Микробы: микроорганизмы и их роль¶

Микробы (от греч. μικρός — малый и βίος — жизнь) — собирательное название живых организмов, имеющих микроскопические размеры и невидимых невооружённым глазом. К ним относят бактерии, археи, микроскопические грибы, простейших, а также вирусы, которые не являются клеточными формами жизни. Микробы распространены повсеместно: в почве, воде, воздухе, в организмах растений, животных и человека.

¶История изучения

До изобретения микроскопа существование невидимых существ оставалось лишь гипотезой. В 1676 году нидерландский натуралист Антони ван Левенгук, используя собственноручно изготовленные линзы, впервые описал одноклеточные организмы, назвав их «анималькулями». В XIX веке Луи Пастер доказал, что микробы вызывают брожение и порчу продуктов, и опроверг теорию самозарождения. Роберт Кох разработал методы выделения чистых культур и установил связь конкретных бактерий с заболеваниями (возбудители туберкулёза, холеры). В России значительный вклад внесли Илья Мечников, создавший фагоцитарную теорию иммунитета, и Сергей Виноградский, открывший хемосинтезирующие бактерии.

¶Классификация

Бактерии — одноклеточные организмы без оформленного ядра (прокариоты).
Археи — прокариоты, часто обитающие в экстремальных условиях (горячие источники, солёные озёра).
Простейшие — одноклеточные эукариоты (амёбы, инфузории, жгутиковые).
Микроскопические грибы — дрожжи, плесени.
Вирусы — неклеточные формы, размножающиеся только внутри клеток-хозяев.

¶Строение и жизнедеятельность

Бактериальная клетка состоит из цитоплазмы, нуклеоида (кольцевой ДНК), рибосом и клеточной мембраны, часто окружённой клеточной стенкой. Размножаются бактерии простым делением, при благоприятных условиях — каждые 20–30 минут. Многие образуют споры, устойчивые к нагреванию, высушиванию и дезинфекции. Питание может быть автотрофным (синтез органики из неорганических веществ) и гетеротрофным (потребление готовых органических соединений).

¶Микробы в природе

Микроорганизмы обеспечивают круговорот веществ: разлагают органические остатки, фиксируют атмосферный азот, участвуют в образовании почвы и плодородия. Цианобактерии и фотосинтезирующие простейшие производят кислород. В кишечнике человека и животных обитает микрофлора, помогающая перевариванию пищи и синтезу витаминов.

¶Микробы и человек

Часть микробов патогенна — вызывает инфекционные заболевания (чума, холера, туберкулёз, дифтерия). Другие используются в промышленности: в производстве кисломолочных продуктов, сыров, хлеба, вина, пива, а также антибиотиков, витаминов, ферментов. В биотехнологии бактерии применяют для получения инсулина, вакцин и очистки сточных вод.

¶Методы борьбы и защиты

Для уничтожения микробов применяют стерилизацию (автоклавирование, обжиг), дезинфекцию (химические средства), пастеризацию. Антибиотики подавляют рост бактерий, но не действуют на вирусы. Профилактика включает вакцинацию, соблюдение гигиены, санитарный контроль воды и продуктов. Проблемой становится устойчивость бактерий к антибиотикам.

¶Значение и перспективы

Микробиология — основа медицины, сельского хозяйства, пищевой и фармацевтической промышленности. Изучение микробиома человека открывает новые подходы к лечению заболеваний. Микробы рассматриваются и как возможные агенты биоремедиации — очистки окружающей среды от загрязнений.

Источники: учебники по общей микробиологии, работы Л. Пастера, Р. Коха, И. Мечникова, С. Виноградского, материалы Всемирной организации здравоохранения.