X'inhu mikrobijoloġija. Dak qed tistudja mikrobijoloġija. Fundamenti tal mikrobijoloġija

Bijoloġija Xjenza tinkludi għadd kbir ta 'diviżjonijiet u sussidjarji ta' Xjenzi. Madankollu, waħda mill-iżgħar u l-aktar promettenti, utli għall-bniedem u l-attivitajiet tagħha hija mikrobijoloġija. Relattivament reċentement ħareġ, iżda malajr momentum fl-iżvilupp ta 'din ix-xjenza s'issa, hi saret il-fundatur ta' dawn is-sezzjonijiet bħall-bijoteknoloġija u l-inġinerija ġenetika. X'inhu mikrobijoloġija u kif kienu l-istadji tal-formazzjoni u l-iżvilupp tagħha? Let us teżamina din il-kwistjoni f'aktar dettall.

X'inhu mikrobijoloġija?

Fl-ewwel lok, mikrobijoloġija - hija xjenza. Volum, interessanti, xjenza żgħażagħ iżda qed jiżviluppa malajr. Il-etimoloġija tal-kelma għandha l-oriġini tagħha fil-lingwa Griega. Allura, "MIKROS" tfisser "żgħar", it-tieni parti tal-kelma ġejja minn "BIOS", li tfisser "ħajja", u l-parti finali tal-Grieg. "Logos", li tittraduċi bħala tagħlim. Issa inti tista 'tagħti risposta letterali għall-kwistjoni ta' liema mikrobijoloġija. Din id-dottrina tal-mikro-ħajja.

Fi kliem ieħor, huwa l-istudju mill-iżgħar affarijiet ħajjin li mhumiex viżibbli għall-għajn. Dawn l-organiżmi wieħed-lati huma:

1. Prokarjoti (organiżmi anuclear jew le li ħarġet l-nukleu):

• batterji;
• Archaea.

2. ewkarjoti (organiżmi bil-għadma imżejjen):

• alka uniċllulari;
• protozoa.

3. Viruses.

Madankollu, il-prijorità tingħata lill-istudju tal-mikrobijoloġija ta 'batterji huwa varjetà wiesgħa ta' tipi, forom u metodi ta 'produzzjoni tal-enerġija. Dan huwa l-baŜi ta mikrobijoloġija.

Is-suġġett tax-xjenza

Il-kwistjoni li jistudjaw mikrobijoloġija, ir-risposta tista 'tkun: dan studji id-diversità ta' barra ta 'batterji fil-forma u d-daqs, l-impatt tagħhom fuq l-ambjent u organiżmi ħajjin, metodi ta' tmigħ, l-iżvilupp u r-riproduzzjoni ta 'mikro-organiżmi, kif ukoll l-impatt tagħhom fuq il-prattika ekonomika u umana.

Mikro-organiżmi - huma kreaturi li jistgħu joqogħdu fil-varjetà ta 'kondizzjonijiet. Għalihom prattikament l-ebda limiti fuq temperatura, aċidità u l-alkalinità tal-mezz, pressjoni u umdità. Taħt kwalunkwe kondizzjonijiet, hemm mill-inqas wieħed (u ħafna drabi ħafna) grupp ta 'batterji li jista' jgħix. Illum magħruf komunitajiet mikrobijali li timla kondizzjonijiet kompletament anerobiċi ġewwa vulkani termoistochnikov qiegħ, liebes fond ta 'l-oċeani, u l-kundizzjonijiet ħorox ta' blat sħun u l-bqija.

Xjenza mijiet ta 'speċi ta' mikro-organiżmi, li eventwalment se jammontaw għal eluf. Iżda sabet li huwa biss parti żgħira tad-diversità li teżisti fin-natura. Għalhekk, ix-xogħol f'ħafna microbiologists.

Wieħed mill-ċentri l-aktar famużi, li fihom hemm studju dettaljat ta 'mikro-organiżmi u l-proċessi assoċjati magħhom, kien l-Istitut Pasteur fi Franza. Imsemmija wara l-fundatur famużi ta 'l-xjenza ta' mikrobijoloġija Lui Pastera, l-Istitut tal-Mikrobijoloġija, rilaxxati mill-ħitan tagħha lott ta 'professjonisti mill-isbaħ li kkommettew iskoperti mhux inqas notevoli u sinifikanti.

