Mikrobioloogial on inimkonna arengus tohutu roll. Teaduse kujunemine algas 5.-6. sajandil eKr. e. Juba siis eeldati, et paljud haigused on põhjustatud nähtamatud elusolenditest. Lühike mikrobioloogia arengulugu, mida kirjeldatakse meie artiklis, võimaldab meil teada saada, kuidas teadus kujunes.
Üldine teave mikrobioloogia kohta. Teema ja eesmärgid
Mikrobioloogia on teadus, mis uurib mikroorganismide elutegevust ja ehitust. Mikroobid ei ole palja silmaga nähtavad. Need võivad olla nii taimset kui loomset päritolu. Mikrobioloogia on fundamentaalne teadus. Kõige väiksemate organismide uurimiseks kasutatakse teiste ainete meetodeid, nagu füüsika, keemia, bioloogia, tsütoloogia.
On olemas üldine ja eriline mikrobioloogia. Esimene uurib mikroorganismide struktuuri ja elutähtsat aktiivsust kõigil tasanditel. Eraõppe subjektiks on mikromaailma üksikud esindajad.
Meditsiinilise mikrobioloogia edusammud 19. sajandil aitasid kaasa immunoloogia arengule, mistäna on üldine bioloogiateadus. Mikrobioloogia areng toimus kolmes etapis. Algul leiti, et looduses leidub baktereid, mida palja silmaga ei näe. Teisel kujunemise etapil eristati liike ja kolmandas etapis alustati immuunsuse ja nakkushaiguste uurimisega.
Mikrobioloogia probleemid – bakterite omaduste uurimine. Uurimiseks kasutatakse mikroskoopiaseadmeid. Tänu sellele on näha bakterite kuju, asukoht ja struktuur. Sageli istutavad teadlased mikroorganisme tervetele loomadele. See on vajalik nakkusprotsesside taastootmiseks.
Pasteur Louis
Louis Pasteur sündis 27. detsembril 1822 Ida-Prantsusmaal. Lapsena meeldis talle kunst. Aja jooksul hakkasid teda köitma loodusteadused. Kui Louis Pasteur sai 21-aastaseks, läks ta Pariisi kõrgkooli õppima, pärast mida pidi temast saama loodusteaduste õpetaja.
1848. aastal tutvustas Louis Pasteur oma teadustöö tulemusi Pariisi Teaduste Akadeemias. Ta tõestas, et viinhappes on kahte tüüpi kristalle, mis polariseerivad valgust erinev alt. See oli tema teadlasekarjääri hiilgav algus.
Pasteur Louis on mikrobioloogia rajaja. Teadlased eeldasid enne tema tegevuse algust, et pärm moodustab keemilise protsessi. Kuid see oli Pasteur Louis, kes pärast rea uuringuid tõestas, et kääritamise ajal alkoholi moodustumine on seotud kõige väiksemate organismide - pärmi - elutegevusega. Tasai teada, et selliseid baktereid on kahte tüüpi. Üks tüüp tekitab alkoholi ja teine nn piimhapet, mis rikub alkohoolseid jooke.
Teadlane ei piirdunud sellega. Mõne aja pärast avastas ta, et 60 kraadini kuumutamisel soovimatud bakterid surevad. Järkjärgulist kuumutamise tehnikat soovitas ta veinitegijatele ja kokkadele. Kuid alguses suhtusid nad sellesse meetodisse negatiivselt, uskudes, et see rikub toote kvaliteeti. Aja jooksul mõistsid nad, et sellel meetodil on tõesti positiivne mõju alkoholi valmistamise protsessile. Tänapäeval tuntakse Pasteur Louisi meetodit kui pastöriseerimist. Seda kasutatakse mitte ainult alkohoolsete jookide, vaid ka muude toodete säilitamiseks.
Teadlane mõtles sageli toodetele hallituse tekkele. Pärast mitmeid uuringuid mõistis ta, et toit rikneb ainult siis, kui see on pikka aega õhuga kokkupuutes. Kui aga õhku kuumutada 60 kraadini, siis lagunemisprotsess mõneks ajaks peatub. Tooted ei rikne ja kõrgel Alpides, kus õhk on haruldane. Teadlane tõestas, et hallitus tekib keskkonnas leiduvate eoste tõttu. Mida vähem neid õhus on, seda aeglasem alt toit rikneb.
Ül altoodud uuringud tõid teadlasele edu. Tal paluti uurida tundmatut haigust, mis mõjutab siidiusse ja ohustab seeläbi majandust. Teadlane selgitas välja, et haiguse põhjustajaks on parasiitbakter. Ta soovitas hävitada kõik mooruspuud ja nakatunudussid. Siiditootjad võtsid teadlaste nõuandeid kuulda. Tänu sellele taastati Prantsuse siiditööstus.
