Дисциплина микробиология ее содержание задачи основные понятия кратко

Обновлено: 01.06.2024

В микробиология это наука, занимающаяся изучением микроорганизмов, одноклеточных существ, которые видны только под микроскопом и которые также известны как микробы. К ним относятся бактерии, грибы, протисты, паразиты, прионы, археи и вирусы, многие из которых выполняют важные функции в различных экосистемах.

Эта дисциплина занимается их классификацией, анализом и описанием, а в случае тех, которые вызывают заболевания, также изучает их форму инфекции и способы контроля и борьбы с ними.

На протяжении тысяч лет люди использовали микроорганизмы для приготовления пищи, такой как вино, сыр, пиво и хлеб. Сегодня они имеют большой потенциал для использования в биотехнологии, в медицине, энергетике и окружающей среде.

В настоящее время считается, что известно менее 1 процента микробов в биосфере. Это открывает двери для исследований и возможностей для новых технологических разработок, улучшающих жизнь людей.

История микробиологии

происхождение

Микробиология присутствует в истории человечества с древних времен, когда для получения определенных продуктов или проведения лечения стали использоваться различные методы манипулирования животными и культурами.

Однако этот период был в высшей степени спекулятивным, и почему происходили процессы, не было до конца понятно.

В 1590 году голландский производитель линз Захариас Янссен создал простой однолинзовый микроскоп, а затем двухлинзовый микроскоп, который со временем стал центральным в становлении этой науки.

В 1675 году голландец Антони ван Левенгук, работавший в текстильной промышленности, усовершенствовал это изобретение и первым наблюдал за микроорганизмами, включая бактерии и простейшие.

В 1785 году эквадорский врач Эухенио Эспехо исследовал эпидемии, которые часто поражали людей на улицах, и обнаружил, что они были вызваны микроорганизмами. Его работа Размышления о оспе это был один из первых научных текстов, рассказывающих о них.

Рождение микробиологии

Начиная с XIX века немецкий ботаник Фердинанд Кон проанализировал бактериологическое происхождение инфекционных болезней растений и животных и сформулировал их классификационную схему.

В 1850 году французский химик Луи Пастер, которого считают отцом микробиологии, обнаружил, что микроорганизмы являются причиной ферментации, что принесло огромные преимущества пищевой и медицинской промышленности.

Среди других преимуществ он разработал метод консервирования пищевых продуктов, известный сегодня как пастеризация, а также вакцины от бешенства и птичьей холеры, а также от других болезней.

В 1875 году немецкий врач Роберт Кох обнаружил туберкулезную палочку, ему удалось выделить микробы, вызывающие это заболевание, и вырастить их в чистой культуре.

В то же время голландский микробиолог Мартинус Бейеринк разработал различные методы микробиологического культивирования и установил основные принципы вирусологии, обнаружив вирус табачной мозаики.

В свою очередь английский хирург Джозеф Листер проверил действие микроорганизмов как возбудителей болезней человека и разработал хирургическую практику асептики и антисептики.

Современная микробиология

В течение 20 века микробиологию начали изучать с разных сторон, включая генетику, экологию, биохимию и физиологию.

В 1928 году британский ученый Александр Флеминг наблюдал действие пенициллиновых бактерий при лечении инфекций, что позволило разработать антибиотики в широких масштабах.

В 1944 году исследователи Освальд Эйвери, Колин Маклауд и Маклин Маккарти обнаружили, что ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) - это материал, из которого состоят гены и хромосомы и который определяет сексуальность человека.

В 1953 году ученые Розалинд Франклин, Джеймс Д. Уотсон и Фрэнсис Крик из Кембриджского университета раскрыли молекулярную структуру ДНК и функционирование генетического кода, сделав беспрецедентный прогресс в области молекулярных манипуляций.

С тех пор микробиология получила широкое развитие для пищевых, медицинских, водных, энергетических и экологических целей.

Предполагается, что в будущем эта наука позволит новым технологическим разработкам улучшить жизнь человека.

Что изучает микробиология

Микробиология изучает все живые организмы, которые слишком малы, чтобы их можно было увидеть без помощи микроскопа. Среди них бактерии, грибы, протисты, паразиты, прионы, археи и вирусы, которые вместе известны как микробы.

