Mikrobiológia zohráva obrovskú úlohu vo vývoji ľudstva. Formovanie vedy sa začalo v 5.-6. storočí pred Kristom. e. Už vtedy sa predpokladalo, že mnohé choroby spôsobujú neviditeľné živé bytosti. Stručná história vývoja mikrobiológie, ktorá je opísaná v našom článku, nám umožní zistiť, ako sa formovala veda.
Všeobecné informácie o mikrobiológii. Predmet a ciele
Mikrobiológia je veda, ktorá študuje životnú aktivitu a štruktúru mikroorganizmov. Mikróby nie je možné vidieť voľným okom. Môžu byť rastlinného aj živočíšneho pôvodu. Mikrobiológia je základná veda. Na štúdium najmenších organizmov sa používajú metódy iných predmetov, ako je fyzika, chémia, biológia, cytológia.
Existuje všeobecná a osobitná mikrobiológia. Prvá študuje štruktúru a životnú aktivitu mikroorganizmov na všetkých úrovniach. Predmetom súkromného štúdia sú jednotliví predstavitelia mikrosveta.
Pokrok v lekárskej mikrobiológii v 19. storočí prispel k rozvoju imunológie, ktorádnes je to všeobecná biologická veda. Vývoj mikrobiológie prebiehal v troch etapách. Najprv sa zistilo, že v prírode existujú baktérie, ktoré nie je možné vidieť voľným okom. V druhom štádiu formovania sa rozlišovali druhy a v treťom štádiu sa začalo so štúdiom imunity a infekčných chorôb.
Problémy mikrobiológie – štúdium vlastností baktérií. Na výskum sa používajú mikroskopické prístroje. Vďaka tomu je možné vidieť tvar, umiestnenie a štruktúru baktérií. Vedci často pestujú mikroorganizmy u zdravých zvierat. Je to nevyhnutné na reprodukciu infekčných procesov.
Pasteur Louis
Louis Pasteur sa narodil 27. decembra 1822 vo východnom Francúzsku. Ako dieťa mal rád umenie. Postupom času ho začali lákať prírodné vedy. Keď mal Louis Pasteur 21 rokov, odišiel do Paríža študovať na Higher School, po ktorej sa mal stať učiteľom prírodných vied.
V roku 1848 Louis Pasteur prezentoval výsledky svojej vedeckej práce na Parížskej akadémii vied. Dokázal, že v kyseline vínnej sú dva druhy kryštálov, ktoré polarizujú svetlo odlišne. Bol to skvelý začiatok jeho kariéry vedca.
Pasteur Louis je zakladateľom mikrobiológie. Vedci pred začiatkom jeho činnosti predpokladali, že kvasinky tvoria chemický proces. Bol to však Pasteur Louis, ktorý po vykonaní série štúdií dokázal, že tvorba alkoholu počas fermentácie je spojená s životne dôležitou činnosťou najmenších organizmov - kvasiniek. Onzistili, že existujú dva druhy takýchto baktérií. Jeden typ vytvára alkohol a druhý vytvára takzvanú kyselinu mliečnu, ktorá kazí alkoholické nápoje.
Vedec sa pri tom nezastavil. Po určitom čase zistil, že pri zahriatí na 60 stupňov Celzia nežiaduce baktérie odumierajú. Techniku postupného ohrevu odporučil vinárom a kuchárom. Najprv sa však k tejto metóde stavali negatívne, pretože verili, že by to pokazilo kvalitu produktu. Postupom času si uvedomili, že táto metóda má naozaj pozitívny vplyv na proces výroby alkoholu. Dnes je metóda Pasteura Louisa známa ako pasterizácia. Používa sa pri konzervovaní nielen alkoholických nápojov, ale aj iných produktov.
