למיקרוביולוגיה יש תפקיד עצום בהתפתחות האנושות. היווצרות המדע החלה במאה ה-5-6 לפני הספירה. ה. כבר אז ההנחה הייתה שמחלות רבות נגרמות על ידי יצורים חיים בלתי נראים. היסטוריה קצרה של התפתחות המיקרוביולוגיה, המתוארת במאמר שלנו, תאפשר לנו לגלות כיצד נוצר המדע.
מידע כללי על מיקרוביולוגיה. נושא ויעדים
מיקרוביולוגיה היא מדע החוקר את הפעילות והמבנה החיוניים של מיקרואורגניזמים. לא ניתן לראות חיידקים בעין בלתי מזוינת. הם יכולים להיות ממקור צמחי ובעלי חיים כאחד. מיקרוביולוגיה היא מדע יסוד. כדי לחקור את האורגניזמים הקטנים ביותר, נעשה שימוש בשיטות של נושאים אחרים, כגון פיזיקה, כימיה, ביולוגיה, ציטולוגיה.
יש מיקרוביולוגיה כללית ומיוחדת. הראשון בוחן את המבנה והפעילות החיונית של מיקרואורגניזמים בכל הרמות. נושא הלימוד הפרטי הוא נציגים בודדים של עולם המיקרו.
התקדמות במיקרוביולוגיה רפואית במאה ה-19 תרמו לפיתוח האימונולוגיה, אשרהיום הוא מדע ביולוגי כללי. התפתחות המיקרוביולוגיה התרחשה בשלושה שלבים. בתחילה נמצא כי ישנם חיידקים בטבע שלא ניתן לראותם בעין בלתי מזוינת. בשלב השני של היווצרות המינים הובחנו, ובשלב השלישי החל חקר החסינות ומחלות זיהומיות.
בעיות של מיקרוביולוגיה - חקר תכונות החיידקים. מכשירי מיקרוסקופיה משמשים למחקר. הודות לכך, ניתן לראות את הצורה, המיקום והמבנה של החיידקים. לעתים קרובות, מדענים שותלים מיקרואורגניזמים בבעלי חיים בריאים. זה הכרחי כדי לשחזר תהליכים זיהומיים.
פסטר לואי
לואי פסטר נולד ב-27 בדצמבר 1822 במזרח צרפת. כילד, הוא אהב אמנות. עם הזמן, הוא החל להימשך למדעי הטבע. כאשר מלאו לואי פסטר בן 21, הוא נסע לפריז כדי ללמוד בבית הספר הגבוה, ולאחר מכן היה אמור להיות מורה למדעים.
בשנת 1848, לואי פסטר הציג את תוצאות עבודתו המדעית באקדמיה למדעים של פריז. הוא הוכיח שיש שני סוגים של גבישים בחומצה טרטרית, המקטבים את האור בצורה שונה. זו הייתה התחלה מבריקה לקריירה שלו כמדען.
פסטר לואיס הוא מייסד המיקרוביולוגיה. מדענים לפני תחילת פעילותו הניחו ששמרים יוצרים תהליך כימי. עם זאת, היה זה פסטר לואי, אשר לאחר ביצוע סדרת מחקרים הוכיח כי היווצרות אלכוהול במהלך התסיסה קשורה לפעילות החיונית של האורגניזמים הקטנים ביותר - שמרים. הואגילה שיש שני סוגים של חיידקים כאלה. סוג אחד יוצר אלכוהול, והשני יוצר את מה שנקרא חומצה לקטית, שמקלקלת משקאות אלכוהוליים.
המדען לא עצר שם. לאחר זמן מה, הוא גילה שכאשר מחומם ל-60 מעלות צלזיוס, חיידקים לא רצויים מתים. הוא המליץ ליננים ולטבחים על טכניקת החימום ההדרגתי. עם זאת, בהתחלה הם היו שליליים לגבי השיטה הזו, והאמינו שהיא תקלקל את איכות המוצר. עם הזמן הם הבינו שלשיטה זו יש באמת השפעה חיובית על תהליך הכנת האלכוהול. כיום, השיטה של פסטר לואיס ידועה כפסטור. הוא משמש לשימור לא רק משקאות אלכוהוליים, אלא גם מוצרים אחרים.