Fir-Russja llum hija l-Istitut tal-Mikrobijoloġija. S. N. Vinogradskogo Akkademja tax-Xjenzi, li hija l-ċentru ta 'riċerka akbar fil-qasam tal-mikrobijoloġija f'pajjiżna.

isfond storiku fix-xjenzi mikrobijoloġiċi

Storja ta mikrobijoloġija bħala xjenza huwa magħmul minn tliet stadji bażiċi kondizzjonali:

• morfoloġika jew deskrittiv;
• melħ jew ħażna;
• moderna.

B'mod ġenerali, l-istorja tal-mikrobijoloġija għandha fl-iżvilupp għal madwar 400 sena. Dan huwa l-bidu ta 'okkorrenza huwa ta' madwar l-seklu XVII. Għalhekk, huwa maħsub li huwa xjenza relattivament żgħar meta mqabbla ma 'fergħat oħra tal-bijoloġija.

istadju morfoloġiċi jew deskrittiv

L-isem innifsu jgħid li f'dan l-istadju għadda, strettament, biss l-akkumulazzjoni ta 'għarfien dwar il-morfoloġija taċ-ċelluli batterjali. Dan kollu beda bil-ftuħ ta 'prokarjoti. Dan mertu jappartjeni għall-fundatur tax-xjenza mikrobijoloġika Taljan Antonio Van Leeuwenhoek, li kellhom f'moħħhom ħerqana, gaze tenacious u kapaċità tajba biex jaħsbu loġikament u tiġi ġġeneralizzata. Kif ukoll bħala tekniku tajjeb, huwa rnexxielu biex ifittxu lenti, jiġifieri żieda ta '300 darba. U biex jirrepetu kisba tiegħu tista biss fin-nofs tax-xjenzati Russu seklu XX. U mhuwiex vytachivaniem u tidwib lentijiet tal-fibra l ottika.

Dawn il-lentijiet servew bħala l-materjal li permezz tiegħu Leeuwenhoek skoperti mikroorganiżmi. U fil-bidu huwa stabbilit lilu nnifsu l-kompitu pjuttost natura prosaic:-xjenzat riedet tkun taf għaliex l-infern hekk morr. Jingħorok partijiet tal-pjanti, u eżaminati lilhom taħt produzzjoni mikroskopju stess, hu ra l-dinja jgħixu kollha ta 'kreaturi ċkejkna. Kien fl 1695. Minn dakinhar, Antonio jibda biex jesploraw b'mod attiv u jiddeskrivu t-tipi differenti ta 'ċelluli batteriċi. Huwa jiddistingwihom biss fil-forma, madankollu, u dan diġà sar.

Leeuwenhoek jappartjeni għal madwar 20 volumi ta 'miktuba bl-idejn, li jiddeskrivu fid sferika dettall, virga, spirali u tipi oħra ta' batterji. Huwa kiteb l-ewwel xogħol fil-mikrobijoloġija, li tissejjaħ "Il-sigrieti tan-natura skoperti mill Antoni van Leeuwenhoek." L-ewwel tentattiv biex jorganizzaw u tqassar l-għarfien akkumulat tal-morfoloġija tal-batterji jappartjenu għall-xjenzat O. Muller, li għamilha fl-1785. Minn dak il-mument l-istorja tal-mikrobijoloġija jibda jakkwistaw impetu tagħha.

stadju fiżjoloġiku jew ħażna

F'dan l-istadju tal-iżvilupp tax-xjenza għandna studjati l-mekkaniżmi bażiċi attività batterjali. Il-proċessi li fihom jipparteċipaw, u li mingħajrhom huwa impossibbli fin-natura. Ġie ppruvat l-impossibbiltà tal-ġenerazzjoni spontanja tal-ħajja mingħajr il-parteċipazzjoni ta 'organiżmi ħajjin. Kollha ta 'dawn l-iskoperti saru bħala riżultat ta' esperimenti, l xjentist-ispiżjar kbira, iżda wara dawn l-iskoperti wkoll mikrobjologu Lui Pastera. Huwa diffiċli li stmat iżżejjed importanza tiegħu fl-iżvilupp ta 'din ix-xjenza. Storja ta 'mikrobijoloġija bilkemm kienu kapaċi jiżviluppaw hekk malajr u kompletament, jekk mhux dan il-bniedem tal-ġenju.

