Микробиология как наука

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Декабря 2012 в 19:15, реферат

Краткое описание

Микробиология (от греч. micros . малый, bios . жизнь, logos . учение) -.наука, изучающая строение, жизнедеятельность и экологию микроорганизмов мельчайших форм жизни растительного или животного происхождения, не видимых невооруженным глазом. Микробиология прошла длительный путь развития, исчисляющийся многими тысячелетиями. Уже в V.VI тысячелетии до н.э. человек пользовался плодами деятельности микроорганизмов, не зная об их существовании. Виноделие, хлебопечение, сыроделие, выделка кож . не что иное, как процессы, проходящие с участием микроорганизмов.

Прикрепленные файлы: 1 файл

Реферат.docx

— 2.82 Мб (Скачать документ)

3.4 «Золотой век» микробиологии

Роберт Кох

1880-е и 1890-е ознаменовались  для микробиологии всплеском  числа открытий. Во многом это  было связано с подробной разработкой  методологии. Прежде всего здесь  следует отметить вклад Роберта Коха, создавшем в конце 1870-х – начале 1880-х ряд новых методов и общих принципов ведения исследовательской работы. Пастер использовал для выращивания микроорганизмов жидкие среды, содержащие все элементы, находимые в живых организмах. Жидкие среды, однако, были недостаточно удобны. Так, сложно было выделить колонию, происходящую от одной живой клетки («чистая культура»), в связи с чем можно было изучать только обогащённые самой природой культуры. Лишь в 1883 Э. Христианом Гансеном была получена первая чистая культура дрожжей, полученная методом висячей капли. Твёрдые среды впервые использовались для изучения грибов, где необходимость чистых культур также была обоснована. Для бактерий твёрдые среды применял Кон во Вроцлаве зимой 1868/69 годов, однако только в 1881 Роберт Кох положил начало широкому применению желатиновых и агаровых пластинок. В 1887 году введены в практику чашки Петри. Коху принадлежат также знаменитые постулаты:

  • возбудитель заболевания должен регулярно обнаруживаться у пациента
  • он должен быть выделен в чистую культуру
  • выделенный организм должен вызывать у подопытных животных те же симптомы, что и у больного человека

Эти принципы были приняты не только в медицине, но и в экологии для  определения вызывающих те или иные процессы организмов. Также Кох ввёл в применение методы окраски бактерий (ранее использованные в ботанике) и микрофотографию. Публикации Коха содержали в себе методики, принятые микробиологами всего мира. Вслед  за ним началось развитие и обогащение методологии, так в 1884 Ганс Христиан Грам использовал метод дифференцирующего окрашивания бактерий (Метод Грама), С.Н. Виноградский в 1891 применил первую элективную среду. За следующие годы было описано больше видов чем за все предыдущее время, выделены возбудители опаснейших заболеваний, обнаружены новые процессы, производимые бактериями и неизвестные в других царствах природы.В изучении жизнедеятельности микроорганизмов следует отметить вклад Луи Пастера (1822—1895). Он же вместе с Робертом Кохом (1843—1910) стоят в истоках учения о микроорганизмах как возбудителях заболеваний.Экологическую роль и многообразие микробиологических процессов показали Бейеринк (1851—1931) и С.Н. Виноградский (1856—1953).

3.5 Техническая, или промышленная, микробиология

 