המדען חשב לעתים קרובות על היווצרות עובש על מוצרים. לאחר סדרה של מחקרים, הוא הבין שאוכל מתקלקל רק אם הוא במגע עם אוויר במשך תקופה ארוכה. עם זאת, אם האוויר מחומם ל-60 מעלות צלזיוס, תהליך הריקבון נפסק לזמן מה. מוצרים לא מתקלקלים וגבוהים בהרי האלפים, שם האוויר הוא נדיר. המדען הוכיח שעובש נוצר עקב נבגים שנמצאים בסביבה. ככל שהם פחות באוויר, האוכל מתקלקל לאט יותר.
המחקרים לעיל הביאו הצלחה למדען. הוא התבקש לחקור מחלה לא ידועה הפוגעת בתולעי משי ובכך מאיימת על הכלכלה. המדען גילה שהגורם למחלה הוא חיידק טפילי. הוא המליץ להרוס את כל עצי התות ולהדביקתוֹלַעִים. יצרני המשי נשמעו לעצת המדענים. הודות לכך, תעשיית המשי הצרפתית שוקמה.
הפופולריות של המדען גדלה. בשנת 1867 הורה נפוליאון השלישי לספק לפסטר מעבדה מאובזרת היטב. שם יצר המדען את חיסון הכלבת, שבזכותו התפרסם ברחבי אירופה. פסטר נפטר ב-28 בספטמבר 1895. מייסד המיקרוביולוגיה נקבר בכל כבוד המדינה.
קוך רוברט
תרומתם של מדענים למיקרוביולוגיה גרמה להרבה תגליות ברפואה. הודות לכך, האנושות יודעת להיפטר ממחלות רבות המסוכנות לבריאות. הוא האמין כי קוך רוברט הוא בן זמנו של פסטר. המדען נולד בדצמבר 1843. מילדותו התעניין בטבע. בשנת 1866 סיים את לימודיו באוניברסיטה וקיבל תואר רפואי. לאחר מכן, הוא עבד במספר בתי חולים.
רוברט קוך החל את הקריירה שלו בתור בקטריולוג. הוא התמקד בחקר האנתרקס. קוך חקר את הדם של חיות חולות תחת מיקרוסקופ. המדען מצא בו מסה של מיקרואורגניזמים שנעדרים אצל נציגים בריאים של החי. רוברט קוך החליט לחסן אותם בעכברים. הנבדקים מתו יום לאחר מכן, ואותם מיקרואורגניזמים נכחו בדמם. מדען מצא כי אנתרקס נגרמת על ידי חיידקים פתוגניים שצורתם כמו מקל.
לאחר מחקר מוצלח, רוברט קוך החל לחשוב על חקר השחפת. זה לא מקרי, כי בגרמניה (מקום הולדתו ומגוריו של המדען) ממחלה זוכל תושב שביעי מת. באותה תקופה הרופאים עוד לא ידעו איך להתמודד עם שחפת. הם חשבו שזו מחלה תורשתית.
למחקר הראשון שלו, קוך השתמש בגופתו של פועל צעיר שמת מצריכה. הוא בדק את כל האיברים הפנימיים ולא מצא חיידקים פתוגניים. ואז החליט המדען לצבוע את התכשירים ולבחון אותם על זכוכית. פעם אחת, בעת בחינת תכשיר שכזה בצבע כחול במיקרוסקופ, קוך הבחין במקלות קטנים בין רקמות הריאות. הוא החדיר אותם לשפן ניסיונות. החיה מתה כמה שבועות לאחר מכן. בשנת 1882, רוברט קוך דיבר בפגישה של אגודת הרופאים על תוצאות מחקריו. מאוחר יותר הוא ניסה ליצור חיסון נגד שחפת, שלמרבה הצער לא עזר, אך עדיין משמש לאבחון המחלה.
היסטוריה קצרה של התפתחות המיקרוביולוגיה באותה תקופה עוררה עניין של רבים. חיסון נגד שחפת נוצר רק שנים ספורות לאחר מותו של קוך. עם זאת, זה לא מפחית מיתרונותיו בחקר מחלה זו. בשנת 1905 זכה המדען בפרס נובל. חיידקי השחפת נקראים על שם החוקר - השרביט של קוך. המדען מת ב-1910.
