История развития общей и промышленной микробиологии

Понятие о микроорганизмах. Предмет микробиология, его задачи.

ВВЕДЕНИЕ

Мир микроорганизмов обширен и разнообразен. К ним относятся одноклеточные бактерии, микроскопические водоросли, актиномицеты и грибы, простейшие животные организмы и ультрамикроскопические существа – вирусы. Они широко распространены в природе. Акад. В.Л. Омелянский так характеризовал микробов. «Поистине они вездесущи… Незримо они сопутствуют человеку на всем его жизненном пути, властно вторгаясь в его жизнь то в качестве врагов, то как друзья. В громадном количестве они встречаются в пище, которую мы принимаем, в воде, которую пьем, и в воздухе, которым дышим»

Микробиология – наука, которая изучает морфологию, физиологию, генетику, экологию мельчайших живых существ – микробов, их роль и значение в жизни животных, растений и человека. Название науки было предложено Э. Дюкло. Оно состоит из трёх греческих слов: «микрос», что означает малый, «биос» – жизнь и «логос» – наука. Микроорганизмы бывают полезные и вредные. Полезные (сапрофиты) разлагают остатки растений, трупы животных и тем самым очищают нашу землю. Вредные (патогенные) после проникновения в живой организм, вызывают болезни, наносят огромный вред животным, растениям и человеку.

Знание биологии микроорганизмов, особенностей их обитания и физиологии позволяет разрабатывать мероприятия по предупреждению инфекционных болезней, порчи сырья, кормов и пищевых продуктов. Поэтому на мясоперерабатывающих пищевых предприятиях для своевременного выявления и устранения нарушений санитарного и технологического режимов необходимо осуществлять постоянный микробиологический контроль состояния производства.

Исходя из объектов изучения, микробиология как наука включает ряд самостоятельных дисциплин: бактериологию (учение о бактериях), микологию (учение о грибах), протозоологию (учение о простейших) и вирусологию (учение о вирусах).

С учётом научных и практических задач микробиология подразделяется на общую, техническую (промышленную), медицинскую, ветеринарную и др.

Общая микробиология изучает закономерности жизнедеятельности микроорганизмов и их роль в круговороте веществ в природе. Техническая микробиология исследует обширный круг вопросов по использованию биохимической активности микроорганизмов в различных отраслях промышленности и научно обосновывает меры предохранения сырья и готовых продуктов от вредных для них процессов жизнедеятельности микробов. Техническая микробиология подразделяется на микробиологию мяса и мясных продуктов, микробиологию молока и молочных продуктов, микробиологию пищевых и бродильных производств и т.д.

Медицинская и ветеринарная микробиология изучает патогенные (болезнетворные) микроорганизмы, вызывающие заболевания у животных и у человека.

Микробиология тесно связана с общей и молекулярной биологией, органической, физической и коллоидной химией, биохимией, физикой и биофизикой, зоологией и ботаникой, технологией пищевых производств и др.

Первое описание микроорганизмов сделал голландский ученый Антони Ван Левенгук (1632 – 1723), который сконструировал микроскоп, дающий увеличение в 150 – 300 раз. Учёный наблюдал микроорганизмы в различных настоях, воде, испражнениях, зубном налёте и других материалах, Результаты наблюдений он изложил в письмах «О живых зверьках» (1678). В книге «Тайны природы, открытые Антони Левенгуком» (1695) учёный впервые подробно описал и представил рисунки основных форм бактерий (палочковидные, шаровидные, извитые). Открытие А. Левенгука послужило стимулом для изучения микроорганизмов. Однако до середины ХIХ в. научные исследования сводились к рассмотрению особенностей внешнего строения микроорганизмов, вследствие чего этот период развития микробиологии принято называть морфологическим.

Дальнейшее развитие микробиология получила в трудах величайшего французского учёного, основателя микробиологической науки Луи Пастера (1822 –1895), который открыл новый период в развитии науки – физиологический.

Л.Пастер доказал, что микроорганизмы отличаются друг от друга не только внешним видом, строением, но и особенностями обмена веществ. Кроме того, они могут вызвать разнообразные химические превращения в природе и быть возбудителями многих болезней. Им последовательно была раскрыта микробная природа спиртового молочнокислого, масляно-кислого и уксуснокислого брожения, а также процессов разложения белковых веществ (гниение) и мочевины. Л.Пастер открыл и научно обосновал анаэробный тип дыхания у микроорганизмов.