Они могут быть образованы одной клеткой (одноклеточной) или эквивалентными клетками без дифференциации.

Эта наука отвечает за классификацию, анализ и контроль этих микроорганизмов, обеспечивая им благоприятное использование для жизни человека. Среди других возможностей их можно использовать для производства лекарств, напитков и продуктов питания; убирать загрязнения окружающей среды; производить биотопливо и сельскохозяйственные ресурсы; и генерировать энергию.

С другой стороны, благодаря новым открытиям и технологическим достижениям, эта дисциплина постоянно расширяется.

В области здравоохранения микробиология имеет первостепенное значение для изучения микробов, вызывающих и развивающихся заболеваний. Благодаря ему были созданы методы лечения и лечения многих недугов.

Однако важно отметить, что микроорганизмы, вызывающие заболевания у людей, растений и животных, составляют незначительное меньшинство. Большинство из них выполняют важные функции в различных экосистемах, и без них жизнь на Земле была бы нежизнеспособной.

Например, некоторые бактерии отвечают за фиксацию атмосферного азота, который обеспечивает жизнь растительным организмам, а другие участвуют в углеродном цикле, позволяя органическим веществам повторно включаться в почву.

Между тем у людей микроорганизмы, живущие в пищеварительном тракте, делают возможным пищеварение.

Этимологическое определение

Виды микробиологии

Микробиология - это наука, которая имеет несколько подразделов, некоторые из которых являются общими с другими дисциплинами. Среди них следующие:

Медицинская микробиология

Изучите микроорганизмы, которые могут вызывать и передавать заболевания людям, а также способы их лечения и устранения.

Санитарная микробиология

Изучите микроорганизмы, загрязняющие пищу и влияющие на здоровье людей, которые ее потребляют.

Ветеринарная микробиология

Он изучает микроорганизмы, влияющие на здоровье животных, в основном домашних и используемых в животноводстве.

Сельскохозяйственная микробиология

Изучите микроорганизмы, которые появляются и развиваются в овощах, почвах и на плантациях.

Промышленная микробиология

Изучите использование микроорганизмов в промышленных процессах, таких как производство продуктов питания и других биотехнологических продуктов.

Микробная генетика

Изучает организацию и регуляцию микробных генов.

Микробная физиология

Изучите функционирование микробных клеток на биохимическом уровне.

Микробная экология

Изучает поведение микроорганизмов и их взаимодействие с различными средами, а также их использование в биоремедиации.

Бактериология

Изучите поведение и развитие бактерий и вызываемых ими болезней.

Вирусология

Изучите поведение и развитие вирусов, их структуру, эволюцию и формы заражения.

Микология

Изучите развитие грибков.

паразитология

Изучите паразитов и болезни, которые они вызывают у растений, животных и людей.

Микропалеонтология

Изучайте окаменелости, которые можно наблюдать только с помощью увеличительного стекла, сканирующего электронного или светового микроскопа.

Палинология

Изучите пыльцу и споры.

Психология

Изучите водоросли и микроводоросли.

Основы микробиологии

Бактерии

Это одноклеточные микроорганизмы без дифференцированного ядра. Некоторые виды могут вызывать болезни, ферментацию или гниение живых существ и органических веществ. Они размножаются простым делением клеток или спорами.

По форме бактерии делятся на бациллы, лептотриксы, спириллы и кокки. Человеческое тело содержит около десяти бактериальных клеток на каждую человеческую клетку, большинство из которых безвредны.

Грибы

Это гетеротрофные живые существа, которые размножаются спорами и живут как паразиты или на разлагающемся органическом веществе. Благодаря своей способности разрушать мертвое вещество животных и растений, они играют важную роль в биогеохимических циклах.

Грибы используются при приготовлении пищи, для лечения болезней или как галлюциногены.

Паразиты

Это животные или растительные организмы, которые живут за счет другого вида, питаются им и ослабляют его, фактически не убивая.

Прионы

Это инфекционные агенты, состоящие из белка, называемого прионом, который вызывает инфекционные нейродегенеративные расстройства у различных видов животных.

