Общие свойства микроорганизмов и их положение в природе.
Лекция №1
Введение в микробиологию
План лекции:
1. Предмет и краткая история развития микробиологии.
2. Общие свойства микроорганизмов и их положение в природе.
3. Ветеринарная микробиология и ее задачи.
4. Методы лабораторной диагностики инфекционных заболеваний.
Предмет и краткая история развития микробиологии.
Микробиология (от греч. micros – малый, bios – жизнь, logos – учение) – наука о мельчайших, не видимых невооруженным глазом организмах, названных микроорганизмами или микробами.
Предметом изучения микробиологии служат бактерии и некоторые микроскопические грибы. Микробиология изучает строение, физиологию, биохимию, генетику и экологию микроорганизмов, их роль и значение в жизни человека, животных и продуктивности биосферы.
Своим успешным развитием микробиология обязана в первую очередь достижениям физики и химии. Применение электронной микроскопии позволило изучить тонкую структуру бактериальной клетки, химия дала много новых аналитических методов исследования, позволившие расшифровать особенности обмена веществ. С достижениями микробиологии связано решение многих теоретических проблем общей биологии и медицины, а также широкое применение микробиологии в народном хозяйстве. На микроорганизмах впервые была установлена роль ДНК в передаче наследственной информации, доказана сложная структура гена и зависимость мутационных процессов от изменений в структуре ДНК.
|
|
|
Микробиология тесно связана с такими науками как эпизоотология, зоогигиена и др.
Углубленное изучение микробов различных групп привело к формированию в пределах микробиологии таких самостоятельных наук, как бактериология, микология, вирусология, риккетсиология и др. каждая из них детализирует наши знания биологии и роли определенного микрообъекта. Вместе с тем в зависимости от задач микробиология подразделяется на общую и отраслевые науки. Общая микробиология изучает общие функционально-морфологические закономерности микромира, тогда как отраслевые науки исследуют преимущественно прикладную роль микроорганизмов. Например, промышленная микробиология изучает технологические аспекты использования микробов в народном хозяйстве, сельскохозяйственная микробиология исследует роль микроорганизмов преимущественно в растениеводстве, медицинская и ветеринарная микробиология изучает в основном значение микробов в патологии человека и животных, а следовательно, и разрабатывают методы борьбы с возбудителями болезней.
Современному представлению о микроорганизмах и их биологических особенностях предшествовало длительное развитие микробиологии как науки. Возникновение микробиологии, как науки, стало возможным после изобретения микроскопа. Первым, кто увидел и описал микроорганизмы, был голландский натуралист Антоний Ван Левенгук (1632-1723), который сконструировал микроскоп, давший увеличение до 300 раз. Книга «Тайны природы, открытые А. Левенгуком», опубликованная в 1695 г., привлекла внимание ученных многих стран к изучению микроорганизмов. Работы Левенгука послужили началом так называемого морфологического периода в развитии микробиологии, который был малорезультативным, однако продолжался 100 лет, пока не изменилось качество микроскопов.
|
|
|
Второй – физиологический период развития микробиологии начался с середины 19 ст., с момента появления работ французского ученого Л. Пастера. Пастером была изучена природа различных видов брожения, гниения, явления анаэробиоза (возможность существования микроорганизмов без доступа молекулярного кислорода). Он дал научное обоснование этиологии многих инфекционных болезней (выделены и изучены возбудители сибирской язвы, рожи свиней, пастереллеза кур, злокачественного отека, бешенства и др.). Им разработаны методы стерилизации – полного и частичного (пастеризация) уничтожения микробов в различных продуктах, питательных средах, доказано отсутствие самопроизвольного зарождения микроорганизмов в стерильной среде; впервые созданы живые вакцины против сибирской язвы, бешенства, рожи свиней и др.
|
|
|
Значительный вклад в развитие физиологического периода микробиологии внес немецкий ученый Р. Кох. Он разработал методы окрашивания микробиологических препаратов анилиновыми красками, предложил для изучения микробов использовать иммерсионную систему микроскопа, микрофотографирование, автоклавирование, для культивирования их – плотные питательные среды. Кроме этого, Р. Кох является первооткрывателем возбудителей туберкулеза и холеры, а его ученики (Н.Ф. Гамалея, Л.А. Тарасевич, А.М. Безредка и др.) выявили ряд патогенных для человека и животных бактерий. Физиологический период в области микробиологии продолжается и в настоящее время.
