Mikrobiologija vaidina didžiulį vaidmenį žmonijos raidoje. Mokslo formavimasis prasidėjo V-VI amžiuje prieš Kristų. e. Jau tada buvo manoma, kad daugelį ligų sukelia nematomos gyvos būtybės. Trumpa mikrobiologijos raidos istorija, aprašyta mūsų straipsnyje, leis mums sužinoti, kaip susiformavo mokslas.
Bendra informacija apie mikrobiologiją. Tema ir tikslai
Mikrobiologija – mokslas, tiriantis mikroorganizmų gyvybinę veiklą ir sandarą. Mikrobų negalima pamatyti plika akimi. Jie gali būti tiek augalinės, tiek gyvūninės kilmės. Mikrobiologija yra fundamentalus mokslas. Mažiausiems organizmams tirti naudojami kitų dalykų metodai, tokie kaip fizika, chemija, biologija, citologija.
Yra bendroji ir specialioji mikrobiologija. Pirmasis tiria mikroorganizmų struktūrą ir gyvybinę veiklą visais lygiais. Privačių studijų objektas – pavieniai mikropasaulio atstovai.
Medicinos mikrobiologijos pažanga XIX amžiuje prisidėjo prie imunologijos, kurišiandien yra bendras biologijos mokslas. Mikrobiologijos raida vyko trimis etapais. Iš pradžių buvo nustatyta, kad gamtoje yra bakterijų, kurių negalima pamatyti plika akimi. Antrajame formavimosi etape rūšys buvo diferencijuojamos, o trečiajame - imuniteto ir infekcinių ligų tyrimas.
Mikrobiologijos problemos – bakterijų savybių tyrimas. Tyrimams naudojami mikroskopiniai instrumentai. Dėl to galima pamatyti bakterijų formą, vietą ir struktūrą. Dažnai mokslininkai mikroorganizmus pasodina sveikuose gyvūnuose. Tai būtina norint atkurti infekcinius procesus.
Pasteur Louis
Louisas Pasteuras gimė 1822 m. gruodžio 27 d. Rytų Prancūzijoje. Vaikystėje jis mėgo meną. Laikui bėgant jį pradėjo traukti gamtos mokslai. Kai Louis Pasteur sukako 21 metai, jis išvyko į Paryžių mokytis aukštojoje mokykloje, o po to turėjo tapti gamtos mokslų mokytoju.
1848 m. Louis Pasteur pristatė savo mokslinio darbo rezultatus Paryžiaus mokslų akademijoje. Jis įrodė, kad vyno rūgštyje yra dviejų tipų kristalai, kurie skirtingai poliarizuoja šviesą. Tai buvo puiki jo, kaip mokslininko, karjeros pradžia.
Pasteur Louis yra mikrobiologijos įkūrėjas. Mokslininkai prieš jo veiklos pradžią manė, kad mielės sudaro cheminį procesą. Tačiau būtent Pasteur Louis, atlikęs daugybę tyrimų, įrodė, kad alkoholio susidarymas fermentacijos metu yra susijęs su gyvybine smulkiausių organizmų – mielių – veikla. Jisišsiaiškino, kad yra dviejų tipų tokių bakterijų. Viena rūšis sukuria alkoholį, o kita – vadinamąją pieno rūgštį, kuri gadina alkoholinius gėrimus.
Mokslininkas tuo nesustojo. Po kurio laiko jis išsiaiškino, kad pakaitinus iki 60 laipsnių Celsijaus, nepageidaujamos bakterijos žūva. Vyno gamintojams ir virėjams jis rekomendavo laipsnišką šildymo techniką. Tačiau iš pradžių jie neigiamai vertino šį metodą, manydami, kad tai sugadins produkto kokybę. Laikui bėgant jie suprato, kad šis būdas tikrai teigiamai veikia alkoholio gamybos procesą. Šiandien Pasteur Louis metodas žinomas kaip pasterizavimas. Jis naudojamas konservuojant ne tik alkoholinius gėrimus, bet ir kitus produktus.
