Войти
пластина с агаром с прожилками микроорганизмов Микробиология (от греч. μῑκρος, микрос, «маленький»; βίος, биос, «жизнь »; и -λογία, -логия ) - изучение микроорганизмы : одноклеточные (одноклеточные), многоклеточные (клеточные колонии) или бесклеточные (без клеток). Микробиология включает множество дисциплин, включая вирусологию, бактериологию, протистологию, микологию, иммунологию и паразитологию.
эукариот микроорганизмы обладают мембраносвязанными органеллами и включают грибы и простейшие, тогда как прокариотические организмы, все из которых являются микроорганизмами, обычно классифицируются как лишенные мембраносвязанных органелл и включают Бактерии и Археи. Микробиологи традиционно полагались на культивирование, окрашивание и микроскопию. Однако менее 1% микроорганизмов, присутствующих в обычных средах, можно культивировать изолированно с использованием современных средств. Микробиологи часто полагаются на инструменты молекулярной биологии, такие как идентификация на основе последовательности ДНК, например последовательность гена 16S рРНК, используемая для идентификации бактерий.
Вирусы по-разному классифицируются как организмы, поскольку они рассматриваются либо как очень простые микроорганизмы, либо как очень сложные молекулы. Прионы, которые никогда не считались микроорганизмами, были исследованы вирусологами, однако, поскольку клинические эффекты, связанные с ними, первоначально предполагались из-за хронических вирусных инфекций, и вирусологи занялись поиском, обнаружив «инфекционные белки».
Существование микроорганизмов было предсказано за много веков до того, как они были впервые обнаружены, например, джайнами в Индии и Марком Теренцием Варроном в Древнем Риме. Первое зарегистрированное наблюдение под микроскопом было плодовых тел плесени, сделанное Робертом Гуком в 1666 году, но иезуитский священник Афанасий Кирхер был, вероятно, первым, кто увидел микробы, которые, как он упомянул, наблюдали в молоко и гнилостный материал в 1658 году. Антони ван Левенгук считается отцом микробиологии, поскольку он наблюдал и экспериментировал с микроскопическими организмами в 1670-х годах, используя простые микроскопы собственной разработки. Научная микробиология развивалась в XIX веке благодаря работам Луи Пастера и медицинской микробиологии Роберта Коха.
Авиценна выдвинул гипотезу о существовании микроорганизмов. Существование Гипотеза микроорганизмов была выдвинута за много веков до их фактического открытия. Существование невидимой микробиологической жизни было постулировано джайнизмом, который основан на учении Махавиры еще в 6 веке до нашей эры. Пол Дандас отмечает, что Махавира утверждал о существовании невидимых микробиологических существ, живущих в земле, воде, воздухе и огне. священные писания джайнов описывают нигод, которые являются субмикроскопическими существами, живущими большими группами и имеющими очень короткая жизнь, которая, как говорят, пронизывает все части Вселенной, даже в тканях растений и плоти животных. Роман Марк Терентий Варрон ссылался на микробов, когда предупреждал о том, что нельзя размещать усадьбу в непосредственной близости от болот, «потому что здесь разводятся крошечные существа, которых нельзя увидеть глазами, которые парить в воздухе и попадать в тело через рот и нос, вызывая тем самым серьезные заболевания ».
В золотой век исламской цивилизации персидские ученые выдвинули гипотезу о существовании микроорганизмов, таких как Авиценна в своей книге Канон медицины, Ибн Зухр (также известный как Авензоар), который обнаружил чесотку клещей, и Аль-Рази который дал самое раннее известное описание оспы в своей книге «Добродетельная жизнь» (аль-Хави).
В 1546 году Джироламо Фракасторо не предлагал этого эпидемия заболевания были вызваны передаваемыми семеподобными объектами, которые могли передавать инфекцию при прямом или косвенном контакте или через транспортное средство.
Антони ван Левенгук, часто цитируется в качестве первого эксперимента с микроорганизмами.