Вирус

Это организмы, состоящие из белков и нуклеиновых кислот, которые воспроизводятся в определенных живых клетках, используя свой метаболизм для репликации своего генетического материала и создания множества своих копий.

Вирусы являются потенциально патогенными агентами.

Арки

Это одноклеточные микроорганизмы прокариотической морфологии. Они похожи на бактерии, но имеют разные гены и метаболические пути.

Протисты

Это живые организмы, у которых есть одна эукариотическая клетка, то есть у них есть дезоксирибонуклеиновая кислота в дифференцированном ядре, окруженном мембраной.

Микробиология – наука, предметом изучения которой являются микроскопические существа, называемые микроорганизмами, их биологические признаки, систематика, экология, взаимоотношения с другими организмами.

Микроорганизмы – наиболее древняя форма организации жизни на Земле. По количеству они представляют собой самую значительную и самую разнообразную часть организмов, населяющих биосферу.

К микроорганизмам относят:

Общий признак микроорганизмов – микроскопические размеры; отличаются они строением, происхождением, физиологией.

Бактерии – одноклеточные микроорганизмы растительного происхождения, лишенные хлорофилла и не имеющие ядра.

Грибы – одноклеточные и многоклеточные микроорганизмы растительного происхождения, лишенные хлорофилла, но имеющие черты животной клетки, эукариоты.

Вирусы – это уникальные микроорганизмы, не имеющие клеточной структурной организации.

Основные разделы микробиологии: общая, техническая, сельскохозяйственная, ветеринарная, медицинская, санитарная.

Общая микробиология изучает наиболее общие закономерности, свойственные каждой группе перечисленных микроорганизмов: структуру, метаболизм, генетику, экологию и т. д.

Основной задачей технической микробиологии является разработка биотехнологии синтеза микроорганизмами биологически активных веществ: белков, ферментов, витаминов, спиртов, органических веществ, антибиотиков и др.

Сельскохозяйственная микробиология занимается изучением микроорганизмов, которые участвуют в круговороте веществ, используются для приготовления удобрений, вызывают заболевания растений и др.

Ветеринарная микробиология изучает возбудителей заболеваний животных, разрабатывает методы их биологической диагностики, специфической профилактики и этиотропного лечения, направленного на уничтожение микробов-возбудителей в организме больного животного.

Предметом изучения медицинской микробиологии являются болезнетворные (патогенные) и условно-патогенные для человека микроорганизмы, а также разработка методов микробиологической диагностики, специфической профилактики и этиотропного лечения вызываемых ими инфекционных заболеваний.

Разделом медицинской микробиологии является иммунология, которая занимается изучением специфических механизмов защиты организмов людей и животных от болезнетворных микроорганизмов.

Предметом изучения санитарной микробиологии являются санитарно-микробиологическое состояние объектов окружающей среды и пищевых продуктов, разработка санитарных нормативов.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Основные задачи современной селекции

Основные задачи современной селекции Рассматривая возможности современной селекции и генетической инженерии, Жученко (2003) определяет принципиально новые приоритеты самой селекции растений, вытекающие из их современного понимания:• роли интегрированности генома у

Задачи для самостоятельного решения

Анабиоз в прикладной микробиологии, вирусологии и энтомологии

Анабиоз в прикладной микробиологии, вирусологии и энтомологии Изучение анабиоза у бактерий и вирусов, как выяснилось, имеет огромное значение для теоретических и практических основ решения вопроса продолжительного сохранения свойств микроорганизмов и живых микробных

Противоречивые задачи

Противоречивые задачи Для того чтобы подвести под загадку раздельнополости теоретическую базу, доктор биологических наук, сотрудник Института эволюционной морфологии и экологии животных РАН Виген Артаваздович Геодакян создал собственную эволюционную теорию пола,

Вши как предмет научного интереса

1. Предмет и задачи микробиологии

1. Предмет и задачи микробиологии Микробиология – наука, предметом изучения которой являются микроскопические существа, называемые микроорганизмами, их биологические признаки, систематика, экология, взаимоотношения с другими организмами.Микроорганизмы– наиболее