Техническая микробиология изучает  микроорганизмы используемые в производственных процессах с целью получения  различных практически важных веществ: пищевых продуктов, этанола, глицерина, ацетона, органических кислот и др. Огромный вклад в развитие микробиологии  внесли русские и советские учёные: И.И. Мечников (1845—1916), Д.И. Ивановский (1863—1920), Н.Ф. Гамалея, Л.С. Ценковский, С.Н. Виноградский, В.Л. Омелянский, Д.К. Заболотный (1866—1929), В.С. Буткевич, С.П. Костычев, Н.Г. Холодный, В.Н. Шапошников, Н.А. Красильников, А.А. Ишменецкий и др. Большая роль в развитиии технической микробиологии принадлежит С.П. Костычеву, С.Л. Иванову и А.И. Лебедеву, которые изучили химизм процесса спиртового брожения, вызываемого дрожжами.На основании исследований химизма образования органических кислот мицелиальными грибами, проведённым В.Н. Костычевым и В.С. Буткевичем, в 1930 году в Ленинграде было организовано производство лимонной кислоты. На основе изучения закономерностей развития молочнокислых бактерий, осуществлённого В.Н. Шапошниковым и А.Я. Мантейфель, в начале 20-х годов в СССР было организовано производство молочной кислоты, необходимой в медицине для лечения ослабленных и рахитичных детей. В.Н. Шапошников и его ученики разработали технологию получения ацетона и бутилового спирта с помощью бактерий, и в 1934 году в Грозном был пущен первый в СССр завод по выпуску этих растворителей. Труды Я.Я. Никитинского Ф.М. Чистякова положили начало развитию микробиологии консервного производства и холодильного хранения скоропортящихся пищевых продуктов. Благодаря работам А.С. Королёва, А.Ф. Войткевича и их учеников значительное развитие получила микробиология молока и молочных продуктов. Частью технической микробиологии является пищевая микробиология, изучающая способы получения пищевых продуктов с использованием микроорганизмов. Например, дрожжи применяют в виноделии, пивоварении, хлебопечении, спиртовом производстве; молочнокислые бактерии - в производстве кисломолочных продуктов, сыров, при квашении овощей; уксусно-кислые бактерии - в производстве уксуса; мицелиальные грибы используют для получения лимонной и других пищевых органических кислот и т.д. К настоящему времени выделились специальные разделы пищевой микробиологии : микробиология дрожжевого и хлебопекарного производства, пивоваренного производства, консервного производства, молока и молочных продуктов, уксуса, мясных и рыбных продуктов, маргарина, и т.д.

 

3.6 Древнеяпонский трактат .

    В древности  в Японии считалось, что болезни  вызываются крохотными вредоносными  существами, живущими в человеческом  теле. "Харикикигаки", медицинский трактат, написанный в 1568 году неизвестным нам жителем Осаки, описывает 63 таких зловредных жучка ("муси") и приводит способы борьбы с ними при помощи акупунктуры и трав. Специалисты Национального музея Кюсю, где хранится оригинал "Харикикигаки", утверждают, что трактат сыграл важную роль в распространении по Японии традиционной китайской медицины. Вот некоторые создания из этой книги.

 

Кансяку 
 
Кансяку, злобного вида жучок, обитающий в печени, вредит человеку, прорываясь вверх, к грудной клетке. Заражённые склонны к яростной ругани или к активной деятельности, позволяющей сорвать злость; кроме того, они едят очень много кислого и избегают жирной пищи. Кансяку можно остановить акупунктурой.

Хидзо-нокессяку,Канмуси 
 
Хидзо-но кессяку вызывает проблемы селезёнки, для лечения чего следует принимать сядзендзи (семена подорожника). 
Канмуси - вредоносный паразит, поражающий позвоночник, который в результате изгибается назад. Кроме того, заражённые отличаются любовью к острой пище. Для борьбы с канмуси эффективны растения мокко (Saussureae radix, корень соссюреи) и бякудзуцу (Atractylodes macrocephala Koidz, атрактилодес крупнокорзинковая).

 

Гётю,Хаймуси 
 
Гётю - смертоносная тварь, вызывающая проказу, - выступает посланником загробного мира. В ночь косин-но хи (важная дата, выпадающая раз в 60 дней по китайскому календарю) гётю оставляет тело человека, чтобы поведать о его грехах Эмма-дайо (повелителю загробного мира). Считается, что Эмма-дайо наказывает людей за проступки, сокращая время их жизни на земле. 
Хаймуси, любитель риса, вызывает заболевания лёгких. Если хаймуси выходит из лёгких и не может вернуться, он превращается в жгучий блуждающий огонёк хитодама, и больной умирает. Для изгнания хаймуси эффективно растение бякудзицу.