Mokslininkas dažnai galvodavo apie pelėsių susidarymą ant gaminių. Po daugybės tyrimų jis suprato, kad maistas genda tik tada, kai ilgą laiką kontaktuoja su oru. Tačiau įkaitinus orą iki 60 laipsnių Celsijaus, irimo procesas kuriam laikui sustoja. Produktai negenda ir aukštai Alpėse, kur oras retas. Mokslininkas įrodė, kad pelėsis susidaro dėl aplinkoje esančių sporų. Kuo mažiau jų yra ore, tuo maistas genda lėčiau.
Aukščiau pateikti tyrimai atnešė mokslininkui sėkmės. Jo buvo paprašyta ištirti nežinomą ligą, kuri paveikia šilkaverpius ir taip kelia grėsmę ekonomikai. Mokslininkas išsiaiškino, kad ligos priežastis – parazitinė bakterija. Jis rekomendavo sunaikinti visus šilkmedžius ir užkrėstuskirminų. Šilko gamintojai paisė mokslininkų patarimų. Dėl to buvo atkurta Prancūzijos šilko pramonė.
Mokslininko populiarumas augo. 1867 m. Napoleonas III įsakė Pasteriui suteikti gerai įrengtą laboratoriją. Būtent ten mokslininkas sukūrė pasiutligės vakciną, kurios dėka tapo žinomas visoje Europoje. Pasteras mirė 1895 m. rugsėjo 28 d. Mikrobiologijos įkūrėjas buvo palaidotas su visais valstybiniais pagyrimais.
Kochas Robertas
Mokslininkų indėlis į mikrobiologiją padarė daug atradimų medicinoje. Dėl to žmonija žino, kaip atsikratyti daugelio sveikatai pavojingų ligų. Manoma, kad Kochas Robertas yra Pasteuro amžininkas. Mokslininkas gimė 1843 m. gruodžio mėn. Nuo vaikystės domėjosi gamta. 1866 m. baigė universitetą ir įgijo medicinos laipsnį. Po to jis dirbo keliose ligoninėse.
Robertas Kochas savo karjerą pradėjo kaip bakteriologas. Jis sutelkė dėmesį į juodligės tyrimą. Kochas mikroskopu tyrinėjo sergančių gyvūnų kraują. Mokslininkas jame aptiko mikroorganizmų masę, kurios nėra sveikiems faunos atstovams. Robertas Kochas nusprendė jais paskiepyti peles. Po dienos tiriamieji mirė, o jų kraujyje buvo tų pačių mikroorganizmų. Mokslininkas nustatė, kad juodligę sukelia patogeninės bakterijos, kurios yra lazdelės formos.
Po sėkmingų tyrimų Robertas Kochas pradėjo galvoti apie tuberkuliozės tyrimą. Tai nėra atsitiktinumas, nes Vokietijoje (mokslininko gimimo ir gyvenamoji vieta) nuo šios ligosmirė kas septintas gyventojas. Tuo metu gydytojai dar nežinojo, kaip susidoroti su tuberkulioze. Jie manė, kad tai paveldima liga.
Pirmajam savo tyrimui Kochas panaudojo jauno darbuotojo, mirusio nuo vartojimo, lavoną. Jis ištyrė visus vidaus organus ir patogeninių bakterijų nerado. Tada mokslininkas nusprendė nudažyti preparatus ir ištirti juos ant stiklo. Kartą, mikroskopu tirdamas tokį mėlynos spalvos preparatą, Kochas pastebėjo mažus pagaliukus tarp plaučių audinių. Jis juos įlašino jūrų kiaulytei. Gyvūnas mirė po kelių savaičių. 1882 metais Robertas Kochas gydytojų draugijos susirinkime kalbėjo apie savo tyrimų rezultatus. Vėliau jis bandė sukurti vakciną nuo tuberkuliozės, kuri, deja, nepadėjo, bet vis dar naudojama diagnozuojant ligą.
Trumpa to meto mikrobiologijos raidos istorija sukėlė daugelio susidomėjimą. Vakcina nuo tuberkuliozės buvo sukurta tik praėjus keleriems metams po Kocho mirties. Tačiau tai nesumažina jo nuopelnų šios ligos tyrime. 1905 metais mokslininkas buvo apdovanotas Nobelio premija. Tuberkuliozės bakterijos pavadintos tyrėjo vardu – Kocho lazdele. Mokslininkas mirė 1910 m.
