Was ist die Mikrobiologie. Was ist das Studium der Mikrobiologie. Grundlagen der Mikrobiologie

Wissenschaft Biologie umfasst eine große Anzahl von Geschäftsbereiche und Tochtergesellschaften der Wissenschaften. Allerdings ist eine der jüngsten und vielversprechendsten, nützlich für den Menschen und seine Aktivitäten ist die Mikrobiologie. Vor relativ kurzer Zeit entstanden, aber schnell an Dynamik in der Entwicklung dieser Wissenschaft bisher gewonnen wurde sie die Gründer solcher Abschnitte wie Biotechnologie und Gentechnik. Was ist Mikrobiologie und wie waren die Phasen seiner Entstehung und Entwicklung? Lassen Sie uns dieses Problem näher untersuchen.

Was ist Mikrobiologie?

In erster Linie, Mikrobiologie – ist eine Wissenschaft. Volumen, interessant, junge, aber schnell Wissenschaft zu entwickeln. Die Etymologie des Wortes hat seinen Ursprung in der griechischen Sprache. Also „Mikros“ bedeutet „klein“, der zweite Teil des Wortes kommt von „bios“, das bedeutet „Leben“, und der letzte Teil des griechischen. „Logo“, die als Lehre übersetzt. Jetzt können Sie eine wörtliche Antwort auf die Frage, was die Mikrobiologie geben. Diese Lehre von dem Mikro-Leben.

Mit anderen Worten ist es das Studium der kleinsten Lebewesen, die nicht mit bloßem Auge sind. Diese Einzeller sind:

1. Prokaryonten (kernlosen Organismen oder nicht den Kern ausgestellt hat):

• Bakterien;
• Archaea.

2. Eukaryoten (Organismen mit verzierten Kern):

• einzelligen Algen;
• Protozoen.

3. Viren.

Jedoch wird die Priorität auf die Untersuchung der Mikrobiologie von Bakterien gegeben ist, eine große Vielfalt von Typen, Formen und Methoden der Energie. Das ist die Grundlagen der Mikrobiologie.

Der Gegenstand der Wissenschaft

Die Frage, die Mikrobiologie studiert, kann die Antwort sein: Es untersucht die äußere Vielfalt von Bakterien in Form und Größe, ihre Auswirkungen auf die Umwelt und lebende Organismen, Fütterungsmethoden, Entwicklung und Vermehrung von Mikroorganismen sowie deren Auswirkungen auf die wirtschaftliche und menschliche Praxis.

Mikroorganismen – sind Kreaturen, die in einer Vielzahl von Bedingungen wohnen können. Für sie praktisch keine Grenzen gesetzt Temperatur, Säure und Alkalität des Mediums, Druck und Feuchtigkeit. Unter allen Bedingungen, gibt es zumindest eine (und oft viele) Gruppe von Bakterien, die überleben können. Heute bekannte mikrobiellen Gemeinschaften, die vollständig anaerobe Bedingungen innerhalb Vulkane Boden termoistochnikov bevölkern, das Tragen Tiefen der Ozeane und die harten Bedingungen der heißen Steine und so weiter.

Wissenschaft sind Hunderte von Arten von Mikroorganismen, die zu Tausenden schließlich summieren. Fand aber, dass es nur ein kleiner Teil der Vielfalt ist, die in der Natur vorkommt. Daher ist die Arbeit in so viele Mikrobiologen.

Einer der berühmtesten Zentren, in denen es eine detaillierte Untersuchung von Mikroorganismen ist und alle mit ihnen verbundenen Prozessen war das Pasteur Institut in Frankreich. Benannt nach dem berühmten Begründer der Wissenschaft der Mikrobiologie Lui Pastera, Institut für Mikrobiologie, von seinen Mauern viele wunderbare Profis freigegeben, die nicht weniger bemerkenswerte und wichtige Entdeckungen begangen haben.

In Russland ist heute das Institut für Mikrobiologie. S. N. Vinogradskogo Akademie der Wissenschaften, die das größte Forschungszentrum auf dem Gebiet der Mikrobiologie in unserem Land ist.

