История развития микробиологии

Предмет микробиологии и ее разделы

Разделы микробиологии в зависимости от поставленных перед наукой задач:

• Общая. Данный раздел является основополагающим, на его разработки опираются все другие направления данной науки. Предметом изучения общей микробиологии являются основные закономерности жизнедеятельности и развития микроорганизмов, а также их роль в природе.
• Техническая (промышленная) – изучает и разрабатывает на научной основе возможности использования микроорганизмов в промышленности с целью предохранения от порчи различного сырья, создания полезных продуктов и др.
• Ветеринарная – занимается изучением микроорганизмов, способных вызывать развитие инфекционных болезней у сельскохозяйственных, диких и промысловых животных, а также имеющих большое значение для животноводства, технологии продуктов питания животного происхождения и для обработки мехового и кожевенного сырья.
• Сельскохозяйственная – изучает значение микроорганизмов для почвообразовательных процессов, увеличения плодородия почвы и т.п.;
• Санитарная – изучает микроорганизмы окружающей среды, их жизнедеятельность и происходящие в ее результате процессы, которые способны косвенно или непосредственно оказать неблагоприятное влияние на здоровье людей и окружающую среду.
• Экологическая - изучает все разнообразие микроорганизмов с их аутоэкологией, а также их взаимодействие в составе различных микробных сообществ и влияние микробных сообществ на состав биосферы.
• Медицинская – занимается изучением патогенных для человека микроорганизмов и разрабатывает методы диагностики, профилактики и лечения вызываемых ими болезней.

История развития знаний в области микробиологии

Еще до открытия микробов во времена глубокой древности люди бессознательно применяли в своем быту микроорганизмы для получения некоторых пищевых продуктов (заквасок, молочнокислых продуктов, вина, уксуса и др.).

Также уже в I веке до нашей эры люди полагали, что заразные болезни вызывают какие-то невидимые живые агенты, а также считали, что эта живая субстанция передается здоровому человеку от больного. Подтверждением этого являются писания известного римского публициста Варрона.

В истории развития микробиологии можно выделить несколько знаковых этапов:

1. Морфологический (описательный). Это этап начинается с конца XVI века, когда было изобретено первое подобие лупы. Первым человеком, который увидел микробы, стал Антоний Левенгук. Он не был ученым, а свой досуг проводил за шлифованием мелких стекол, пытаясь создать увеличительное стекло невиданной силы. В итоге он смог сделать лупу, дающую увеличение в 300 раз. С помощью нее он изучал дождевую воду, навоз, ил, зубной налет и каждый раз обнаруживал мельчайших "зверьков" (анималькулюс), которые оживленно двигались. Левенгук положил начало дальнейшему изучению микроорганизмов. Спустя 80 лет после его открытия М. Пленчиц предположил, что эти мельчайшие существа являются возбудителями заразных болезней, причем каждая такая болезнь вызывается своим возбудителем. Особенно большими шагами микробиология начала развиваться с изобретением микроскопа Г. Галилеем в 1610 г.
2. Физиологический. Начало этого этапа связано с работами Роберта Коха и Луи Пастера в середине XIX в. Луи Пастер достоверно установил, что брожение (спиртовое, молочнокислое, маслянокислое) связано с жизнедеятельностью определенных видов микроорганизмов, а также опроверг теорию самозарождения жизни. На основе этих знаний им был предложен способ тепловой обработки пищевых продуктов, предотвращающий их порчу - пастеризация. Также Л. Пастер ввел термины «анаэробный» и «аэробный» для обозначения жизни в отсутствие или в присутствии молекулярного кислорода. Р. Кох занимался изучением возбудителей инфекционных болезней, в особенности туберкулеза, холеры и сибирской язвы. В 1882 г. он совершил открытие бактерии туберкулеза, которая в честь его имени была названа «палочкой Коха». В 1905 г. за разработки в области туберкулеза ученому была присуждена Нобелевская премия. Английский хирург Листер впервые предложил и ввел в практику методы профилактики заражения ран, которые заключались в обработке хирургического инструментария карболовой кислотой, а также в разбрызгивании ее в операционных во время проведения операций.
3. Иммунологический. Начало данному этапу положили работы Л. Пастера, связанные с вакцинацией. И. И. Мечников в 1883 г. обосновал фагоцитарную теорию иммунитета. Немецкий бактериолог и химик П. Эрлих выдвинул гуморальную теорию иммунитета, которая считала основой невосприимчивости к заразным болезням наличие антител. Также он предложил теорию, которая объясняла происхождение антител и механизм их взаимодействия с антигенами. Итогом дискуссии между сторонниками Мечникова и Эрлиха стало взаимное дополнение друг друга их теорий, за что в 1908 г. ученым совместно присудили Нобелевскую премию.
4. Микробиологии XX века. На данном этапе активно открывались новые возбудители различных инфекционных болезней, выявлялись пути их распространения, разрабатывались методы их профилактики, в том числе вакцины, и лечения. В 1911 г. П. Раус открыл вирус саркомы кур. Были открыты первые онкогенные вирусы, Л.А. Зильбер сформулировал вирусо-генетическую теорию рака. В 1917 г. д'Эреллем были открыты бактериофаги. В 1932 г. Г. Домагком был получен стрептоцид - первый антибактериальный препарат (в 1939 г. - Нобелевская премия). В 1937 г. под руководством Л.А. Зильбера был открыт вирус клещевого энцефалита, а также были разработаны меры профилактики и лечения этого заболевания. В СССР З.В. Ермольева из штамма зеленой плесени получила пенициллин. В 1944 г. Э. Ваксман получил стрептомицин. Во второй половине XX в. Была установлена физико-химическая структура наследственного материала, помимо расшифровки генетического кода была доказана его универсальность, а также установлена принципиальная общность процессов репликации генетического материала. Все это способствовало слиянию молекулярной микробиологии с биохимией, иммунологией, молекулярной генетикой, вирусологией.