Mikrobioloģijai ir milzīga loma cilvēces attīstībā. Zinātnes veidošanās sākās 5.-6. gadsimtā pirms mūsu ēras. e. Jau toreiz tika pieņemts, ka daudzas slimības izraisa neredzamas dzīvas būtnes. Īsa mikrobioloģijas attīstības vēsture, kas aprakstīta mūsu rakstā, ļaus uzzināt, kā veidojās zinātne.
Vispārīga informācija par mikrobioloģiju. Priekšmets un mērķi
Mikrobioloģija ir zinātne, kas pēta mikroorganismu dzīvībai svarīgo darbību un uzbūvi. Mikrobus nevar redzēt ar neapbruņotu aci. Tie var būt gan augu, gan dzīvnieku izcelsmes. Mikrobioloģija ir fundamentāla zinātne. Mazāko organismu pētīšanai tiek izmantotas citu priekšmetu metodes, piemēram, fizika, ķīmija, bioloģija, citoloģija.
Ir vispārīga un īpaša mikrobioloģija. Pirmais pēta mikroorganismu struktūru un dzīvībai svarīgo aktivitāti visos līmeņos. Privātās studijas priekšmets ir atsevišķi mikropasaules pārstāvji.
Medicīnas mikrobioloģijas sasniegumi 19. gadsimtā veicināja imunoloģijas attīstību, kasšodien ir vispārēja bioloģijas zinātne. Mikrobioloģijas attīstība notika trīs posmos. Sākumā tika konstatēts, ka dabā ir baktērijas, kuras ar neapbruņotu aci nevar redzēt. Otrajā veidošanās posmā sugas tika diferencētas, bet trešajā posmā sākās imunitātes un infekcijas slimību izpēte.
Mikrobioloģijas problēmas – baktēriju īpašību izpēte. Pētījumiem tiek izmantoti mikroskopiskie instrumenti. Pateicoties tam, var redzēt baktēriju formu, atrašanās vietu un struktūru. Bieži vien zinātnieki veselos dzīvniekos stāda mikroorganismus. Tas ir nepieciešams, lai reproducētu infekcijas procesus.
Pasters Luiss
Luiss Pastērs dzimis 1822. gada 27. decembrī Francijas austrumos. Bērnībā viņam patika māksla. Laika gaitā viņu sāka piesaistīt dabaszinātnes. Kad Luijam Pastēram palika 21 gads, viņš devās uz Parīzi, lai studētu Augstākajā skolā, pēc tam viņam bija jākļūst par dabaszinātņu skolotāju.
1848. gadā Luiss Pastērs Parīzes Zinātņu akadēmijā iepazīstināja ar sava zinātniskā darba rezultātiem. Viņš pierādīja, ka vīnskābē ir divu veidu kristāli, kas atšķirīgi polarizē gaismu. Tas bija izcils viņa zinātnieka karjeras sākums.
Pasters Luiss ir mikrobioloģijas pamatlicējs. Zinātnieki pirms viņa darbības sākuma pieņēma, ka raugs veido ķīmisku procesu. Taču tieši Pastērs Luiss, veicot virkni pētījumu, pierādīja, ka alkohola veidošanās fermentācijas laikā ir saistīta ar mazāko organismu – rauga – vitālo darbību. Viņšatklāja, ka pastāv divu veidu šādas baktērijas. Viens veids rada alkoholu, bet otrs rada tā saukto pienskābi, kas bojā alkoholiskos dzērienus.
Zinātnieks ar to neapstājās. Pēc kāda laika viņš atklāja, ka, uzkarsējot līdz 60 grādiem pēc Celsija, nevēlamās baktērijas iet bojā. Viņš ieteica pakāpenisku karsēšanas paņēmienu vīndariem un pavāriem. Tomēr sākumā viņi bija negatīvi pret šo metodi, uzskatot, ka tas sabojās produkta kvalitāti. Laika gaitā viņi saprata, ka šī metode patiešām pozitīvi ietekmē alkohola gatavošanas procesu. Mūsdienās Pastera Luisa metode ir pazīstama kā pasterizācija. To lieto, konservējot ne tikai alkoholiskos dzērienus, bet arī citus produktus.