Historischer Hintergrund in der mikrobiologischen Wissenschaften

Geschichte der Mikrobiologie als Wissenschaft besteht aus drei Grund bedingten Stufen hergestellt:

• morphologisch oder deskriptive;
• Kochsalzlösung oder der Lagerung;
• modern.

Im Allgemeinen hat die Geschichte der Mikrobiologie in der Entwicklung für etwa 400 Jahre. Das ist der Anfang des Vorkommens etwa das XVII Jahrhundert. Daher wird angenommen, dass es sich um eine relativ junge Wissenschaft im Vergleich zu anderen Zweigen der Biologie ist.

Morphologische oder deskriptive Stufe

Der Name selbst sagt, dass streng zu diesem Zeitpunkt übergibt, spricht, nur die Anhäufung von Wissen über die bakterielle Zellmorphologie. Alles begann mit der Eröffnung von Prokaryoten. Dieses Verdienst gehört den Gründer des mikrobiologischen Wissenschaft Italiener Antonio Van Leeuwenhoek, der einen scharfen Verstand hatte, zäh Blick und eine gute Fähigkeit, logisch zu denken und zu verallgemeinern. Neben einem guten Techniker, hat er es geschafft, eine Linse zu schnitzen, eine Zunahme von 300 mal geben. Und seine Leistung zu wiederholen, konnte nur in der Mitte des zwanzigsten Jahrhunderts russischen Wissenschaftlern. Und es ist nicht vytachivaniem und Linsen der optischen Faser Verhüttung.

Diese Linsen dienten als Material, durch das Leeuwenhoek Mikroorganismen entdeckt. Und zunächst setzte er mir die Aufgabe eher prosaische Natur: der Wissenschaftler zum Teufel, warum so bitter wissen wollte. Abgerieben Teile der Pflanze, und untersuchte sie unter dem Mikroskop eigene Produktion, sah er die ganze lebende Welt der Winzlinge. Es war im Jahr 1695. Seitdem beginnt Antonio aktiv zu erkunden und die verschiedenen Arten von Bakterienzellen zu beschreiben. Er unterscheidet sie nur in der Form, aber, und dies ist bereits getan.

Leeuwenhoek gehört zu etwa 20 Volumina handgeschriebener, die im Detail sphärische, Stab-, Spiral- und anderen Arten von Bakterien zu beschreiben. Er schrieb das erste Werk in der Mikrobiologie, die aufgerufen wird, „von Antoni van Leeuwenhoek entdeckte die Geheimnisse der Natur.“ Der erste Versuch, das gesammelte Wissen der Morphologie der Bakterien zu organisieren und zusammenfassen gehört zu den Wissenschaftlern O. Müller, der es im Jahr 1785 gemacht. Von diesem Moment an beginnt die Geschichte der Mikrobiologie an Dynamik zu gewinnen.

Physiologische oder Speicherstufe

In diesem Stadium der Entwicklung der Wissenschaft haben wir die Mechanismen die bakterielle Aktivität untersucht. Die Prozesse, in denen sie teilnehmen, und dass ohne sie ist es unmöglich, in der Natur. Es hat die Unmöglichkeit der spontanen Entstehung des Lebens ohne die Beteiligung von lebende Organismen nachgewiesen. Alle diese Entdeckungen wurden als Ergebnis von Experimenten, die großen Wissenschaftler-Chemiker, aber nach diesen Entdeckungen auch Mikrobiologe Lui Pastera gemacht. Es ist schwierig, seine Bedeutung bei der Entwicklung dieser Wissenschaft zu überschätzen. Geschichte der Mikrobiologie kaum in der Lage gewesen, so schnell und vollständig zu entwickeln, wenn sie nicht diesen Mann von Genie.

