sëmundjeve me administrimin e vaksinës për të trupit. Dmth Pasteur - paraardhësi i vaksinave, ishte ai që provoi se sëmundjet shkaktohen nga prania e baktereve patogjene;
• shkatërroi idenë e aerobic gjithë jetës dhe të provuar se jetët e shumë baktereve (acid butirik, për shembull) nuk kanë nevojë për oksigjen, dhe madje edhe të dëmshme.

Merita kryesore e pamohueshme Lui Pastera ishte fakti se të gjitha zbulimet e tij, ai provoi eksperimentalisht. Në mënyrë që askush nuk mund të mbetet dyshime për vlefshmërinë e rezultateve. Por historia e Mikrobiologjisë, natyrisht, nuk përfundon aty.

Një tjetër shkencëtar i cili ka punuar në shekullin e XIX dhe të cilët kanë dhënë një kontribut të paçmuar për studimin e mikroorganizmave, ishte Robert Koch - shkencëtar gjerman i cili është kredituar me largimin e linja të pastra të qelizave bakteriale. Kjo është në natyrën e të gjitha organizmave janë të ndërlidhura ngushtë. Një grup në procesin e jetës së krijimit të një terren ushqyes për tjetrin, tjetri bën të njëjtën gjë për të tretë dhe kështu me radhë. Kjo është, ajo është e njëjta anë furnizimit me energji elektrike, dhe në organizmat më të larta, vetëm brenda komuniteteve bakteriale. Si pasojë, ajo është shumë e vështirë për të studiuar disa komuniteti të veçantë, një grup i mikroorganizmave, për shkak të përmasave të tyre jashtëzakonisht të vogla (1 ^-6 m ose 1 m), dhe duke qenë në bashkëpunim të vazhdueshëm të ngushtë me njëri-tjetrin, ata nuk mund të jenë në formë individuale shqyrtim. Dukej mundësi e përkryer për të rritet një shumicë të qelizave identike e baktereve të një komuniteti në kushte artificiale. Kjo është, të marrë një shumë e qelizave identike, e cila do të jetë e dukshme me sy të lirë dhe të shqyrtojë proceset në të cilat do të jetë shumë më e lehtë.

Këtu është ajo që hapja dhe e bëri Koch. Ai shpikur heqjen e kulturave të pastër të baktereve në një medium lëndë ushqyese, e cila është e ndryshme për çdo komunitet. Gjithashtu ajo zotëron të arriturat në kolonitë pikturë e mikroorganizmave dhe anëtarëve të tij individualë. Robert Koch parë zbuloi gungë shkop (bacile Koch), parazitare në kafshët dhe njerëzit. Ky shkencëtar aplikuar metodën e kafshëve eksperimentale infektuar me patogjene (patogjene) bakteret me qëllim të deducing kulturave të pastër e mikroorganizmave të tilla, dhe të zhvilluar metodat për dezinfektim dhe kontroll.

Kështu ajo ishte grumbulluar një shumë informacion të vlefshëm nga bakteret, përfitimet dhe rreziqet e tyre për njerëzit. Zhvillimi i mikrobiologjisë ka shkuar edhe mënyrë më intensive.

Faza modern

mikrobiologji moderne - është një grup i paragrafët, dhe një mini-shkencë që merret me studimin e jo vetëm bakteret, por edhe viruset, kërpudhave, Archaea, dhe të gjitha mikroorganizmave të njohura dhe të zbuluara rishtazi. Në pyetjen se çfarë mikrobiologji, sot ne mund të japim një përgjigje shumë të plotë dhe të detajuar. Kjo është një shkencë komplekse që kanë të bëjnë me studimin e mikroorganizmave, si dhe zbatimin e tyre në jetën praktike, në fusha të ndryshme dhe fusha, si dhe ndikimin e mikroorganizmave në njëri-tjetrin, në mjedis dhe organizmat e gjalla.

Në lidhje me një koncept të tillë të madhe të Mikrobiologjisë duhet të sjellë shkencën moderne në klasifikim e seksioneve.

