Que é microbioloxía. O que está estudando microbioloxía. Fundamentos da microbioloxía

Bioloxía Ciencia inclúe un gran número de divisións e subsidiarias de Ciencias. Con todo, un dos máis novos e máis prometedora, útil para o home e as súas actividades é microbioloxía. Hai relativamente pouco tempo xurdiu, pero rapidamente gañou impulso no desenvolvemento desta ciencia ata a data, ela tornouse o fundador de tales seccións como a biotecnoloxía e enxeñaría xenética. Que é Microbioloxía e como foron os pasos da súa formación e desenvolvemento? Imos examinar esta cuestión en maior detalle.

Cal é a microbioloxía?

En primeiro lugar, microbioloxía - é unha ciencia. Volume ,, ciencia mozos, pero en rápido desenvolvemento interesante. A etimoloxía da palabra ten a súa orixe no idioma grego. Así, "Mikros" significa "pequeno", a segunda parte da palabra vén de "BIOS", o que significa "vida", ea parte final do grego. "Logos", que se traduce como ensino. Agora podes dar unha resposta literal para o tema do que microbioloxía. Esta doutrina da micro-vida.

Noutras palabras, é o estudo dos menores seres vivos que non son visibles a simple vista. Estes organismos unicelulares son:

1. Os procariotas (organismos anuclear ou non ter emitido o núcleo):

• bacterias;
• Archaea.

2. eucariontes (organismos con núcleo decorado):

• algas unicelulares;
• protozoos.

3. virus.

Con todo, é dada prioridade ao estudo da Microbioloxía de bacterias é unha ampla variedade de tipos, formas e modos de produo de enerxía. Isto é o básico de Microbioloxía.

O tema da ciencia

A cuestión que estudar microbioloxía, a resposta pode ser: estuda a diversidade exterior de bacterias en forma e tamaño, o seu impacto sobre o medio ambiente e os organismos vivos, os métodos de alimentación, o desenvolvemento ea reprodución de microorganismos, así como o seu impacto na práctica económica e humana.

Microorganismos - son criaturas que poden residir nunha variedade de condicións. Para eles practicamente non hai límites sobre a temperatura, acidez e alcalinidade do medio, presión e humidade. En todas as condicións, hai polo menos un (e moitas veces moitos) grupo de bacterias que poden sobrevivir. Hoxe coñecida comunidades microbianas que poboan condicións totalmente anaeróbicas dentro volcáns termoistochnikov fondo, vestindo profundidades dos océanos, e as duras condicións de rochas quentes e así por diante.

Ciencia son centos de especies de microorganismos, o que acabará por se suman a miles. Pero descubriu que el é só unha pequena parte da diversidade que existe na natureza. Polo tanto, o traballo en tantas microbiologistas.

Un dos centros máis famosos, no que hai un estudo detallado de micro-organismos e todos os procesos asociados a eles, foi o Instituto Pasteur, en Francia. Nomeado despois do famoso fundador da ciencia da microbioloxía Lui Pastera, do Instituto de Microbioloxía, liberado das súas paredes unha morea de profesionais marabillosos que cometeron descubrimentos non menos notables e significativos.

En Rusia de hoxe é o Instituto de Microbioloxía. S. N. Vinogradskogo Academy of Sciences, que é o maior centro de investigacións na área de Microbioloxía no noso país.

fondo histórico en ciencias microbiolóxicas

Historia da microbioloxía como ciencia está composta de tres etapas condicionais básicas:

• morfológica ou descritiva;
• solución salina ou de almacenamento;
• moderna.

En xeral, a historia da microbioloxía ten en desenvolvemento hai uns 400 anos. Este é o comezo de aparición é de aproximadamente do século XVII. Polo tanto, se cre que é relativamente novo ciencia en comparación con outras ramas da bioloxía.

fase morfológica ou descritiva

O propio nome di que, nesta fase pasou, estrictamente falando, só a acumulación de coñecemento sobre a morfoloxía da célula bacteriana. Todo comezou coa apertura procariontes. Este mérito pertence ao fundador da ciencia microbiolóxica italiano Antonio Van Leeuwenhoek, que tiña unha mente afiada, ollar tenaz e unha boa capacidade de pensar loxicamente e de xeneralizar. Así como un bo adestrador, conseguiu esculpir unha lente, dando un aumento de 300 veces. E para repetir a súa realización só podería no medio dos científicos rusos do século XX. E non é vytachivaniem e fundición lentes de fibra óptica.

