Розглянемо предмет і завдання мікробіології. Це наука про життя невеликих мікроорганізмів, побачити які можна лише під мікроскопом. Мікроби – це самостійна велика група нижчих, переважно одноклітинних організмів, які генетично пов’язані з тваринним і рослинним світом.
Для того щоб займатися їх вивченням, була виділена мікробіологія як наука. Предмет і завдання мікробіології дозволяють розглядати біохімію, фізіологію, екологію, генетику мікроорганізмів, оцінювати їх значимість для продуктивної біосфери.
Зв’язок з іншими науками
Успішністю свого розвитку мікробіологія зобов’язана досягненням хімії і фізики, таких, що збагатили її оригінальними методиками дослідження. Ці методи дозволили мікробіологам розшифрувати специфіку обмінних речовин. Електронний мікроскоп, якими озброїлися вчені, дав можливість проводити аналіз тонкої структури бактеріальної клітини.
Хімія поділилася інноваційними аналітичними методами проведення експериментів, що призвело до перегляду шляху і сутності протікання енергетичного обміну, дозволило пояснити хімічну сутність біосинтезу деяких речовин.
Значимість
Мікробіологи також внесли великий внесок в генетику, молекулярну біологію, біохімію. Застосування мікроорганізмів у вигляді об’єктів біохімічних та генетичних досліджень призвело до відкриття нової епохи в природознавстві. Саме з досягненнями в мікробіології тісно пов’язана можливість вирішення проблем загальної біології та медицини, використання у народному господарстві. Завдяки мікроорганізмам було встановлено, що ДНК необхідна для передачі спадкової інформації, підтверджена складність структури гена і залежність процесів мутації від змін, що відбуваються в ДНК.
Дослідження біосинтетичною діяльності мікроорганізмів продемонструвало їх схильність до синтезу цінних сполук, які необхідні для повноцінного розвитку народного господарства.
Загальна мікробіологія
З урахуванням різних екологічних особливостей мікробів, умов їх функціонування, взаємовідносин із зовнішнім середовищем, практичної цінності для людини, сталося підрозділ науки про мікробах на окремі дисципліни.
Предмет і завдання мікробіології загального характеру пов’язані з вивченням будови і життєдіяльності всіх мікроорганізмів. Дана галузь розглядає їх поширеність у природі, генетику, а також питання класифікації і систематики. Загальна мікробіологія є основою для інших галузевих микробиологий (технічної, геологічної, промислової, ветеринарної, медичної, сільськогосподарської).
У даний момент ті розділи, які перебували у складі ветеринарної мікробіології, стали самостійними дисциплінами. Серед них:
- вірусологія;
- імунологія;
- санітарна мікробіологія;
- мікологія.
Основне призначення
Предмет і завдання мікробіології пов’язані з детальним вивченням молекулярної організації, метаболізму мікроорганізмів, впливу різноманітних факторів середовища на їх функціонування. Дана наука приділяє пильну увагу мікробіологічного синтезу нових продуктів, а також способам боротьби з різноманітними інфекційними захворюваннями людини, рослин, тварин.
Предмет і завдання мікробіології допомагають людству співіснувати з невидимими істотами, користуватися продуктами їх життя і діяльності. Приміром, люди навчилися застосовувати продукти спиртового, молочнокислого, оцтового бродіння.
Історичні відомості
Здогадки людей про те, що різноманітні інфекційні захворювання є результатом діяльності невеликих істот, виникли ще в часи Гіппократа, Лукреція, Вергілія. Вони вважали, що хвороби викликають живі істоти, які не може побачити людина. Італійському астроному та лікаря Д. Фракастро прийшла думка про те, що саме найдрібніші живі істоти передають хвороба від однієї людини до іншої. Але, враховуючи, що у той період не було електронних мікроскопів, він не зміг підтвердити свою гіпотезу.