микроскопами Ван Левенгука Генри Бейкером 
Мартинусом Бейеринком, отцом-основателем Делфтской школы микробиологии, в своей лаборатории. Бейеринка часто считают основателем вирусологии, микробиологии окружающей среды и промышленной микробиологии.. В 1676 году Антони ван Левенгук, проживший больше всего своей жизни в Делфте, Голландия, наблюдал бактерии и другие микроорганизмы с помощью однолинзового микроскопа собственной конструкции. Его считают отцом микробиологии, поскольку он первым применил простые однолинзовые микроскопы собственной конструкции. В то время как Ван Левенгук часто упоминается как первый, кто наблюдал за микробами, Роберт Гук провел свое первое зарегистрированное микроскопическое наблюдение плодовых тел плесени в 1665 году. предположил, что священник-иезуит по имени Афанасий Кирхер был первым, кто наблюдал за микроорганизмами.
Кирхер был одним из первых, кто сконструировал волшебные фонари для проекционных целей, поэтому он, должно быть, был хорошо знаком со свойствами линз. В 1646 году он написал «О чудесной структуре вещей в природе, исследованной микроскопом», указав, «кто поверит, что уксус и молоко изобилуют бесчисленным множеством червей». Он также отметил, что гнилостный материал полон бесчисленных ползучих животных. Он опубликовал свой Scrutinium Pestis (Исследование чумы) в 1658 году, правильно указав, что болезнь была вызвана микробами, хотя то, что он видел, скорее всего, были красные или белые кровяные тельца, а не сам возбудитель чумы.
Инновационная лабораторная посуда и экспериментальные методы, разработанные Луи Пастером и другими биологами, внесли свой вклад в развитие молодой области бактериологии в конце XIX века. бактериология (позже раздел микробиологии) была основана в XIX веке Фердинандом Коном, ботаником, изучавшим водоросли и фотосинтезирующие бактерии привел к описанию нескольких бактерий, включая Bacillus и Beggiatoa. Кон также был первым, кто сформулировал схему таксономической классификации бактерий и открыл эндоспоры. Луи Пастер и Роберт Кох были современниками Кона и часто считаются отцами современной микробиологии и медицинской микробиологии соответственно. Пастер наиболее известен своей серией экспериментов, направленных на опровержение широко распространенной тогда теории спонтанного зарождения, тем самым укрепляя идентичность микробиологии как биологической науки. Один из его учеников, Адриен Сертес, считается основоположником морской микробиологии. Пастер также разработал методы консервирования пищевых продуктов (пастеризация ) и вакцины против нескольких болезней, таких как сибирская язва, холера птиц и бешенство. Кох наиболее известен своим вкладом в микробную теорию болезней, доказав, что определенные заболевания были вызваны определенными патогенными микроорганизмами. Он разработал ряд критериев, которые стали известны как постулаты Коха. Кох был одним из первых ученых, которые сосредоточились на выделении бактерий в чистой культуре, что привело к его описанию нескольких новых бактерий, включая Mycobacterium tuberculosis, возбудитель туберкулеза.
Хотя Пастера и Коха часто считают основоположниками микробиологии, их работа не точно отражает истинное разнообразие микробного мира, поскольку они сосредоточены исключительно на микроорганизмах, имеющих прямое медицинское значение.. Лишь в конце 19 века и в работах Мартинуса Бейеринка и Сергея Виноградского была раскрыта истинная широта микробиологии. Бейеринк внес два основных вклада в микробиологию: открытие вирусов и разработка методов обогащения культур. Хотя его работа над вирусом табачной мозаики установила основные принципы вирусологии, именно его разработка обогащающего культивирования оказала самое непосредственное влияние на микробиологию, позволив культивировать широкий спектр микробов с совершенно разными физиологии. Виноградский первым разработал концепцию хемолитотрофии и тем самым раскрыл важную роль, которую играют микроорганизмы в геохимических процессах. Он отвечал за первое выделение и описание как нитрифицирующих, так и азотфиксирующих бактерий. Французско-канадский микробиолог Феликс д'Эрелль совместно открыл бактериофаги в 1917 году и был одним из первых прикладных микробиологов.