Vinogradskis Sergejus Nikolajevičius
Sergejus Nikolajevičius Vinogradskis yra gerai žinomas bakteriologas, labai prisidėjęs prie mikrobiologijos plėtros. Jis gimė 1856 m. Kijeve. Jo tėvas buvo turtingas teisininkas. Sergejus Nikolajevičius, baigęs vietinę gimnaziją, įgijo išsilavinimą konservatorijojeSankt Peterburgas. 1877 metais įstojo į antrąjį gamtos fakulteto kursą. 1881 m. baigęs studijas mokslininkas atsidėjo mikrobiologijos studijoms. 1885 m. išvyko studijuoti į Strasbūrą.
Šiandien Sergejus Nikolajevičius Vinogradskis laikomas mikroorganizmų ekologijos pradininku. Jis tyrinėjo dirvožemio mikrobų bendriją ir visus joje gyvenančius mikroorganizmus suskirstė į autochtoninius ir alochtoninius. 1896 m. Winogradsky suformulavo gyvybės Žemėje idėją kaip tarpusavyje susijusių biogeocheminių ciklų, kuriuos katalizuoja gyvos būtybės, sistemą. Paskutinis jo mokslinis darbas buvo skirtas bakterijų taksonomijai. Mokslininkas mirė 1953 m.
Mikrobiologijos atsiradimas
Trumpa mikrobiologijos raidos istorija, aprašyta mūsų straipsnyje, leis sužinoti, kaip žmonija pradėjo kovą su pavojingomis ligomis. Žmogus susidūrė su gyvybiškai svarbiais bakterijų procesais daug anksčiau nei jie buvo atrasti. Žmonės raugindavo pieną, naudojo tešlos ir vyno rauginimą. Gydytojo iš Senovės Graikijos raštuose buvo daromos prielaidos apie ryšį tarp pavojingų ligų ir ypatingų patogeninių dūmų.
Patvirtinimą gavo Anthony van Leeuwenhoek. Šlifuodamas stiklą jis sugebėjo sukurti lęšius, padidinančius tiriamą objektą daugiau nei 100 kartų. Dėl to jis galėjo matyti visus aplinkinius objektus.
Jis išsiaiškino, kad ant jų gyvena patys mažiausi organizmai. Išsami ir trumpa mikrobiologijos raidos istorija prasidėjo būtent nuo Leeuwenhoeko tyrimų rezultatų. Jis galėjo įrodyti ne prielaidas apie infekcinių ligų priežastis, o praktinesgydytojų veikla nuo antikos laikų juos patvirtino. Induistų įstatymai numatė prevencines priemones. Yra žinoma, kad sergančių žmonių daiktai ir būstai buvo specialiai gydomi.
1771 m. Maskvos karo gydytojas pirmą kartą dezinfekavo maro ligonių daiktus ir paskiepijo žmones, kurie turėjo kontaktą su ligos nešiotojais. Mikrobiologijos temos yra įvairios. Įdomiausia yra ta, kurioje aprašomas skiepų nuo raupų sukūrimas. Nuo seno jį naudojo persai, turkai ir kinai. Į žmogaus organizmą patekdavo susilpnėjusios bakterijos, nes buvo manoma, kad taip liga lengviau progresuoja.
Edwardas Jenneris (anglų gydytojas) pastebėjo, kad dauguma žmonių, kurie nesirgo raupais, neužsikrečia glaudžiai bendraudami su ligos nešiotojais. Dažniausiai tai buvo pastebėta melžėjoms, kurios užsikrėtė melždamos karves. Gydytojo tyrimai truko 10 metų. 1796 metais Jenner suleido sergančios karvės kraują sveikam berniukui. Po kurio laiko jis bandė jį paskiepyti sergančio žmogaus bakterijomis. Taip buvo sukurta vakcina, kurios dėka žmonija atsikratė ligos.
