Qu'est-ce que la microbiologie. Ce qui étudie la microbiologie. Principes fondamentaux de la microbiologie

Biologie des sciences comprend un grand nombre de divisions et filiales des sciences. Cependant, l'un des plus jeunes et les plus prometteurs, utiles à l'homme et de ses activités est la microbiologie. Relativement récemment émergé, mais rapidement pris de l' ampleur dans le développement de cette science à ce jour, elle est devenue le fondateur de ces sections comme la biotechnologie et le génie génétique. Quelle est la microbiologie et comment ont été les étapes de sa formation et le développement? Examinons cette question plus en détail.

Qu'est-ce que la microbiologie?

En premier lieu, la microbiologie – est une science. Volume, intéressant, jeune, mais la science qui se développe rapidement. L'étymologie du mot a son origine dans la langue grecque. Ainsi, « Mikros » signifie « petit », la deuxième partie du mot vient de « bios », ce qui signifie « vie », et la partie finale du grec. « Logos », qui se traduit par l'enseignement. Maintenant, vous pouvez donner une réponse littérale à la question de ce que la microbiologie. Cette doctrine de la micro-vie.

En d'autres termes, il est l'étude des plus petits êtres vivants qui ne sont pas visibles à l'œil nu. Ces organismes unicellulaires sont les suivants:

1. (Organismes procaryotes anucléées ou non ayant délivré le noyau):

• les bactéries;
• Archées.

2. eucaryotes (organismes avec noyau décoré):

• les algues unicellulaires;
• protozoaire.

3. Les virus.

Cependant, la priorité est donnée à l'étude de la microbiologie des bactéries est une grande variété de types, les formes et les méthodes de production d'énergie. Ce sont les bases de la microbiologie.

L'objet de la science

La question que l'étude de la microbiologie, la réponse peut être: il étudie la diversité externe des bactéries en forme et taille, leur impact sur l'environnement et les organismes vivants, les méthodes d'alimentation, le développement et la reproduction des micro-organismes, ainsi que leur impact sur la pratique économique et humain.

Les micro-organismes – sont des créatures qui peuvent résider dans une variété de conditions. Pour eux pratiquement pas de limites sur la température, l'acidité et alcalinité du milieu, la pression et l'humidité. Dans toutes les conditions, il y a au moins un (et souvent beaucoup) groupe de bactéries qui peuvent survivre. communautés microbiennes connues Aujourd'hui qui peuplent des conditions complètement anaérobies à l'intérieur des volcans termoistochnikov bas, portant des profondeurs des océans, et les conditions difficiles de roches chaudes et ainsi de suite.

La science sont des centaines d'espèces de micro-organismes, ce qui finira par ajouter jusqu'à des milliers. Mais il est constaté que seulement une petite partie de la diversité qui existe dans la nature. Par conséquent, le travail de tant de microbiologistes.

L'un des centres les plus célèbres, où il y a une étude détaillée des micro-organismes et tous les processus qui leur sont associés, est l'Institut Pasteur en France. Nommé d'après le célèbre fondateur de la science de la microbiologie Pastera Lui, l'Institut de microbiologie, sorti de ses murs beaucoup de professionnels merveilleux qui ont commis des découvertes pas moins remarquables et significatives.

En Russie aujourd'hui est l'Institut de microbiologie. S. N. Vinogradskogo Académie des sciences, qui est le plus grand centre de recherche dans le domaine de la microbiologie dans notre pays.

Contexte historique en sciences microbiologiques

Histoire de la microbiologie en tant que science est composé de trois étapes conditionnelles de base:

• morphologique ou descriptive;
• une solution saline ou de stockage;
• moderne.

En général, l'histoire de la microbiologie a en développement depuis environ 400 ans. Tel est le début de l'événement est à peu près le XVII siècle. Par conséquent, on croit qu'il est une science relativement jeune par rapport aux autres branches de la biologie.

stade phénologique ou descriptif

Le nom lui-même dit que, à ce stade passé, strictement parlant, simplement l'accumulation de connaissances sur la morphologie des cellules bactériennes. Tout a commencé avec l'ouverture de prokaryotes. Ce mérite appartient au fondateur de la science microbiologique italien Antonio Van Leeuwenhoek, qui avait un esprit vif, le regard tenace et une bonne capacité à penser logiquement et de généraliser. En plus d'un bon technicien, il a réussi à se tailler une lentille, ce qui donne une augmentation de 300 fois. Et de répéter son exploit ne pouvait au milieu des scientifiques russes XX siècle. Et ce n'est pas vytachivaniem et la fusion des verres de la fibre optique.