Vedec často premýšľal o tvorbe plesní na výrobkoch. Po sérii štúdií si uvedomil, že potraviny sa kazia len vtedy, ak sú v dlhodobom kontakte so vzduchom. Ak sa však vzduch zahreje na 60 stupňov Celzia, proces hnitia sa na chvíľu zastaví. Produkty sa nekazia a vysoko v Alpách, kde je vzduch riedky. Vedec dokázal, že pleseň vzniká v dôsledku spór, ktoré sú v prostredí. Čím menej ich je vo vzduchu, tým pomalšie sa jedlo kazí.
Vyššie uvedené štúdie priniesli vedcom úspech. Bol požiadaný, aby študoval neznámu chorobu, ktorá postihuje priadky morušové, a tým ohrozuje ekonomiku. Vedec zistil, že pôvodcom ochorenia je parazitická baktéria. Odporúčal zničiť všetky morušové stromy a infikovaťčervami. Výrobcovia hodvábu dbali na rady vedcov. Vďaka tomu bol obnovený francúzsky hodvábny priemysel.
Obľúbenosť vedca rástla. V roku 1867 Napoleon III nariadil, aby Pasteurovi poskytli dobre vybavené laboratórium. Práve tam vedec vytvoril vakcínu proti besnote, vďaka ktorej sa stal známym v celej Európe. Pasteur zomrel 28. septembra 1895. Zakladateľ mikrobiológie bol pochovaný so všetkými štátnymi poctami.
Koch Robert
Príspevok vedcov k mikrobiológii priniesol veľa objavov v medicíne. Vďaka tomu sa ľudstvo vie zbaviť mnohých zdraviu nebezpečných chorôb. Verí sa, že Koch Robert je Pasteurovým súčasníkom. Vedec sa narodil v decembri 1843. Od detstva sa zaujímal o prírodu. V roku 1866 ukončil univerzitu a získal lekársky diplom. Potom pracoval v niekoľkých nemocniciach.
Robert Koch začal svoju kariéru ako bakteriológ. Zameral sa na štúdium antraxu. Koch študoval krv chorých zvierat pod mikroskopom. Vedec v ňom našiel množstvo mikroorganizmov, ktoré u zdravých predstaviteľov fauny chýbajú. Robert Koch sa ich rozhodol naočkovať myšiam. Testované osoby zomreli o deň neskôr a v ich krvi boli prítomné rovnaké mikroorganizmy. Vedec zistil, že antrax spôsobujú patogénne baktérie, ktoré majú tvar palice.
Po úspešnom výskume začal Robert Koch uvažovať o štúdiu tuberkulózy. Nie je to náhoda, pretože v Nemecku (miesto narodenia a bydliska vedca) z tejto chorobyzomrel každý siedmy obyvateľ. Lekári si vtedy ešte s tuberkulózou nevedeli rady. Mysleli si, že ide o dedičnú chorobu.
Pre svoj prvý výskum použil Koch mŕtvolu mladého robotníka, ktorý zomrel na konzumáciu. Vyšetril všetky vnútorné orgány a nenašiel žiadne patogénne baktérie. Potom sa vedec rozhodol zafarbiť prípravky a preskúmať ich na skle. Raz si Koch pri skúmaní takéhoto modro sfarbeného preparátu pod mikroskopom všimol malé tyčinky medzi tkanivami pľúc. Vštepil ich morčaťu. Zviera po niekoľkých týždňoch zomrelo. V roku 1882 Robert Koch hovoril na stretnutí Spoločnosti lekárov o výsledkoch svojho výskumu. Neskôr sa pokúsil vytvoriť vakcínu proti tuberkulóze, ktorá, žiaľ, nepomohla, ale stále sa používa pri diagnostike choroby.
Stručná história vývoja mikrobiológie v tom čase vzbudila záujem mnohých. Vakcína proti tuberkulóze vznikla len niekoľko rokov po Kochovej smrti. To však neznižuje jeho zásluhy pri štúdiu tejto choroby. V roku 1905 bol vedec ocenený Nobelovou cenou. Baktérie tuberkulózy sú pomenované po výskumníkovi - Kochov prútik. Vedec zomrel v roku 1910.