 

Кагемуси 
 
Мужской и женский виды кагемуси появляются при сексуальном контакте. Когда два насекомых встречаются, их тонкие лапки переплетаются, кагемуси-самка выплёвывает красную жидкость, а самец - белую.

Хидзо-нокасамуси,Акути  
 
Червь хидзо-но касамуси обитает в селезёнке; из-за него человек набирает или теряет вес, в зависимости от объёма съеденной пищи. Управиться с хидзо-но касамуси можно растениями аги (смолоносица aka ферула) и гадзицу (имбирь пурпурный). 
Акути, также обитающий в селезёнке, питается рисом, который съедает заражённый человек. Эффективным лечением является настой мокко.

 

Хайсяку,Какуран-номуси 
 
Нос хайсякку, обитающего в верхних долях лёгких, находится у него прямо в груди. Заражённые хайсяку люди ненавидят приятные и неприятные запахи, но очень любят запахи сильные, рыбные. В числе других симптомов - глубокая печаль и любовь к острой пище. Эффективным лечением является лёгкая поверхностная акупунктура. 
Какуран-но муси, червь с чёрной головой и красным телом, проникает в желудок и вызывает рвоту и диарею. Известен за обыкновение подниматься в ротовую полость больного и выглядывать наружу. Если вы его схватите, высок риск задохнуться, но отпущенный он спокойно вернётся в желудок. Для борьбы с какуран-но муси полезны растения госю (Euodia rutaecarpa, эводия, она же Tetradium ruticarpum), сядзенси и мокко.

Умакан 
 
Умакан, вызывающий болезни сердца, поражает людей на улице, под палящим солнцем или вблизи огня. Эффективным лечением является акупунктура.

 

Косё 
 
Косё - змееподобное существо с неряшливой белой бородой, - носит шляпу, которая защищает его от действия лекарства. Любит пить сладкое сакэ и умеет разговаривать.

Камесяку 
Камесяку ест рис и носит шляпу-зонтик, которая блокирует действие лекарств. От него можно избавиться, поедая дикие бобы.

 

Коси-номуси 
 
Коси-но муси прилетает в организм человека и перемещается в район таза, откуда вызывает понос, потливость и боль в груди. Успешно лечится мокко и кандзо (лакричным корнем).

Тисяку,Хидзо-номуси  
 
Тисяку (тайбё-но кессяку) появляется в желудке после серьёзных болезней. Управиться с ним можно с помощью сюкуся (дикий сиамский кардамон). 
Хидзо-но муси обитает в селезёнке. Он вызывает головокружение и жар, хватая мышцы человека своими длинными лапами и клыками. Остановить его можно, принимая мокко и дайо (ревень).

 

Кюкан и Кисяку 
 
Кюкан (Гюкан) живёт в грудной клетке, активен во время еды. От этого создания сложно избавиться, но акупунктура действует эффективно. 
Кисяку - тёмно-красное существо, вызывающее у человека нездоровую любовь к жирной пище. Остановить его можно, съев тигровый желудок.

                                                                                           

Дзинсяку 
 
Дзинсяку (Хонтон) напоминает кабанчика, который беспорядочно носится по организму. Заражённым дзинсяку свойственен слабый пульс, тёмный цвет лица, любовь к солёному и неприятный запах изо рта. Эффективно лечится акупунктурой.

 

Хисяку,Хиносю 
 
    Хисяку живёт в селезёнке, чаще всего у женщин. В числе симптомов чрезмерная любовь к сладостям, желтоватый цвет лица и привычка напевать себе под нос. Лечится акупунктурой в области пупка. 
    Хиносю, тоже живущий в селезёнке, внешне похож на камень и спит внутри организма, пока человек не оказывается в толпе возле популярного туристического объекта, и тогда хиносю начинает метаться в разные стороне, создавая ощущение бьющихся друг о друга камней, и вызывает головокружение. Эффективно лечится акупунктурой.

 

  1. Этапы развития микробиологии

Историю развития микробиологии можно разделить  на пять этапов:  

1) эвристический

2) морфологический

3) физиологический

4) иммунологический

5) молекулярно-генетический

 

  1. эвристический

 

    

    Эвристический  период (4-3 тысячелетия до н.э.) связан  скорее с логическими и методическими приемами нахождения истины, т.е. эвристикой, или с какими либо экспериментами и доказательствами. Гиппократ высказывал предположения о природе заразных болезней.