Zinātnieks bieži domāja par pelējuma veidošanos uz izstrādājumiem. Pēc virknes pētījumu viņš saprata, ka pārtika bojājas tikai tad, ja tā ilgstoši ir saskarē ar gaisu. Taču, ja gaisu sakarsē līdz 60 grādiem pēc Celsija, sabrukšanas process uz brīdi apstājas. Produkti nebojājas un augstu Alpos, kur gaiss ir retināts. Zinātnieks pierādīja, ka pelējums veidojas vidē esošo sporu dēļ. Jo mazāk to ir gaisā, jo lēnāk ēdiens bojājas.
Iepriekš minētie pētījumi zinātniekam atnesa panākumus. Viņam tika lūgts izpētīt nezināmu slimību, kas skar zīdtārpiņus un tādējādi apdraud ekonomiku. Zinātnieks noskaidroja, ka slimības izraisītājs ir parazitārā baktērija. Viņš ieteica iznīcināt visus zīdkokus un inficētostārpi. Zīda ražotāji ņēma vērā zinātnieku ieteikumus. Pateicoties tam, Francijas zīda rūpniecība tika atjaunota.
Zinātnieka popularitāte pieauga. 1867. gadā Napoleons III pavēlēja Pastēram nodrošināt labi aprīkotu laboratoriju. Tieši tur zinātnieks radīja trakumsērgas vakcīnu, pateicoties kurai viņš kļuva pazīstams visā Eiropā. Pasters nomira 1895. gada 28. septembrī. Mikrobioloģijas pamatlicējs tika apglabāts ar visiem valsts pagodinājumiem.
Kočs Roberts
Zinātnieku ieguldījums mikrobioloģijā ir devis daudz atklājumu medicīnā. Pateicoties tam, cilvēce zina, kā atbrīvoties no daudzām veselībai bīstamām slimībām. Tiek uzskatīts, ka Kohs Roberts ir Pastēra laikabiedrs. Zinātnieks dzimis 1843. gada decembrī. Kopš bērnības viņu interesēja daba. 1866. gadā absolvējis universitāti un ieguvis medicīnas diplomu. Pēc tam viņš strādāja vairākās slimnīcās.
Roberts Kohs savu karjeru sāka kā bakteriologs. Viņš koncentrējās uz Sibīrijas mēra izpēti. Kohs pētīja slimu dzīvnieku asinis zem mikroskopa. Zinātnieks tajā atrada mikroorganismu masu, kuras veseliem faunas pārstāvjiem nav. Roberts Kohs nolēma tās inokulēt pelēm. Pārbaudāmās personas nomira dienu vēlāk, un viņu asinīs bija tie paši mikroorganismi. Zinātnieks ir atklājis, ka Sibīrijas mēri izraisa patogēnas baktērijas, kas ir veidotas kā nūja.
Pēc veiksmīgas izpētes Roberts Kohs sāka domāt par tuberkulozes izpēti. Tā nav nejaušība, jo Vācijā (zinātnieka dzimšanas un dzīvesvieta) no šīs slimībasnomira katrs septītais iedzīvotājs. Toreiz ārsti vēl nezināja, kā tikt galā ar tuberkulozi. Viņi domāja, ka tā ir iedzimta slimība.
Savam pirmajam pētījumam Kohs izmantoja jauna strādnieka līķi, kurš nomira no patēriņa. Viņš pārbaudīja visus iekšējos orgānus un neatrada nekādas patogēnas baktērijas. Tad zinātnieks nolēma preparātus nokrāsot un pārbaudīt uz stikla. Reiz, pētot šādu zilas krāsas preparātu mikroskopā, Kohs pamanīja mazus kociņus starp plaušu audiem. Viņš tos iepilināja jūrascūciņā. Dzīvnieks nomira dažas nedēļas vēlāk. 1882. gadā Roberts Kohs Ārstu biedrības sanāksmē runāja par savu pētījumu rezultātiem. Vēlāk viņš mēģināja izveidot vakcīnu pret tuberkulozi, kas diemžēl nepalīdzēja, bet joprojām tiek izmantota slimības diagnosticēšanā.
Īsa mikrobioloģijas attīstības vēsture tajā laikā izraisīja daudzu interesi. Vakcīna pret tuberkulozi tika izveidota tikai dažus gadus pēc Koha nāves. Tomēr tas nemazina viņa nopelnus šīs slimības izpētē. 1905. gadā zinātniekam tika piešķirta Nobela prēmija. Tuberkulozes baktērijas nosauktas pētnieka vārdā – Koha zizlis. Zinātnieks nomira 1910. gadā.