18. Предмет иммунологии. Виды иммунитета

18. Предмет иммунологии. Виды иммунитета Иммунология – это наука, предметом изучения которой является иммунитет.Инфекционная иммунология изучает закономерности иммунной системы по отношению к микробным агентам, специфические механизмы противомикробной защиты.Под

Постановка задачи и определение гениальности

Постановка задачи и определение гениальности Признавая примат социума, можно ли признать существование биологических, внутренних факторов гениальности? Можно ли допустить, что какие-то факторы встречаются среди гениев много чаще, чем среди всего населения? Мы решаемся

Часть 1. Теория дрессировки и ее предмет

Часть 1. Теория дрессировки и ее предмет Не смотря на то, что человек уже на протяжении многих веков занимается формированием заданного поведения (дрессировкой) домашних животных используемых как в продуктивном так и в непродуктивном животноводстве, сколько-нибудь

Часть 2. Теория дрессировки и ее предмет

Предмет и задачи зоопсихологии

Решение обратной задачи

Решение обратной задачи Инженеры назвали бы этот поиск смысла обратной задачей. Наша рука представляет собой простое механическое устройство, вполне понятное инженерам. Ее основу составляют твердые стержни (кости), соединенные суставами. Мы двигаем рукой, прилагая силу

9. Тренировка и ее задачи

9. Тренировка и ее задачи Тренировкой называется регулярное упражнение с собакой по развитию, совершенствованию и закреплению, навыков — отработанных у собаки при дрессировке.Первая задача тренировки состоит в том, чтобы не допустить у собаки ослабления и угашения

1.2. Предмет и задачи трофологии

1.2. Предмет и задачи трофологии Предметом трофологии являются общие закономерности ассимиляции жизненно необходимых пищевых веществ на всех уровнях организации биологических систем — от уровня клетки, органа, организма до популяций, биоценозов и биосферы в целом.

1.2. Предмет и задачи трофологии

Данная книга предназначена студентам медицинских образовательных учреждений. Это краткое пособие поможет при подготовке и сдаче экзамена по микробиологии. Материал изложен в очень удобной и запоминающейся форме и поможет студентам за сжатый срок детально освоить основные концепции и понятия курса, а также конкретизировать и систематизировать знания.

Микробиология — наука, предметом изучения которой являются микроскопические существа, называемые микроорганизмами, их биологические признаки, систематика, экология, взаимоотношения с другими организмами.

Микроорганизмы — наиболее древняя форма организации жизни на Земле. По количеству они представляют собой самую значительную и самую разнообразную часть организмов, населяющих биосферу.

К микроорганизмам относят:

Общий признак микроорганизмов — микроскопические размеры; отличаются они строением, происхождением, физиологией.

Бактерии — одноклеточные микроорганизмы растительного происхождения, лишенные хлорофилла и не имеющие ядра.

Грибы — одноклеточные и многоклеточные микроорганизмы растительного происхождения, лишенные хлорофилла, но имеющие черты животной клетки, эукариоты.

Вирусы — это уникальные микроорганизмы, не имеющие клеточной структурной организации.

2. Систематика и номенклатура микроорганизмов

Основной таксономической единицей систематики бактерий является вид.

Вид — это эволюционно сложившаяся совокупность особей, имеющая единый генотип, который в стандартных условиях проявляется сходными морфологическими, физиологическими, биохимическими и другими признаками.

Вид не является конечной единицей систематики. Внутри вида выделяют варианты микроорганизмов, отличающиеся отдельными признаками. Так, различают:

1) серовары (по антигенной структуре);

2) хемовары (по чувствительности к химическим веществам);

3) фаговары (по чувствительности к фагам);

Бактериоцины — вещества, продуцируемые бактериями и губительно действующие на другие бактерии. По типу продуцируемого бактериоцина различают бактериоциновары, а по чувствительности — бактерициногеновары.

Для видовой идентификации бактерий необходимо знать следующие их свойства:

1) морфологические (форму и структуру бактериальной клетки);

2) тинкториальные (способность окрашиваться различными красителями);

3) культуральные (характер роста на питательной среде);

4) биохимические (способность утилизировать различные субстраты);

Виды, связанные генетическим родством, объединяют в роды, роды — в семейства, семейства — в порядки. Более высокими таксономическими категориями являются классы, отделы, подцарства и царства.