 

   Ибн Сина (Авиценна) (980-1037) писал в Каноне врачебной науки о том, что причиной чумы, оспы и других болезней являются невидимые простым глазом мельчайшие живые существа, передаю-щиеся через воздух и воду.

2) морфологический

   В открытии микроорганизмов  приоритет принадлежит голландскому  натуралисту – любителю Антонию  Левенгуку (1632-1723). Торговец полотном  А.Левенгук увлекался шлифованием  стекол и довел это искусство  до совершенства, сконструировав  микроскоп, который увеличивал  в 300 раз. В книге «Тайны природы,  открытые Антонием Левенгуком»  (1695 г.) он не только описал, но  и дал зарисовки многих микроорганизмов,  обнаруженных им с помощью  своего «микроскопа» в различных  настоях, дождевой воде, на мясе  и других объектах. Открытия Левенгука вызвали живейший интерес ученых. Однако слабое развитие в XVII и XVIII вв. промышленности и сельского хозяйства, господствующее в науке схоластическое направление препятствовали развитию естественных наук, в том числе и зарождающейся микробиологии. Долгое время наука о микробах носила в основном описательный характер. Этот так называемый морфологический период развития микробиологии был мало плодотворным.

3) физиологический

 

  Луи Пастер (1822 – 1895)

1857  – открыл биологическую  природу брожения.

1860  – опроверг самопроиз-вольное зарождение жизни.

1865 – открыл биологические  причины порчи вина и пива.

1881 – разработал основы  вакцинации (аттенуация штаммов) и пастеризации.

1885 – создал различные  вакцины, в т.ч.  против бешенства.

 

Луи Пастер за работой

 

 

Роберт Кох (1843 – 1910)

 

 

Установил причины возникновения  сибирской язвы.

  • Открыл возбудителя туберкулеза (палочка Коха).
  • Открыл возбудителя холеры.
  • Предложил плотные питательные среды для выращивания бактерий.
  • Чистые культуры.
  • Анилиновые красители.
  • Туберкулин.
  • Иммерсия.
  • Микрофотография.
  • Автоклавирование.

   Палочка Коха

 

   Кох открыл возбудителей  холеры и туберкулеза. Возбудитель  туберкулеза был назван палочкой  Коха. Из него Кох получил препарат  туберкулин, который хотел использовать  для лечения больных туберкулезом. Однако на практике туберкулин себя не оправдал, зато оказался хорошим диагностическим средством и помог в создании ценных противотуберкулезных препаратов.

   Одним из таких  препаратов явилась вакцина BCG, полученная французским микробиологом, учеником Пастера, Альбертом Капьметтом совместно с Шарлем Гереном (название вакцины по заглавным буквам фамилий — Callmett  и Geren).

 

 

 

 

 

4) иммунологический

 

 И.И.Мечников (1845-1916)

 
Исследования патогенеза холеры человека, сифилиса, туберкулеза, возвратного  тифа.

  • Основоположник учения о микробном антагонизме, иммунологии.

 Создана фагоцитарная теория иммунитета, раскрыта сущность воспаления как защтной реакции организма.

  Занимался вопросами  медицинской микробиологии. Изучал  взаимоотношения бактерии и «хозяина»  и установил, что воспали-тельный процесс — реакция организма на внедрившиеся микро-бы; разработал фагоцитарную теорию иммунитета. Мечников сформулировал общую теорию воспаления как защитную реак-цию организма и создал новое направление в иммунологии — учение об антигенной специфичности. В настоящее время оно приобретает все большее значение в связи с разработкой пробле-мы пересадки органов и тканей, изучения иммунологии рака.

 

П. Эрлих

(1854 – 1915)

Гуморальный иммунитет

 

 

Л.С.Ценковский 
(1822-1887)

 Опубликовал работу  «О низших водорослях и инфузориях», в которой установил близость бактерий и сине-зеленых водорослей. Он также создал вакцину против сибирской язвы, до настоящего времени успешно применяемую в ветеринарии. Обосновал классификацию микробов, отнеся бактерии к растительным организмам.