Vinogradskis Sergejs Nikolajevičs
Sergejs Nikolajevičs Vinogradskis ir labi pazīstams bakteriologs, kurš devis milzīgu ieguldījumu mikrobioloģijas attīstībā. Viņš dzimis 1856. gadā Kijevā. Viņa tēvs bija bagāts jurists. Sergejs Nikolajevičs pēc vietējās ģimnāzijas absolvēšanas ieguva izglītību konservatorijāSanktpēterburga. 1877. gadā iestājās dabas fakultātes otrajā kursā. Pēc absolvēšanas 1881. gadā zinātnieks nodevās mikrobioloģijas studijām. 1885. gadā viņš devās mācīties uz Strasbūru.
Šodien Sergejs Nikolajevičs Vinogradskis tiek uzskatīts par mikroorganismu ekoloģijas pamatlicēju. Viņš pētīja augsnes mikrobu kopienu un sadalīja visus tajā dzīvojošos mikroorganismus autohtonos un alohtonos. 1896. gadā Vinogradskis formulēja ideju par dzīvību uz Zemes kā savstarpēji saistītu bioģeoķīmisko ciklu sistēmu, ko katalizē dzīvas būtnes. Viņa pēdējais zinātniskais darbs bija veltīts baktēriju taksonomijai. Zinātnieks nomira 1953. gadā.
Mikrobioloģijas parādīšanās
Īsa mikrobioloģijas attīstības vēsture, kas aprakstīta mūsu rakstā, ļaus mums noskaidrot, kā cilvēce uzsāka cīņu pret bīstamām slimībām. Cilvēks saskārās ar baktēriju dzīvībai svarīgiem procesiem ilgi pirms to atklāšanas. Cilvēki raudzēja pienu, izmantoja mīklas un vīna raudzēšanu. Kādas Senās Grieķijas ārsta rakstos tika izteikti pieņēmumi par saistību starp bīstamām slimībām un īpašiem patogēniem izgarojumiem.
Apstiprinājumu ir saņēmis Entonijs van Lēvenhuks. Slīpējot stiklu, viņš varēja izveidot lēcas, kas palielināja pētāmo objektu vairāk nekā 100 reizes. Pateicoties tam, viņš varēja redzēt visus sev apkārt esošos objektus.
Viņš uzzināja, ka uz tiem dzīvo mazākie organismi. Pilnīga un īsa mikrobioloģijas attīstības vēsture sākās tieši ar Lēvenhuka pētījumu rezultātiem. Viņš nevarēja pierādīt pieņēmumus par infekcijas slimību cēloņiem, bet gan praktiskoārstu darbība kopš senatnes tos apstiprināja. Hindu likumi paredzēja preventīvus pasākumus. Ir zināms, ka slimu cilvēku lietas un mājokļi tika pakļauti īpašai apstrādei.
1771. gadā Maskavas militārais ārsts pirmo reizi dezinficēja mēra slimnieku lietas un vakcinēja cilvēkus, kuriem bija kontakts ar slimības nesējiem. Mikrobioloģijas tēmas ir dažādas. Visinteresantākā ir tā, kas apraksta baku inokulācijas izveidi. To jau sen izmanto persieši, turki un ķīnieši. Cilvēka organismā tika ievestas novājinātas baktērijas, jo tika uzskatīts, ka tādā veidā slimība progresē vieglāk.
Edvards Dženers (angļu ārsts) ievēroja, ka lielākā daļa cilvēku, kuriem nav bijušas bakas, neinficējas ciešā kontaktā ar slimības nesējiem. Visbiežāk to novēroja slaucējas, kuras inficējās slaucot govis ar govju bakām. Ārsta pētījumi ilga 10 gadus. 1796. gadā Dženers veselam zēnam injicēja slimas govs asinis. Pēc kāda laika viņš mēģināja viņam potēt slima cilvēka baktērijas. Tā tapa vakcīna, pateicoties kurai cilvēce atbrīvojās no slimības.
Pašmāju zinātnieku ieguldījums
Atklājumi mikrobioloģijā, ko veikuši zinātnieki no visas pasaules, ļauj saprast, kā tikt galā ar gandrīz jebkuru slimību. Iekšzemes pētnieki ir devuši nozīmīgu ieguldījumu zinātnes attīstībā. 1698. gadā Pēteris I satikās ar Levenguku. Viņš parādīja viņam mikroskopu un parādīja vairākus objektus palielinātā formā.