Согласно современной систематике патогенные микроорганизмы относятся к царству прокариот, патогенные простейшие и грибы — к царству эукариот, вирусы объединяются в отдельное царство — Vira.

Все прокариоты, имеющие единый тип организации клеток, объединены в один отдел — Bacteria. Однако отдельные их группы отличаются структурными и физиологическими особенностями. На этом основании выделяют:

1) собственно бактерии;

В настоящее время для систематики микроорганизмов используется ряд таксономических систем.

1. Нумерическая таксономия. Признает равноценность всех признаков. Для ее применения необходимо иметь информацию о многих десятках признаков. Видовая принадлежность устанавливается по числу совпадающих признаков.

2. Серотаксономия. Изучает антигены бактерий с помощью реакций с иммунными сыворотками. Наиболее часто применяется в медицинской бактериологии. Недостаток — бактерии не всегда cодержат видоспецифический антиген.

3. Хемотакcономия. Применяются физико-химические методы, с помощью которых исследуется липидный, аминокислотный состав микробной клетки и определенных ее компонентов.

4. Генная систематика. Основана на способности бактерий с гомологичными ДНК к трансформации, трансдукции и конъюгации, на анализе внехромосомных факторов наследственности — плазмид, транспозонов, фагов.

Совокупность основных биологических свойств бактерий можно определить только у чистой культуры — это бактерии одного вида, выращенные на питательной среде.

3. Питательные среды и методы выделения чистых культур

Для культивирования бактерий используют питательные среды, к которым предъявляется ряд требований.

1. Питательность. Бактерии должны содержать все необходимые питательные вещества.

2. Изотоничность. Бактерии должны содержать набор солей для поддержания осмотического давления, определенную концентрацию хлорида натрия.

3. Оптимальный рН (кислотность) среды. Кислотность среды обеспечивает функционирование ферментов бактерий; для большинства бактерий составляет 7,2–7,6.

4. Оптимальный электронный потенциал, свидетельствующий о содержании в среде растворенного кислорода. Он должен быть высоким для аэробов и низким для анаэробов.

5. Прозрачность (чтобы был виден рост бактерий, особенно для жидких сред).

6. Стерильность (чтобы не было других бактерий).

Классификация питательных сред

1. По происхождению:

1) естественные (молоко, желатин, картофель и др.);

2) искусственные — среды, приготовленные из специально подготовленных природных компонентов (пептона, аминопептида, дрожжевого экстракта и т. п.);

3) синтетические — среды известного состава, приготовленные из химически чистых неорганических и органических соединений (солей, аминокислот, углеводов и т. д.).

1) простые — мясопептонный агар, мясопептонный бульон, агар Хоттингера и др.;

2) сложные — это простые с добавлением дополнительного питательного компонента (кровяного, шоколадного агара): сахарный бульон, желчный бульон, сывороточный агар, желточно-солевой агар, среда Китта—Тароцци, среда Вильсона—Блера и др.

3. По консистенции:

1) твердые (содержат 3–5 % агар-агара);

2) полужидкие (0,15—0,7 % агар-агара);

3) жидкие (не содержат агар-агара).

4. По назначению:

1) общего назначения — для культивирования большинства бактерий (мясопептонный агар, мясопептонный бульон, кровяной агар);

2) специального назначения:

а) элективные — среды, на которых растут бактерии только одного вида (рода), а род других подавляется (щелочной бульон, 1 %-ная пептонная вода, желточно-солевой агар, казеиново-угольный агар и др.);

б) дифференциально-диагностические — среды, на которых рост одних видов бактерий отличается от роста других видов по тем или иным свойствам, чаще биохимическим (среда Эндо, Левина, Гиса, Плоскирева и др.);

в) среды обогащения — среды, в которых происходит размножение и накопление бактерий-возбудителей какого-либо рода или вида, т. е. обогащение ими исследуемого материала (селенитовый бульон).

Для получения чистой культуры необходимо владеть методами выделения чистых культур.

Методы выделения чистых культур.

1. Механическое разобщение на поверхности плотной питательной среды (метод штриха обжигом петли, метод разведений в агаре, распределение по поверхности твердой питательной среды шпателем, метод Дригальского).