וינוגרדסקי סרגיי ניקולאביץ'
סרגיי ניקולאביץ' וינוגרדסקי הוא בקטריולוג ידוע שתרם תרומה עצומה לפיתוח המיקרוביולוגיה. הוא נולד בשנת 1856 בקייב. אביו היה עורך דין עשיר. סרגיי ניקולייביץ', לאחר שסיים את לימודיו בגימנסיה המקומית, התחנך בקונסרבטוריוןסנט פטרסבורג. בשנת 1877 הוא נכנס לשנה השנייה של הפקולטה הטבעית. לאחר שסיים את לימודיו ב-1881, התמסר המדען לחקר המיקרוביולוגיה. בשנת 1885 נסע ללמוד בשטרסבורג.
היום נחשב סרגיי ניקולאביץ' וינוגרדסקי למייסד האקולוגיה של מיקרואורגניזמים. הוא חקר את קהילת חיידקי הקרקע וחילק את כל המיקרואורגניזמים החיים בה לאוטוטונים ולאלוכטונים. בשנת 1896, וינוגרדסקי ניסח את הרעיון של חיים על פני כדור הארץ כמערכת של מחזורים ביו-גיאוכימיים מחוברים זה לזה, המזרזים על ידי יצורים חיים. עבודתו המדעית האחרונה הוקדשה לטקסונומיה של חיידקים. המדען מת ב-1953.
הופעת המיקרוביולוגיה
היסטוריה קצרה של התפתחות המיקרוביולוגיה, המתוארת במאמר שלנו, תאפשר לנו לגלות כיצד האנושות החלה במאבק נגד מחלות מסוכנות. האדם נתקל בתהליכים החיוניים של חיידקים הרבה לפני שהתגלו. אנשים תסיסו חלב, השתמשו בתסיסה של בצק ויין. בכתביו של רופא מיוון העתיקה הונחו הנחות לגבי הקשר בין מחלות מסוכנות לאדים פתוגניים מיוחדים.
אישור התקבל על ידי אנתוני ואן ליוונהוק. באמצעות טחינת זכוכית, הוא הצליח ליצור עדשות שהגדילו את האובייקט הנחקר ביותר מפי 100. הודות לכך, הוא הצליח לראות את כל החפצים סביבו.
הוא גילה שהאורגניזמים הקטנים ביותר חיים עליהם. היסטוריה שלמה וקצרה של התפתחות המיקרוביולוגיה התחילה בדיוק עם תוצאות המחקר של לוונהוק. הוא לא הצליח להוכיח את ההנחות לגבי הגורמים למחלות זיהומיות, אלא את המעשיותפעילות הרופאים מאז העת העתיקה אישרה אותם. החוקים ההינדיים קבעו אמצעי מניעה. ידוע שדברים ומגורים של אנשים חולים זכו ליחס מיוחד.
בשנת 1771, רופא צבאי מוסקבה חיטא לראשונה את חפציהם של חולי מגיפה וחיסנו אנשים שהיו במגע עם נשאי המחלה. נושאים במיקרוביולוגיה מגוונים. המעניין ביותר הוא זה שמתאר את יצירת חיסון האבעבועות השחורות. זה שימש כבר זמן רב את הפרסים, הטורקים והסינים. חיידקים מוחלשים הוכנסו לגוף האדם מכיוון שהאמינו כי כך המחלה מתקדמת ביתר קלות.
אדוארד ג'נר (רופא אנגלי) שם לב שרוב האנשים שלא חלו באבעבועות שחורות אינם נדבקים במגע קרוב עם נשאי המחלה. זה נצפה לרוב אצל חולבות שנדבקו בזמן חליבת פרות עם אבעבועות פרות. המחקר של הרופא נמשך 10 שנים. בשנת 1796 הזריק ג'נר דם של פרה חולה לילד בריא. זמן מה לאחר מכן, הוא ניסה לחסן אותו בחיידק של אדם חולה. כך נוצר החיסון שבזכותו האנושות נפטרה מהמחלה.
תרומה של מדעני בית
תגליות במיקרוביולוגיה, שנעשו על ידי מדענים מכל העולם, מאפשרים לנו להבין איך מתמודדים כמעט עם כל מחלה. חוקרים מקומיים תרמו תרומה משמעותית לפיתוח המדע. בשנת 1698 פגש פיטר הראשון את לבנגוק. הוא הראה לו מיקרוסקופ והראה מספר עצמים בצורה מוגדלת.
