Veda Biológia obsahuje veľké množstvo divízií a dcérskych spoločností z vedy.Avšak, jeden z najmladších a najviac sľubné, užitočné pre človeka a jeho aktivity je mikrobiológie.Viac nedávno vznikli, ale dnes rýchlo nabral na obrátkach v rozvoji tejto vedy sa stala zakladateľkou takých úsekov, ako biotechnológie a genetického inžinierstva.Čo je mikrobiológie a ako boli etapy jeho vzniku a vývoja?Poďme preskúmať túto otázku podrobnejšie.
Čo je mikrobiológie?
Po prvé, mikrobiológie - je veda.Volume, zaujímavý mladý, ale rýchlo sa rozvíjajúce veda.Etymológia slova má svoj pôvod v gréckom jazyku.Takže, "Mikros" znamená "malý", druhá časť slova pochádza z "BIOS", čo znamená "život", a poslednej časti Rieka."logos", ktorý sa prekladá ako výučby.Teraz si môžete dať doslovný odpoveď na otázku, čo mikrobiológie.Táto doktrína o mikro-život.
Inými slovami, je štúdia z najmenších živých tvorov, ktoré nie sú viditeľné voľným okom.Tieto jednobunkové organizmy sú:
- prokaryotes (organizmy bez jadier, alebo nemajú vydal jadro):
- baktérie;
- archea.
2. eukaryoty (organizmy, ktoré majú zariadené jadro):
- jednobunkové riasy;
- jednoduché.
3. Vírusy.
však má prednosť štúdiu mikrobiológie je široká škála bakteriálnych typy, formy a metódy získavania energie.To je základom mikrobiológie.
predmet štúdia vedy
otázka, ktorá štúdium mikrobiológie, môžete odpovedať takto: študuje vonkajšie rozmanitosť baktérií v tvare a veľkosti, ich vplyv na životné prostredie a živé organizmy, metód kŕmenia, vývoj a reprodukciu mikroorganizmov, rovnako akoich vplyv na hospodársku a praktické ľudskej činnosti.
mikroorganizmami - je schopný prebývať v najrôznejších podmienkach.Pre nich prakticky žiadne obmedzenia teploty, kyslosti a zásaditosti, tlaku a vlhkosti.Za žiadnych okolností, existuje aspoň jeden (a často veľa), skupina baktérií, ktoré môžu prežiť.Dnes známy mikrobiálnej komunity, ktoré obývajú úplne anaeróbne podmienky vo vnútri sopky na spodnej termoistochnikov, v temných hlbinách oceánov, drsných podmienkach hôr a skál, a tak ďalej.
Veda Stovky druhov mikroorganizmov, ktoré budú nakoniec pridať až tisíc.Avšak zistil, že to je len malá časť z rozmanitosti, ktoré existujú v prírode.Preto je práca mikrobiológov majú veľmi veľa.
Jedným z najznámejších stredísk, v ktorých detailné štúdium mikroorganizmov a všetkých procesov spojených s nimi, bol Pasteur inštitút vo Francúzsku.Pomenoval podľa slávneho zakladateľa vedy mikrobiológie Louis Pasteur, Mikrobiologický ústav prepustený z jeho múrov veľa krásnych profesionálov, ktorí sa dopustili nemenej pozoruhodné a významné objavy.
dnesv Rusku je Mikrobiologický ústav.Winogradsky Ruská akadémia vied, ktorá je najväčším výskumným centrom v oblasti mikrobiológie v našej krajine.
Historické pozadie v mikrobiológiu vedy
histórii mikrobiológie ako vedy sa skladá z troch hlavných fáz podmienené:
- morfologické alebo opisný;
- fyziologický alebo akumulátorom;
- moderné.
Všeobecne platí, že história mikrobiológie má vo vývoji asi 400 rokov.To je začiatok výskytu pádov asi o XVII storočia.Preto sa predpokladá, že sa jedná o relatívne mladý veda v porovnaní s ostatnými sektormi biológie.
morfologické alebo popisná stupeň
veľmi názov napovedá, že v tejto fáze prešiel, prísne vzaté, len hromadenie znalostí o morfológii bakteriálnych buniek.Všetko to začalo s otvorením prokaryotes.Tento kredit patrí do talianskej zakladateľa mikrobiologických vied Antonio van Leeuwenhoek, ktorý mal bystrú myseľ a dobré pozrieť sa húževnatý schopnosť logicky myslieť, a zovšeobecniť.Rovnako ako dobrý technik, sa mu podarilo vyrezať šošovku, čo predstavuje nárast o 300 časov.A zopakovať svoj úspech mohol len v polovici XX storočia ruských vedcov.A nie vytachivaniem a hutnícke optických sklenených šošoviek.