Ces lentilles ont servi de matériau à travers lequel Leeuwenhoek a découvert des micro-organismes. Et d'abord, il se mit à la tâche plutôt prosaïque nature: le scientifique a voulu savoir pourquoi l'enfer si amer. Frottée parties de la plante, et les a examinés au microscope propre production, il vit tout le monde vivant des créatures minuscules. Il était en 1695. Depuis, Antonio commence à explorer activement et décrire les différents types de cellules bactériennes. Il les distingue que dans la forme, cependant, et cela est déjà fait.

Leeuwenhoek appartient à environ 20 volumes de manuscrits, qui décrivent en détail sphérique, une tige en spirale et d'autres types de bactéries. Il a écrit le premier ouvrage en microbiologie, qui est appelé « Les secrets de la nature découverte par Antoni van Leeuwenhoek. » La première tentative d'organiser et de résumer les connaissances accumulées de la morphologie des bactéries appartiennent au scientifique O. Muller, qui a fait en 1785. A partir de ce moment commence à prendre son élan l'histoire de la microbiologie.

stade physiologique ou de stockage

A ce stade du développement de la science, nous avons étudié les mécanismes sous-jacents l'activité bactérienne. Les processus auxquels ils participent, et que, sans eux, il est impossible dans la nature. Il a prouvé l'impossibilité de la génération spontanée de la vie sans la participation des organismes vivants. Toutes ces découvertes ont été faites à la suite d'expériences, le grand savant chimiste, mais après ces découvertes aussi microbiologiste Pastera Lui. Il est difficile de surestimer son importance dans le développement de cette science. Histoire de la microbiologie à peine pu se développer si rapidement et complètement, sinon cet homme de génie.

Les découvertes de Pasteur peuvent afficher plusieurs points clés:

• Il a prouvé que des personnes âgées sucres familiers processus de fermentation est due à la présence de certaines espèces microbiennes. De plus, pour chaque type de fermentation (acide lactique, alcool, huile, etc.) sont caractérisés par un groupe particulier de bactéries, et en ce que l'on opère;
• introduit dans le processus de pasteurisation de l'industrie alimentaire pour l'élimination des produits de la microflore, les obligeant à la pourriture et la détérioration;
• il est crédité d'améliorer l'immunité aux maladies en administrant le vaccin au corps. Pasteur-à-dire – l'ancêtre des vaccins, il est celui qui a prouvé que les maladies sont causées par la présence de bactéries pathogènes;
• détruit l'idée de toute la vie aérobie et a prouvé que la vie de nombreuses bactéries (acide butyrique, par exemple) ne pas besoin d'oxygène, et même nuisible.

Le principal mérite indéniable Pastera était le Lui fait que toutes ses découvertes, il a prouvé expérimentalement. Alors que nul ne pouvait rester des doutes sur la validité des résultats. Mais l'histoire de microbiologie, bien sûr, ne se termine pas là.

Un autre scientifique qui a travaillé au XIXe siècle et qui ont apporté une contribution inestimable à l'étude des micro-organismes, était Robert Koch – scientifique allemand qui est crédité de la suppression des lignes épurées des cellules bactériennes. C'est dans la nature de tous les organismes sont étroitement liés. Un groupe dans le processus de la vie de créer un terrain fertile pour l'autre, l'autre fait la même chose pour la troisième et ainsi de suite. Autrement dit, il est le même côté de l'alimentation, et dans les organismes supérieurs, que dans les communautés bactériennes. Par conséquent, il est très difficile d'étudier une communauté distincte, un groupe de micro – organismes, en raison de leurs dimensions extrêmement réduites (1 ^-6 de m ou 1 m), et étant en étroite collaboration constante avec l'autre, ils ne peuvent pas être seul examen. Il semblait l'occasion idéale pour développer une pluralité de cellules identiques de bactéries d'une communauté dans des conditions artificielles. À savoir, obtenir beaucoup de cellules identiques, qui seront visibles à l'oeil nu et examiner les processus qui sera beaucoup plus facile.