 

Д.И.Ивановский 
(1864-1920)

 

 

  • Создал новый раздел микробиологии – вирусологию.
  • Установил возбудителя мозаичной болезни табака – фильтрующейся вирус.

 

С.Н.Виноградский 
(1856-1953)

 

 

 

  • Основоположник общей и почвенной микробиологии.
  • Разработал накопительные питательные среды, выделил и изучил азотфиксирующие и нитрифицирующие бактерии почвы, установил роль микробов в круговороте азота, углерода, фосфора, железа и серы.
  • Доказал существование бактерий, самостоятельно синтезирующих органические вещества, что позволило открыть новый тип питания микробов – аутотрофизм.
  • Опубликовал более 300 научных работ, посвященных экологии и физиологии почвен-ных микроорганизмов. Его по праву считают отцом почвенной микробиологии.

 

 

Николай Федорович  Гамалея

(1859— 1949)

 

 

   Всю жизнь посвятил  изучению инфекционных болезней  и разработке мер борьбы с  их возбудителями. Открыл возбудителя  холероподобного заболевания птиц, разработал вакцину против холеры человека и метод получения оспенной вакцины. Первым описал лизис бактерий под влиянием бактериофага.

   Организовал первую  в России станцию по прививкам  против бешенства, принимал участие  в ликвидации оспы. Является одним  из основоположни-ков медицинской микробиологии,  иммунологии и вирусологии.

 

 

 

Шапошников Владимир Николаевич

   Большой вклад  в область технической микро-биологии внесли Шапошников В.Н. и Никитинс-кий Я.Я. (1878—1941). Шапошников написал первый учебник по технической микробиологии, а труды Никитинского и его учеников положили начало развитию микробиологии консервного производства и холодильного хранения скоро-портящихся пищевых продуктов.

НАДСОН

Георгий Адамович

(1867—1940)

   Ведущая роль в  изучении изменчивости микроорганизмов  принадлежит работам Надсона  Г.А. (1867—1940). Он впервые изучил  взаимоотношения между микроорганизмами (антагонизм, симбиоз). Научный интерес  представляют работы ученого  об участии микроорганизмов в  круговоротах железа, серы и кальция.  Он впервые указал на перспективы  развития геологической микробиологии.  Надсон допускал возможность  сохранения жизнеспособности микроорганизмов  в космосе, подчеркивая значение  лучей короткой волны в изменении  их наследственности и таким  образом заложил основу космической  микробиологии.

 

  1. молекулярно-генетическийс 50-х годов ХХ в. до н.в.

 

  • расшифровка структуры ДНК;
  • создание рекомбинантных ДНК и получение генетически-модифицированных микроорга-низмов;
  • расшифровка молекулярной структуры белка;
  • открытие «инфекционного белка» - приона;
  • расшифровка синтеза и строения антигенов и антител;
  • генетические методы диагностики: ДНК-зонды, ПЦР, биочипы, биосенсоры и др.

 

 

 

 

 

 

5.Заключение

Успехи микробиологии во второй половине XIX в. привели к обнаружению  чрезвычайного разнообразия типов  жизни в микромире. Было изучено  много форм микроорганизмов и  примерно к середине 50-х гг. нашего века сформулировано то, что теперь называют теорией биохимического единства жизни. С начала XX в. продолжается дальнейшая дифференциация микробиологии. От нее отпочковываются новые научные дисциплины (вирусология, микология) со своими объектами исследования, выделяются направления, различающиеся задачами исследования (общая микробиология, техническая, сельскохозяйственная, медицинская, генетика микроорганизмов). Перечисление достижений микробиологии XX в. в кратком очерке представляется необычайно сложным, что и привело нас к заключению не делать этого. Фактически все последующее изложение материала (и то достаточно краткое и не затрагивающее всех направлений современной микробиологии) есть попытка охарактеризовать достижения в некоторых областях микробиологии на современном этапе. Вклад отдельных исследователей в решение определенных микробиологических проблем старался отмечать по мере изложения материала.