Tieto šošovky slúžila ako materiálu, ktorým Leeuwenhoek objavil mikroorganizmy.A spočiatku mu dal za úlohu trochu prozaickejšia povahu: vedec chcel vedieť, prečo dočerta tak horké.Drsná časti rastliny a skúmal ich pod mikroskopom vlastnej výroby, uvidel žijúci svet drobných tvorov.To bolo v roku 1695.Od tej doby, Antonio začne aktívne skúmať a popisujú rôzne typy bakteriálnych buniek.On odlišuje iba vo forme, však, a to je už hotovo.
Leeuwenhoek vlastní asi 20 ručne písané zväzkov, ktoré podrobne popísať, guľovité, tyče v tvare špirály, a iné druhy baktérií.Napísal prvá práca v mikrobiológiu, ktorý sa nazýva "tajomstvo prírody, ktorá je otvorená od Antoni van Leeuwenhoek."Prvý pokus organizovať a zhrnúť nahromadené znalosti morfológia baktérií patrí k vedca O. Muller, ktorý robil to v roku 1785.Od tej doby, história mikrobiológie začne získať jeho hybnosť.
fyziologický alebo hromadenie fáza
V tejto fáze vývoja vedy študovali mechanizmy, na ktorých je život baktérií.Procesy, v ktorých sa podieľajú a ktoré nie je možné bez nich v prírode.Ukázalo sa, že nemožnosť spontánneho vzniku života bez účasti živých organizmov.Všetky tieto objavy boli vykonané ako výsledok experimentov, veľký chemik, ale po týchto objavoch tiež mikrobiológ Louis Pasteur.Je ťažké preceňovať jej význam v rozvoji tejto vedy.História mikrobiológie ťažko schopní vyvinúť tak rýchlo a úplne, ak nie tento geniálny muž.
objavy Pasteur, môžete zobraziť niekoľko základných bodov:
- dokázal, že známy ľuďom od staroveku, proces fermentácie je spôsobená prítomnosťou cukrov určitého typu mikroorganizmov.Okrem toho, pre každý typ fermentácie (kyselina mliečna, alkohol, oleje, atď.), So vyznačuje určitú skupinu baktérií, ktoré ju a nesú;
- zavedené do potravinárskeho priemyslu pasterizačným procesom na získanie produktov z mikroflóry, prinútiť ich, aby hniť a skazení;
- on je pripočítaný s posilnením imunity voči chorobám podávaním vakcíny do tela.To znamená, že Pasteur - predchodca očkovanie, to bol on, kto dokázal, že chorobou je spôsobené patogénnymi baktériami;
- zničil myšlienku aeróbne všetkého, čo žije, a dokázal, že životy mnohých baktérií (kyselina maslová, napríklad), nepotrebujú kyslík, a dokonca škodlivé.
hlavné nepopierateľné zásluhy Louisa Pasteura bola skutočnosť, že všetky jeho objavy, on sa ukázal experimentálne.Tak, že nikto nemôže zostať pochybnosti o platnosti výsledkov.Ale príbeh mikrobiológie, samozrejme nekončí.
Ďalšie vedec, ktorý pracoval v XIX storočí a robil neoceniteľný prínos k štúdiu mikroorganizmov, bol Robert Koch - nemecký vedec, ktorý je pripočítaný s odstránením čisté línie bakteriálnych buniek.To je v prírode na všetky mikroorganizmy sú úzko prepojené.Jedna skupina v procese života vytvára živnú pôdu pre druhé, druhý to isté pre tretí a tak ďalej.To je rovnaké ako v potravinový reťazec vyšších organizmov, len v rámci bakteriálnych komunít.Z tohto dôvodu je veľmi ťažké študovať na samostatný spoločenstvo, skupina mikroorganizmov, pretože ich rozmery sú veľmi malé (1-6 m alebo 1 m), a ktoré sú v neustálom úzkej spolupráci so sebou, že nie sú vhodné na kontrolou sám.Perfektná predstavuje príležitosť k rastu niekoľkých identických bakteriálnych buniek jednu komunitu v umelých podmienkach.To znamená, že si veľa identických buniek, ktoré sú viditeľné voľným okom, a preskúmať procesy, ktoré bude oveľa jednoduchšie.