Vinogradsky Sergey Nikolaevich
Sergej Nikolajevič Vinogradskij je známy bakteriológ, ktorý výrazne prispel k rozvoju mikrobiológie. Narodil sa v roku 1856 v Kyjeve. Jeho otec bol bohatý právnik. Sergej Nikolajevič po absolvovaní miestneho gymnázia študoval na konzervatóriuSt. Petersburg. V roku 1877 vstúpil do druhého ročníka na prírodnej fakulte. Po promócii v roku 1881 sa vedec venoval štúdiu mikrobiológie. V roku 1885 odišiel študovať do Štrasburgu.
Sergej Nikolajevič Vinogradskij je dnes považovaný za zakladateľa ekológie mikroorganizmov. Študoval pôdne mikrobiálne spoločenstvo a všetky v ňom žijúce mikroorganizmy rozdelil na autochtónne a alochtónne. V roku 1896 Winogradsky sformuloval myšlienku života na Zemi ako systému vzájomne prepojených biogeochemických cyklov katalyzovaných živými bytosťami. Jeho posledná vedecká práca bola venovaná taxonómii baktérií. Vedec zomrel v roku 1953.
Vznik mikrobiológie
Stručná história vývoja mikrobiológie, opísaná v našom článku, nám umožní zistiť, ako ľudstvo začalo bojovať proti nebezpečným chorobám. Človek sa stretol so životne dôležitými procesmi baktérií dávno predtým, ako boli objavené. Ľudia kvasili mlieko, využívali kvasenie cesta a vína. V spisoch lekára zo starovekého Grécka sa predpokladalo spojenie medzi nebezpečnými chorobami a špeciálnymi patogénnymi výparmi.
Potvrdenie dostal Anthony van Leeuwenhoek. Brúsením skla dokázal vytvoriť šošovky, ktoré zväčšili skúmaný objekt viac ako 100-krát. Vďaka tomu mohol vidieť všetky predmety okolo seba.
Zistil, že na nich žijú tie najmenšie organizmy. Kompletná a stručná história vývoja mikrobiológie sa začala práve výsledkami Leeuwenhoekovho výskumu. Nemohol dokázať domnienky o príčinách infekčných chorôb, ale praktickéčinnosť lekárov od staroveku ich potvrdila. Hinduistické zákony stanovovali preventívne opatrenia. Je známe, že veci a obydlia chorých ľudí boli vystavené špeciálnemu zaobchádzaniu.
V roku 1771 moskovský vojenský lekár po prvý raz dezinfikoval veci pacientov s morom a očkovaných ľudí, ktorí boli v kontakte s nosičmi choroby. Témy v mikrobiológii sú rôznorodé. Najzaujímavejšia je tá, ktorá popisuje vznik očkovania proti kiahňam. Oddávna ho používali Peržania, Turci a Číňania. Oslabené baktérie sa dostali do ľudského tela, pretože sa verilo, že týmto spôsobom choroba postupuje ľahšie.
Edward Jenner (anglický lekár) si všimol, že väčšina ľudí, ktorí nemali kiahne, sa nenakazí blízkym kontaktom s nosičmi choroby. Najčastejšie sa to pozorovalo u dojičiek, ktoré sa nakazili pri dojení kráv kravskými kiahňami. Výskum lekára trval 10 rokov. V roku 1796 Jenner vstrekol krv chorej kravy zdravému chlapcovi. Po nejakom čase sa ho pokúsil naočkovať baktériami chorého človeka. Tak vznikla vakcína, vďaka ktorej sa ľudstvo zbavilo choroby.
Príspevok domácich vedcov
Objavy v mikrobiológii, ktoré urobili vedci z celého sveta, nám umožňujú pochopiť, ako sa vyrovnať s takmer akoukoľvek chorobou. K rozvoju vedy výrazne prispeli domáci výskumníci. V roku 1698 sa Peter I. stretol s Levengukom. Ukázal mu mikroskop a ukázal množstvo predmetov vo zväčšenej podobe.