Skoperti ta 'Pasteur jistgħu juru diversi punti ewlenin:

• Huwa ppruvat li ta 'persuni anzjani zokkor familjari proċess ta' fermentazzjoni huwa dovut għall-preżenza ta 'ċerti speċi mikrobjali. Barra minn hekk, għal kull tip ta 'fermentazzjoni (lattiku aċidużi, alkoħol, żejt, u oħrajn) huma kkaratterizzati minn grupp speċifiku ta' batterji, u li jitwettaq;
• introdotti fil-proċess ta 'pastorizzazzjoni industrija tal-ikel għar-rimi ta' prodotti minn mikroflora, li jikkawżawhom li taħsir u taħsir;
• huwa ikkreditat bi titjib immunità għall-mard mill-vaċċin lil-ġisem. Jiġifieri Pasteur - l-antenat ta 'tilqim, kien hu li ppruvat li l-mard huma kkawżati mill-preżenza ta' batterji patoġeniċi;
• meqruda l-idea ta 'aerobika-ħajja kollha u wera li l-ħajjiet ta' ħafna batterja (aċidu butiriku, per eżempju) ma jeħtieġu l-ossiġnu, u saħansitra ta 'ħsara.

Il-mertu inkontestabbli prinċipali Lui Pastera kien il-fatt li l-iskoperti kollha tiegħu, huwa ppruvat sperimentali. B'tali mod li ebda wieħed ma setax jibqa dubji dwar il-validità tar-riżultati. Iżda l-istorja tal-Mikrobijoloġija, naturalment, ma jieqafx hemm.

xjentist oħra li ħadmu fis-seklu XIX u li għamlu kontribut imprezzabbli għall-istudju ta 'mikro-organiżmi, kien Robert Koch - xjentist Ġermaniż li huwa kreditat mal tneħħi l-linji nadif taċ-ċelloli batteriċi. Li huwa fin-natura ta 'organiżmi kollha huma interrelatati mill-qrib. Grupp wieħed fil-proċess ħajja tal-ħolqien art fertili għall-oħra, l-ieħor ma l-istess għat-tielet u l-bqija. Dan huwa, huwa l-istess naħa tal-provvista ta 'enerġija, u fl-organiżmi ogħla, biss fil-komunitajiet batterjali. Konsegwentement, huwa diffiċli ħafna li jistudja xi komunità distinta, grupp ta 'mikro-organiżmi, minħabba d-dimensjonijiet estremament żgħir tagħhom (1 ^-6 m jew 1 m), u li jkunu f'kooperazzjoni mill-qrib kontinwa ma' xulxin, ma jistgħux ikunu weħidhom skrutinju. Deher-opportunità perfetta biex jikbru pluralità ta 'ċelloli identiċi ta' batterji tal-komunità waħda fil-kundizzjonijiet artifiċjali. Jiġifieri, jiksbu ħafna ta 'ċelluli identiċi, li se tkun viżibbli għall-għajn u jeżamina l-proċessi li fihom se tkun ferm aktar faċli.

Hawnhekk huwa dak li l-ftuħ u magħmula Koch. Huwa maħluqa-tneħħija ta 'kultivazzjonijiet puri ta' batterji fuq medja ta 'nutrijent, li hija differenti għal kull komunità. Wkoll li jippossjedi kisbiet fl kolonji pittura ta 'mikro-organiżmi u l-membri individwali tagħha. Robert Koch ewwel skoperti tubercle bastun (Bacillus Koch), parassitiċi fl-annimali u l-bnedmin. Dan xjentist applikat il-metodu ta 'annimali sperimentali infettati bil patoġeniċi batterji (patoġeniċi) bil-għan li tiġi dedotta kulturi puri ta' tali mikro-organiżmi, u żviluppati metodi għall diżinfezzjoni u kontroll.

Għalhekk kien akkumula ħafna ta 'informazzjoni siewja mill-batterji, il-benefiċċji tagħhom u l-perikli għall-bnedmin. L-iżvilupp ta 'mikrobioloġija tkun marret saħansitra b'mod aktar intensa.

L-istadju moderna

Moderna mikrobijoloġija - huwa sett ta 'subsezzjonijiet, u mini-xjenza li jittratta l-istudju ta' mhux biss il-batterji, iżda wkoll viruses, fungi, archaea, u mikro-organiżmi kollha magħrufa u għadhom kif ġew żvelati. Dwar il-kwistjoni ta 'liema mikrobijoloġija, illum nistgħu nagħtu rispons ħafna sħiħa u dettaljata. Huwa xjenza kumpless jittrattaw l-istudju ta 'mikro-organiżmi, u l-applikazzjoni tagħhom fil-ħajja prattiku fl-oqsma u f'oqsma differenti, kif ukoll l-impatt ta' mikro-organiżmi fuq xulxin, fuq l-ambjent u organiżmi ħajjin.

B'rabta ma 'tali kunċett vasta ta' mikrobijoloġija għandu jġib xjenza moderna għall-gradazzjoni tas-sezzjonijiet.

