Wat is microbiologie. Wat is het bestuderen van de microbiologie. Grondbeginselen van de microbiologie

Science Biology omvat een groot aantal afdelingen en dochterondernemingen of Sciences. Echter, een van de jongste en meest veelbelovende, nuttig voor de mens en zijn activiteiten is microbiologie. Relatief kort geleden ontstaan, maar al snel in een stroomversnelling in de ontwikkeling van deze wetenschap tot nu toe, werd ze de oprichter van oa het traject biotechnologie en genetische manipulatie. Wat is microbiologie en hoe waren de stadia van zijn vorming en ontwikkeling? Laten we deze kwestie te onderzoeken in meer detail.

Wat is microbiologie?

In de eerste plaats, de microbiologie - is een wetenschap. Volume, interessante, jonge maar snel ontwikkelende wetenschap. De etymologie van het woord heeft zijn oorsprong in de Griekse taal. Dus, "Mikros" betekent "klein", het tweede deel van het woord komt van "bios", dat "leven" betekent, en het laatste deel van de Griekse. "Logos", wat zich vertaalt als onderwijs. Nu kunt u een letterlijke antwoord op de vraag wat de microbiologie geven. Deze leer van de micro-leven.

Met andere woorden, het is de studie van de kleinste levende wezens die niet zichtbaar zijn voor het blote oog. Deze eencellige organismen zijn:

1. Prokaryoten (kernloze organismen of niet de kern heeft afgegeven):

• bacteriën;
• Archaea.

2. eukaryoten (organismen met versierde kernel):

• eencellige algen;
• protozoa.

3. Virussen.

Echter, wordt prioriteit gegeven aan de studie van de microbiologie van bacteriën is een grote verscheidenheid van soorten, vormen en methoden van de productie van energie. Dat is de basis van de microbiologie.

Het onderwerp van de wetenschap

De vraag die studeren microbiologie, kan het antwoord: bestudeert de buitenste diversiteit van bacteriën in vorm en grootte, hun impact op het milieu en levende organismen, werkwijzen voor het voeden, ontwikkeling en reproductie van micro-organismen en hun effect op economische en menselijke praktijk.

Micro-organismen - zijn wezens die in verschillende omstandigheden kunnen wonen. Voor hen praktisch geen beperkingen van temperatuur, zuurgraad en basiciteit van het medium, druk en vochtigheid. Onder alle omstandigheden, is er ten minste één (en vaak veel) groep bacteriën die kunnen overleven. Vandaag de dag bekend microbiële gemeenschappen die volledig anaerobe omstandigheden binnen vulkanen bevolken bodem termoistochnikov, het dragen van diepten van de oceanen, en de barre omstandigheden van de hete rotsen en ga zo maar door.

Science zijn honderden soorten micro-organismen, die uiteindelijk uitkomen op duizenden. Maar vond dat het slechts een klein deel van de diversiteit die in de natuur bestaat. Daardoor had het werk in zoveel microbiologen.

Een van de meest bekende centra, waarin sprake is van een gedetailleerde studie van micro-organismen en alle processen die verband houden met hen, was het Pasteur Instituut in Frankrijk. Vernoemd naar de beroemde grondlegger van de wetenschap van de microbiologie Lui Pastera, het Instituut voor Microbiologie, vrijgelaten uit de muren een heleboel prachtige professionals die niet minder opmerkelijk en belangrijke ontdekkingen hebben gepleegd.

In Rusland vandaag de dag is het Instituut voor Microbiologie. S. N. Vinogradskogo Academy of Sciences, dat is het grootste onderzoekscentrum op het gebied van microbiologie in ons land.

Historische achtergrond in de microbiologische wetenschappen

Geschiedenis van de microbiologie als wetenschap is opgebouwd uit drie voorwaardelijke tranches:

• morfologische of beschrijvende;
• zoutoplossing of opslag;
• modern.

In het algemeen is de geschiedenis van de microbiologie is in ontwikkeling voor ongeveer 400 jaar. Dat is het begin van het optreden is ongeveer de zeventiende eeuw. Daarom wordt aangenomen dat het een relatief jonge wetenschap in vergelijking met andere takken van de biologie.

Morfologische of een beschrijvend podium

De naam zelf zegt dat in dit stadium voorbij is, strikt genomen, alleen het vergaren van kennis over de bacteriële cel morfologie. Het begon allemaal met de opening van de prokaryoten. Deze verdienste behoort tot de grondlegger van de microbiologische wetenschap Italiaan Antonio Van Leeuwenhoek, die een scherpe geest, vasthoudend blik en een goed vermogen om logisch na te denken en te generaliseren gehad. Naast een goede technicus, heeft hij erin geslaagd om een lens te snijden, wat een stijging van 300 keer. En om zijn prestatie kon alleen in het midden van de twintigste eeuw Russische wetenschappers herhalen. En het is niet vytachivaniem en smelten lenzen van de optische vezel.