1. Përgjithësi.
2. Tokës.
3. Të ujit.
4. Bujqësia.
5. Mjekësore.
6. Veterinare.
7. Space.
8. Shërbimi Gjeologjik.
9. VIROLOGJIA.
10. Ushqim.
11. INDUSTRIAL (teknik).

Secila prej këtyre seksioneve është e angazhuar në një studim të detajuar të mikroorganizmave, ndikimi i tyre në jetën dhe shëndetin e njerëzve dhe kafshëve, si dhe mundësinë e përdorimit të baktereve për qëllime praktike, për të përmirësuar cilësinë e jetës së njerëzimit. E gjithë kjo së bashku është ajo që është duke studiuar Mikrobiologjia.

Kontributi më i madh në zhvillimin e metodave moderne të mikrobiologji, metodat e mbarështimit dhe kultivimin e mikroorganizmave të bëra nga studiues të tillë si Wolfram Tsillig dhe Karl STETTER, Karl Vezë, Norman Peys, Watson, Crick, Pauling, Zuckerkandl. E shkencëtarëve vendas janë emra të tillë si I. I. Mechnikov, LS Tsenkovsky, Di Ivanovsky S. N. Vinogradsky VL Omelyanskii, PS Kostychev, Ya Ya dhe Nikitinsky F. M. chistyakov, A. I. Lebedev, VN Shaposhnikov. Nëpërmjet punës së këtyre shkencëtarëve janë krijuar mënyra për t'u marrë me sëmundje të rënda të kafshëve dhe njerëzve (antraksit, diabeti tik-tak, këmbë dhe goja e sëmundjes, lisë, dhe kështu me radhë). Janë krijuar mënyra për të rritur imunitetin ndaj sëmundjeve bakteriale dhe virale, tensionet e mikroorganizmave të marra aftë të përpunimit të naftës, për të krijuar një masë gjatë jetës së substancave të ndryshme organike, të pastruar dhe për të përmirësuar mjedisin, jo-copëtuara decomposing komponimet kimike, dhe më shumë.

Kontributi i këtyre njerëzve është me të vërtetë e paçmueshme, kështu që disa prej tyre (Mechnikov I. I.) mori çmimin Nobel për punën e tij. Sot, ka degët e shkencës, të formuara në bazë të mikrobiologjisë, të cilat janë më të avancuar në biologji - kjo është bioteknologjia, Bioinxhinieri dhe inxhinieri gjenetike. Puna e secilit prej tyre ka për qëllim sigurimin e organizmave apo grupet e organizmave me pronat e paracaktuara, njeri i dobishëm. Në zhvillimin e metodave të reja të punës me mikroorganizmat, për të marrë përfitimin maksimal nga përdorimi i baktereve.

Pra, fazat e zhvillimit të Mikrobiologjisë ndonëse të paktë në numër, por shumë informative dhe të plotë të ngjarjeve.

Metodat për studimin e mikroorganizmave

Metodat moderne të mikrobiologjisë janë të bazuara në punën me kulturat e pastër, si dhe duke përdorur arritjet më të fundit të teknologjisë (optike, elektronike, lazer, etj). Këtu janë ato kryesore.

1. Duke përdorur teknologjinë mikroskopike. Në mënyrë tipike, mikroskopëve vetëm dritë rezultat i plotë nuk është dhënë, kështu që do të luminescence, lazer dhe elektronike.
2. Lashtat e baktereve në media të veçanta ushqyese për culturing dhe kultivimin e kulturave absolutisht e pastër të kolonive.
3. Fiziologjike-biokimike metodat e analizave të kulturës microbial.
4. Molekulare biologjike analizë.
5. Teknikat gjenetike analizë. Deri më sot, u bë e mundur për të gjetur pemën familjare të gati çdo grupi të hapur të mikroorganizmave. Kjo u bë e mundur në sajë të punës së Carl Woese, i cili ishte në gjendje të deshifroj vendin e gjenomit të baktereve kolonive. Me këtë zbulim të bërë të mundur ndërtimin e një sistemi phylogenetic prokariotike.