WoMikrobioloģijas kā zinātnes veidošanās laikā Ļevs Semenovičs Tsenkovskis publicēja savu darbu, kurā viņš klasificēja mikroorganismus kā augu organismus. Viņš arī izmantoja Pastēra metodi, lai apspiestu Sibīrijas mēri.
Iļja Iļjičs Mečņikovs spēlēja nozīmīgu lomu mikrobioloģijā. Viņš tiek uzskatīts par vienu no baktēriju zinātnes pamatlicējiem. Zinātnieks radīja imunitātes teoriju. Viņš pierādīja, ka daudzas ķermeņa šūnas var kavēt vīrusu baktērijas. Viņa pētījumi kļuva par pamatu iekaisuma izpētei.
Mikrobioloģija, virusoloģija un imunoloģija, kā arī pati medicīna tajā laikā ļoti interesēja gandrīz ikvienu. Mečņikovs pētīja cilvēka ķermeni un mēģināja saprast, kāpēc tas noveco. Zinātnieks vēlējās atrast veidu, kā pagarināt dzīvi. Viņš uzskatīja, ka toksiskas vielas, kas veidojas pūšanas baktēriju dzīvībai svarīgās aktivitātes dēļ, saindē cilvēka ķermeni. Pēc Mečņikova domām, nepieciešams apdzīvot organismu ar pienskābes mikroorganismiem, kas kavē pūšanas. Zinātnieks uzskatīja, ka šādā veidā dzīvi var ievērojami pagarināt.
Mečņikovs pētīja daudzas bīstamas slimības, piemēram, tīfu, tuberkulozi, holēru un citas. 1886. gadā viņš Odesā (Ukraina) izveidoja bakterioloģisko staciju un mikrobioloģijas skolu.
Tehniskā mikrobioloģija
Tehniskā mikrobioloģija pēta baktērijas, kas tiek izmantotas vitamīnu, dažu zāļu un pārtikas gatavošanā. Šīs zinātnes galvenais uzdevums ir tehnoloģisko procesu intensifikācija ražošanā(parasti pārtika).
Tehniskās mikrobioloģijas apgūšana orientē speciālistu uz nepieciešamību rūpīgi ievērot visus sanitāros standartus darba vietā. Izpētot šo zinātni, jūs varat novērst produkta bojāšanos. Šo priekšmetu visbiežāk apgūst topošie pārtikas nozares profesionāļi.
Dmitrijs Iosifovičs Ivanovskis
Mikrobioloģija kļuva par pamatu daudzu citu zinātņu radīšanai. Zinātnes vēsture sākās ilgi pirms tās publiskas atzīšanas. Virusoloģija veidojās 19. gadsimtā. Šī zinātne nepēta visas baktērijas, bet tikai tās, kas ir vīrusu. Dmitrijs Iosifovičs Ivanovskis tiek uzskatīts par tā dibinātāju. 1887. gadā viņš sāka pētīt tabakas slimības. Viņš atrada kristāliskus ieslēgumus slima auga šūnās. Tādējādi viņš atklāja nebakteriālas un neprotozālas dabas patogēnus, kurus vēlāk sauca par vīrusiem.
Dmitrijs Iosifovičs Ivanovskis publicēja vairākus darbus par fizioloģisko procesu iezīmēm slimos augos un skābekļa ietekmi uz alkoholisko fermentāciju raugā.
Viņa pētījuma rezultātus par slimajiem augiem Ivanovskis prezentēja Dabaszinātnieku biedrības sanāksmē. Dmitrijs Iosifovičs arī aktīvi pētīja augsnes mikrobioloģiju.
Izglītības literatūra
Mikrobioloģija ir zinātne, kuru nevar apgūt dažās dienās. Tam ir liela nozīme medicīnas attīstībā. Grāmatas par mikrobioloģiju ļauj patstāvīgi pētīt šo zinātni. Mūsu rakstā jūs varat atrastar populārākajiem.
- "Termofīlie mikroorganismi" (2011) ir grāmata, kurā aprakstīta augstā temperatūrā dzīvojošo baktēriju dzīvībai svarīgā darbība. Tie pastāv lielos dziļumos, kur siltums nāk no magmas. Grāmatā ir dažādu zinātnieku raksti no visas Krievijas Federācijas.