Deze lenzen dienden als het materiaal door die Leeuwenhoek ontdekte micro-organismen. En in eerste instantie richtte hij zich tot taak nogal prozaïsch de natuur: de wetenschapper wilde weten waarom de hel zo bitter. Gewreven delen van de plant, en onderzocht ze onder een microscoop eigen productie, zag hij de hele levende wereld van de beestjes. Het was in 1695. Sindsdien Antonio begint actief verkennen en beschrijven van de verschillende typen bacteriële cellen. Hij onderscheidt ze alleen in vorm, echter, en dit is al gedaan.

Leeuwenhoek behoort tot ongeveer 20 vol handgeschreven, die in detail sferische, staaf, spiraal en andere bacteriesoorten. Hij schreef het eerste werk in de microbiologie, die heet "De geheimen van de natuur door het Antoni van Leeuwenhoek ontdekt." De eerste poging om zich te organiseren en een samenvatting van de verzamelde kennis van de morfologie van de bacteriën behoren tot de wetenschapper O. Muller, die hij in 1785 maakte. Vanaf dat moment begint de geschiedenis van de microbiologie om zijn momentum te krijgen.

Fysiologische of opslagfase

In dit stadium van de ontwikkeling van de wetenschap hebben we de mechanismen die ten grondslag liggen aan bacteriële activiteit bestudeerd. De processen waaraan ze deelnemen, en dat zonder hen is het onmogelijk in de natuur. Het is de onmogelijkheid van spontane generatie van het leven bleek zonder de deelname van levende organismen. Al deze ontdekkingen werden gedaan als gevolg van experimenten, de grote wetenschapper-chemicus, maar na deze ontdekkingen ook microbioloog Lui Pastera. Het is moeilijk om zijn belang te overschatten in de ontwikkeling van deze wetenschap. Geschiedenis van de microbiologie nauwelijks in staat geweest om zo snel en volledig te ontwikkelen, zo niet deze man van genie.

Ontdekkingen van Pasteur kan een aantal belangrijke punten weer te geven:

• Hij bewees dat oude mensen die bekend zijn suikers fermentatieproces is te wijten aan de aanwezigheid van bepaalde microbiële soorten. Bovendien, voor elk type fermentatie (melk- zuur, alcohol, olie, enzovoort) worden gekenmerkt door een specifieke groep van bacteriën is en dat het wordt uitgevoerd;
• ingebracht in de voedselindustrie pasteurisatieproces voor de verwijdering van producten uit microflora, waardoor ze rotten en bederf;
• hij wordt gecrediteerd met het verbeteren van de immuniteit tegen ziekten door het toedienen van het vaccin aan het lichaam. Ie Pasteur - de voorvader van vaccinaties, hij was het die bewees dat ziekten worden veroorzaakt door de aanwezigheid van pathogene bacteriën;
• vernietigde het idee van aërobe alle leven en bewees dat het leven van vele bacteriën (boterzuur, bijvoorbeeld) niet zuurstof, en zelfs schadelijk nodig hebben.

De belangrijkste onmiskenbare verdienste Lui Pastera was het feit dat al zijn ontdekkingen, bewees hij experimenteel. Zodat niemand niet twijfels over de geldigheid van de resultaten kunnen blijven. Maar het verhaal van de Microbiologie, natuurlijk niet ten einde.

Een andere wetenschapper die in de XIXe eeuw gewerkt en die hebben een waardevolle bijdrage tot de studie van micro-organismen gemaakt, was het Robert Koch - Duitse wetenschapper die wordt gecrediteerd met het verwijderen van de strakke lijnen van de bacteriële cellen. Dat ligt in de aard van alle organismen nauw met elkaar verweven. Eén groep in het leven proces van het creëren van een voedingsbodem voor de andere, de andere doet hetzelfde voor de derde enzovoorts. Dat wil zeggen, het is dezelfde voeding kant, en in hogere organismen, alleen binnen de bacteriële gemeenschappen. Dientengevolge is het zeer moeilijk om een aantal verschillende door een groep micro-organismen te bestuderen, vanwege hun extreem kleine afmetingen (1 ^-6 m of 1 m) en constant in nauwe samenwerking met elkaar, kunnen zij niet alleen nauwkeurig onderzoek. Het leek de perfecte gelegenheid om een aantal identieke cellen van bacteriën van een gemeenschap in kunstmatige omstandigheden groeien. Dat wil zeggen, krijgen veel van identieke cellen, die met het blote oog zichtbaar zal zijn en onderzoekt de processen waarin zal veel gemakkelijker.

