Історичний розвиток мікробіології

Виділяють такі основні періоди історичного становлення мікробіології як науки:

1. Морфологічний період (описовий)

2. Еколого-фізіологічний період – відкриття Луї Пастера

3. Відкриття Роберта Коха, розробка методів дослідження

4. Внесок вітчизняних вчених у розвиток мікробіології

5. Розвиток мікробіології у ХХ ст.

1) Перші згадки відомі у древніх єгиптян, у яких на гробницях зображені сцени виготовлення хліба та пива (датується 2400 р. до н. е.).

У ХVІІ ст. (1676) голландський природознавець Антоній ван Левенгук відкрив світ мікробів. Виготовленні ним мікроскопи були найдосконалішими на той час. Розглядав через систему простих лінз, воду, наліт із зубів, гнильні залишки і виявив крихітні рухливі організми. (Брати Янсени-перший мікроскоп – 1590 шліфувальники скла)

У наступні 150 років було відкрито та описано морфологію сотень нових мікроорганізмів, але їх роль у біології залишалась невідомою. Та дослідники чомусь не ставили перед собою такого завдання. Ніхто навіть не уявляв, що такі малі організми мають якесь значення. Тому перший період називається описовим.

2) Цей етап розвитку мікробіології починається з другої половини ХІХ ст. і пов'язаний з науковими відкриттями Луї Пастера. Саме з його ім’ям пов’язане створення мікробіології як науки.

Основні відкриття Л.Пастера:

- Участь мікробів у хімічному перетворенні речовин

- Процес бродіння – досліджували до нього осад спиртового бродіння Каньяр де Латур, Шванн, Кютцінг, але не отримали визнання. Пастер працював над цим питанням впродовж 20 років. Він встановив, що типи бродінь, у процесі яких утворюються різні продукти, спричиняються окремими видами мікроорганізмів. Так збудниками спиртового бродіння (перетворення цукру на спирт) є дріжджі, молочнокислого(перетворення цукру на молочну кислоту) – паличкоподібні бактерії тощо.

- Анаеробіоз – виявив, що повітря пригнічує розвиток збудників маслянокислого бродіння. Ввів поняття «аеробний» та «анаеробний» для визначення мікроорганізмів, що живуть в присутності або відсутності кисню.

- Проблема самозародження життя – показав, що в стерильних умовах не відбувається самозародження. Тиндаль довів існування двох форм бактерій на висушеному сіні – термолабільні(гинуть при кип’ятінні) та термостабільні (витримують його). Відкрив процес тиндалізації – стерилізація повторним нагріванням протягом деякого проміжку часу,що перетворює спори бактерій у термолабільну форму. Кон відкрив наявність спор.

- Мікроби – збудники захворювань – виявив, що кожна інфекційна хвороба спричиняється специфічним мікроорганізмом (відкрив збудника остеомієліту, курячої холери тощо). Лікар Лістер зрозумів, що причиною нагноювання ран є потрапляння у рану з повітря мікроб під час операцій. Запропонував обробку хірургічних інструментів карболовою кислотою – асептика.

- Атенуація мікробів – виявив послаблення вірулентності (ступінь хвороботворності) патогенних мікробів з метою профілактики інфекційних захворювань (щеплення). Такі препарати назвав вакцини. Заклав таким чином основи імунології.

3) Робер Кох німецький вчений виконав перші експерименти на мишах – відкрив збудника сибірки. Довів, що захворювання спричиняються як спорами, так і вегетативними клітинами (клітини, що формують спори0. Відкрив збудника туберкульозу, отримав препарат туберкулін для діагностики, за що отримав Нобелівську премію у 1905 році. Відкрив холерний вібріон. Розробив щільне поживне середовище з желатину, а потім з агару, на якому колонії ростуть окремо, тобто являють собою чисту культуру.

4) Вітчизняний вклад:

- Фагоцитарна теорія імунітету. Мєчников (притаманно лейкоцитам і макрофагам) встановив антагонізм між молочнокислими та гнильними бактеріями.

- Хемосинтез. Виноградський вивчаючи сіркобактерії нітрифікуючи та залізобактерії відкрив явище хемосинтезу. Він виділив бактерії з новим типом живлення, які здатні використовувати як джерело вуглецю СО₂ повітря, а як джерело енергії – процеси окиснення відновлення неорганічних сполук: сірки, азоту, заліза і молекулярного водню. Їх назвали хемолітоавтотрофи. Вони беруть участь у кругообігу речовин в природі.

- Відкриття вірусів. В Інституті Пастера були розроблені бактеріальні фільтри, які здатні затримувати бактеріальні клітини. Івановський встановив, що фільтрати екстрактів рослин тютюну, уражених мозаїчною хворобою зберігали інфекційність. Це означає, що причиною є субмікроскопічні форми мікробів. Так були відкриті віруси.

- Широкий розвиток мікробіології. Омелянський вперше виділив бактерії, які здатні розкладати целюлозу. Застосував променисту енергію для отримання мутантних форм мікробів (Надсон). Заболотний вивчав природний осередок чуми, виявив роль диких гризунів як зберігачів чумної палички в природі, вивчав біологію та шляхи поширення холери, заснував в Україні інститут мікробіології. Гамалія описав явище бактеріофагії, вивчав збудників сказу, туберкульозу і холери, вперше застосував хімічні вакцини.

5) Клюйвер, голандський вчений, розробив принцип біохімічної єдності живого, який полягає в єдності структури основних сполук – білків, жирів, вуглеводів, нуклеїнових кислот.

Було відкрито антибіотики, які синтезуються мікроскопічними грибами та бактеріями. У 1928 – 1929 рр. англієць Флемінг відкрив пеніцилін. В 40-ому році американці Шатц та Вацман відкрили стрептоміцин (антибіотик). Далі розроблено технологію очищення пеніциліну і створено його промислове виробництво.

Ейвері довів, що носієм генетичної інформації є ДНК. Сенгер встановив структуру білка інсуліну. Уотсон та Крік розшифрували структуру ДНК (1953 р). Ніренберг, Холлі та Коран розшифрували генетичний код, який виявився універсальним для всіх живих організмів, були удостоєні Нобелівської премії. Далі розроблений метод полімеразної ланцюгової реакції. В кінці ХХ ст. створюється філогенетичні кваліфікації бактерій грибів і дріжджів. У 70-их рр.. відкрито архебактерії – мертвоутворювальні. Великого розвитку досягла біотехнологія, а сама мікробіологія розділилась на ряд дисциплін.

Дата добавления: 2014-11-29