FujPočas formovania mikrobiológie ako vedy publikoval Lev Semenovič Tsenkovsky svoju prácu, v ktorej klasifikoval mikroorganizmy ako rastlinné organizmy. Pasteurovu metódu tiež použil na potlačenie antraxu.
Iľja Iľjič Mečnikov zohral významnú úlohu v mikrobiológii. Je považovaný za jedného zo zakladateľov vedy o baktériách. Vedec vytvoril teóriu imunity. Dokázal, že mnohé bunky tela môžu inhibovať vírusové baktérie. Jeho výskum sa stal základom pre štúdium zápalu.
Mikrobiológia, virológia a imunológia, ale aj samotná medicína boli v tom čase veľkým záujmom takmer každého. Mechnikov študoval ľudské telo a snažil sa pochopiť, prečo starne. Vedec chcel nájsť spôsob, ktorý by predĺžil život. Veril, že toxické látky, ktoré vznikajú v dôsledku životne dôležitej činnosti hnilobných baktérií, otrávia ľudské telo. Podľa Mečnikova je potrebné osídliť telo mikroorganizmami kyseliny mliečnej, ktoré inhibujú hnilobné. Vedec veril, že život sa dá týmto spôsobom výrazne predĺžiť.
Mečnikov študoval mnoho nebezpečných chorôb, ako je týfus, tuberkulóza, cholera a iné. V roku 1886 založil bakteriologickú stanicu a školu mikrobiológie v Odese (Ukrajina).
Technická mikrobiológia
Technická mikrobiológia študuje baktérie, ktoré sa používajú pri tvorbe vitamínov, niektorých liekov a príprave jedál. Hlavnou úlohou tejto vedy je zintenzívnenie technologických procesov vo výrobe(zvyčajne jedlo).
Zvládnutie technickej mikrobiológie orientuje špecialistu na potrebu starostlivého dodržiavania všetkých hygienických noriem na pracovisku. Štúdiom tejto vedy môžete zabrániť znehodnoteniu produktu. Tento predmet najčastejšie študujú budúci odborníci v potravinárskom priemysle.
Dmitrij Iosifovič Ivanovskij
Mikrobiológia sa stala základom pre vznik mnohých ďalších vied. História vedy sa začala dlho pred jej verejným uznaním. Virológia vznikla v 19. storočí. Táto veda neštuduje všetky baktérie, ale iba tie, ktoré sú vírusové. Za jeho zakladateľa sa považuje Dmitrij Iosifovič Ivanovskij. V roku 1887 začal skúmať choroby tabaku. V bunkách chorej rastliny našiel kryštalické inklúzie. Tak objavil patogény nebakteriálnej a neprotozoálnej povahy, ktoré sa neskôr nazývali vírusy.
Dmitrij Iosifovič Ivanovskij publikoval niekoľko prác o vlastnostiach fyziologických procesov v chorých rastlinách a vplyve kyslíka na alkoholové kvasenie v kvasinkách.
Výsledky svojho výskumu chorých rastlín Ivanovskij prezentoval na stretnutí Spoločnosti prírodovedcov. Dmitrij Iosifovič tiež aktívne študoval pôdnu mikrobiológiu.
Vzdelávacia literatúra
Mikrobiológia je veda, ktorá sa nedá naučiť za pár dní. Zohráva dôležitú úlohu vo vývoji medicíny. Knihy o mikrobiológii vám umožňujú samostatne študovať túto vedu. V našom článku nájdetes najpopulárnejšími.
- "Termofilné mikroorganizmy" (2011) je kniha, ktorá popisuje životnú aktivitu baktérií, ktoré žijú pri vysokých teplotách. Existujú vo veľkých hĺbkach, kde teplo pochádza z magmy. Kniha obsahuje články rôznych vedcov z celej Ruskej federácie.