Voici ce que l'ouverture et fait Koch. Il a inventé l'élimination des cultures pures de bactéries sur un milieu nutritif, ce qui est différent pour chaque communauté. Elle possède également des réalisations dans les colonies de peinture de micro-organismes et de ses membres individuels. Robert Koch a découvert tubérosité baguette magique (le bacillus de Koch), parasitaires chez les animaux et les humains. Ce scientifique a appliqué la méthode d'animaux de laboratoire infectés par des bactéries pathogènes (pathogènes) dans le but de déduire des cultures pures de ces micro – organismes, et mis au point des méthodes de désinfection et de contrôle.

Ainsi, il a été accumulé beaucoup d'informations précieuses des bactéries, leurs avantages et les dangers pour l'homme. Le développement de la microbiologie est allé de façon encore plus intense.

La scène moderne

la microbiologie moderne – est un ensemble de sous-sections, et un mini-science qui traite de l'étude non seulement les bactéries, mais aussi les virus, les champignons, les archées, et tous les micro-organismes connus et nouvellement découverts. Sur la question de la microbiologie, aujourd'hui, nous pouvons donner une réponse très complète et détaillée. Il est une science complexe face à l'étude des micro-organismes, et leur application dans la vie pratique dans différents domaines et secteurs, ainsi que l'impact des micro-organismes sur l'autre, sur l'environnement et les organismes vivants.

Dans le cadre d'un tel concept vaste de la microbiologie devrait apporter la science moderne à la gradation des sections.

1. Général.
2. Sol.
3. Eau.
4. Agriculture.
5. Médicale.
6. Vétérinaire.
7. Espace.
8. Geological Survey.
9. Virology.
10. Alimentaire.
11. INDUSTRIELLE (technique).

Chacune de ces sections est engagée dans une étude détaillée des micro-organismes, leur impact sur la vie et la santé des personnes et des animaux, ainsi que la possibilité d'utiliser des bactéries à des fins pratiques, afin d'améliorer la qualité de vie de l'humanité. Tout cela ensemble est ce qui est en train d'étudier la microbiologie.

La plus grande contribution au développement des méthodes modernes de la microbiologie, les méthodes d'élevage et la culture de micro-organismes faits par ces chercheurs comme Wolfram Tsillig et Karl Stetter, Karl Veze, Norman Peys, Watson, Crick, Pauling, Zuckerkandl. De scientifiques nationaux sont des noms tels que I. I. Mechnikov, LS Tsenkovsky, DI Ivanovsky S. N. Vinogradsky VL Omelyanskii, SP Kostychev, Ya Ya et Nikitinsky F. M. Chistyakov, A. I. Lebedev, VN Shaposhnikov. Grâce au travail de ces scientifiques ont été mis en place des moyens de lutter contre les maladies graves des animaux et des humains (anthrax, tiques du diabète, la fièvre aphteuse, la variole, et ainsi de suite). Ont été mis en place des moyens d'améliorer l'immunité aux maladies bactériennes et virales, des souches de microorganismes obtenus capable d'huile de traitement, pour créer une masse au cours de la vie de diverses substances organiques, de purifier et d'améliorer l'environnement, non-désintégrant décomposition de composés chimiques, et plus encore.

La contribution de ces personnes est d'une valeur inestimable, si certains d'entre eux (Mechnikov I. I.) a reçu le prix Nobel pour son travail. Aujourd'hui, il existe des filiales de la science, formées sur la base de la microbiologie, qui sont les plus avancés en biologie – il est la biotechnologie, le génie biologique et le génie génétique. Le travail de chacun d'entre eux vise à fournir les organismes ou groupes d'organismes ayant des propriétés prédéterminées, l'homme à portée de main. Sur le développement de nouvelles méthodes de travail avec des micro-organismes, pour profiter au maximum de l'utilisation de bactéries.

Ainsi, les étapes du développement de la microbiologie, bien que peu nombreux, mais très instructif et plein d'événements.

Méthodes d'étude des micro-organismes

Les méthodes modernes de microbiologie sont basées sur le travail avec des cultures pures, ainsi que l'utilisation des dernières avancées technologiques (optique, électronique, laser, etc.). Voici les principaux.