וואובמהלך היווצרות המיקרוביולוגיה כמדע, לב סמנוביץ' צנקובסקי פרסם את עבודתו, שבה סיווג מיקרואורגניזמים כאורגניזמים צמחיים. הוא גם השתמש בשיטת פסטר כדי לדכא אנתרקס.
איליה איליץ' מכניקוב שיחק תפקיד משמעותי במיקרוביולוגיה. הוא נחשב לאחד ממייסדי מדע החיידקים. המדען יצר את תיאוריית החסינות. הוא הוכיח שתאים רבים בגוף יכולים לעכב חיידקים ויראליים. המחקר שלו הפך לבסיס לחקר הדלקת.
מיקרוביולוגיה, וירולוגיה ואימונולוגיה, כמו גם הרפואה עצמה, היו עניין רב כמעט לכולם באותה תקופה. מכניקוב חקר את גוף האדם וניסה להבין מדוע הוא מזדקן. המדען רצה למצוא דרך שתאריך חיים. הוא האמין שחומרים רעילים הנוצרים עקב פעילותם החיונית של חיידקים מרעילים את גוף האדם. לדברי Mechnikov, יש צורך לאכלס את הגוף עם מיקרואורגניזמים חומצה לקטית המעכבים ריקבון. המדען האמין שניתן להאריך את החיים באופן משמעותי בדרך זו.
מכניקוב חקר מחלות מסוכנות רבות כמו טיפוס, שחפת, כולרה ואחרות. בשנת 1886 הקים תחנה בקטריולוגית ובית ספר למיקרוביולוגיה באודסה (אוקראינה).
מיקרוביולוגיה טכנית
מיקרוביולוגיה טכנית חוקרת חיידקים המשמשים ליצירת ויטמינים, תרופות מסוימות והכנת מזון. המשימה העיקרית של מדע זה היא העצמת תהליכים טכנולוגיים בייצור(בדרך כלל אוכל).
שליטה במיקרוביולוגיה טכנית מכוונת את המומחה לצורך בעמידה זהירה בכל התקנים הסניטריים במקום העבודה. על ידי לימוד מדע זה, אתה יכול למנוע קלקול המוצר. הנושא נלמד לרוב על ידי אנשי מקצוע עתידיים בתעשיית המזון.
דמיטרי יוסיפוביץ' איבנובסקי
מיקרוביולוגיה הפכה לבסיס ליצירת מדעים רבים אחרים. ההיסטוריה של המדע החלה הרבה לפני ההכרה הציבורית שלו. הוירולוגיה נוצרה במאה ה-19. המדע הזה לא חוקר את כל החיידקים, אלא רק את אלה שהם ויראליים. דמיטרי יוסיפוביץ' איבנובסקי נחשב למייסד שלה. ב-1887 החל לחקור את מחלות הטבק. הוא מצא תכלילים גבישיים בתאים של צמח חולה. לפיכך, הוא גילה פתוגנים בעלי אופי לא חיידקי ולא פרוטוזואאלי, אשר כונו מאוחר יותר וירוסים.
דמיטרי יוסיפוביץ' איבנובסקי פרסם מספר עבודות על מאפיינים של תהליכים פיזיולוגיים בצמחים חולים והשפעת החמצן על תסיסה אלכוהולית בשמרים.
תוצאות המחקר שלו על צמחים חולים הציג איבנובסקי במפגש של אגודת חוקרי הטבע. דמיטרי יוסיפוביץ' גם למד באופן פעיל מיקרוביולוגיה של קרקע.
ספרות חינוכית
מיקרוביולוגיה היא מדע שלא ניתן ללמוד תוך מספר ימים. הוא ממלא תפקיד חשוב בפיתוח הרפואה. ספרים על מיקרוביולוגיה מאפשרים לך ללמוד באופן עצמאי את המדע הזה. במאמר שלנו אתה יכול למצואעם הפופולריים ביותר.
