Mikrobiologia

Mikrobiologia: mikro-organismien tutkimus

Mikrobiologia on tiede pienistä organismeista, jotka ovat näkymättömiä paljaalla silmällä. Mikrobiologia tutkii mikrobien rakennetta, niiden kemiallista organisaatiota ja elintoimintojen malleja, vaihtelua ja perinnöllisyyttä, suhteita muihin organismeihin ja niiden roolia biosfäärin muodostumisessa.

Mikrobiologian historia alkaa 1600-luvun jälkipuoliskolla, jolloin hollantilainen tiedemies Antonie van Leeuwenhoek näki mikro-organismit ensimmäisen kerran yksinkertaisen mikroskoopin läpi. Mikrobiologian nopea kehitys tieteenä alkoi kuitenkin 1800-luvun jälkipuoliskolla ranskalaisen tiedemiehen Louis Pasteurin, saksalaisen Robert Kochin ja venäläisten Ilja Mechnikovin, Sergei Vinogradskin ja Dmitri Ivanovskin erinomaisen tutkimuksen ansiosta.

Louis Pasteurin työn tuloksena löydettiin erityyppisten fermentaatioiden mekanismit ja selvitettiin mikrobien rooli niiden toteutuksessa. Pasteurin tutkimus kanakoleran, pernaruton ja raivotaudin aiheuttajista loi pohjan tartuntatautien ehkäisylle. Robert Kochin työ rikasti mikrobiologiaa tarkoilla tutkimusmenetelmillä, jotka mahdollistivat pernaruton, tuberkuloosin ja koleran aiheuttajien löytämisen.

Ilja Mechnikov loi perustan nykyaikaiselle opille ihmisten ja eläinten immuniteetista tartuntataudeille; hän löysi fagosytoosin ja vahvisti leukosyyttien, pernasolujen ja luuytimen roolin tässä prosessissa. Ensimmäisen viruksen - tupakan mosaiikkitaudin aiheuttajan - löytäneen Dmitri Ivanovskin klassiset teokset loivat pohjan virologialle, ja Sergei Vinogradskyn tutkimus mahdollisti bakteerien roolin ymmärtämisen typen kiertokulkuun luonnossa, mikä on erittäin tärkeä biosfäärin ongelmien ja erityisesti maatalouskasvien tuottavuuden kannalta.

Historiallisen kehityksen aikana mikrobiologia tieteenä jakaantui useisiin haaroihin: yleinen, maatalous, eläinlääketiede, lääketiede ja teollisuus.

Yleinen mikrobiologia tutkii mikrobien elämäntapoja eliöinä sekä mikrobien roolia elämän ylläpitämisessä maapallolla, erityisesti niiden osallistumista hiilen, typen ja muiden alkuaineiden kiertokulkuun sekä roolia biohajoamisprosesseissa. ja biosynteesi. Maatalouden mikrobiologia tutkii mikro-organismien vuorovaikutuksia kasvien ja maaperän kanssa sekä kehittää menetelmiä mikro-organismien käyttämiseksi sadon parantamiseksi ja tuholaisten torjuntaan. Eläinlääkintämikrobiologia käsittelee eläintautien mikrobipatogeenien tutkimusta ja menetelmien kehittämistä näiden sairauksien ehkäisyyn ja hoitoon. Lääketieteellinen mikrobiologia tutkii ihmisten sairauksien mikrobiologisia patogeenejä ja kehittää menetelmiä näiden sairauksien diagnosointiin, ehkäisyyn ja hoitoon. Teollinen mikrobiologia käsittelee mikro-organismien käyttöä teollisuudessa, mukaan lukien elintarvikkeiden, lääkkeiden, kemikaalien, biopolttoaineiden ja muiden tuotteiden valmistuksessa.

Nykyaikainen mikrobiologia käyttää laajaa valikoimaa menetelmiä, mukaan lukien mikroskopia, mikrobiviljely, molekyyligeneettiset menetelmät, biokemialliset ja immunologiset menetelmät ja muut. Mikrobiologia on yksi avaintieteistä maapallon elämän ymmärtämisessä sekä uusien menetelmien kehittämisessä sairauksien torjuntaan, sadon lisäämiseen ja teollisuuden kehittämiseen.

Mikrobiologia on tiede, joka tutkii mikro-organismien rakennetta, toimintaa ja elintärkeää toimintaa eri ympäristöissä. Mikro-organismit ovat eläviä organismeja, jotka ovat liian pieniä suoraan havainnoitaviksi mikroskoopilla. Vaikka ne ovat yksisoluisia elämänmuotoja, ne voidaan tunnistaa erilaisista biologisista järjestelmistä ja esineistä. Toisin kuin monet muut biologian tutkimukset, mikrobiologit käsittelevät esineitä, eivät molekyylejä.

Suurin osa mikro-organismeista on prokaryootteja (bakteerit ja sinilevät). Prokaryoottisolut ovat pieniä ja sisältävät geneettistä materiaalia pyöreän DNA-molekyylin, jota kutsutaan genomiksi, muodossa, joka ei yleensä liity ulkoisiin molekyyleihin (kuten sytoplasmaan). Eukaryooteilla taas on suurempia soluja ja pyöreitä nukleiinihappoja, jotka tunnetaan kromosomeina, jotka liittyvät sytoplasmaan ja muihin solukomponentteihin. Molemmilla organismityypeillä on kyky metaboloitua eli vaihtaa aineita olemassaolonsa ylläpitämiseksi. Mikrobiologit tutkivat myös mykorritsaorganismeja eli sieniä, jotka sisältävät lisäsoluja sieni-sienikappaleen muodossa.

Rooli luonnossa. Mikro-organismien ympäristövaikutusten tutkiminen on yksi tieteen mielenkiintoisimmista ja merkityksellisimmistä näkökohdista. Mikrobit ovat tärkeitä ravinteita aerobisille organismeille, kuten eläimille ja kasveille. Niiden toiminnalla on olennainen rooli anaerobisissa ja hapenottoprosesseissa maaperässä ja muissa pintaympäristöissä, kuten lannan käymisessä energiaksi. Mikrobibudjetit ovat pieniä ja niitä esiintyy yleensä lämpimämmällä lämpötila-alueella.

Mikrobiologia on tiede, joka tutkii mikro-organismeja, jotka muodostavat elämän perustan maapallolla. Opiskelee mikro-organismeja ja yleistä biologiaa, sen erityispiirteitä ja menetelmiä. Mikro-organismit ovat pienimpiä eläviä organismeja, joita ei voi nähdä paljaalla silmällä; joskus ne voidaan nähdä vain elektronimikroskoopin läpi. Tällä hetkellä tunnetaan yli 40 päätyyppiä mikro-organismeja, joista yli 50 000