2. Использование элективных питательных сред.

3. Создание условий, благоприятных для развития одного вида (рода) бактерий (среды обогащения).

Чистую культуру получают в виде колоний — это видимое невооруженным глазом, изолированное скопление бактерий на твердой питательной среде, представляющее собой, как правило, потомство одной клетки.

Микробиология — наука о живых организмах, невидимых невооруженным глазом (микроорганизмах): бактерии, архебактерии, микроскопические грибы и водоросли, часто этот список продляют простейшими и вирусами. В область интересов микробиологии входит их систематика, морфология, физиология, биохимия, эволюция, роль в экосистемах а также возможности практического использования.

Разделы микробиологии: бактериология, микология, вирусология и т. д. В зависимости от экологических особенностей микроорганизмов, условий их обитания, сложившихся отношений с окружающей средой, и в зависимости от практических потребностей человека наука о микробах в своем развитии дифференцировалась на такие специальные дисциплины как общая микробиология, медицинская, промышленная (или техническая), космическая, геологическая, сельскохозяйственная и ветеринарная микробиология.

Содержание

История науки

За несколько тысяч лет до возникновения микробиологии как науки человек не зная о существовании микроорганизмов, широко применял природные процессы, связанные с брожением, для приготовления кумыса и других кисломолочных продуктов, получения алкоголя, уксуса, при мочке льна.

Донаучный этап развития

Люди издревне знали о многих процессах, вызываемых микроорганизмами, однако не знали истинных причин вызывающих эти явления. Отсутствие сведений о природе таких явлений не мешало делать наблюдения и даже использовать ряд этих процессов в быту. Ряд философов и естествоиспытателей делали умозрительные заключения о причинах тех или иных явлений. При этом наиболее близко к открытию микромира подошел Джироламо Фракасторо (1478—1553), предположивший что инфекции вызывают маленькие тельца, передающиеся при контакте и сохраняющиеся на вещах больного. Однако в то время невозможно было удостовериться в правильности его идей и распространение получили совершенно иные гипотезы.

Бактериальную природу инфекционных заболеваний многие учёные продолжали отвергать и после революционных открытий Пастера и Коха. Так, в 1892 году Макс Петтенкофер, уверенный в том что холеру вызывают миазмы, выделяемые окружающей средой, и пытаясь доказать свою правоту, проглотил при свидетелях-медиках культуру холерных вибрионов и не заболел.

Описательный этап

В России одним из первых микробиологов был Л. С. Ценковский (1822—1887), описавший большое число простейших, водорослей и грибов и сделавший вывод об отсутствии резкой границы между растениями и животными. Им также была организована одна из первых Пастеровских станций и предложена вакцина против сибирской язвы.

Тем не менее, вопрос о причинах брожения, тесно связанный с вопросом о спонтанном самозарождении жизни, стал первым успешно решённым вопросом о роли микроорганизмов в природе.

Споры о самозарождении и брожении

Золотой век микробиологии

возбудитель заболевания должен регулярно обнаруживаться у пациента;
он должен быть выделен в чистую культуру;
выделенный организм должен вызывать у подопытных животных те же симптомы, что и у больного человека.

Эти принципы были приняты не только в медицине, но и в экологии для определения вызывающих те или иные процессы организмов. Также Кох ввёл в применение методы окраски бактерий (ранее использованные в ботанике) и микрофотографию. Публикации Коха содержали в себе методики, принятые микробиологами всего мира. Вслед за ним началось развитие и обогащение методологии, так в 1884 Ганс Христиан Грам использовал метод дифференцирующего окрашивания бактерий (Метод Грама), С. Н. Виноградский в 1891 применил первую элективную среду. За следующие годы было описано больше видов чем за все предыдущее время, выделены возбудители опаснейших заболеваний, обнаружены новые процессы, производимые бактериями и неизвестные в других царствах природы.

Инфекционные заболевания

В изучении жизнедеятельности микроорганизмов следует отметить вклад Луи Пастера (1822—1895). Он же вместе с Робертом Кохом (1843—1910) стоят в истоках учения о микроорганизмах как возбудителях заболеваний.