Estas lentes serviron como material a través do cal Leeuwenhoek descubriu microorganismos. E, inicialmente, púxose a tarefa en vez natureza prosaica: o científico quería saber por que diaños tan amargo. Esfregar as partes da planta, e examinou-as baixo un microscopio de produción propia, viu todo o mundo vivo de criaturas minúsculas. Foi en 1695. Desde entón, Antonio comeza a explotar activamente e describir os distintos tipos de células bacterianas. El distínguese los só na forma, con todo, e iso xa está feito.

Leeuwenhoek pertence a uns 20 volumes de escritura a man, que describen en detalle esférica, vara, espiral e outros tipos de bacterias. Escribiu o primeiro traballo en microbioloxía, que se chama "Os segredos da natureza descuberto por Antoni van Leeuwenhoek." O primeiro intento de organizar e resumir o coñecemento acumulado da morfoloxía das bacterias pertencen ao científico O. Muller, que o fixo en 1785. A partir dese momento da historia da microbioloxía comeza a gañar o seu dinamismo.

fase fisiológica ou almacenamento

Nesta fase do desenvolvemento da ciencia que estudamos os mecanismos subxacentes a actividade bacteriana. Os procesos en que participan, e que sen eles é imposible na natureza. El demostrou a imposibilidade de xeración espontánea da vida sen a participación de organismos vivos. Todas estas descubertas foron feitas como resultado de experimentos, o gran científico-químico, pero despois destas descubertas tamén microbioloxista Lui Pastera. É difícil superestimar súa importancia no desenvolvemento desta ciencia. Historia da microbioloxía dificilmente foi capaz de desenvolver tan rápido e completo, se non este home de xenio.

Descubrimentos de Pasteur pode mostrar varios puntos clave:

• El demostrou que de persoas maiores azucres familiares proceso de fermentación é debido á presenza de certas especies microbianas. Ademais, para cada tipo de fermentación (láctico ácido, alcohol, aceite, etc.) caracterízanse por un grupo específico de bacterias, e que é levada a cabo;
• introducida no proceso de pasteurización industria alimentaria para a eliminación de produtos de microflora, levándoos a apodrecer e deterioración;
• é imputado coa mellora da inmunidade a enfermidades por administración da vacina para o corpo. É dicir Pasteur - o ancestral de vacinación, foi el quen demostrou que as enfermidades son causadas pola presenza de bacterias patóxenas,
• destruíu a idea de aeróbic toda a vida e demostrou que a vida de moitas bacterias (ácido butírico, por exemplo) non precisan de osíxeno, e mesmo prexudicial.

O principal mérito innegable Lui Pastera foi o feito de que todos os seus descubrimentos, el probou experimentalmente. De xeito que ninguén non podía permanecer dúbidas sobre a validez dos resultados. Pero a historia de Microbioloxía, por suposto, non remata aí.

Outro científico que traballou no século XIX e que fixeron unha contribución inestimable para o estudo de microorganismos, foi Robert Koch - científico alemán que é imputado coa retirada das liñas limpas das células bacterianas. Isto é de natureza de todos os organismos están intimamente relacionados. Un grupo no proceso da vida de crear un terreo fértil para o outro, o outro fai o mesmo para o terceiro e así por diante. É dicir, é o lado mesma fonte de alimentación, e en organismos superiores, só dentro das comunidades bacterianas. En consecuencia, é moi difícil de estudar algúns comunidade distinta, un grupo de microorganismos, por mor das súas dimensións moi pequenas (1 ^-6 M ou 1 M) e estar en estreita colaboración constante entre si, eles non poden ser individualmente control. Parecía a oportunidade perfecta para crecer unha pluralidade de células idénticas de bacterias dunha comunidade en condicións artificiais. É dicir, ter unha chea de células idénticas, que serán visibles a simple vista e examinar os procesos en que será moito máis fácil.