Entdeckungen von Pasteur können mehrere wichtige Punkte angezeigt werden:

• Er bewies, dass alte Menschen vertrauen Zucker Gärprozess auf das Vorhandensein bestimmter mikrobielle Spezies zurückzuführen ist. Darüber hinaus wird für jeden Typen der Fermentation (Milchsäure, Alkohol, Öl und so weiter) durch eine spezifische Gruppe von Bakterien , dadurch gekennzeichnet, und daß es durchgeführt wird;
• in die Lebensmittelindustrie Pasteurisierung Verfahren zur Entsorgung von Produkten aus Mikroflora, wodurch sie gegen Fäulnis und Verderb eingeführt;
• er wird durch die Verabreichung des Impfstoffes an den Körper mit der Verbesserung der Immunität gegen Krankheiten zugeschrieben. Dh Pasteur – der Vorfahre von Impfungen, war er es, bewiesen, dass Krankheiten, die durch das Vorhandensein von pathogenen Bakterien verursacht werden;
• die Idee der aeroben alles Leben zerstört und bewiesen, dass das Leben vieler Bakterien (Buttersäure, zum Beispiel) benötigen keinen Sauerstoff und sogar schädlich.

Der Haupt unbestreitbare Verdienst Lui Pastera war die Tatsache, dass alle seine Entdeckungen, er experimentell nachgewiesen. Damit niemand kann nicht bleiben Zweifel an der Gültigkeit der Ergebnisse. Aber die Geschichte der Mikrobiologie, natürlich noch nicht zu Ende.

Ein anderer Wissenschaftler, der im XIX Jahrhundert beschäftigt und hat einen unschätzbaren Beitrag zur Erforschung von Mikroorganismen hergestellt, war Robert Koch – deutsche Wissenschaftler, der mit dem Entfernen der klaren Linien der Bakterienzellen gutgeschrieben wird. Das liegt in der Natur der alle Organismen eng miteinander verwoben sind. Eine Gruppe in dem Leben Prozess der Schaffung eine Brutstätte für die anderen, tut die andere das gleiche gilt für die dritten und so weiter. Das heißt, es ist die gleiche Stromversorgungsseite, und in höheren Organismen, nur innerhalb der Bakteriengemeinschaften. Folglich ist es sehr schwierig , eine eindeutige Gemeinschaft zu studieren, eine Gruppe von Mikroorganismen, die aufgrund ihrer extrem kleinen Abmessungen (1 ^-6 m oder 1 m), und miteinander in ständiger enger Zusammenarbeit zu sein, können sie nicht einzeln Kontrolle sein. Es schien die perfekte Gelegenheit, eine Vielzahl von identischen Zellen von Bakterien von einer Gemeinschaft in künstlichen Bedingungen zu wachsen. Das heißt, eine Menge identischer Zellen erhalten, die mit dem bloßen Auge sichtbar ist und die Prozesse, in denen untersucht wird viel einfacher.

Hier ist, was die Öffnung und Koch gemacht. Er prägte die Entfernung von Reinkulturen von Bakterien auf einem Nährmedium, das für jede Gemeinschaft unterscheidet. Auch sie besitzt Leistungen in Malerei Kolonien von Mikroorganismen und ihren einzelnen Mitgliedern. Robert Koch zum ersten Mal entdeckte Tuberkel Stab (Koch-Bazillus), parasitären bei Tieren und Menschen. Diese Wissenschaftler angewendet , um das Verfahren von Versuchstieren , infiziert mit pathogenen (pathogene) Bakterien mit dem Ziel , Reinkulturen solcher Mikroorganismen herzuleiten und entwickelte Verfahren zur Desinfektion und Kontrolle.

So war es eine Menge wertvoller Informationen aus den Bakterien angesammelt hat, ihre Vorteile und Gefahren für den Menschen. Die Entwicklung der Mikrobiologie hat noch intensiven Weg gegangen.

Die moderne Bühne

Moderne Mikrobiologie – ist eine Reihe von Abschnitten und eine Mini-Wissenschaft, die sich mit dem Studium der nicht nur die Bakterien beschäftigt, sondern auch Viren, Pilze, Archaeen und alle bekannten und neu Mikroorganismen entdeckt. Auf die Frage, was die Mikrobiologie, heute haben wir eine sehr umfassende und detaillierte Antwort geben kann. Es ist eine komplexe Wissenschaft mit dem Studium von Mikroorganismen zu tun, und ihrer Anwendung im praktischen Leben in verschiedenen Bereichen und Bereichen, sowie die Auswirkungen von Mikroorganismen auf sich, auf der Umwelt und Lebewesen.