Hier is wat de opening en maakte Koch. Hij bedacht de verwijdering van zuivere kweken van bacteriën op een voedingsbodem, die verschillend is voor elke gemeenschap. Ook zij bezit prestaties in de schilderkunst kolonies van micro-organismen en zijn individuele leden. Robert Koch voor het eerst ontdekt knobbeltje toverstaf (bacil van Koch), parasitaire bij dieren en mensen. Dit wetenschapper paste de werkwijze proefdieren geïnfecteerd met ziekteverwekkende (pathogene) bacteriën met als doel het afleiden van zuivere kweken van dergelijke micro-organismen en ontwikkelde methoden voor desinfectie en controle.

Zo werd geaccumuleerde veel waardevolle informatie uit de bacteriën, hun voordelen en risico's voor de mens. De ontwikkeling van de microbiologie heeft nog intenser weg afgelegd.

De modern toneel

Modern microbiologie - is een set van paragrafen, en een mini-wetenschap die zich bezighoudt met de studie van niet alleen de bacteriën, maar ook virussen, schimmels, archaea, en alle bekende en nieuw ontdekte micro-organismen. Op de vraag wat de microbiologie, vandaag hebben we een zeer volledig en gedetailleerd antwoord kan geven. Het is een complexe wetenschap te maken met de studie van micro-organismen, en hun toepassing in de praktijk leven in verschillende gebieden en gebieden, evenals de invloed van micro-organismen op elkaar, op het milieu en de levende organismen.

In verband met een dergelijke grote begrip van de microbiologie moet de moderne wetenschap brengen naar de gradatie van de secties.

1. Algemeen.
2. Bodem.
3. Water.
4. Landbouw.
5. Medical.
6. Dierenartsen.
7. Ruimte.
8. Geological Survey.
9. Virology.
10. Food.
11. INDUSTRIAL (technisch).

Elk van deze secties is bezig met een gedetailleerde studie van micro-organismen, hun impact op het leven en de gezondheid van mensen en dieren, evenals de mogelijkheid van het gebruik van bacteriën voor praktische doeleinden, om de kwaliteit van leven van de mens te verbeteren. Dit alles bij elkaar is wat studeert microbiologie.

De grootste bijdrage aan de ontwikkeling van moderne methoden van de microbiologie, de methoden van de fokkerij en de teelt van micro-organismen die door deze geleerden als Wolfram Tsillig en Karl Stetter, Karl Veze, Norman Peys, Watson, Crick, Pauling, Zuckerkandl. Van de binnenlandse wetenschappers namen als I. I. Mechnikov, LS Tsenkovsky, DI Ivanovsky S. N. Vinogradsky VL Omelyanskii, SP Kostychev, Ya Ya en Nikitinsky F.M. Chistyakov, A.I. Lebedev, VN Shaposhnikov. Door het werk van deze wetenschappers werden opgericht manieren om te gaan met ernstige ziekten van dieren en mensen (miltvuur, diabetes teek, mond- en klauwzeer, pokken, en ga zo maar door). Werden vastgesteld manieren om immuniteit tegen bacteriële en virale ziekten verbeteren, stammen van micro-organismen kan verwerken olie, om een massa te creëren gedurende de levensduur van verschillende organische stoffen, zuiveren en verbetering van het milieu verkregen, niet- desintegrerende ontleden van chemische verbindingen, en meer.

De bijdrage van deze mensen is echt van onschatbare waarde, zodat een aantal van hen (Mechnikov I. I.) ontving de Nobelprijs voor zijn werk. Vandaag zijn er filialen van de wetenschap, gevormd op basis van de microbiologie, die de meest geavanceerde in de biologie zijn - het is de biotechnologie, biotechniek en genetische manipulatie. Het werk van elk van hen is gericht op het verstrekken van de organismen of groepen van organismen, met vooraf bepaalde eigenschappen, handige man. Over de ontwikkeling van nieuwe methoden voor het werken met micro-organismen, om maximaal voordeel te verkrijgen van het gebruik van bacteriën.

Zo is de stadia van de ontwikkeling van de microbiologie, hoewel gering in aantal, maar zeer informatief en vol evenementen.

Voor het bestuderen van microorganismen

Moderne methoden van de microbiologie zijn gebaseerd op het werken met zuivere culturen, alsmede het gebruik van de nieuwste technologische vooruitgang (optisch, elektronisch, laser, etc.). Hier zijn de belangrijkste.