Aquí está o que a apertura e fixo Koch. El acuñou a eliminación de culturas puras de bacterias sobre un medio nutritivo, que é diferente para cada comunidade. Tamén posúe conquistas en colonias pintura de microorganismos e os seus membros individuais. Robert Koch descubriu primeiro tubérculo vara (bacilo de Koch), parasitarias en animais e humanos. Este científico aplicado o método de animais experimentais infectados con bacterias patóxenas (patóxenas) co obxectivo de deducir as culturas puras de tales microorganismos, e desenvolveron métodos de desinfección e de control.

Así, foi acumulado unha morea de información valiosa a partir das bacterias, os seus beneficios e perigos para os seres humanos. O desenvolvemento da Microbioloxía foi aínda forma máis intensa.

A fase moderna

Microbioloxía moderna - é un conxunto de subseções, e un mini-ciencia que trata sobre o estudo da non só as bacterias, pero tamén virus, fungos, archaea, e todos os microorganismos coñecidos e recentemente descubertos. Sobre a cuestión do que microbioloxía, hoxe podemos dar unha resposta moi completa e detallada. É unha ciencia complexa manexar o estudo dos microorganismos, ea súa aplicación na vida práctica en diferentes campos e áreas, así como o impacto de microorganismos sobre os outros, sobre o ambiente e os organismos vivos.

En conexión cun amplo concepto tan de Microbioloxía que traer a ciencia moderna para a gradación das seccións.

1. Xeral.
2. Solo.
3. Auga.
4. Agricultura.
5. Medical.
6. Veterinaria.
7. Espazo.
8. Geological Survey.
9. Virologia.
10. Alimentos.
11. INDUSTRIAL (técnico).

Cada unha destas seccións está involucrada en un estudo detallado de microorganismos, o seu impacto sobre a vida ea saúde de persoas e animais, así como a posibilidade de usar bacterias para fins prácticos, para mellorar a calidade de vida da humanidade. Todo iso xunto é o que está a estudar microbioloxía.

A maior contribución ao desenvolvemento de métodos modernos de Microbioloxía, métodos de creación de animais e cultivo de microorganismos feitas por estudiosos como Wolfram Tsillig e Karl Stetter, Karl Veze, Norman Peys, Watson, Crick, Pauling, Zuckerkandl. De científicos domésticos son nomes como I. I. Mechnikov, LS Tsenkovsky, DI Ivanovsky S. N. Vinogradsky VL Omelyanskii, SP Kostychev, Ya Ya e Nikitinsky F. M. Chistyakov, A. I. Lebedev, VN Shaposhnikov. A través do traballo destes científicos foron establecidas formas de xestionar enfermidades graves de animais e seres humanos (antraz, diabete carrapato, febre aftosa, da varíola, etc.). Foron establecidos modos para mellorar a inmunidade para enfermidades bacterianas e virais, as cepas de microorganismos obtidas capaz de procesar aceite, para crear unha masa durante a vida de varias substancias orgánicas, purificar e mellorar o medio ambiente, non se desintegrando decompondo compostos químicos, e máis.

A contribución destas persoas é realmente inestimable, polo que algúns deles (Mechnikov I. I.) recibiu o Premio Nobel polo seu traballo. Hoxe, hai subsidiarias da ciencia, formadas en base a microbioloxía, que son os máis avanzados en bioloxía - é biotecnoloxía, bioenxeñaría e enxeñaría xenética. O traballo de cada un deles ten como obxectivo proporcionar os organismos ou grupos de organismos con propiedades predeterminadas, home accesible. Sobre o desenvolvemento de novos métodos de traballo con microorganismos, para obter o máximo beneficio do uso de bacterias.

Así, as fases de desenvolvemento da Microbioloxía aínda que poucos en número, pero moi informativo e cheo de eventos.

Métodos para estudar os microorganismos

Os métodos modernos de Microbioloxía están baseados en traballar con culturas puras, así como usar os máis recentes avances tecnolóxicos (óptica, electrónica, láser, etc.). Aquí están os principais.

