Физиологический период развития микробиологии

ЛЕКЦИЯ № 1

История и перспективы развития микробиологической науки

 

Вопросы лекции:

1. Описательный (морфологический) период развития микробиологии.

2. Физиологический период развития микробиологии.

3. Современный этап развития микробиологии.

 

Описательный (морфологический) период развития микробиологии

 

Микробиология – наука о мельчайших, невидимых невооруженным глазом организмах, называемых микроорганизмами, или микробами. 

Открытие невидимого мира принадлежит голландскому ученому Антони ван Левенгуку (1632-1723), которого считают отцом описательной микробиологии. Левенгук весь свой досуг посвящал искусству шлифования линз. В то время он изобрел простейший микроскоп, который давал линейное увеличение в 270-300 раз. Он наблюдал компоненты крови, систему кровообращения, структуру тканей растений, микроскопировал насекомых, водоросли, простейших и т. д. Непосредственное открытие микробов произошло в 1673г., когда А. ван Левенгук, рассматривая в микроскоп капли дождевой воду, стоявшей несколько дней в бочке, заметил огромное количество очень маленьких движущихся организмов. В свежей дождевой воде таких существ не оказалось. Отсюда исследователь заключил, что зародыши организмов попадают в воду из воздуха. За 50 лет исследования он описал морфологические свойства коккообразных, палочковидных извитых форм микроорганизмов. 

Нельзя не отметить работы Мартына Матвеевича Тереховского (17401796), доказавшего, что анималькули, возникающие в настоях, происходят из воды, используемой для этих настоев. 

Ряд ценных данных о микробах получил русский исследователь, врач Данила Самойлович (1744-1810), который уделил много внимания раскрытию природы чумы, свирепствующей в то время. В 1792-1793г.г. пытался изготовить первую вакцину.

Заключающим событием ознакомительного   этапа     развития микробиологической науки стала вышедшая в середине XIXв. в России книга Горяинова «Зоология», один из разделов которой был посвящен инфузориям.

Современная   эра систематических     и морфологических исследований микроорганизмов началась с работ ботаников Феликса Яковлевича Кона (1828— 1898) и Карла Вильгельма фон Негели  (1817-1891). Их исследования помогли установить природу некоторых бактерий.

Таким образом, в морфологический период развития микробиологии с конца 17в. до середины 19в. был накоплен большой материал о разнообразных группах микроорганизмов, но при этом физиологию и обмен веществ микроскопических существ исследования не затрагивали.

 

 

 

Физиологический период развития микробиологии

 

Основоположником физиологический периода является французский ученый, химик Луи Пастер (1822–1895). Он впервые показал огромную роль микроорганизмов, как участников различных биохимический превращений и возбудителей заболеваний живых существ. Первым шагом на пути Пастера к микробиологическим исследованиям послужило открытие брожения, как результата жизнедеятельности микроорганизмов. Он установил, что каждый тип брожения имеет своего возбудителя, например – сахар превращается в молочную кислоту под воздействием молочнокислых бактерий, спиртовое брожение вызывают дрожжи и т.д. В 1860г. Пастер установил природу спиртового брожения, в 1861г. — молочнокислого, уксуснокислого и маслянокислого.

Во времена Пастера большое количество вин во Франции портилось и страна несла огромные убытки. В 1865г. Пастер установил, что порча вина и пива вызывается посторонними микроорганизмами или дикими дрожжами и предложил производить нагревание при температуре 50-60⁰С. Такой метод предохранения продуктов от порчи получил имя автора и стал называться пастеризацией.

 Значительный вклад в микробиологию внес Роберт Кох (1843-1910), который впервые предложил плотные питательные среды, что позволило изучать чистые культуры микробов. Он разработал методы окрашивания микроорганизмов, научно обосновал теорию и практику дезинфекции.

Русскому ученому Дмитрию Иосифовичу Ивановскому (1864-1920) принадлежит честь открытия фильтрующихся вирусов (1892). Опыты Д. И. Ивановского по методу выполнения были простыми: сок, выжатый из листьев табака, пораженных мозаичной болезнью, фильтровался через специальные каолиновые фильтры и фильтратом заражались свежие листья, в результате чего у растения развивалось заболевание. Год описания этих опытов (1892) считают годом открытия вирусов, а Д. И. Ивановского - первооткрывателем их и основоположником вирусологии, которая сейчас сформировалась в самостоятельную науку. Вслед за установлением Д. И. Ивановским вирусной природы болезней растений были открыты вирусы, патогенные для животных и человека.

В Нидерландах в конце 19 и начале 20 века исследования в области фиксации молекулярного азота бактериями провел Мартин Бейеринк (1851-1931)

В Венгрии в конце 19 века Данил Фехер изучал микрофлору многих почв, в том числе тропических и создал школу почвенных микробиологов.

В США следует отметить работы Зельмана Абрахама Ваксмана (18881973)по почвенной микробиологии. В 1927г. вышел его труд «Принципы почвенной микробиологии». Ваксман – автор широко применяемого антибиотика стрептомицина, за открытие которого ему присуждена Нобелевская премия. 

Русская школа микробиологов признана во всем мире. В предреволюционный период в России была заложена база для классификационно-систематических работ. Эти исследования связаны с именами выдающихся ученых – Льва Семеновича Ценковского (1822-1887), Александра Петровича Артари (1862-1919) и др. 

В это же время определилось эколого-физиологическое направление. Среди его приверженцев выделяется Сергей Николаевич Виноградский (1856-1953), открывший хемосинтез у микроорганизмов. Он же установил усвоение молекулярного азота свободноживущими бактериями и провел исследования по экологии почвенных микроорганизмов. Виноградский, работая во Франции, создал труд «Микробиология почвы». 

Другой крупнейший микробиолог – Василий Леонидович Омелянский (1867-1928), ученик Виноградского, изучал вопросы нитрификации, азотфиксации, распада целлюлозы, экологию микроорганизмов почвы. В 1909г. он написал учебник «Основы микробиологии», переиздававшийся в последствии несколько раз, а в 1923г.

опубликовал первое практическое руководство по микробиологии.