Im Zusammenhang mit einem so großen Konzept der Mikrobiologie sollte die moderne Wissenschaft auf die Abstufung der Abschnitte bringen.

1. General.
2. Boden.
3. Wasser.
4. Landwirtschaft.
5. Medical.
6. Veterinary.
7. Raum.
8. Geological Survey.
9. Virologie.
10. Essen.
11. INDUSTRIAL (technische).

Jeder dieses Abschnitts in einer detaillierten Studie von Mikroorganismen beschäftigt ist, ihre Auswirkungen auf das Leben und die Gesundheit von Menschen und Tieren, sowie die Möglichkeit der Verwendung von Bakterien, die für praktische Zwecke, zur Verbesserung der Lebensqualität der Menschen. All dies zusammen ist, was Mikrobiologie studiert.

Der größte Beitrag zur Entwicklung moderner Methoden der Mikrobiologie, die Methoden der Züchtung und Kultivierung von Mikroorganismen durch Gelehrte wie Wolfram Tsillig und Karl Stetter, Karl Veze, Norman Peys, Watson, Crick, Pauling, Zuckerkandl gemacht. Von Haus Wissenschaftler sind Namen wie I. I. Metschnikow, LS Tsenkovsky, DI Ivanovsky S. N. Vinogradsky VL Omelyanskii, SP Kostytschew, Ya Ya und Nikitinsky F. M. Chistyakov, A.I. Lebedev, VN Shaposhnikov. Durch die Arbeit dieser Wissenschaftler wurden Wege etabliert mit schweren Krankheiten von Tieren und Menschen zu behandeln (Milzbrand, Diabetes tick, Maul- und Klauenseuche, Pocken, und so weiter). Wurden Wege etabliert Immunität gegen bakterielle und virale Erkrankungen zu verbessern, Stämme von Mikroorganismen, die erhaltene Öl zu verarbeiten, eine Masse während der Lebensdauer verschiedener organischer Substanzen zu schaffen, reinigen und die Umwelt zu verbessern, nicht zerfallende chemische Verbindungen zu zersetzen, und vieles mehr.

Der Beitrag dieser Menschen ist wirklich von unschätzbarem Wert, so dass einige von ihnen (Mechnikov I. I.) erhielten den Nobelpreis für seine Arbeit. Heute gibt es Tochtergesellschaften der Wissenschaft, auf der Grundlage der Mikrobiologie gebildet, die die am weitesten fortgeschritten in der Biologie ist – es ist die Biotechnologie, Bioengineering und Gentechnik. Die Arbeit eines jeden von ihnen an die Bereitstellung der Organismen oder Gruppen von Organismen mit vorgegebenen Eigenschaften, handlicher Mann gerichtet. Auf die Entwicklung neuer Methoden der mit Mikroorganismen arbeiten, den größtmöglichen Nutzen aus der Verwendung von Bakterien zu erhalten.

So sind die Phasen der Entwicklung der Mikrobiologie obwohl wenige, aber sehr informativ und voller Ereignisse.

Methoden für die Mikroorganismen studieren

Moderne Methoden der Mikrobiologie basiert mit Reinkulturen auf der Arbeit, sowie mit den neuesten technologischen Fortschritten (optischer, elektronischer, Laser, etc.). Hier sind die wichtigsten sind.

1. Mit mikroskopischer Technik. Typischerweise wird nur Lichtmikroskopen vollständige Ergebnis nicht gegeben, so wird es auch Lumineszenz, Laser und Elektronik.
2. Kulturen von Bakterien auf spezielle Nährböden zur Züchtung und absolut reine Kulturen der Kolonien zu züchten.
3. Physiologische-biochemische Analyseverfahren mikrobiellen Kultur.
4. Molekularbiologischen Analysemethoden.
5. Genetische Analyse-Techniken. Bis heute wurde es möglich, den Stammbaum von fast jeder offenen Gruppe von Mikroorganismen zu verfolgen. Möglich wurde dies dank der Arbeit von Carl Woese gemacht, der die Stelle des Genoms von Bakterienkolonien konnte entziffern. Mit dieser Entdeckung ermöglicht die Erstellung eines phylogenetischen prokaryotischen System.