1. Grâce à la technologie microscopique. En règle générale, seuls microscopes optiques résultat complet est pas donné, donc doit luminescence aussi, laser et électronique.
2. Les cultures de bactéries sur des milieux nutritifs particulier pour la culture et l'élevage des cultures pures absolument des colonies.
3. méthodes d'analyse physiologique et biochimique culture microbienne.
4. méthodes d'analyse de biologie moléculaire.
5. techniques d'analyse génétique. À ce jour, il est devenu possible de retracer l'arbre généalogique de presque tous les groupes ouverts de micro-organismes. Cela a été rendu possible grâce au travail de Carl Woese, qui a pu déchiffrer le site du génome des colonies de bactéries. Avec cette découverte a permis la construction d'un système procaryote phylogénétique.

Pris ensemble, ces méthodes fournissent des informations complètes et détaillées sur l'un des micro-organismes nouvellement ouverts ou déjà ouvert et trouvent leur application correcte.

les étapes de microbiologie qu'il a passé dans son développement en tant que science ne comprend pas toujours un tel ensemble généreux et précis des méthodes. Cependant, il est à noter que, à tout moment le plus efficace est une méthode expérimentale, il a servi de base à l'accumulation des connaissances et des compétences dans le travail avec le microcosme.

Microbiologie en médecine

L'un des plus importants et il est important à la microbiologie médicale de microbiologie de la santé humaine est une partition. Le sujet de l'étude, il est des virus pathogènes et les bactéries qui causent des maladies graves. Par conséquent, le défi aux médecins, microbiologistes: pour identifier l'agent pathogène, de cultiver sa propre ligne, étudier les caractéristiques de la vie et les raisons qui sont nocifs pour le corps humain, et de trouver un moyen d'éliminer cette activité.

Une fois que la culture pure de l'agent pathogène est obtenu, il est nécessaire de procéder à une analyse approfondie de la biologie moléculaire. Sur la base des résultats pour tester la résistance aux antibiotiques, afin d'identifier la propagation de la maladie et de choisir le traitement le plus efficace de l'organisme contre ce micro-organisme.

Cette microbiologie médicale, y compris les vétérinaires, a aidé à résoudre un certain nombre de problèmes urgents de l' humanité: pour créer un vaccin contre l' anthrax, la rage, visages équins, clavelée, infections anaérobies, la tularémie et la fièvre paratyphoïde, il était possible de se débarrasser de la peste et parapnevmonii et ainsi de suite.

microbiologie alimentaire

Principes fondamentaux de la microbiologie, l'assainissement et l'hygiène sont étroitement liés et sont tous un. Parce que les agents pathogènes peuvent se propager beaucoup plus rapidement et dans une plus grande mesure où les conditions sanitaires et d'hygiène sont mauvaises. Tout d'abord et avant tout, cela se reflète dans l'industrie alimentaire, dans la production de masse de nourriture.

Les données actuelles sur la morphologie et la physiologie des micro-organismes, les processus biochimiques causés par eux, ainsi que l'influence des facteurs environnementaux sur la microflore en développement dans les aliments pendant le transport, le stockage, la vente et la transformation des matières premières, permettent d'éviter de nombreux problèmes. Le rôle des micro-organismes dans le processus de formation et de changement de la qualité des aliments et l'émergence d'un certain nombre de maladies causées par des espèces pathogènes et opportunistes, est très importante, et donc la tâche de la microbiologie alimentaire, l'assainissement et l'hygiène est le rôle d'identifier et de mettre au profit de l'homme.

microbiologie alimentaire cultive aussi des bactéries capables de transformer des protéines d'huile, utilise des micro-organismes pour décomposer la nourriture, pour le traitement de nombreux produits alimentaires. Les procédés de fermentation à base de bactéries lactiques et butyriques donner à l'humanité un grand nombre de produits nécessaires.

virologie

Complètement séparé, et un très grand groupe de micro-organismes, ce qui est de loin le plus mal compris – il est des virus. Microbiologie et la virologie – deux catégories étroitement liées des sciences microbiologiques, qui étudient les bactéries pathogènes et les virus qui peuvent causer des dommages graves à la santé des organismes vivants.

section Virologie est très vaste et complexe, par conséquent, mérite une étude séparée.