Внесок у розвиток мікробіології вітчизняних учених

ВІДКРИТТЯ РОБЕРТА КОХА. РОЗРОБКА МЕТОДІВ ДОСЛІДЖЕНЬ

Становлення мікробіології як науки значною мірою пов'я­зане з ім'ям німецького вченого Роберта Коха (1843-1910). Вико­навши перші експериментальні дослідження на мишах, він від­крив збудника сибірки — паличку, яка утворює спори. Вчений довів, що захворювання може спричинятись як вегетативними клітинами, так і спорами. У1882 p. P. Кох відкрив збудника тубер­кульозу — паличку Коха. З культури туберкульозної палички, яка була вирощена на рідкому поживному середовищі, він одер­жав препарат туберкулін, який використовується для діагнос­тики туберкульозу і в наш час. За ці дослідження Р. Кох отримав Нобелівську премію (1905 p.). В експедиції до Єгипту та Індії для боротьби з холерою він відкрив холерний вібріон.

За часів Р. Коха ще не були розроблені лабораторні методи роботи з культурами мікроорганізмів. Для отримання чистих культур використовували метод розведень, запропонований Р. Кохом. Рідину, що містить суміш мікроорганізмів, багаторазо­во розбавляли стерильною водою з метою отримання в якомусь розведенні однієї мікробної клітини. Проте цей трудомісткий метод не міг забезпечити отримання чистої культури.

У лабораторіях Р. Коха вперше були розроблені способи виготовлення щільних поживних середовищ за допомогою жела­тини. На такому щільному середовищі мікроорганізми ростуть

у вигляді окремих колоній, а кожна колонія складається з клі­тин одного виду, тобто являє собою чисту культуру. Пізніше у лабораторії Р. Коха для виготовлення щільних середовищ замість желатини стали використовувати агар — полісахариди, який виділяють з червоних морських водоростей. Його розчини плавляться при температурі 100 °С, а при 44 С перетворюються на твердий прозорий гель. У лабораторії вченого були розроб­лені також способи фарбування мікроорганізмів аніліновими фарбниками, сконструйовано освітлювач для мікроскопа, засто­сована імерсійна система і розроблено спосіб мікро фотографування бактерій.

Фагоцитарна теорія імунітету. Нові напрями у розвитку мікробіології були відкриті видатним біологом І.І. Мечниковим (1845-1916). Упродовж багатьох років він працював над вивчен­ням проблеми запалення і несприйнятливості організму до збуд­ників інфекційних захворювань. Учений виявив, що запальна реакція в організмі має захисний характер. Дослідами на личин­ках морської зірки він довів, що клітинам з'єднувальної ткани­ни — лейкоцитам і макрофагам — притаманний фагоцитоз. Ці клітини здатні поглинати і руйнувати мікробні субстанції, які проникають в організм. Так була створена теорія імунітету, що отримала назву фагоцитарної теорії імунітету.

Іншою великою заслугою І.І. Мечникова є встановлення антагонізму між молочнокислими та гнильними мікроорганіз­мами. Саме він уперше висунув концепцію оздоровлення люди­ни та попередження старіння організму включенням у харчо­вий раціон кисломолочних продуктів.

Хемосинтез. Накопичувальні культури. Видатний вчений CM. Виноградський (1856-1953), вивчаючи сіркобактерії, нітри­фікуючі та залізобактерії, відкрив нове біологічне явище — хемосинтез. Він виділив бактерії з новим типом живлення, які були здатні використовувати як єдине джерело вуглецю вугле­кислоту повітря, а як джерело енергії — процеси окиснення від­новлених неорганічних сполук сірки (H₂S), азоту (NH₃), заліза і молекулярного водню. Ці бактерії отримали назву хемолітоавтотрофів. Дослідженнями CM. Виноградського було встановлено, що мікроорганізми беруть участь у кругообігу речо­вин у природі, тобто здатні здійснювати геохімічну діяльність.

С.М. Виноградський розробив мікроекологіяний метод виділення культур, що базується на створенні для певних груп бактерій специфічних умов, сприятливих для їх розвитку. Цей метод називається також методом накопичувальних культур, оскільки він дає можливість накопичувати бактерії, здатні рос­ти в даних умовах швидше за інші види, що присутні у вихідно­му матеріалі. Суть цього методу полягає в тому, що для виді­лення конкретного виду мікроорганізмів використовується сере­довище, на якому може вирости тільки мікроорганізм із зада­ними властивостями. Наприклад, для виділення бактерій, здат­них засвоювати азот повітря, створюється середовище, що міс­тить усі необхідні елементи, за винятком азоту.

Відкриття вірусів. В Інституті Пастера були розроблені бактеріальні фільтри, здатні затримувати бактеріальні кліти­ни. Це дало змогу отримувати фільтрати мікробних культур, звільнені від бактерій. Д.Й. Івановський (1864-1920) встановив, що фільтрати екстрактів рослин тютюну, уражених мозаїчною хворобою, зберігали інфекційність. Це свідчило про те, що хво­роба спричиняється субмікроскопічними формами мікробів, здатних проходити через бактеріальні фільтри. Так були від­криті віруси. За матеріалами цих досліджень Д.Й. Івановський захистив у Київському університеті докторську дисертацію.

Широкий розвиток мікробіології. Автором першого вітчиз­няного підручника з мікробіології був В.Л. Омелянський (1867— 1928). Він уперше виділив бактерії, які здатні розкладати целю­лозу. Відомі роботи В.Л. Омелянського з дослідження ролі мікро­організмів у кругообігу азоту в природі, вивітрюванні гірських порід, які стали основою створення геологічної мікробіології.

Уперше застосував променисту енергію для отримання мутантних форм мікроорганізмів Г.А. Надсон (1867-1940), заклав­ши цим основи радіаційної мікробіології.

Основоположником епідеміології є Д.К. Заболотний (1866-1929). Він створив учення про природний осередок чуми, виявив роль диких гризунів як зберігачів чумної палички в природі. Д.К. Заболотний вивчав біологію холерного вібріона, шляхи поши­рення холери з епідеміологічних осередків інфекції та її потрап­ляння в Росію. Він брав участь у боротьбі з епідеміями холери та чуми в Україні, на Поволжі, Кавказі, в Петербурзі, Шот­ландії, на Близькому Сході. У 1929 р. Д.К. Заболотний засну­вав в Україні Інститут мікробіології, який нині носить його ім'я.

Одним з перших спостерігав та описав явище бактеріофагії М.Ф. Гамалія (1859-1949). Він вивчав збудників багатьох інфек­ційних хвороб (сказу, туберкульозу, холери та ін.), розробив теорії інфекції та імунітету, вперше застосував так звані хімічні вакцини.

Інститути мікробіології були створені в кінці XIX ст. у Москві, Харкові, Одесі.

Дата добавления: 2014-01-06