Микробиология — наука о микроорганизмах¶
Микробиология — раздел биологии, изучающий микроорганизмы (бактерии, вирусы, грибы, простейшие, микроскопические водоросли), их морфологию, физиологию, генетику, экологию и взаимодействие с другими организмами и средой. Термин происходит от греческих слов «микрос» (маленький) и «биос» (жизнь). Микробиология изучает объекты, невидимые невооружённым глазом, — как правило, размером от долей микрометра до нескольких десятков микрометров.
¶История
Первые наблюдения микроорганизмов сделал Антони ван Левенгук в 1670-х годах, сконструировав простейшие микроскопы и описав «живые зверюшки» в настойке перца и в зубном налёте. Однако научная микробиология сложилась лишь в XIX веке. Основоположником считается французский учёный Луи Пастер, доказавший в 1860-х годах роль микроорганизмов в брожении и разрушивший теорию самозарождения. Немецкий врач Роберт Кох сформулировал постулаты, связывающие конкретный микроорганизм с конкретным заболеванием, и открыл возбудителей сибирской язвы, холеры и туберкулёза.
В России значительный вклад в развитие микробиологии внёс Илья Мечников, создавший учение о фагоцитозе и получивший в 1908 году Нобелевскую премию. В 1886 году в Санкт-Петербурге был открыт Бактериологический институт (ныне НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Н. Ф. Гамалеи), один из первых в мире научных центров такого профиля. В 1892 году Дмитрий Ивановский, работая над табачной мозаикой, открыл вирусы — возбудителей, не видимых в обычный микроскоп и не способных размножаться вне клетки.
¶Разделы микробиологии
Микробиология подразделяется на ряд самостоятельных направлений:
- Бактериология — изучение бактерий.
- Вирусология — изучение вирусов и вирусных заболеваний.
- Микология — изучение микро- и макроскопических грибов.
- Протозоология — изучение простейших (амёб, инфузорий, малярийного плазмодия и др.).
- Иммунология — изучение защитных реакций организма против микроорганизмов.
- Эпидемиология — изучение закономерностей распространения инфекционных болезней.
Кроме того, выделяют общую микробиологию (закономерности жизнедеятельности микроорганизмов), медицинскую (микрофлора человека, возбудители болезней), ветеринарную, почвенную, промышленную и санитарную микробиологию.
¶Объекты изучения
Основные группы микроорганизмов, изучаемых микробиологией:
| Группа | Размеры | Особенности |
|---|---|---|
| Бактерии | 0,2–10 мкм | Одноклеточные, без ядра, размножаются делением |
| Археи | 0,1–15 мкм | Живут в экстремальных условиях (горячие источники, солёные озёра) |
| Вирусы | 20–300 нм | Обязательные внутриклеточные паразиты |
| Грибы | от 3 мкм (дрожжи) до крупных плесеней | С клеточной стенкой из хитина, размножаются спорами |
| Простейшие | 5–500 мкм | Одноклеточные эукариоты |
¶Методы исследования
Классические методы микробиологии включают микроскопию (световую, электронную, люминесцентную), выделение чистых культур на питательных средах, окраску микроорганизмов по Граму и другим методам, определение ферментативной активности. В XX–XXI веках широкое распространение получили молекулярно-генетические методы — полимеразная цепная реакция (ПЦР), секвенирование геномов, метагеномный анализ, позволяющие идентифицировать микроорганизмы без их культивирования.
¶Применение
Микробиология имеет большое практическое значение. Медицинская микробиология обеспечивает диагностику и профилактику инфекционных заболеваний, разработку вакцин и антибиотиков. Промышленная микробиология использует микроорганизмы для производства антибиотиков, витаминов, ферментов, спирта, молочнокислых продуктов. В сельском хозяйстве применяются азотфиксирующие бактерии и биопрепараты для защиты растений. В экологии микроорганизмы участвуют в круговороте веществ, переработке отходов и очистке сточных вод.
¶См. также
- Медицинская микробиология
- Вирусология
- Бактериология
- Иммунология
¶Источники
- Биологический энциклопедический словарь / Гл. ред. М. С. Гиляров. — М.: Большая российская энциклопедия, 1986.
- Дубынин В. А., Каменский Ю. А. Микробиология. — М.: Академия, 2007.
- Пастер Л. Микробы в их отношении к болезням, гниению и брожению. — СПб., 1879.
- Мечников И. И. Лекции о сравнительной патологии воспаления. — СПб., 1907.