1. Ġenerali.
2. Ħamrija.
3. Ilma.
4. Agrikoltura.
5. Mediku.
6. Veterinarju.
7. Ispazju.
8. Stħarriġ Ġeoloġiku.
9. Viroloġija.
10. Ikel.
11. INDUSTRIJALI (tekniċi).

Kull wieħed minn dawn it-taqsimiet hija involuta fi studju dettaljat ta 'mikro-organiżmi, l-impatt tagħhom fuq il-ħajja u s-saħħa tan-nies u l-annimali, kif ukoll il-possibbiltà li jintużaw batterji għal skopijiet prattiċi, biex itejbu l-kwalità tal-ħajja tal-umanità. Dan kollu flimkien huwa dak li qed tistudja mikrobijoloġija.

L-akbar kontribut għall-iżvilupp ta 'metodi moderni ta' mikrobijoloġija, metodi ta 'trobbija u l-kultivazzjoni ta' mikroorganiżmi jkun sar minn tali studjużi bħal Wolfram Tsillig u Karl Stetter, Karl Veze, Norman Peys, Watson Crick, Pauling, Zuckerkandl. Ta 'xjentisti domestiċi huma ismijiet bħal I. I. Mechnikov, LS Tsenkovsky, DI Ivanovsky S. N. Vinogradsky VL Omelyanskii, SP Kostychev, Ya Ya u Nikitinsky F. M. Chistyakov, A. I. Lebedev, VN Shaposhnikov. Permezz tal-ħidma ta 'dawn xjentisti ġew stabbiliti modi biex jittrattaw ma' mard serju ta 'annimali u bnedmin (anthrax, immarka dijabete, marda tal-ilsien u d-dwiefer, ġidri, u l-bqija). Ġew stabbiliti metodi għat-tisħiħ immunità għal mard batterjali u virali, razez ta 'mikroorganiżmi miksuba kapaċi jipproċessa żejt, li toħloq piż matul il-ħajja ta' sustanzi organiċi varji, jippurifikah u jtejbu l-ambjent, mhux tiddiżintegra jiddekomponi komposti kimiċi, u aktar.

Il-kontribut ta 'dawn in-nies huwa verament imprezzabbli, hekk xi wħud minnhom (Mechnikov I. I.) irċieva l-Premju Nobel għall-ħidma tiegħu. Illum, hemm sussidjarji ta 'xjenza, iffurmati fuq il-bażi tal-mikrobijoloġija, li huma l-aktar avvanzati fil-bijoloġija - huwa bijoteknoloġija, bioengineering u l-inġinerija ġenetika. Il-ħidma ta 'kull wieħed minnhom huwa mmirat biex jipprovdi l-organiżmi jew gruppi ta' organiżmi bi proprjetajiet predeterminati, bniedem handy. Dwar l-iżvilupp ta 'metodi ġodda ta' ħidma ma mikro-organiżmi, li jiksbu benefiċċju massimu mill-użu ta 'batterji.

Għalhekk, l-istadji ta 'żvilupp tal-mikrobijoloġija, għalkemm ftit fin-numru, iżda ħafna informattiv u sħiħa ta' avvenimenti.

Metodi għall-istudju mikroorganiżmi

metodi moderni ta 'mikrobioloġija huma bbażati fuq ħidma ma' kulturi puri, kif ukoll l-użu l-avvanzi aħħar teknoloġija (ottiċi, elettroniċi, laser, eċċ). Hawn huma dawk ewlenin.

1. Użu tat-teknoloġija mikroskopika. Tipikament, mikroskopji biss dawl riżultat sħiħa ma tingħatax, hekk għandu wkoll luminixxenza, laser u elettroniku.
2. Ħsad ta 'batterji fuq mezzi nutrijent speċjali għall kultura u trobbija kulturi assolutament pur tal-kolonji.
3. metodi ta 'analiżi fiżjoloġiċi-bijokimiċi kultura mikrobjali.
4. Metodi molekulari analiżi bijoloġiċi.
5. tekniki ta 'analiżi ġenetika. Sal-lum, sar possibbli li tiġi ntraċċata l-siġra tal-familja ta 'kważi kull grupp miftuħ ta' mikro-organiżmi. Dan kien possibbli bis-saħħa tal-ħidma ta 'Carl Woese, li kien kapaċi li jiddeċifraw-sit tal-ġenoma tal-kolonji batterji. Ma 'din l-iskoperta magħmula possibbli l-kostruzzjoni ta f'sistema prokarijotika filoġenetika.