1. Met behulp van microscopische techniek. Doorgaans wordt alleen lichtmicroscopen volledige resultaat niet gegeven, zo zal ook luminescentie, laser en elektronische.
2. Gewassen bacteriën op speciale voedingsbodems voor het kweken en absoluut zuivere kweken van de kolonies aan het fokken.
3. Fysiologisch-biochemische analysemethoden microbiële cultuur.
4. Moleculair biologische analysemethoden.
5. Genetische analysetechnieken. Tot op heden werd het mogelijk om de stamboom van bijna elke open groep van micro-organismen op te sporen. Dit werd mogelijk gemaakt dankzij het werk van Carl Woese, die in staat zijn om de plaats van het genoom van bacteriekolonies ontcijferen was. Met deze ontdekking mogelijk de constructie van een fylogenetische prokaryotisch systeem gemaakt.

Samen bieden deze methodes volledige en gedetailleerde informatie over een van de pas geopende of reeds geopende micro-organismen en vinden hun juiste toepassing.

Microbiology stadia die erdoor in haar ontwikkeling als wetenschap niet altijd omvatten, een royale en nauwkeurige reeks methoden. Het is echter opmerkelijk dat de meest effectieve te allen tijde is een experimentele methode, diende hij als basis voor het vergaren van kennis en vaardigheden in het werken met de microkosmos.

Microbiologie in de geneeskunde

Een van de belangrijkste en meest belangrijke is voor de menselijke gezondheid microbiologie medische microbiologie is een partitie. Het onderwerp van de studie werd het pathogene virussen en bacteriën die ernstige ziektes veroorzaken. Daarom is de uitdaging voor artsen, microbiologen: om de ziekteverwekker te identificeren, zijn schone lijn te cultiveren, de studie van de kenmerken van het leven en de redenen voor die schadelijk zijn voor het menselijk lichaam, en een manier om deze activiteit te elimineren vinden.

Zodra zuivere cultuur van de ziekteverwekker wordt verkregen, is het noodzakelijk om een grondige moleculair biologische analyse uit te voeren. Op basis van de resultaten om de weerstand van het lichaam tegen antibiotica te testen, om de verspreiding van de ziekte te identificeren en om de meest effectieve behandeling tegen dit micro-organisme te kiezen.

Dat de medische microbiologie, met inbegrip van veterinaire, geholpen om een aantal dringende problemen van de mensheid op te lossen: het creëren van een vaccin tegen miltvuur, hondsdolheid, paarden gezichten, schapen-, anaërobe infecties, tularemie en paratyfus, was het mogelijk om zich te ontdoen van de pest en parapnevmonii en ga zo maar door.

levensmiddelenmicrobiologie

Grondbeginselen van de microbiologie, sanitaire voorzieningen en hygiëne zijn nauw met elkaar verbonden en ze zijn allemaal één. Omdat ziekteverwekkers veel sneller en in grotere mate kan verspreiden wanneer de sanitaire voorzieningen en hygiëne slecht zijn. Eerst en vooral, dit wordt weerspiegeld in de voedingsindustrie, in de massa productie van voedsel.

De huidige gegevens over de morfologie en fysiologie van micro-organismen, biochemische processen door hen veroorzaakte, evenals de invloed van omgevingsfactoren op de microflora de ontwikkeling in de voeding tijdens het transport, opslag, verkoop en verwerking van grondstoffen, helpen om veel problemen te voorkomen. De rol van micro-organismen in het proces van de vorming en verandering in de kwaliteit van het eten en de opkomst van een aantal ziekten veroorzaakt door pathogene en opportunistische soorten, is zeer belangrijk, en daarom is de taak van het voedsel microbiologie, sanitaire voorzieningen en hygiëne is de rol te identificeren en te draaien in het voordeel van de mens.

Voedselmicrobiologie kweekt ook bacteriën voor het omzetten van olie proteïnen, micro-organismen gebruikt om het voedsel te ontleden, bij de behandeling van veel voedingsproducten. Fermentatieprocessen op basis van melkzuur en boterzuur bacteriën geven de mensheid veel van de benodigde producten.

virologie

Volledig gescheiden zijn, en een zeer grote groep van micro-organismen, die veruit de meest slecht begrepen - het is virussen. Microbiologie en virologie - twee nauw met elkaar verbonden categorieën van microbiologische wetenschappen, waarin de pathogene bacteriën en virussen die ernstige schade kunnen toebrengen aan de gezondheid van levende organismen te bestuderen.

Virologie is zeer omvangrijk en complex daarom verdient een afzonderlijke studie.