Zusammengenommen bieten diese Methoden vollständige und detaillierte Informationen über eines der neu eröffneten oder bereits geöffnet Mikroorganismen und deren korrekte Anwendung finden.

Mikrobiologie Stufen, die es in seiner Entwicklung als Wissenschaft bestanden hat enthalten nicht immer eine so großzügige und genaue Menge von Methoden. Es ist jedoch bemerkenswert, dass die effektivste zu jeder Zeit ist ein experimentelles Verfahren, diente er als Grundlage für die Anhäufung von Wissen und Fähigkeiten in dem Mikrokosmos arbeiten.

Mikrobiologie in der Medizin

Eines der wichtigsten und bedeutendsten ist es für die menschliche Gesundheit Mikrobiologie Medizinische Mikrobiologie ist eine Partition. Gegenstand der Studie war es pathogenen Viren und Bakterien, die schwere Erkrankungen verursachen. Daher ist die Herausforderung für Ärzte, Mikrobiologen: den Erreger zu identifizieren, seine saubere Linie zu kultivieren, untersuchen die Eigenschaften des Lebens und die Gründe für die schädlich für den menschlichen Körper sind, und einen Weg zu finden, diese Aktivität zu beseitigen.

Sobald Reinkultur des Erregers erhalten wird, ist es notwendig, eine gründliche molekularbiologische Analyse durchzuführen. die körpereigene Resistenz gegen Antibiotika auf der Grundlage der Ergebnisse zu testen, um die Ausbreitung der Krankheit zu identifizieren und die wirksamste Behandlung gegen diesen Mikroorganismus zu wählen.

Die medizinische Mikrobiologie, einschließlich dem Veterinär-, half eine Reihe von drängenden Problemen der Menschheit zu lösen: einen erstellen Impfstoff gegen Milzbrand, Tollwut, Pferde-Gesichter, Schafpocken, anaerobe Infektionen, Tularämie und Paratyphus, war es möglich , von der Pest und parapnevmonii loszuwerden und so weiter.

Lebensmittelmikrobiologie

Grundlagen der Mikrobiologie, Hygiene und Hygiene sind eng miteinander verknüpft und alle sind eins. Da können Krankheitserreger verbreiten viel schneller und in einem größeren Ausmaß als die Sanitär- und Hygienebedingungen schlecht sind. In erster Linie ist dies in der Lebensmittelindustrie spiegelt sich in der Massenproduktion von Lebensmitteln.

Aktuelle Daten über die Morphologie und Physiologie der Mikroorganismen, biochemische Prozesse durch sie verursachten, sowie der Einfluss von Umweltfaktoren auf die Entwicklung der Mikroflora in Lebensmitteln bei Transport, Lagerung, Verkauf und Verarbeitung von Rohstoffen, helfen, viele Probleme zu vermeiden. Die Rolle der Mikroorganismen in dem Prozess der Bildung und Veränderung der Qualität des Essens und die Entstehung einer Reihe von durch pathogene und opportunistische Arten verursachten Krankheiten, ist sehr wichtig, und deshalb die Aufgabe der Lebensmittelmikrobiologie, sanitäre Anlagen und Hygiene ist die Rolle zum Nutzen des Menschen zu identifizieren und zu drehen.

Lebensmittelmikrobiologie pflegt auch Bakterien, die aus dem Öl Proteinen Umwandlung nutzen Mikroorganismen, die Nahrung zu zersetzen, für die Behandlung von vielen Lebensmittelprodukten. Fermentationsprozesse auf Basis von Milchsäure und Buttersäure Bakterien geben Menschen viel benötigten Produkte.

Virologie

Völlig getrennt, und eine sehr große Gruppe von Mikroorganismen, die bei weitem die meisten schlecht verstanden – es ist Viren. Mikrobiologie und Virologie – zwei eng miteinander verknüpften Kategorien der mikrobiologischen Wissenschaften, die die pathogenen Bakterien und Viren untersuchen, die schweren Schäden für die Gesundheit von Lebewesen führen kann.

Abschnitt Virologie ist sehr umfangreich und komplex, daher verdient eine separate Studie.