Vietinių mokslininkų indėlis
Mikrobiologijos atradimai, kuriuos padarė mokslininkai iš viso pasaulio, leidžia suprasti, kaip susidoroti su beveik bet kokia liga. Kraštotyrininkai įnešė svarų indėlį į mokslo raidą. 1698 metais Petras I susipažino su Levenguku. Jis parodė jam mikroskopą ir padidino daugybę objektų.
VajeFormuojantis mikrobiologijai kaip mokslui, Levas Semenovičius Tsenkovskis paskelbė savo darbą, kuriame mikroorganizmus priskyrė augalų organizmams. Jis taip pat naudojo Pasteur metodą juodligei slopinti.
Ilja Iljičius Mechnikovas atliko svarbų vaidmenį mikrobiologijoje. Jis laikomas vienu iš bakterijų mokslo įkūrėjų. Mokslininkas sukūrė imuniteto teoriją. Jis įrodė, kad daugelis kūno ląstelių gali slopinti virusines bakterijas. Jo tyrimai tapo uždegimo tyrimo pagrindu.
Mikrobiologija, virusologija ir imunologija, taip pat pati medicina tuo metu domino beveik visus. Mechnikovas tyrinėjo žmogaus kūną ir bandė suprasti, kodėl jis sensta. Mokslininkas norėjo rasti būdą, kuris prailgintų gyvenimą. Jis tikėjo, kad toksinės medžiagos, kurios susidaro dėl gyvybinės puvimo bakterijų veiklos, nuodija žmogaus organizmą. Mechnikovo teigimu, būtina apgyvendinti organizmą pieno rūgšties mikroorganizmais, kurie slopina puvimo aktyvumą. Mokslininkas tikėjo, kad tokiu būdu gyvenimas gali būti gerokai pailgintas.
Mechnikovas ištyrė daug pavojingų ligų, tokių kaip šiltinė, tuberkuliozė, cholera ir kt. 1886 m. Odesoje (Ukraina) įkūrė bakteriologijos stotį ir mikrobiologijos mokyklą.
Techninė mikrobiologija
Techninė mikrobiologija tiria bakterijas, kurios naudojamos gaminant vitaminus, kai kuriuos vaistus ir gaminant maistą. Pagrindinis šio mokslo uždavinys – technologinių procesų gamyboje intensyvinimas(dažniausiai maistas).
Techninės mikrobiologijos įvaldymas orientuoja specialistą į būtinybę atidžiai laikytis visų sanitarinių standartų darbo vietoje. Studijuodami šį mokslą galite užkirsti kelią produkto gedimui. Dalyką dažniausiai studijuoja būsimi maisto pramonės specialistai.
Dmitrijus Iosifovičius Ivanovskis
Mikrobiologija tapo daugelio kitų mokslų kūrimo pagrindu. Mokslo istorija prasidėjo gerokai anksčiau nei buvo pripažinta viešai. Virusologija susiformavo XIX a. Šis mokslas netiria visų bakterijų, o tik tas, kurios yra virusinės. Jos įkūrėju laikomas Dmitrijus Iosifovičius Ivanovskis. 1887 metais pradėjo tyrinėti tabako ligas. Jis aptiko kristalinių intarpų sergančio augalo ląstelėse. Taigi jis atrado nebakterinio ir ne pirmuonių pobūdžio patogenus, kurie vėliau buvo pavadinti virusais.
Dmitrijus Iosifovičius Ivanovskis paskelbė keletą darbų apie sergančių augalų fiziologinių procesų ypatybes ir deguonies poveikį alkoholio fermentacijai mielėse.
Gamtininkų draugijos susirinkime pristatė savo tyrimų apie sergančius augalus rezultatus Ivanovskis. Dmitrijus Iosifovičius taip pat aktyviai studijavo dirvožemio mikrobiologiją.
Mokomoji literatūra
Mikrobiologija yra mokslas, kurio neįmanoma išmokti per kelias dienas. Jis vaidina svarbų vaidmenį kuriant mediciną. Mikrobiologijos knygos leidžia savarankiškai studijuoti šį mokslą. Mūsų straipsnyje galite rastisu populiariausiais.
- „Termofiliniai mikroorganizmai“(2011) – tai knyga, kurioje aprašoma aukštoje temperatūroje gyvenančių bakterijų gyvybinė veikla. Jie egzistuoja dideliame gylyje, kur šiluma kyla iš magmos. Knygoje yra įvairių mokslininkų iš visos Rusijos Federacijos straipsnių.