- "מיקרואורגניזמים תרמופיליים" (2011) הוא ספר המתאר את הפעילות החיונית של חיידקים החיים בטמפרטורות גבוהות. הם קיימים בעומקים גדולים, שבהם החום מגיע ממאגמה. הספר מכיל מאמרים של מדענים שונים מכל רחבי הפדרציה הרוסית.
- "שלושה חייו של המיקרוביולוג הגדול. סיפור דוקומנטרי על סרגיי ניקולאביץ' וינוגרדסקי" הוא ספר על המדען הגדול ביותר, שחיבר גאורגי אלכסנדרוביץ' זווארזין. הוא נכתב על פי יומניו של וינוגרדסקי. מדענים הגדירו מספר תחומים עיקריים במיקרוביולוגיה (מיקרוביאלית, קרקע, כימוסינתזה). הספר יהיה שימושי ביותר לרופאים עתידיים ולסתם אנשים סקרנים.
- "מיקרוביולוגיה כללית" מאת הנס שלגל היא מבוא לעולם המופלא של החיידקים. ראוי לציין שהנס שלגל הוא מיקרוביולוג גרמני מפורסם בעולם שעדיין בחיים. הפרסום עודכן והורחב פעמים רבות. זה נחשב לאחד הספרים הטובים ביותר במיקרוביולוגיה. הוא מתאר בקצרה את המבנה, כמו גם את תהליך הפעילות החיונית ורבייה של חיידקים. הספר קל לקריאה. אין בו מידע מיותר.
- "חיידקים הם טובים ורעים. הבריאות וההישרדות שלנו בעולם" הוא ספר עכשווי שנכתב על ידי ג'סיקה סאקס ופורסם בשנה שעברה. עם שיפור התברואה והופעתה של אנטיביוטיקה, תוחלת החיים של בני אדם עלתה באופן משמעותי. הספר מוקדש לבעיית הופעתן של מחלות חיסון, אשר קשורהדאגה מופרזת לתברואה.
- "תראה מה יש בתוכך" הוא ספר מאת רוב נייט. הוא פורסם בשנה שעברה. הספר מדבר על חיידקים שחיים בחלקים שונים בגופנו. המחבר טוען שמיקרואורגניזמים ממלאים תפקיד חשוב יותר ממה שחשבנו בעבר.
הבסיס של הטכנולוגיות העדכניות ביותר
מיקרוביולוגיה היא הבסיס לטכנולוגיות העדכניות ביותר. עולם החיידקים עדיין לא מובן במלואו. למדענים רבים אין ספק שבזכות מיקרואורגניזמים אפשר ליצור טכנולוגיות שאין להן אנלוגים. ביוטכנולוגיה תשמש להם כבסיס.
מיקרואורגניזמים משמשים לפיתוח מרבצי פחם ונפט. זה לא סוד שהדלקים המאובנים כבר אוזלים, למרות העובדה שהאנושות משתמשת בו כבר כ-200 שנה. במקרה של עייפותו, מדענים ממליצים להשתמש בשיטות מיקרוביולוגיות להשגת אלכוהול ממקורות מתחדשים של חומרי גלם.
ביוטכנולוגיה מאפשרת לנו להתמודד עם בעיות סביבתיות ואנרגיה כאחד. באופן מפתיע, העיבוד המיקרוביולוגי של פסולת אורגנית מאפשר לא רק לנקות את הסביבה, אלא גם להשיג ביוגז, שאינו נחות בשום אופן מהגז הטבעי. שיטה זו להשגת דלק אינה דורשת עלויות נוספות. יש כבר מספיק חומר בסביבה למיחזור. לדוגמה, רק בארה ב זה בערך 1.5 מיליון טון. עם זאת, כרגע אין שיטה מתוכננת לסילוק פסולת מעיבוד.
מביאתוצאות
מיקרוביולוגיה תופסת מקום חשוב בחיי האנושות. הודות למדע הזה, הרופאים לומדים להתמודד עם מחלות מסכנות חיים. המיקרוביולוגיה הפכה גם לבסיס ליצירת חיסונים. ידועים רבים מגדולי המדענים שתרמו למדע זה. כמה מהם פגשת במאמר שלנו. מדענים רבים החיים בזמננו מאמינים שבעתיד המיקרוביולוגיה היא זו שתאפשר להתמודד עם רבות מבעיות הסביבה והאנרגיה שעלולות להתעורר בעתיד הקרוב.