Экология микроорганизмов

Экологическую роль и многообразие микробиологических процессов показали Бейеринк (1851—1931) и С. Н. Виноградский (1856—1953).

Открытие вирусов

Изучение обмена веществ микроорганизмов

Техническая, или промышленная, микробиология

Техническая микробиология изучает микроорганизмы, используемые в производственных процессах с целью получения различных практически важных веществ: пищевых продуктов, этанола, глицерина, ацетона, органических кислот и др.

Огромный вклад в развитие микробиологии внесли русские и советские учёные: И. И. Мечников (1845—1916), Д. И. Ивановский (1863—1920), Н. Ф. Гамалея (1859—1949), Л. С. Ценковский, С. Н. Виноградский, В. Л. Омелянский, Д. К. Заболотный (1866—1929), В. С. Буткевич, С. П. Костычев, Н. Г. Холодный, В. Н. Шапошников, Н. А. Красильников, А. А. Ишменецкий и др.

Большая роль в развитии технической микробиологии принадлежит С. П. Костычеву, С. Л. Иванову и А. И. Лебедеву, которые изучили химизм процесса спиртового брожения, вызываемого дрожжами. На основании исследований химизма образования органических кислот мицелиальными грибами, проведённым В. Н. Костычевым и В. С. Буткевичем, в 1930 году в Ленинграде было организовано производство лимонной кислоты. На основе изучения закономерностей развития молочнокислых бактерий, осуществлённого В. Н. Шапошниковым и А. Я. Мантейфель, в начале 1920-х годов в СССР было организовано производство молочной кислоты, необходимой в медицине для лечения ослабленных и рахитичных детей. В. Н. Шапошников и его ученики разработали технологию получения ацетона и бутилового спирта с помощью бактерий, и в 1934 году в Грозном был пущен первый в СССР завод по выпуску этих растворителей. Труды Я. Я. Никитинского Ф. М. Чистякова положили начало развитию микробиологии консервного производства и холодильного хранения скоропортящихся пищевых продуктов. Благодаря работам А. С. Королёва, А. Ф. Войткевича и их учеников значительное развитие получила микробиология молока и молочных продуктов.

Частью технической микробиологии является пищевая микробиология, изучающая способы получения пищевых продуктов с использованием микроорганизмов. Например, дрожжи применяют в виноделии, пивоварении, хлебопечении, спиртовом производстве; молочнокислые бактерии — в производстве кисломолочных продуктов, сыров, при квашении овощей; уксусно-кислые бактерии — в производстве уксуса; мицелиальные грибы используют для получения лимонной и других пищевых органических кислот и т. д. К настоящему времени выделились специальные разделы пищевой микробиологии: микробиология дрожжевого и хлебопекарного производства, пивоваренного производства, консервного производства, молока и молочных продуктов, уксуса, мясных и рыбных продуктов, маргарина и т. д.

Методы и цели микробиологии

К методам исследования любых микроорганизмов относят:

культуральный метод (бактериологический, вирусологический);
биологический метод (заражение лабораторных животных с воспроизведением инфекционного процесса на чувствительных моделях);
молекулярно-генетический метод (ПЦР, ДНК- и РНК-зонды и др.);
серологический метод — выявления антигенов микроорганизмов или антител к ним (ИФА).

Цель медицинской микробиологии — глубокое изучение структуры и важнейших биологических свойств патогенных микробов, взаимоотношения их с организмом человека в определенных условиях природной и социальной среды, совершенствование методов микробиологической диагностики, разработка новых, более эффективных лечебных и профилактических препаратов, решение такой важной проблемы, как ликвидация и предупреждение инфекционных болезней.

Связь с другими науками

За время существования микробиологии сформировались общая, техническая, сельскохозяйственная, ветеринарная, медицинская, санитарная ветви.

Микробиология находится на стыке фундаментальных и клинических дисциплин, знание ее необходимо врачам всех специальностей. Инфекционные болезни занимают ведущее место среди заболеваний человека. Практически в любом стационаре врачи сталкиваться с внутрибольничными инфекциями. От экологии микробов зависит санитарное благополучие населения. Поэтому, будущий врач должен знать основные сведения из области микробиологии независимо от той специальности, которую он выберет.