To je to, čo sa otvorenia a Koch.On vytvoril odstránenie čistých kultúr baktérií na médiu, ktoré každá obec má svoj vlastný.Tiež vlastné úspechy v maľovaní kolónií mikroorganizmov a jej jednotlivých členov.Robert Koch najprv objavil bacil tuberkulózy (bacillus), parazitné u zvierat a ľudí.Tento vedec použil metódu pokusných zvierat infikovaných patogénnymi (patogénnych) baktérií za účelom odstránenia čistých kultúr mikroorganizmov a vyspelých metód dezinfekciu a kontrolu.
tak nazhromaždil veľa cenných informácií o živote baktérií, ich výhodami a nebezpečenstvami na človeka.Vývoj mikrobiológie prešlo ešte intenzívnejšie.
Súčasná etapa
modernej mikrobiológie - je sada podsekcií, a mini-veda, ktorá sa zaoberá štúdiom nielen baktérie, ale aj vírusy, hubami, Archaea, a všetky známe a novo objavené mikroorganizmy.Na otázku, čo mikrobiológie, dnes je možné dať veľmi úplnú a podrobnú odpoveď.Je to komplexná veda venuje štúdiu mikroorganizmov a ich aplikácie v praxi v rôznych oblastiach a oblastiach, rovnako ako vplyv mikroorganizmov na seba, na životné prostredie a živých organizmov.
V súvislosti s takým rozsiahle koncepcie by mala vyústiť v modernej mikrobiológie gradácie vede sekcií.
- celkom.
- pôdy.
- vody.
- poľnohospodárstva.
- Medical.
- veterinárnej.
- Space.
- geologická služba.
- Virology.
- potravín.
- priemyselné (technické).
Každá z kapitol sa zaoberá podrobnú štúdiu mikroorganizmov a ich účinkov na životy a zdravie ľudí a zvierat, ako aj možnosti využitia baktérií pre praktické účely s cieľom zlepšiť kvalitu ľudského života.To všetko v kombinácii je to, čo študovať mikrobiológiu.
najväčší prínos k rozvoju moderných metód mikrobiológie, metódy šľachtenia a pestovania mikroorganizmov, ktoré uskutočnili učenci ako Wolfram Tsillig a Karl Stetter, Carl Woese, Norman Pace, Watson, Crick, Pauling, Zuckerkandl.Z domácich vedci sú také mená ako Mechnikova, LS Tsenkovsky, DI Ivanovsky Vinogradskii VL Omelyanskii, SP Kostychev, Ya Ya a NikitinskyFjodor Chistyakov, Alexander Lebedev, VN Shaposhnikov.Vďaka práci týchto vedcov vytvorili spôsoby boja vážne choroby u zvierat a človeka (antrax, diabetes kliešť, slintačky a krívačky, kiahne, a tak ďalej).Boli vytvorené spôsoby, ako posilniť imunitu bakteriálnym a vírusovým ochoreniam, kmeň mikroorganizmov schopných spracovanie ropy, vytvoriť počas života mnohých rôznych organických látok, čistiť a zlepšovanie životného prostredia, non-rozpadajúce rozkladajúce chemikálie a ďalšie.
prínos týchto ľudí je naozaj neoceniteľná, takže niektoré z nich (Mechnikova II), dostal Nobelovu cenu za jeho prácu.K dnešnému dňu, tam sú deti vedy, vytvorené na základe mikrobiológie, ktoré sú najpokročilejšie v biológii - to je biotechnológie, bioinžinierstva a genetické inžinierstvo.Práce každý zameraná na organizmov alebo skupiny organizmov s vopred stanovenými vlastnosťami, zručný človek.Na vývoji nových metód práce s mikroorganizmami získať maximálny prínos z použitia baktérií.
To znamená, že fáza vývoja mikrobiológie, aj keď nie veľa, ale veľmi informatívny a plný udalostí.
Metódy pre štúdium mikroorganizmov
Moderné spôsoby mikrobiológie založené na práci s čistými kultúrami, rovnako ako použitie najnovších pokroky v technológii (optické, elektronické, laserom, atď.).Tu sú tie hlavné.