- "Tri životy veľkého mikrobiológa. Dokumentárny príbeh o Sergejovi Nikolajevičovi Vinogradskom" je kniha o najväčšom vedcovi, ktorej autorom je Georgij Alexandrovič Zavarzin. Bolo to napísané podľa denníkov Vinogradského. Vedci stanovili niekoľko hlavných oblastí mikrobiológie (mikrobiálne, pôda, chemosyntéza). Kniha bude mimoriadne užitočná pre budúcich lekárov a len zvedavých ľudí.
- „Všeobecná mikrobiológia“od Hansa Schlegela je úvodom do nádherného sveta baktérií. Stojí za zmienku, že Hans Schlegel je svetoznámy nemecký mikrobiológ, ktorý stále žije. Publikácia bola mnohokrát aktualizovaná a rozšírená. Je považovaná za jednu z najlepších kníh o mikrobiológii. Stručne popisuje štruktúru, ako aj proces vitálnej aktivity a reprodukcie baktérií. Kniha sa číta ľahko. Nie sú v ňom žiadne zbytočné informácie.
- „Bacily sú dobré a zlé. Naše zdravie a prežitie vo svete“je súčasná kniha, ktorú napísala Jessica Sachs a vyšla minulý rok. So zlepšenou hygienou a príchodom antibiotík sa priemerná dĺžka ľudského života podstatne zvýšila. Kniha je venovaná problémom vzniku imunitných ochorení, s ktorými je spojenénadmerný záujem o hygienu.
- „Pozri, čo je v tebe“je kniha od Roba Knighta. Vyšlo minulý rok. Kniha hovorí o mikróboch, ktoré žijú v rôznych častiach nášho tela. Autor tvrdí, že mikroorganizmy hrajú dôležitejšiu úlohu, než sme si doteraz mysleli.
Základ najnovších technológií
Mikrobiológia je základom najnovších technológií. Svet baktérií ešte nie je úplne pochopený. Mnohí vedci nepochybujú o tom, že vďaka mikroorganizmom je možné vytvárať technológie, ktoré nemajú obdobu. Ako základ im poslúži biotechnológia.
Mikroorganizmy sa využívajú pri rozvoji ložísk uhlia a ropy. Nie je žiadnym tajomstvom, že fosílne palivá sa už míňajú aj napriek tomu, že ich ľudstvo využíva už približne 200 rokov. V prípade jeho vyčerpania vedci odporúčajú použiť mikrobiologické metódy získavania alkoholov z obnoviteľných zdrojov surovín.
Biotechnológia nám umožňuje vyrovnať sa s environmentálnymi aj energetickými problémami. Mikrobiologické spracovanie organického odpadu prekvapivo umožňuje nielen čistenie životného prostredia, ale aj získavanie bioplynu, ktorý nie je v žiadnom prípade horší ako zemný plyn. Tento spôsob získavania paliva si nevyžaduje dodatočné náklady. V životnom prostredí je už dostatok materiálu na recykláciu. Napríklad len v USA je to asi 1,5 milióna ton. Momentálne však neexistuje žiadny premyslený spôsob likvidácie odpadu zo spracovania.
Prinášamevýsledky
Mikrobiológia zaujíma dôležité miesto v živote ľudstva. Vďaka tejto vede sa lekári učia zvládať život ohrozujúce choroby. Mikrobiológia sa stala aj základom pre tvorbu vakcín. Mnohí z najväčších vedcov, ktorí prispeli k tejto vede, sú známi. S niektorými z nich ste sa stretli v našom článku. Mnoho vedcov žijúcich v našej dobe verí, že v budúcnosti je to práve mikrobiológia, ktorá umožní vyrovnať sa s mnohými environmentálnymi a energetickými problémami, ktoré môžu nastať v blízkej budúcnosti.