В Российской Федерации существует разветвленная сеть научно-исследовательских  институтов и предприятий по производству диагностических, профилактических и  лечебных препаратов. В системе РАМН и других ведомств функционируют  крупные научно-исследовательские  институты: эпидемиологии и микробиологии  им. Н. Ф. Гамалеи, вирусологии им. Д. И. Ивановского, полиомиелита и вирусных энцефалитов им. М. П. Чумакова, вакцин и сывороток им. И. И. Мечникова, вирусных препаратов и др.

Заключая изложенный материал, необходимо отметить теоретическое  значение современной микробиологии, вирусологии и иммунологии. Достижения этих наук позволили изучить фундаментальные  процессы жизнедеятельности на молекулярно-генетическом уровне. Они обусловливают современное  понимание сущности механизмов развития многих заболеваний и направления  их более эффективного предупреждения и лечения.

Микробиология развивалась, развивается и будет продолжать развиваться т. к. многое уже изучено, но ещё больше нет, и чем дальше она будет изучаться тем больше будет  появляться вопросов………  .

 

 
 

Список использованной литературы :

 

1). Шлегель Г. Г. История микробиологии. М: изд-во УРСС, 2002. ISBN 5-354-00010-6

2). Н.М. Вербина, Ю.В. Каптерёва. Микробиология пищевых производств. М.: изд. ВО "АГРОПРОМИЗДАТ", 1988. ISBN 5-10-000191-7

3). Siunov A, Nikitin D, Suzina N, Dmitriev V, Kuzmin N, Duda V //International Journal of Systematic Bacteriology, 1999, № 49 Pt 3: 1119 — 24.

4). Добрецов Н. Л. О ранних стадиях зарождения и эволюции жизни // Вестник ВОГиС, 2005. Том 9, № 1. С. 43-54

5). Whitman W. B., Coleman D. C., Wiebe W. J. Prokaryotes: the unseen majority // PNAS Online. 1998. Vol. 95, N 12. P. 6578—6583.

6). Sears CL. A dynamic partnership: Celebrating our gut flora // Anaerobe, Volume 11, Issue 5, October 2005, Pages 247—251.

7). Гусев М. В., Минеева Л. А. Микробиология. — М: Изд-во Московского университета, 2004. — 448 с.

8). Заварзин Г. А. Лекции по природоведческой микробиологии / Г. А. Заварзин; Отв. ред. Н. Н. Колотилова; Ин-т микробиологии. — М.: Наука, 2003. — 348 с.

9). Современная микробиология.  Прокариоты: В 2-х томах. Пер.  с англ./Под ред. Й. Ленглера, Г. Древса, Г. Шлегеля. — М.: Мир, 2005.

10). Статья Инны Тер-Григорян «Воскрешение бактерий»

11).Громов Б.В. Удивительный мир архей // СОЖ. — 1997. — № 4. С. 23–26.

12)  . «Funghi», — Instituto Geografico De Agostini, Novara, Italia, 1997

13). Гарибова Л. В., Сидорова И. И. Грибы. Энциклопедия природы России. — М.: 1999

14).  Горленко М. В.  и др. Грибы СССР. — М.: 1980

15).  Ф. В. Фёдоров,  Грибы. — М., Росагропромиздат

16) . Черепанова Н. П. Систематика грибов. — СПб.: Изд-во СГУ, 2005

17). Бондарцева М. А. Определитель грибов России. Порядок афиллофоровые. СПб.: Наука, 1998. Вып. 2

18). Дьяков Ю., Шнырева А., Сергеев А. Введение в генетику грибов. М.: Академия, 2005

19). Гарибова Л. В., Лекомцева С. Н. Основы микологии (морфология и систематика грибов и грибоподобных организмов). М.: КМК, 2007

20). Тобиас А. Морфология и размножение грибов. М.: Академия, 2006

21). M.A. Mayo, C.R. Pringle. Virus taxonomy – 1997. Journal of General Virology (1998), 79, 649–657.

 


Информация о работе Микробиология как наука