- pomocou mikroskopických techník.Spravidla len ľahké mikroskopy nedávajú úplné výsledky, takže sa tiež vzťahuje na fluorescenčné, laserové a elektronické.
- Plodiny baktérií na špeciálnych živných médií pre kultiváciu a chovných kolónií úplne čistých kultúr.
- Fyziologické a biochemické metódy analýzy kultúry mikroorganizmov.
- molekulárne biologických metód analýzy.
- metódy genetickej analýzy.Dnes sa to stalo sa možné vystopovať rodokmeň takmer každej neuzatvorená skupina mikroorganizmov.To bolo možné vďaka práci Carla Woeste, ktorému sa podarilo rozlúštiť miesto genómu baktérií kolónií.S týmto objavom umožnil výstavba fylogeneticky systému prokaryotov.
totalita týchto metód umožňuje získať úplné a podrobné informácie o niektoré z novo otvorených alebo už otvorený mikroorganizmov a nájsť ich správne uplatnenie.
Etapy mikrobiológie, ktoré držala v rozvoji ako veda nie je vždy obsahovať tak štedrý a presné sadu metód.Je však pozoruhodné, že najúčinnejšie v každom okamihu je experimentálna metóda, on slúžil ako základ pre akumuláciu vedomostí a zručností v práci s mikrokozme.
Lekárska mikrobiológia
Jedným z najviac dôležité a významné je to pre zdravotný sekcie na ľudskú mikrobiológie lekárskej mikrobiológie.Predmetom štúdie sa stala patogénne vírusy a baktérie, ktoré spôsobujú závažné ochorenie.Preto pred lekárska mikrobiológ úlohou je: identifikácia patogénu, pestuje svoju čistú líniu, študovať vlastnosti života a dôvody, pre ktoré sú škodlivé pre ľudské telo, a nájsť prostriedky na vyriešenie tejto akcie.
Po čistej kultúry patogénu sa získa, je potrebné vykonať podrobnú analýzu molekulárnej biológie.Na základe výsledkov testovania na odolnosť organizmu voči antibiotikám základe šíreniu choroby identifikovať a zvoliť najúčinnejšie liečbu proti tomuto mikroorganizmu.
To lekárskej mikrobiológie, vrátane veterinárnych, pomohol vyriešiť rad naliehavých problémov ľudstva: vytvoriť vakcínu proti antraxu, besnote, líca koní, kiahní oviec, anaeróbnych infekcií, tularémie a paratýfu, bolo možné zbaviť sa moru a parapnevmonii a tak ďalej.
potravinárskej mikrobiológie
Základy mikrobiológie, sanitácie a hygieny sú úzko previazané, a všetci sú jedno.Vzhľadom k tomu, patogény sa môžu šíriť oveľa rýchlejšie a vo väčšej miere, ak podmienky, sanitácie a hygieny je zlá.V prvom rade, čo sa odráža v potravinárskom priemysle, masovú výrobu potravín.
Aktuálne údaje o morfológiu a fyziológiu mikroorganizmov, biochemických procesov nimi spôsobené, rovnako ako vplyvu environmentálnych faktorov na mikroflóru rozvojové do potravín počas prepravy, skladovania, predaj a spracovanie surovín, pomôže vyhnúť sa mnohým problémom.Úloha mikroorganizmov v procese formovania a zmeny kvality potravín a vzniku mnohých ochorení spôsobených patogénnymi a oportunistické druhov, veľmi významné, a teda úlohou mikrobiologickej, sanitácie a hygieny je úloha identifikovať a otočiť v prospech človeka.
food microbiology tiež kultivuje baktérie, ktoré sa môže preniesť z ropných proteínov, používa mikroorganizmov k rozkladu v oblasti potravín a pre liečbu mnohých potravinárskych výrobkov.Fermentačný proces založený na mliečneho kvasenia a maslovej baktérií dať ľudstvu mnoho potrebných produktov.
Virology
úplne samostatný a veľmi veľká skupina mikroorganizmov, čo je zďaleka najviac úboho dohodnutý - sú vírusy.Mikrobiológie a virológie - dva úzko prepojené kategórie mikrobiologického vedy, ktoré študuje patogénne baktérie a vírusy, ktoré môžu spôsobiť vážnu ujmu na zdraví živých organizmov.Sekcia
Virology je veľmi rozsiahla a zložitá, takže si zaslúži samostatnú štúdiu.