Весь многообразный мир микробов изучает наука микробиология (от греч. micros – малый, лат. bios – жизнь, logos – учение). Мир микроорганизмов можно разделить на 4 больших царства: бактерии, грибы, простейшие и вирусы. Каждое из них является объектом изучения отдельных разделов микробиологии, самостоятельных дисциплин – бактериологии, микологии, протозоологии и вирусологии. Кроме того, микробиология делится на ряд разделов и дисциплин, прежде всего на общую и частную. Общая микробиология делится на анатомию (строение), физиологию, биохимию, генетику, экологию и эволюцию микробов. Частная микробиология по объектам изучения делится на медицинскую, ветеринарную, сельскохозяйственную, морскую, космическую, техническую.

Медицинская микробиология изучает микробов, патогенных для человека; ветеринарная – патогенных для животных; сельскохозяйственная – вызывающих заболевания у растений, морская и космическая изучают микробов, соответственно обитающих в морях и океанах, водных бассейнах или в космическом пространстве. Техническая микробиология изучает и реализует в практике возможности и свойства микробов синтезировать и производить в процессе своей жизнедеятельности ценные для человека продукты, например, сахара, спирты, углеводы, белки, в том числе ферменты, кислоты и т.д. На базе технической микробиологии возникла биотехнология.

Медицинская микробиология изучает строение микробов, способных вызвать у человека болезни, их жизнедеятельность (физиологию), генетику, экологию, патогенез (механизм болезнетворности), основные клинические проявления инфекционных болезней, специфическую диагностику, профилактику и лечение инфекционных болезней, а также их эпидемиологические особенности.

Из микробиологии родилась самостоятельная наука – иммунология, изучающая способы и механизмы защиты организма от генетически чужеродных веществ – антигенов. В диагностике инфекционных заболеваний решающую роль играют микробиологические исследования, которые включают комплекс иммунологических методов (иммунные реакции invitro и invivo), применяемых для индикации и идентификации микробов.

Задачи медицинской микробиологии:

1. Установление этиологической роли микроорганизмов в норме и патологии.

2. Разработка методов диагностики, специфической профилактики и лечения инфекционных заболеваний, индикации и идентификации возбудителей.

3. Бактериологический контроль окружающей среды, продуктов питания, соблюдения режима стерилизации и надзор за источниками инфекции в лечебных и других учреждениях.

4. Контроль за чувствительностью микроорганизмов к антибиотикам и другим препаратам, состоянием микробиоценозов поверхностей и полостей тела человека.

Читайте также:

Дисциплина микробиология ее содержание задачи основные понятия кратко

История микробиологии

происхождение

Рождение микробиологии

Современная микробиология

Что изучает микробиология

Этимологическое определение

Виды микробиологии

Медицинская микробиология

Санитарная микробиология

Ветеринарная микробиология

Сельскохозяйственная микробиология

Промышленная микробиология

Микробная генетика

Микробная физиология

Микробная экология

Бактериология

Вирусология

Микология

паразитология

Микропалеонтология

Палинология

Психология

Основы микробиологии

Бактерии

Грибы

Паразиты

Прионы

Вирус

Арки

Протисты

Основные задачи современной селекции

Задачи для самостоятельного решения

Анабиоз в прикладной микробиологии, вирусологии и энтомологии

Противоречивые задачи

Вши как предмет научного интереса

1. Предмет и задачи микробиологии

18. Предмет иммунологии. Виды иммунитета

Постановка задачи и определение гениальности

Часть 1. Теория дрессировки и ее предмет

Часть 2. Теория дрессировки и ее предмет

Предмет и задачи зоопсихологии

Решение обратной задачи

9. Тренировка и ее задачи

1.2. Предмет и задачи трофологии

1.2. Предмет и задачи трофологии

Оглавление

Содержание

История науки

Донаучный этап развития

Описательный этап

Споры о самозарождении и брожении

Золотой век микробиологии

Инфекционные заболевания

Экология микроорганизмов

Открытие вирусов

Изучение обмена веществ микроорганизмов

Техническая, или промышленная, микробиология

Методы и цели микробиологии

Связь с другими науками