Teadlase populaarsus kasvas. 1867. aastal andis Napoleon III käsu varustada Pasteur hästivarustatud laboriga. Just seal lõi teadlane marutaudivaktsiini, tänu millele sai ta tuntuks kogu Euroopas. Pasteur suri 28. septembril 1895. aastal. Mikrobioloogia rajaja maeti kõigi riiklike auavaldustega.
Koch Robert
Teadlaste panus mikrobioloogiasse on teinud meditsiinis palju avastusi. Tänu sellele teab inimkond vabaneda paljudest tervisele ohtlikest haigustest. Arvatakse, et Koch Robert on Pasteuri kaasaegne. Teadlane sündis 1843. aasta detsembris. Lapsepõlvest peale tundis ta huvi looduse vastu. 1866. aastal lõpetas ta ülikooli ja sai arstikraadi. Pärast seda töötas ta mitmes haiglas.
Robert Koch alustas oma karjääri bakterioloogina. Ta keskendus siberi katku uurimisele. Koch uuris mikroskoobi all haigete loomade verd. Teadlane leidis sellest hulga mikroorganisme, mis tervetel loomastiku esindajatel puuduvad. Robert Koch otsustas neid hiirtele nakatada. Katsealused surid päev hiljem ja nende veres olid samad mikroorganismid. Teadlane on leidnud, et siberi katku põhjustavad patogeensed bakterid, mis on pulgakujulised.
Pärast edukat uurimistööd hakkas Robert Koch mõtlema tuberkuloosi uurimisele. See pole juhus, sest Saksamaal (teadlase sünni- ja elukohas) on see haigusiga seitsmes elanik suri. Toona ei teadnud arstid veel, kuidas tuberkuloosiga toime tulla. Nad arvasid, et see on pärilik haigus.
Oma esimese uurimistöö jaoks kasutas Koch tarbimise tõttu surnud noore töötaja surnukeha. Ta uuris kõik siseorganid ja ei leidnud ühtegi patogeenset bakterit. Seejärel otsustas teadlane preparaadid värvida ja neid klaasil uurida. Kord sellist sinist preparaati mikroskoobi all uurides märkas Koch kopsukudede vahel väikseid pulgakesi. Ta tilgutas need meriseale. Loom suri mõne nädala pärast. 1882. aastal rääkis Robert Koch arstide seltsi koosolekul oma uurimistöö tulemustest. Hiljem proovis ta luua tuberkuloosivastast vaktsiini, mis kahjuks ei aidanud, kuid seda kasutatakse siiski haiguse diagnoosimisel.
Mikrobioloogia tollase arengu põgus ajalugu äratas paljudes huvi. Tuberkuloosivastane vaktsiin loodi alles paar aastat pärast Kochi surma. See aga ei vähenda tema teeneid selle haiguse uurimisel. 1905. aastal pälvis teadlane Nobeli preemia. Tuberkuloosibakterid on saanud oma nime uurija järgi – Kochi võlukepp. Teadlane suri aastal 1910.
Vinogradski Sergei Nikolajevitš
Sergei Nikolajevitš Vinogradski on tuntud bakterioloog, kes andis tohutu panuse mikrobioloogia arengusse. Ta sündis 1856. aastal Kiievis. Tema isa oli jõukas advokaat. Pärast kohaliku gümnaasiumi lõpetamist sai Sergei Nikolajevitš hariduse konservatooriumisPeterburi. 1877. aastal astus ta loodusteaduskonna teisele kursusele. Pärast kooli lõpetamist 1881. aastal pühendus teadlane mikrobioloogia uurimisele. 1885. aastal läks ta õppima Strasbourgi.
Täna peetakse Sergei Nikolajevitš Vinogradskit mikroorganismide ökoloogia rajajaks. Ta uuris mulla mikroobikooslust ning jagas kõik selles elavad mikroorganismid autohtoonseteks ja alloktoonseteks. 1896. aastal sõnastas Winogradsky idee elust Maal kui omavahel seotud biogeokeemiliste tsüklite süsteemist, mida katalüüsivad elusolendid. Tema viimane teaduslik töö oli pühendatud bakterite taksonoomiale. Teadlane suri 1953. aastal.
Mikrobioloogia tekkimine
Meie artiklis kirjeldatud mikrobioloogia arengu lühike ajalugu võimaldab meil teada saada, kuidas inimkond alustas võitlust ohtlike haiguste vastu. Inimene puutus bakterite elutähtsate protsessidega kokku ammu enne nende avastamist. Inimesed kääritasid piima, kasutasid taigna ja veini kääritamist. Ühe Vana-Kreeka arsti kirjutistes oletati ohtlike haiguste ja eriliste patogeensete aurude seost.
Anthony van Leeuwenhoek sai kinnituse. Klaasi lihvimisega suutis ta luua läätsed, mis suurendasid uuritavat objekti enam kui 100 korda. Tänu sellele nägi ta kõiki enda ümber olevaid objekte.
