Лекция 3 Основы микробиологии

1.Дифференциация микробиологии

2.Достижения современного этапа

Круг вопросов изучаемых микробиологией, очень широк, поэтому в процессе развития науки произошло разделение ее на ряд самостоятельных дисциплин. Основные из них следующие:

1. Общая микробиология – изучает общие для всех микроорганизмов свойства, взаимосвязана с остальными дисциплинами.

2. Медицинская – изучает возбудителей инфекционных болезней человека и методы борьбы с ними.

3. Ветеринарная – тесно связана с медицинской, изучает возбудителей инфекционных болезней животных и методы борьбы с ними.

4. Санитарная – имеет прямое отношение к медицинской и ветеринарной, так как изучает безопасные для человека и животных нормы содержания микроорганизмов в пище и кормах, воде, воздухе, жилых и животноводческих помещениях.

5. Техническая – получает с помощью микроорганизмов изопропанол, молочную кислоту, ацетон, бутиловый спирт и другие вещества, являющиеся продуктами их жизнедеятельности.

6. Космическая – изучает возможность жизни микроорганизмов в условиях космоса, использует бактерии для определения радиации в кабинах космических кораблей, контролирует занос внепланетных бактерий на территорию Земли.

7. Сельскохозяйственная – изучает роль микроорганизмов в разложении (минерализации) органических веществ, обогащении почвы азотом, а также разрабатывает микробиологические методы защиты растений от вредителей и болезней.

8. Пищевая – работает с микроорганизмами, используемые для получения хлебобулочных изделий, а также молочнокислых продуктов (сметаны, сыров, йогуртов и т.п.).

9. Молекулярная – изучает молекулярные основы генетики микроорганизмов, возможности перестройки генетического аппарата с целью получения микроорганизмов с заданными свойствами (генетическая инженерия).

10. Промышленная, объединенная сейчас с медицинской промышленностью, получает с помощью микроорганизмов в огромных масштабах биологически активные вещества (БАВ), к которым относятся аминокислоты, витамины, ферменты, антибиотики и токсины. Они представляют собой продукцию микробного синтеза, которая широко используется в ветеринарии, медицине, пищевой промышленности, в животноводстве.

11. Экологическая микробиология объединяет несколько направлений:

а) геомикробиология, основным направлением развития которой является изучение роли микроорганизмов в круговороте химических элементов и соединений в горных породах и подземных водах;

б) водная (морская) – исследует жизнь микроорганизмов на различных глубинах, в присутствии солей, в организме рыб и других обитателей водного царства;

в) почвенная – изучает эколого-географические особенности микроорганизмов, антропогенное влияние на микрофлору почвы, роль почвенных микроорганизмов для разрушения ксенобиотиков.

В процессе развития МИКРОБИОЛОГИИ от нее выделилась в самостоятельную науку ИММУНОЛОГИЯ – наука о защитных силах животных и человека. Основоположником той и другой наук является великий французский ученый Луи Пастер.

БИОТЕХНОЛОГИЯ – наука о получении биологической продукции в условиях промышленного производства. Биотехнология как бы выросла из микробиологии, так как производство дрожжей, пива, вина, уксуса было известно человеку давно и связано непосредственно с деятельностью микроорганизмов. Современная биотехнология, таким образом, уходит своими корнями в глубину веков. Биотехнология сегодняшнего дня изучает возможности использования штаммов микроорганизмов, обладающих способностью к сверхсинтезу таких важнейших биологически активных веществ, как антибиотики, витамины, ферменты, аминокислоты, токсины. Кроме того, с помощью методов генетической инженерии получены штаммы микроорганизмов, не существующие в природе.

Такие штаммы несут новую генетическую информацию и способны продуцировать гормоны, интерферон, и др. вещества, которые обычными микроорганизмами не синтезируются.

Таким образом, биотехнология находится на стыке нескольких наук - микробиологии, молекулярной генетики, физиологии микроорганизмов и технологии микробиологических производств.

 

2.Достижения современного периода.

Впервые бактерии увидел и описал голландский исследователь Антоний ван Левенгук (1695г.), он считается основоположником описательного периода развития микробиологии.

Начало физиологическому периоду развития микробиологии положил великий французский ученый Луи Пастер (1822 – 1895), который считается основоположником микробиологии и иммунологии.    

В настоящее время микробиология разрабатывает вопросы, связанные с экологией (охрана окружающей среды) и генетической инженерией (построение микроорганизмов с заранее заданными свойствами). Работы ведутся коллективами авторов, поэтому мы не всегда знаем «своих героев» по имени. Созданы бактерии, несуществующие в природе, что дает возможность получать микробиологическую продукцию, несвойственную микроорганизмам, но необходимую человеку. Речь идет о получении инсулина, интерферона, гормона роста. Ранее эти вещества получали из органов животных. Созданы генно-инженерные вакцины, в которых не содержатся микроорганизмы, что практически делает их безопасными для человека. Микробиологи получают биологически активные вещества на заводах микробиологической промышленности. Их широко используют в медицине, ветеринарии, животноводстве, защите растений. Микроорганизмы научились использовать и для очистки территорий и водных поверхностей от нефти.

 

Вывод: Микробиология прошлого была направлена на поиски средств защиты от массовых инфекционных заболеваний человека и животных, в то время как микробиология ХХ века научилась управлять микроорганизмами и использовать продукцию их синтеза в различенных сферах деятельности человека. Микробиология ХХI

призвана создать вакцины против возбудителей инфекционных заболеваний, с которыми трудно справиться (вирус иммунодефицита человека, коронавирус SARS-CoV-2, вызвавший пандемию2019-2020 г.), а также других непобежденных инфекций (туберкулез). Кроме того, будет активно развиваться экологическая микробиология в связи с необходимостью исследовать и осваивать новые территории не только на Земле, но, возможно, и на других планетах.