1. Usando a tecnoloxía microscópica. Normalmente, microscopios única luz resultado total non é dado, así será tamén luminecencia, láser e electrónicos.
2. Cultivos de bacterias en medios de nutrientes especiais para cultura e creación de cultivos absolutamente puros das colonias.
3. métodos de análise fisiolóxica-bioquímicas cultura microbiana.
4. métodos de análise de bioloxía molecular.
5. técnicas de análise xenética. Ata a data, tornouse posíbel trazar a árbore xenealóxica de case todos grupo aberto de microorganismos. Isto foi posible grazas ao traballo de Carl Woese, que foi capaz de descifrar o lugar do xenoma de colonias de bacterias. Con este achado fixo posible a construción dun sistema procariota filogenética.

Tomados en conxunto, estes métodos proporcionan información completa e detallada sobre calquera dos microorganismos recén abertas ou xa abertas e atopar a súa aplicación correcta.

etapas de microbioloxía que pasou no seu desenvolvemento como unha ciencia non sempre inclúen un conxunto tan xenerosa e precisa de métodos. Con todo, vale resaltar que o máis eficaz en todos os momentos é un método experimental, que serviu de base para a acumulación de coñecementos e habilidades no traballo co microcosmos.

Microbioloxía na medicina

Un dos máis importante e significativo é a microbioloxía saúde humana microbioloxía médica é unha partición. O tema do estudo converteuse en virus e bacterias que causan enfermidades graves patóxenos. Polo tanto, o reto para os médicos, microbiologistas: identificar o axente patóxeno, para cultivar a súa liña limpa, estudar as características da vida e as razóns para iso son prexudiciais para o corpo humano, e para atopar unha forma de eliminar esa actividade.

Xa que unha cultura pura do patóxeno é obtido, é necesario realizar unha análise biolóxica molecular completa. Con base nos resultados para probar a resistencia do organismo aos antibióticos, para identificar a difusión da enfermidade ea elección do tratamento máis eficaz contra este microorganismo.

Isto microbioloxía médica, incluíndo veterinaria, axudou a resolver unha serie de problemas urxentes da humanidade: para crear unha vacina contra o antraz, a rabia, rostros cabalos, varíola ovina, infeccións anaerobias, tularemia e febre paratifóide, foi posible para librarse da praga e parapnevmonii e así por diante.

Microbioloxía dos alimentos

Fundamentos da microbioloxía, saneamento e hixiene están intimamente relacionados e todos son un só. Porque patógenos poden estenderse moito máis rápido e en maior medida cando as condicións de hixiene e saneamento son pobres. En primeiro lugar, iso se reflicte na industria de alimentos, na produción en masa de alimentos.

Datos actuais sobre a morfoloxía e fisioloxía de microorganismos, procesos bioquímicos causados por eles, así como a influencia dos factores ambientais sobre a microflora en desenvolvemento nos alimentos durante o transporte, o almacenamento, a venda e procesamento de materias primas, axudan a evitar moitos problemas. O papel dos microorganismos no proceso de formación e cambio na calidade dos alimentos eo xurdimento dunha serie de enfermidades causadas por especies patóxenas e oportunistas, é moi significativo e, polo tanto, a tarefa de microbioloxía dos alimentos, saneamento e hixiene é o papel de identificar e volverse para o beneficio do home.

Microbioloxía alimentaria tamén cultiva bacterias capaces de converter a partir de proteínas de petróleo, utiliza microorganismos para descompoñer os alimentos, para o tratamento de moitos produtos alimenticios. Os procesos de fermentación a base de bacterias de ácido butírico e láctico dar a humanidade unha gran cantidade de produtos necesarios.

virologista

Completamente separado, e un grupo moi grande de microorganismos, que é de lonxe o máis mal comprendido - é virus. Microbioloxía e Virologia - dúas categorías intimamente interrelacionadas de Ciencias microbiolóxicas, que estudan as bacterias patóxenas e virus que poden causar serios danos á saúde dos organismos vivos.

sección de Virologia é moi extenso e complexo, polo tanto, merece un estudo separado.