В конце 19 ст. получила развитие важная отрасль микробиологии – иммунология и начался иммунологический период. Научные основы которого были заложены Л. Пастером, немецким ученым П. Эрлихом, русским ученым И.И. Мечниковым (1845-1916).
Значительный вклад в науку в конце 19 ст. внесли Л.С. Ценковский, А.Ф. Конев, Н.А. Михин, С.Н. Вышелесский и др. русские ученые. С именем С.Н. Виноградского (1856-1953) открывшего нитрофицирующие и азотофиксирующие бактерии, связано возникновение с\х микробиологии. Тайну вирусов раскрыл Д.И. Ивановский в 1892 г.
|
|
|
В последующие годы с развитием ветеринарной науки росла и совершенствовалась школа ветеринарных микробиологов, давшая нашему СНГ плеяду ученых-микробиологов: Н.И. Гинсбург, Я.Е. Коляков, Я.Р. Коваленко, Р.А. Цион, С.Г. Колесов и многих других.
В современный период микроорганизмы изучаются на клеточном и молекулярном уровнях. В последние годы с помощью ПЦР расшифрован генетический код многих бактерий.
Общие свойства микроорганизмов и их положение в природе.
Мир микроорганизмов сложен и разнообразен, они распространенны в природе, от Антарктиды до Сахары. Количество их неисчислимо и разнообразно. Сегодня описано более 50 тыс. видов различных микроорганизмов. Разнообразие микробов отчетливо видно при сравнении форм и размеров. Микроорганизмы это собирательное название мельчайших преимущественно одноклеточных прокариотических и эукариотических организмов. Микробы могут иметь клеточное и неклеточное строение. Клеточные – от 0,2-20 мкм (1мкм = 0,001 мм). Их легко обнаружить под иммерсионной системой микроскопа. Внеклеточные организмы – напр. вирус оспы – не более 200-350 нм (1 нм = 0,001мкм), а самые мелкие 10-15 нм. Для их выявления используют электронные микроскопы. Микробная клетка в принципе устроена также как и у многоклеточных микроорганизмов. К специфическим признакам микроорганизмов относятся микроскопические размеры, относительная простота строения тела, высокие темпы размножения, массовость популяций, способность трансформации в любых органических и неорганических веществах, высокая интенсивность метаболических процессов, выраженная изменчивость и приспособляемость к внешней среде.
В природных условиях микроорганизмы входят в состав биоценозов – совокупность растений и животных населяющих участок среды обитания, с более или менее однородными условиями жизни. Микробы принимают участие в круговороте азота (гниение), углерода (брожение), серы, фосфора и др. элементов. Благодаря их ферментативной активности образовались нефть, лечебные грязи. Разные виды микробов синтезируют антибиотики, ферменты, витамины, стероиды, аминокислоты. Микроорганизмы используются в хлебопечении, пивоварении, виноделии, производстве молочных продуктов (кефира, кумыса), изготовлении чая, кофе, какао, обработке каучука, шелка, хлопка, дублении кож, выщелачивании руд, повышении плодородия почвы, в микробиологической промышленности (получение кормовых дрожжей, белково-витаминных добавок и т. д.). Многие микроорганизмы питаются органическими веществами погибших организмов. Разлагая трупы микробы выполняют функцию очищения в биотическом круговороте веществ.
Другие, паразитические или патогенные, питаются у живых организмов питательными веществами, нарушая их нормальную жизнедеятельность, вызывая их гибель. Т.о. микробы поддерживают экологический баланс в биосфере, своим участием в синтезе и биодеградации органических молекул, и в обмене энергии, а также являются возбудителями патологических процессов у животных, растений и человека.
Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 782; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!