Работая над решением проблемы о самопроизвольном зарождении жизни, Л.Пастер экспериментально доказал невозможность самопроизвольного зарождения микробов в стерильной среде и впервые предложил методы стерилизации питательных сред и посуды при высокой температуре, что в дальнейшем открыло путь к разработке методов консервирования пищевых продуктов путём термической обработке в автоклавах.

Изучая «болезни» (пороки, порча) вина и пива, Л.Пастер установил, что они являются результатом жизнедеятельности определённых видов микроорганизмов, и предложил способ термической обработки виноградного сока, названный в его честь пастеризацией.

Л.Пастер первым доказал, что каждая инфекционная болезнь людей и животных вызывается определенным возбудителем. Он выделил и изучил возбудителей болезни шелковичных червей, сибирской язвы, рожи свиней и холеры кур и предложил методы борьбы с ними. С его именем связаны крупнейшие достижения в области ветеринарии и медицины – Л.Пастер разработал метод ослабления вирулентности (болезнетворности) микробов и создал вакцины против сибирской язвы, холеры кур, бешенства и других болезней. Эти работы явились основой для развития новой отрасли микробиологической науки – иммунологии.

Огромные заслуги в развитии микробиологии Роберта Коха (1843-1910), который открыл возбудителей туберкулёза, холеры и многих других заразных болезней. Р.Кох впервые применил плотные питательные среды для выращивания микроорганизмов и метод выделения из них чистых культур, изобрёл иммерсионный объектив к микроскопу, разработал методы окрашивания микроорганизмов анилиновыми красками для изучения их морфологии, применил микрофотографирование, а также стерилизацию субстратов текучим паром.

Большой вклад в развитие микробиологии внесли отечественные учёные. И.И.Мечников (1845-1916) создал фагоцитарную теорию иммунитета, изучил антагонизм микробов и предложил практическое использование антагонизма между молочнокислыми и гнилостными бактериями в целях предохранения человека от отравления продуктами белкового распада, создал теорию борьбы с преждевременным старением организма. Учение И.И.Мечникова об антагонизме микроорганизмов положило начало учению об антибиотиках.

Д.И.Ивановский (1864-1920) открыл первый вирус – возбудителя табачной мозаики. Он является основоположником наук – вирусологии.

Н.Ф. Гамалея (1859-1949) впервые наблюдал явление лизиса (растворения) сибиреязвенных бацилл в культуре, что привело к развитию учения о бактериофагах – вирусах бактерий. Н.Ф. Гамалея изучил возбудителей многих инфекционных заболеваний (туберкулёза, бешенства, холеры и др.), разработал теории инфекции и иммунитета, впервые применил так называемые химические вакцины. Большое значение имеют работы по изменчивости микроорганизмов.

С.Н.Виноградский (1856-1953) является основоположником сельскохозяйственной микробиологии. Он впервые описал процесс нитрификации и денитрификации, биологической фиксации молекулярного азота атмосферы азотофиксирующими почвенными бактериями.

В.Л. Омелянский (1867-1928) открыл возбудителей анаэробного брожения клетчатки, им был написан учебник по общей микробиологии.

В развитии общей микробиологии большой вклад внесли Н.Д.Иерусалимский (1901-1967), Н.А.Красильников (1896-1973), А.А.Имшенецкий, Е.Н. Мишустин и др.

Первый учебник по технической микробиологии написал В.Н.Шапошниковым (1884-1968), которого по праву можно назвать основоположником технической микробиологии.

Широко известны работы А.М.Казакова по микробиологии мяса и мясных продуктов. Им написан первый учебник по микробиологии мяса. Работы Я.Я. Никитского (1878-1914) способствовали развитию микробиологии консервного производства и холодильного хранения скоропортящихся продуктов.

Вопросы для самоконтроля. 1. Что изучает микробиология?

2. Что изучает общая, техническая, медицинская и

ветеринарная микробиология?

3. Заслуги Л.Пастера.

4. Основные работы Р.Коха и И.Мечникова.

ОБЩАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ

ТЕМА: ПРИНЦИПЫ КЛАССИФИКАЦИИ МИКРООРГАНИЗМОВ. МОРФОЛОГИЯ БАКТЕРИЙ.

Дата добавления: 2014-12-10