Ta sai teada, et nende peal elavad kõige väiksemad organismid. Mikrobioloogia täielik ja lühike arengulugu sai alguse just Leeuwenhoeki uurimistöö tulemustest. Ta ei suutnud tõestada oletusi nakkushaiguste põhjuste kohta, vaid praktilistantiikajast saadik arstide tegevus kinnitas neid. Hindu seadused nägid ette ennetavaid meetmeid. Teatavasti allutati haigete inimeste asjadele ja eluruumidele erikohtlemine.
1771. aastal desinfitseeris Moskva sõjaväearst esimest korda katkuhaigete asju ja vaktsineeris inimesi, kes olid kokku puutunud haiguse kandjatega. Mikrobioloogia teemad on mitmekesised. Kõige huvitavam on see, mis kirjeldab rõugete pookimise loomist. Seda on pikka aega kasutanud pärslased, türklased ja hiinlased. Nõrgenenud bakterid toodi inimkehasse, kuna arvati, et nii haigus kulgeb kergemini.
Edward Jenner (Inglise arst) märkas, et enamik inimesi, kes ei põdenud rõugeid, ei nakatu tihedas kontaktis haiguse kandjatega. Kõige sagedamini täheldati seda lüpsjatel, kes nakatusid lehmade lüpsmise ajal lehmarõugetesse. Arsti uurimustöö kestis 10 aastat. 1796. aastal süstis Jenner tervele poisile haige lehma verd. Mõni aeg hiljem üritas ta teda nakatada haige inimese bakteritega. Nii loodi vaktsiin, tänu millele sai inimkond haigusest lahti.
Kodumaiste teadlaste panus
Mikrobioloogiaalased avastused, mille on teinud teadlased üle kogu maailma, võimaldavad meil mõista, kuidas toime tulla peaaegu iga haigusega. Kodumaised teadlased on andnud olulise panuse teaduse arengusse. 1698. aastal kohtus Peeter I Levengukiga. Ta näitas talle mikroskoopi ja mitmeid objekte suurendatud kujul.
WoMikrobioloogia kui teaduse kujunemise ajal avaldas Lev Semenovitš Tsenkovski oma töö, milles liigitas mikroorganismid taimeorganismide hulka. Ta kasutas siberi katku mahasurumiseks ka Pasteuri meetodit.
Ilja Iljitš Mechnikov mängis mikrobioloogias olulist rolli. Teda peetakse üheks bakteriteaduse rajajaks. Teadlane lõi immuunsuse teooria. Ta tõestas, et paljud keharakud võivad viirusbaktereid pärssida. Tema uurimistöö sai aluseks põletiku uurimisele.
Mikrobioloogia, viroloogia ja immunoloogia, aga ka meditsiin ise pakkusid sel ajal suurt huvi peaaegu kõigile. Mechnikov uuris inimkeha ja püüdis mõista, miks see vananeb. Teadlane tahtis leida viisi, mis pikendaks eluiga. Ta uskus, et mürgised ained, mis tekivad putrefaktiivsete bakterite elutegevuse tõttu, mürgitavad inimkeha. Mechnikovi sõnul on vaja asustada keha piimhappe mikroorganismidega, mis pärsivad mädanevaid. Teadlane uskus, et sel viisil saab eluiga oluliselt pikendada.
Mechnikov uuris paljusid ohtlikke haigusi, nagu tüüfus, tuberkuloos, koolera ja teised. 1886. aastal asutas ta Odessas (Ukraina) bakterioloogiajaama ja mikrobioloogiakooli.
Tehniline mikrobioloogia
Tehniline mikrobioloogia uurib baktereid, mida kasutatakse vitamiinide, mõnede ravimite ja toidu valmistamisel. Selle teaduse põhiülesanne on tehnoloogiliste protsesside intensiivistamine tootmises(tavaliselt toit).
Tehnilise mikrobioloogia valdamine suunab spetsialisti kõigi sanitaarstandardite hoolika järgimise vajadusele töökohal. Seda teadust uurides saate vältida toote riknemist. Seda ainet õpivad kõige sagedamini tulevased toiduainetööstuse spetsialistid.
Dmitry Iosifovitš Ivanovski
Mikrobioloogia sai aluseks paljude teiste teaduste loomisele. Teaduse ajalugu algas ammu enne selle avalikku tunnustamist. Viroloogia kujunes välja 19. sajandil. See teadus ei uuri kõiki baktereid, vaid ainult neid, mis on viiruslikud. Selle asutajaks peetakse Dmitri Iosifovitš Ivanovskit. 1887. aastal alustas ta tubakahaiguste uurimist. Ta leidis haige taime rakkudest kristalseid kandmisi. Nii avastas ta mittebakteriaalset ja algloomadeta patogeenid, mida hiljem nimetati viirusteks.