- "Trys didžiojo mikrobiologo gyvenimai. Dokumentinis pasakojimas apie Sergejų Nikolajevičių Vinogradskį" yra knyga apie didžiausią mokslininką, kurią parašė Georgijus Aleksandrovičius Zavarzinas. Tai buvo parašyta pagal Vinogradskio dienoraščius. Mokslininkai nustatė keletą pagrindinių mikrobiologijos sričių (mikrobiologijos, dirvožemio, chemosintezės). Knyga bus nepaprastai naudinga būsimiems gydytojams ir tiesiog smalsiems žmonėms.
- Hanso Schlegelio „Bendroji mikrobiologija“yra įvadas į nuostabų bakterijų pasaulį. Verta paminėti, kad Hansas Schlegelis yra visame pasaulyje žinomas vokiečių mikrobiologas, kuris vis dar gyvas. Leidinys buvo daug kartų atnaujintas ir plečiamas. Tai laikoma viena geriausių knygų apie mikrobiologiją. Jame trumpai aprašoma bakterijų struktūra, gyvybinės veiklos ir dauginimosi procesas. Knygą lengva skaityti. Jame nėra nereikalingos informacijos.
- "Mikrobai yra geri ir blogi. Mūsų sveikata ir išlikimas pasaulyje" yra šiuolaikinė Jessica Sachs knyga, išleista praėjusiais metais. Pagerėjus sanitarinėms sąlygoms ir atsiradus antibiotikams, žmonių gyvenimo trukmė gerokai pailgėjo. Knyga skirta imuninių ligų atsiradimo problemai, kuri yra susijusi super didelis rūpestis sanitarinėmis sąlygomis.
- „Pažiūrėk, kas tavęs viduje“yra Robo Knighto knyga. Jis buvo paskelbtas pernai. Knygoje kalbama apie mikrobus, gyvenančius įvairiose mūsų kūno vietose. Autorius teigia, kad mikroorganizmai vaidina svarbesnį vaidmenį, nei manėme anksčiau.
Naujausių technologijų pagrindas
Mikrobiologija yra naujausių technologijų pagrindas. Bakterijų pasaulis dar nėra visiškai suprantamas. Daugelis mokslininkų neabejoja, kad mikroorganizmų dėka galima sukurti analogų neturinčias technologijas. Biotechnologijos bus jų pagrindas.
Mikroorganizmai naudojami kuriant anglies ir naftos telkinius. Ne paslaptis, kad iškastinis kuras jau baigiasi, nepaisant to, kad žmonija jį naudoja apie 200 metų. Jį išsekus, mokslininkai rekomenduoja naudoti mikrobiologinius alkoholio gavimo būdus iš atsinaujinančių žaliavų.
Biotechnologijos leidžia mums susidoroti su aplinkos ir energijos problemomis. Keista, kad organinių atliekų mikrobiologinis apdorojimas leidžia ne tik išvalyti aplinką, bet ir gauti biodujų, kurios niekuo nenusileidžia gamtinėms dujoms. Šis kuro gavimo būdas nereikalauja papildomų išlaidų. Aplinkoje jau yra pakankamai medžiagos perdirbimui. Pavyzdžiui, tik JAV yra apie 1,5 mln. Tačiau šiuo metu nėra apgalvoto perdirbimo atliekų šalinimo metodo.
Atnešarezultatai
Mikrobiologija užima svarbią vietą žmonijos gyvenime. Šio mokslo dėka gydytojai išmoksta susidoroti su gyvybei pavojingomis ligomis. Mikrobiologija taip pat tapo vakcinų kūrimo pagrindu. Yra žinoma daug didžiausių mokslininkų, prisidėjusių prie šio mokslo. Kai kuriuos iš jų sutikote mūsų straipsnyje. Daugelis mūsų laikais gyvenančių mokslininkų mano, kad ateityje būtent mikrobiologija leis susidoroti su daugeliu aplinkos ir energijos problemų, kurios gali iškilti artimiausiu metu.