Предмет і завдання медичної мікробіології вдалося виявити тільки після того, як з’явився мікроскоп. Першопрохідцем у розгляді та описі мікроорганізмів став голландський вчений Антоні ван Левенгук. Саме йому вдалося сконструювати мікроскоп, що дозволяє збільшувати зображення у триста разів. Натураліст розглядав створений прилад все, що виявлялося у нього під руками: кров, озерну воду, зубний наліт. Вченому вдалося виявити в аналізованих зразках найдрібніші істоти, які він назвав анималькулями (живими звірками). Вчені з цікавістю вивчили книгу «Таємниці природи, відкриті А. Левенгуком», в якій біолог виклав результати своїх досліджень.
Відкриття голландця стало базою для виникнення мікробіології, але протягом ще декількох десятиліть біологи займалися тільки описом мікроорганізмів.
Луї Пастер
Предмет і завдання мікробіології та імунології вдалося визначити після того, як хіміком Луї Пастером були виконані перші дослідження в галузі мікробіології, дозволяють вивчати процеси бродіння. Вченому вдалося довести, що причиною бродіння та гниття є мікроорганізми, які виробляють різноманітні ферменти.
Для кожного бродильного процесу передбачається специфічний збудник. Наприклад, гниття викликається групою гнильних бактерій, а скисання молока зумовлено молочнокислими бактеріями. У процесі вивчення олійно-кислого бродіння Пастеру вдалося встановити, що Bac.butyricum формується без кисню. Це спостереження дозволило вченому відкрити процес анаэробиоза. З Л. Пастером пов’язано і рішення питання, що стосується самовільного зародження життя на нашій планеті. Йому вдалося експериментальним шляхом довести, що в разі повної стерильності живильних розчинів, у них не виникатимуть процеси гниття.
Учений говорив про те, що в живильний розчин мікроорганізми проникають ззовні. Їм було встановлено, що псування пива і вина відбувається із-за попадання в сусло сторонніх мікроорганізмів або диких дріжджів. Він запропонував нагрівати ці напої до 100 °С, щоб позбавлятися від мікроорганізмів. Нам цей спосіб відомий як пастеризація.
Саме Пастеру вдалося виявити збудників холери курей, встановити етіологію сибірської виразки, виявити стрептококи, стафілококи. Це визначило предмет, цілі і завдання мікробіології.
Досліджуючи природу інфекційних хвороб, а також їх збудників, Луї Пастер виявив важлива властивість патогенних мікроорганізмів – ослаблення ними вірулентності. За результатами досліджень ним була розроблена струнка теорія ослаблення вірулентності мікробів. Він застосовував ослаблені культури для проведення щеплень проти інфекційних захворювань.
Ера імунології
Завдяки відкриттів Луї Пастера з’явилася імунологічна мікробіологія. Предмет і завдання, розвиток мікробіології – все це зацікавило Роберта Коха. Він розробив методику проведення мікробіологічних спостережень. Саме німецький вчений став піонером у використанні живильного середовища для проведення лабораторних досліджень. На основі мясопептонного агару він зміг виділити і вивчити чисті культури різних мікробів.
Кохом були розроблені методи забарвлення мікробів аніліновими барвниками, а також використана мікроскопія імерсійної системи і конденсатора Аббе, обґрунтовано з наукової точки зору теорія і практика дезінфекції. Істотні і його заслуги в дослідженні мікроорганізмів, які є збудниками заразних захворювань, винайдений туберкулін.
Внесок вітчизняних вчених у мікробіологію
І. в. Мечников допоміг виділити предмет і завдання медичної мікробіології та імунології. Він займався дослідженнями туберкульозу, сифілісу, патогенезу холери людини, поворотного тифу. Саме Мечников став основоположником вчення про мікробному антагонізмі, який став базою для формування науки про антибіотикотерапії. Базуючись на антагонізмі, російський вчений пояснив теорію довголіття. Для продовження життя Мечников запропонував людству вживати кисляк, яку стали іменувати “мечниковской”.
Висновок
Завдяки експериментам, які проводяться мікробіологами у великих науково-дослідних лабораторіях, людство отримало можливість ефективно боротися з численними шкідливими мікроорганізмами, використовувати бактерії для своєї життєдіяльності.