Dmitry Iosifovitš Ivanovski avaldas mitu tööd haigete taimede füsioloogiliste protsesside iseärasuste ja hapniku mõju kohta pärmi alkoholkääritamisele.
Oma haigete taimede uurimistöö tulemusi tutvustas Ivanovsky Looduseuurijate Seltsi koosolekul. Dmitri Iosifovitš õppis aktiivselt ka mulla mikrobioloogiat.
Õppekirjandus
Mikrobioloogia on teadus, mida ei saa õppida mõne päevaga. See mängib olulist rolli meditsiini arengus. Mikrobioloogia raamatud võimaldavad teil seda teadust iseseisv alt uurida. Meie artiklist leiatekõige populaarsemaga.
- "Termofiilsed mikroorganismid" (2011) on raamat, mis kirjeldab kõrgel temperatuuril elavate bakterite elutegevust. Need eksisteerivad suurtes sügavustes, kus soojus pärineb magmast. Raamat sisaldab artikleid erinevatelt teadlastelt kogu Vene Föderatsioonist.
- "Suure mikrobioloogi kolm elu. Dokumentaallugu Sergei Nikolajevitš Vinogradskist" on raamat suurimast teadlasest, autoriks Georgi Aleksandrovitš Zavarzin. See on kirjutatud Vinogradsky päevikute järgi. Teadlased määratlesid mikrobioloogias mitu peamist valdkonda (mikroobne, pinnas, kemosüntees). Raamat on väga kasulik tulevastele arstidele ja lihts alt uudishimulikele.
- Hans Schlegeli "Üldmikrobioloogia" on sissejuhatus bakterite imelisse maailma. Väärib märkimist, et Hans Schlegel on maailmakuulus Saksa mikrobioloog, kes on endiselt elus. Väljaannet on korduv alt uuendatud ja täiendatud. Seda peetakse üheks parimaks mikrobioloogiaalaseks raamatuks. See kirjeldab lühid alt bakterite struktuuri, samuti elutegevuse ja paljunemise protsessi. Raamatut on lihtne lugeda. Selles pole tarbetut teavet.
- "Misikud on head ja halvad. Meie tervis ja ellujäämine maailmas" on Jessica Sachsi kirjutatud ja eelmisel aastal ilmunud kaasaegne raamat. Paremate sanitaartingimuste ja antibiootikumide tulekuga on inimeste oodatav eluiga oluliselt pikenenud. Raamat on pühendatud immuunhaiguste tekke probleemile, mis on seotudliigne mure kanalisatsiooni pärast.
- "Look What's Inside You" on Rob Knighti raamat. See ilmus eelmisel aastal. Raamat räägib mikroobidest, mis elavad meie keha erinevates osades. Autor väidab, et mikroorganismidel on olulisem roll, kui me varem arvasime.
Viimaste tehnoloogiate alus
Mikrobioloogia on uusimate tehnoloogiate aluseks. Bakterite maailma pole veel täielikult mõistetud. Paljud teadlased ei kahtle, et tänu mikroorganismidele on võimalik luua tehnoloogiaid, millel pole analooge. Nende aluseks on biotehnoloogia.
Mikroorganisme kasutatakse söe- ja naftamaardlate arendamiseks. Pole saladus, et fossiilkütused hakkavad juba otsa saama, hoolimata sellest, et inimkond on neid kasutanud umbes 200 aastat. Selle ammendumise korral soovitavad teadlased taastuvatest tooraineallikatest alkoholide saamiseks kasutada mikrobioloogilisi meetodeid.
Biotehnoloogia võimaldab meil toime tulla nii keskkonna- kui ka energiaprobleemidega. Üllataval kombel võimaldab orgaaniliste jäätmete mikrobioloogiline töötlemine mitte ainult keskkonda puhastada, vaid saada ka biogaasi, mis ei jää maagaasile sugugi alla. See kütuse hankimise meetod ei nõua lisakulusid. Keskkonnas on juba piisav alt materjali taaskasutamiseks. Näiteks ainult USA-s on see umbes 1,5 miljonit tonni. Kuid praegu puudub läbimõeldud meetod töötlemisel tekkivate jäätmete kõrvaldamiseks.
Toominetulemused
Mikrobioloogial on inimkonna elus oluline koht. Tänu sellele teadusele õpivad arstid toime tulema eluohtlike haigustega. Mikrobioloogiast on saanud ka vaktsiinide loomise alus. Tuntud on palju sellesse teadusesse kaasa aidanud suurimaid teadlasi. Mõned neist kohtasid meie artiklis. Paljud meie ajal elavad teadlased usuvad, et tulevikus võimaldab just mikrobioloogia toime tulla paljude lähitulevikus tekkida võivate keskkonna- ja energiaprobleemidega.
