Микробиология

Микробиология: изследване на микроорганизмите

Микробиологията е наука за малки организми, които са невидими с просто око. Микробиологията изучава структурата на микробите, тяхната химическа организация и модели на жизнена дейност, променливостта и наследствеността, взаимоотношенията с други организми и тяхната роля във формирането на биосферата.

Историята на микробиологията започва през втората половина на 17-ти век, когато холандският учен Антони ван Льовенхук за първи път вижда микроорганизми през обикновен микроскоп. Бурното развитие на микробиологията като наука обаче започва през втората половина на 19 век благодарение на изключителните изследвания на френския учен Луи Пастьор, немския учен Робърт Кох и руските учени Иля Мечников, Сергей Виноградски и Дмитрий Ивановски.

В резултат на работата на Луи Пастьор са открити механизмите на различни видове ферментация и е установена ролята на микробите в тяхното осъществяване. Изследванията на Пастьор върху причинителите на кокоша холера, антракс и бяс формират основата за превенция на инфекциозни заболявания. Работата на Робърт Кох обогати микробиологията с прецизни методи на изследване, които направиха възможно откриването на причинителите на антракс, туберкулоза и холера.

Иля Мечников постави основите на съвременното учение за имунитета на хората и животните към инфекциозни болести; той открива фагоцитозата и установява ролята на левкоцитите, клетките на далака и костния мозък в този процес. Класическите трудове на Дмитрий Ивановски, който откри първия вирус - причинителят на тютюневата мозаечна болест, поставиха основите на вирусологията, а изследванията на Сергей Виноградски позволиха да се разбере ролята на бактериите в азотния цикъл в природата, който е от голямо значение във връзка с проблемите на биосферата и по-специално с продуктивността на селскостопанските растения.

В хода на историческото развитие микробиологията като наука се разделя на няколко клона: общ, селскостопански, ветеринарен, медицински и индустриален.

Общата микробиология изучава моделите на живот на микробите като организми, както и ролята на микробите в поддържането на живота на Земята, по-специално тяхното участие в цикъла на въглерод, азот и други елементи, както и тяхната роля в процесите на биоразграждане и биосинтеза. Селскостопанската микробиология изучава взаимодействията на микроорганизмите с растенията и почвата и разработва методи за използване на микроорганизми за подобряване на добивите и контрол на вредителите. Ветеринарната микробиология се занимава с изучаването на микробните патогени на болестите по животните и разработването на методи за профилактика и лечение на тези заболявания. Медицинската микробиология изучава микробните патогени на човешките заболявания и разработва методи за диагностика, профилактика и лечение на тези заболявания. Индустриалната микробиология се занимава с използването на микроорганизми в индустрията, включително производството на храни, лекарства, химикали, биогорива и други продукти.

Съвременната микробиология използва широк набор от методи, включително микроскопия, микробна култура, молекулярно-генетични методи, биохимични и имунологични методи и др. Микробиологията е една от ключовите науки за разбирането на живота на Земята, както и за разработването на нови методи за борба с болестите, увеличаване на добивите от култури и развитие на индустрията.

Микробиологията е наука, която изучава структурата, функционирането и жизнената активност на микроорганизмите в различни среди. Микроорганизмите са живи организми, които са твърде малки, за да бъдат директно наблюдавани с помощта на микроскоп. Въпреки че са едноклетъчни форми на живот, те могат да бъдат идентифицирани в различни биологични системи и обекти. За разлика от много други изследвания в биологията, микробиолозите се занимават с обекти, а не с молекули.

Повечето микроорганизми са прокариоти (бактерии и синьо-зелени водорасли). Прокариотните клетки са малки и съдържат генетичен материал под формата на кръгова ДНК молекула, наречена геном, която обикновено не е свързана с външни молекули (като цитоплазмата). Еукариотите, от друга страна, имат по-големи клетки и кръгови нуклеинови киселини, известни като хромозоми, свързани с цитоплазмата и други клетъчни компоненти. И двата вида организми имат способността да метаболизират, тоест да обменят вещества, за да поддържат съществуването си. Микробиолозите също изучават микоризни организми или гъби, които съдържат допълнителни клетки под формата на гъбично-гъбично тяло.

Роля в природата. Изследването на това как микроорганизмите влияят на околната среда е един от най-интересните и подходящи аспекти на науката. Микробите са важни хранителни вещества за аеробни организми като животни и растения. Тяхното действие играе съществена роля в анаеробните процеси и процесите на получаване на кислород в почвата и други повърхностни среди, като например ферментацията на оборски тор за енергия. Микробните бюджети са малки и обикновено се срещат в по-топлия температурен диапазон.

Микробиологията е наука, която изучава микроорганизмите, които формират основата на живота на Земята. Изучава микроорганизмите и общата биология, нейната специфика и методи. Микроорганизмите са най-малките живи организми, невидими с невъоръжено око; понякога могат да се видят само с електронен микроскоп. Понастоящем са известни повече от 40 основни типа микроорганизми, които представляват над 50 000