Meħuda flimkien, dawn il-metodi jipprovdu informazzjoni sħiħa u dettaljata dwar kwalunkwe mill-mikroorganiżmi għadhom kemm infetħu jew diġà fetħu u jsibu applikazzjoni korretta tagħhom.

istadji Mikrobijoloġija li għaddiet fl-iżvilupp tagħha bħala xjenza mhux dejjem jinkludu sett bħal dan ġenerużi u preċiża tal-metodi. Madankollu, huwa notevoli li l-aktar effettivi fil-ħinijiet kollha huwa metodu sperimentali, huwa serva bħala l-bażi għall-akkumulazzjoni ta 'għarfien u ħiliet fil-ħidma ma' l-mikrokożmu.

Mikrobijoloġija fil-mediċina

Wieħed mill-aktar importanti u sinifikanti huwa li bniedem mikrobioloġija saħħa mikrobioloġija medika hija partition. Is-suġġett tal-istudju sar viruses patoġeniċi u batterji li jikkawżaw mard sever. Għalhekk, l-isfida li tobba, mikrobijoloġisti: sabiex tidentifika l-patoġenu, tkun ikkultivata linja nadif tagħha, tistudja l-karatteristiċi tal-ħajja u r-raġunijiet għal dik huma ta 'ħsara għall-ġisem uman, u li jinstab mod biex jeliminaw din l-attività.

Ladarba kultura pura ta 'l-patoġenu jinkiseb, huwa meħtieġ li ssir analiżi bijoloġiċi molekulari dettaljata. Abbażi tar-riżultati biex jittestjaw reżistenza tal-ġisem għall-antibijotiċi, biex jidentifikaw it-tixrid tal-marda u li jagħżlu l-aktar trattament effettiv kontra dan mikroorganiżmu.

Li mikrobioloġija medika, inkluż veterinarja, għenu biex issolvi numru ta 'problemi urġenti tal-umanità: biex jinħoloq vaċċin kontra anthrax, rabja, uċuħ ekwini, ġidri tan-nagħaġ, infezzjonijiet anerobiċi, tularemia u deni paratifojde, kien possibbli li jeħles mill-pesta u parapnevmonii u l-bqija.

mikrobijoloġija ikel

Fundamenti tal mikrobijoloġija, sanità u iġene huma relatati u kollha huma wieħed. Minħabba patoġeni jistgħu jinfirxu ħafna aktar mgħaġġla u b'mod aktar estensiv meta l-kondizzjonijiet sanitarji u ta 'iġjene huma foqra. Ewwel u qabel kollox, dan huwa rifless fl-industrija alimentari, fil-produzzjoni tal-massa ta 'l-ikel.

data kurrenti fuq il-morfoloġija u l-fiżjoloġija ta 'mikroorganiżmi, il-proċessi bijokimiċi kkawżata minnhom, kif ukoll l-influwenza ta' fatturi ambjentali fuq il-mikroflora li qed jiżviluppaw fl-ikel matul it-trasportazzjoni, il-ħażna, il-bejgħ u l-ipproċessar ta 'materja prima, jgħinu biex jiġu evitati ħafna problemi. Ir-rwol ta 'mikroorganiżmi fil-proċess tal-formazzjoni u l-bidla fil-kwalità tal-ikel u l-emerġenza ta' numru ta 'mard ikkawżat minn speċi patoġeniċi u opportunistiċi, huwa sinifikanti ħafna, u għalhekk il-kompitu tal-mikrobijoloġija tal-ikel, sanità u iġjene huwa r-rwol li tidentifika u dawwar biex l-benefiċċju tal-bniedem.

mikrobijoloġija ikel jikkoltiva wkoll batterji li jistgħu konverżjoni mill-proteini żejt, tuża mikro-organiżmi li jiddekomponu l-ikel, għat-trattament ta 'prodotti tal-ikel ħafna. proċessi ta 'fermentazzjoni bbażati fuq aċidu u butiriku batterja lattika jagħtu umanità ħafna ta' prodotti meħtieġa.

viroloġija

Kompletament separati, u grupp kbir ħafna ta 'mikro-organiżmi, li hija bil-wisq l-aktar mifhuma sew - huwa viruses. Mikrobijoloġija u viroloġija - żewġ kategoriji qrib interrelatati tax-xjenzi mikrobijoloġiċi, li jistudjaw il-batterji patoġeniċi u viruses li jistgħu jikkawżaw ħsara serja għas-saħħa ta 'organiżmi ħajjin.

taqsima Viroloġija huwa mifrux ħafna u kumplessi, għalhekk, jistħoqqilha studju separat.