Джозеф Листер был первым, кто использовал фенол дезинфицирующее средство для открытых ран пациентов.
Университетская лаборатория пищевой микробиологии разделы микробиологии могут быть разделены на прикладные науки или согласно таксономии, как и в случае с бактериологией, микологией, протозоологией, вирусологией и фитологией. Между отдельными разделами микробиологии и другими дисциплинами существует значительное совпадение, и некоторые аспекты этих разделов могут выходить за рамки традиционной области микробиологии. Чистая исследовательская отрасль микробиологии называется клеточной микробиологией.
Хотя некоторые опасаются микробов из-за ассоциации некоторых микробов с различными заболеваниями человека, многие микробы также ответственны за многочисленные полезные процессы, такие как промышленная ферментация (например, производство спирта, уксуса и молочных продуктов ), антибиотика производства и действуют как молекулярные носители для передачи ДНК сложным организмам, таким как растения и животные. Ученые также использовали свои знания о микробах для производства биотехнологически важных ферментов, таких как Taq-полимераза, репортерных генов для использования в других генетических системах и новых методов молекулярной биологии, таких как В качестве дрожжевой двугибридной системы.
бактерии могут быть использованы для промышленного производства аминокислот. Corynebacterium glutamicum - один из наиболее важных видов бактерий с годовым производством более двух миллионов тонн аминокислот, в основном L-глутамата и L-лизина. Поскольку некоторые бактерии обладают способностью синтезировать антибиотики, они используются в медицинских целях, например Streptomyces для производства аминогликозидных антибиотиков.
Ферментирующие чаны с дрожжами, используемые для варить пиво Разнообразие биополимеров, таких как полисахариды, полиэфиры и полиамиды, производятся микроорганизмами. Микроорганизмы используются для биотехнологического производства биополимеров с заданными свойствами, подходящими для важных медицинских применений, таких как тканевая инженерия и доставка лекарств. Микроорганизмы, например, используются для биосинтеза ксантана, альгината, целлюлозы, цианофицина, поли (гамма-глутаминовой кислоты), леван, гиалуроновая кислота, органические кислоты, олигосахариды полисахариды и полигидроксиалканоаты.
Микроорганизмы полезны для микробов биоразложение или биоремедиация бытовых, сельскохозяйственных и промышленных отходов и подземных загрязнений в почвах, отложениях и морской среде. Способность каждого микроорганизма разлагать токсичные отходы зависит от природы каждого загрязнителя. Поскольку участки обычно имеют несколько типов загрязнителей, наиболее эффективным подходом к микробному биоразложению является использование смеси бактериальных и грибковых видов и штаммов, каждый из которых специфичен для биоразложения одного или нескольких типов.
Симбиотические микробные сообщества приносят пользу здоровью людей и животных-хозяев, включая помощь пищеварению, выработку полезных витаминов и аминокислот и подавление патогенных микробов. Некоторую пользу может принести употребление ферментированных продуктов, пробиотиков (бактерии, потенциально полезные для пищеварительной системы) или пребиотиков (веществ, потребляемых для стимулирования роста пробиотических микроорганизмов). Способы влияния микробиома на здоровье человека и животных, а также методы воздействия на микробиом являются активными областями исследований.
Исследования показали, что микроорганизмы могут быть полезны при лечении рака. Различные штаммы непатогенных клостридий могут инфильтрировать и размножаться внутри солидных опухолей. Клостридиальные векторы можно безопасно вводить, и их способность доставлять терапевтические белки была продемонстрирована на различных доклинических моделях.
 | В Wikisource есть оригинальные работы по теме: Microbiology |
 | На Wikiversity вы можете узнать больше и научить других о микробиологии в Департаменте микробиологии |
СМИ, относящиеся к микробиологии на Wikimedia Commons