- "Trīs izcilā mikrobiologa dzīvības. Dokumentāls stāsts par Sergeju Nikolajeviču Vinogradski" ir grāmata par izcilāko zinātnieku, kuras autors ir Georgijs Aleksandrovičs Zavarzins. Tas tika uzrakstīts saskaņā ar Vinogradska dienasgrāmatām. Zinātnieki noteica vairākas galvenās mikrobioloģijas jomas (mikrobi, augsne, ķīmiskā sintēze). Grāmata būs ārkārtīgi noderīga topošajiem ārstiem un vienkārši zinātkāriem cilvēkiem.
- Hansa Šlēgela “Vispārējā mikrobioloģija” ir ievads brīnišķīgajā baktēriju pasaulē. Ir vērts atzīmēt, ka Hanss Šlēgels ir pasaulslavens vācu mikrobiologs, kurš joprojām ir dzīvs. Izdevums ir daudzkārt atjaunināts un paplašināts. Tā tiek uzskatīta par vienu no labākajām mikrobioloģijas grāmatām. Tajā īsi aprakstīta baktēriju struktūra, kā arī dzīvībai svarīgās aktivitātes un vairošanās process. Grāmata ir viegli lasāma. Tajā nav nekādas liekas informācijas.
- "Dīgļi ir labi un slikti. Mūsu veselība un izdzīvošana pasaulē" ir mūsdienu grāmata, ko sarakstījusi Džesika Saksa un izdota pagājušajā gadā. Uzlabojot sanitāriju un antibiotiku parādīšanos, cilvēku paredzamais mūža ilgums ir ievērojami palielinājies. Grāmata ir veltīta imūnslimību rašanās problēmai, kas saistīta arpārmērīgas rūpes par sanitāriju.
- "Paskaties, kas tevī ir iekšā" ir Roba Naita grāmata. Tas tika publicēts pagājušajā gadā. Grāmatā ir runāts par mikrobiem, kas dzīvo dažādās mūsu ķermeņa daļās. Autore apgalvo, ka mikroorganismiem ir svarīgāka loma, nekā mēs domājām iepriekš.
Jaunāko tehnoloģiju pamats
Mikrobioloģija ir jaunāko tehnoloģiju pamats. Baktēriju pasaule vēl nav pilnībā izprasta. Daudzi zinātnieki nešaubās, ka, pateicoties mikroorganismiem, ir iespējams radīt tehnoloģijas, kurām nav analogu. Par pamatu tiem kalpos biotehnoloģija.
Ogļu un naftas atradņu attīstībā tiek izmantoti mikroorganismi. Nav noslēpums, ka fosilais kurināmais jau iet uz beigām, neskatoties uz to, ka cilvēce to izmanto jau aptuveni 200 gadus. Tā izsīkuma gadījumā zinātnieki iesaka izmantot mikrobioloģiskās metodes spirtu iegūšanai no atjaunojamiem izejvielu avotiem.
Biotehnoloģija ļauj mums tikt galā gan ar vides, gan enerģijas problēmām. Pārsteidzoši, ka organisko atkritumu mikrobioloģiskā apstrāde ļauj ne tikai attīrīt vidi, bet arī iegūt biogāzi, kas ne ar ko nav zemāka par dabasgāzi. Šī degvielas iegūšanas metode neprasa papildu izmaksas. Vidē jau ir pietiekami daudz materiālu otrreizējai pārstrādei. Piemēram, tikai ASV tas ir aptuveni 1,5 miljoni tonnu. Tomēr šobrīd nav pārdomātas metodes pārstrādes atkritumu iznīcināšanai.
Atvedrezultāti
Mikrobioloģija ieņem nozīmīgu vietu cilvēces dzīvē. Pateicoties šai zinātnei, ārsti iemācās tikt galā ar dzīvībai bīstamām slimībām. Mikrobioloģija ir kļuvusi arī par pamatu vakcīnu radīšanai. Ir zināmi daudzi izcilākie zinātnieki, kuri ir devuši ieguldījumu šajā zinātnē. Dažus no tiem jūs satikāt mūsu rakstā. Daudzi mūsu laikā dzīvojošie zinātnieki uzskata, ka nākotnē tieši mikrobioloģija ļaus tikt galā ar daudzām vides un enerģētikas problēmām, kas varētu rasties tuvākajā nākotnē.