Të marra së bashku, këto metoda japin informacion të plotë dhe të detajuar në lidhje me ndonjë prej mikroorganizmave reja të hapura apo të hapur tashmë dhe për të gjetur zbatimin e tyre të saktë.

fazat Mikrobiologjia se ajo ka kaluar në zhvillimin e saj si një shkencë nuk ka gjithmonë të përfshijë një grup të tillë bujare dhe të saktë të metodave. Megjithatë, vlen të përmendet se më efektive në çdo kohë është një metodë eksperimentale, ai shërbeu si bazë për akumulimin e njohurive dhe aftësive për të punuar me mikrokozmos.

Mikrobiologjia në mjekësi

Një nga më të rëndësishëm dhe domethënës është për mikrobiologji mjekësore mikrobiologjisë shëndeti i njeriut është një ndarje. Lënda e studimit u bë e viruseve patogjene dhe bakteret që shkaktojnë sëmundje të rënda. Prandaj, sfida për mjekët, Mikrobiologët: për të identifikuar patogjen, për të kultivuar linjën e saj të pastër, studiojnë karakteristikat e jetës dhe arsyet për të cilat janë të dëmshme për trupin e njeriut, dhe të gjejnë një mënyrë për të eliminuar këtë aktivitet.

Pasi kultura e pastër e patogjen është marrë, është e nevojshme për të kryer një analizë të plotë molekulare biologjike. Në bazë të rezultateve për të testuar rezistencën e trupit ndaj antibiotikëve, për të identifikuar përhapjen e sëmundjes dhe për të zgjedhur trajtim më efektive kundër këtij mikroorganizmi.

Kjo mikrobiologji mjekësore, duke përfshirë veterinare, ndihmoi për të zgjidhur një sërë problemesh urgjente të njerëzimit: për të krijuar një vaksinë kundër antraksit, tërbimit, fytyrat e kuajve, li e dhenve, infeksionet anaerobe, tularemia dhe ethet paratifoide, ajo ishte e mundur për të hequr qafe nga murtaja dhe parapnevmonii dhe kështu me radhë.

Mikrobiologjia e ushqimit

Bazat e mikrobiologjisë, higjienës dhe higjienës janë të ndërlidhura ngushtë dhe të gjithë janë një. Sepse patogjene mund të përhapet shumë më të shpejtë dhe në një masë më të madhe, kur sanitare dhe higjienike kushtet janë të varfër. Para së gjithash, kjo është reflektuar në industrinë ushqimore, në prodhimin në masë të ushqimit.

të dhënat aktuale mbi Morfologjia dhe fiziologjia e mikroorganizmave, proceset biokimike e shkaktuara prej tyre, si dhe ndikimi i faktorëve të mjedisit mbi microflora zhvillim në ushqim gjatë transportit, magazinimit, shitjen dhe përpunimin e lëndëve të para, të ndihmojë për të shmangur shumë probleme. Roli i mikroorganizmave në procesin e formimit dhe ndryshimi në cilësinë e ushqimit dhe shfaqjen e një numri të sëmundjeve të shkaktuara nga specie patogjene dhe oportuniste, është shumë i rëndësishëm, dhe për këtë arsye detyra e mikrobiologjisë ushqimore, sanitare dhe higjienës është roli për të identifikuar dhe të kthehet për të mirën e njeriut.

Ushqimi Mikrobiologjia gjithashtu kultivon bakteret aftë për konvertimin nga proteinat e naftës, përdor mikroorganizma të tretem ushqimin, për trajtimin e produkteve ushqimore të shumta. proceset e fermentimit në bazë të acidit butirik dhe bakteret laktik japin njerëzimit një shumë të produkteve të nevojshme.

virologji

Krejtësisht të veçantë, dhe një grup shumë të madh të mikroorganizmave, e cila është larg nga më të keq kuptohet - kjo është viruset. Mikrobiologji dhe VIROLOGJI - dy kategori të ndërlidhura ngushtë të shkencave mikrobiologjike, të cilat studiojnë bakteret patogjene dhe viruset që mund të shkaktojnë dëm serioz për shëndetin e organizmave të gjallë.

seksionin e virologji është shumë e gjerë dhe komplekse, prandaj, meriton një studim të veçantë.