М > МИ МикробиологияМИКРОБИОЛОГИЯАвторы: И.Ю. ЧерновМИКРОБИОЛОГИЯ, наука, занимающаяся изучением микроорганизмов. Исторический очеркСчитается, что микроорганизмы впервые наблюдал в 1683 А. ван Левенгук с помощью изготовленных им линз. Как наука М. сформировалась во 2-й пол. 19 в., гл. обр. под влиянием работ Л. Пастера, который доказал участие микроорганизмов в разл. типах брожения (1857-61), отстаивал теорию микробного происхождения инфекц. заболеваний, опроверг теорию самопроизвольного зарождения микробов, открыл анаэробные формы жизни (1861) и др. Эти работы послужили науч. основой стерилизации мед. инструментов, консервации и пастеризации пищевых продуктов. Исключительно важное значение для борьбы с инфекц. заболеваниями имел предложенный Пастером метод прививок, основанный на введении в организм домашних животных и человека ослабленных культур болезнетворных микроорганизмов (1880). Большую роль в развитии М. сыграло введение Р. Кохом метода посева на плотные питательные среды, позволившего получать чистые культуры микроорганизмов (1877). Кроме того, Кох разработал чёткие критерии для установления связи заболевания с определённым видом микроорганизмов (т. н. триада Коха, 1878). Благодаря методам и подходам, разработанным Пастером и Кохом, стала возможной идентификация возбудителей мн. распространённых инфекц. болезней, что положило начало медицинской М. Открытие роли дрожжей в спиртовом брожении позволило использовать их чистые культуры в виноделии и пивоварении; это послужило толчком к формированию технической М. Идеи Пастера о роли микроорганизмов в природных процессах были развиты С.Н. Виноградским и М. Бейеринком. Они разработали метод селективных сред, на которых выделяются только определённые виды микроорганизмов, открыли микроорганизмы, участвующие в процессах круговорота веществ в природе, в частности в превращениях азота (нитрификация, азотфиксация). В кон. 19 - нач. 20 вв. было открыто множество микроорганизмов. Так, В.Л. Омелянский описал бактерии, разлагающие в анаэробных условиях целлюлозу, и метанобразующие бактерии. Д.И. Ивановский установил существование вирусов. Крупнейшим достижением биологии стала теория биохимич. единства жизни, предложенная А. Клюйвером (Нидерланды) и К. ван Нилом (США), показавшими, что все организмы, в т. ч. микроорганизмы, построены из однотипных макромолекул, а их метаболизм основан на общих процессах. Становлению мед. М. и иммунологии способствовали работы И.И. Мечникова, Н.Ф. Гамалеи, Э. Ру. Большой вклад в развитие М. внесли рос. учёные - С.П. Костычев, Н.Г. Холодный, В.Н. Шапошников, Н.А. Красильников, Е.Н. Мишустин, А.А. Имшенецкий и др.Основные направления микробиологииРазвитие М. и потребности практики привели к обособлению ряда разделов М. в самостоят. науч. дисциплины. Общая М. изучает морфологию, физиологию, биохимию, генетику, систематику разл. групп микроорганизмов, а также исследует особенности распространения микроорганизмов в природных местообитаниях, их участие в процессах превращения веществ в природе. Исходя из среды обитания микроорганизмов общая М. подразделяется на водную, почвенную, геологическую. Водная М. изучает состав микроорганизмов в природных солёных и пресных водах, их роль в биогеохимич. процессах, протекающих в водоёмах, осуществляет контроль за качеством воды, разрабатывает микробиологич. методы очистки сточных вод. Почвенная М. исследует состав почвенных микроорганизмов, их роль в почвообразовании и почвенных процессах. С почвенной М. тесно связана сельскохозяйственная М., изучающая значение микроорганизмов в повышении плодородия почвы, влияние обработки почвы на протекающие в ней микробиологич. процессы. В задачу с.-х. М. входит также изучение микроорганизмов, вызывающих заболевания растений, поиск способов борьбы с ними, разработка микробиологич. методов, направленных на борьбу с насекомыми - вредителями с.-х. растений и лесных пород, а также методов консервирования кормов, предохранения урожая от порчи, вызываемой микроорганизмами. Геологическая М. исследует роль микроорганизмов в глобальном круговороте веществ в природе, в образовании и разрушении залежей полезных ископаемых, разрабатывает методы выщелачивания из руд металлов (в т. ч. золото, медь, германий, уран, олово) и др. ископаемых с помощью бактерий. В кон. 20 в. в изучении микроорганизмов геологич. пород сформировалось новое направление - бактериальная палеонтологи я, основанная на изучении древних окаменелых остатков микроорганизмов. Эти исследования позволят понять, как формировались ключевые биосферные механизмы, послужившие основой для дальнейшего развития жизни на нашей планете. Медицинская М. изучает в осн. эпидемиологию возбудителей инфекц. болезней, разрабатывает методы борьбы с ними, в частности с помощью антимикробных препаратов. Эти же вопросы в отношении с.-х. и др. животных решает ветеринарная М. В курсы мед. М. часто включают также тесно связанную с ней иммунологию, которая, тем не менее, является самостоят. наукой с собств. объектами и задачами. Санитарная М. решает задачи предупреждения заболеваний с помощью контроля качества воздуха, воды, почвы, очистки бытовых и пром. стоков микробиологич. методами, применения стерилизации и дезинфекции. Техническа я, или промышленная, М. изучает микроорганизмы, используемые в производств. биотехнологич. процессах с целью получения пищевых продуктов и разнообразных практически важных веществ. До сер. 20 в. технич. М. в осн. изучала разл. типы брожения, а микроорганизмы использовались преим. в пищевой пром-сти. В годы 2-й мировой войны возникло и позднее превратилось в мощную отрасль пром-сти произ-во антибиотиков. Совр. М. относится к числу наиболее бурно развивающихся наук, что связано с успехами физики, химии и техники, благодаря которым М. обогатилась множеством новых методов исследования. В сер. 20 в. резко повысился интерес к микроорганизмам в связи с их широким использованием в науке и на произ-ве: в качестве модельных объектов для изучения важнейших биологич. процессов (обмен веществ, наследственность, изменчивость и др.), а также для получения нужных человеку веществ. С помощью микроорганизмов получают разл. спирты, аминокислоты, ферменты, витамины, полисахариды, липиды. Резко возросло их применение в с. х-ве, где широко используются бактериальные удобрения, микробиологич. препараты для борьбы с вредителями с.-х. растений и лесных культур. Крупной отраслью является произ-во кормовых белково-витаминных концентратов из биомассы микроорганизмов, выращенных на дешёвом сырье (отходы с. х-ва, переработки нефти и пр.). Развитие технич. М. привело к появлению совр. биотехнологии. В самостоят. науку из М. выделилась вирусология по причине своеобразия строения и размножения вирусов, необходимости спец. методов для их исследования. М. в той или иной степени связана со многими др. науками: ботаникой, зоологией, микологией, альгологией, протистологией, биохимией, биофизикой, генетикой, молекулярной биологией, агрохимией, почвоведением, биогеохимией и др. Подготовка кадров микробиологов осуществляется на многих специализир. кафедрах университетов, с.-х., пищевых, мед. и ветеринарных вузов. Ведущее науч. учреждение в области общей М. в России - Микробиологии институт РАН. Работы по разл. разделам М. публикуются во многих спец. журналах, в т. ч. «Микробиология» (с 1932), «Journal of Bacteriology» (с 1916), «Archives of Microbiology» (с 1930), «International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology» (с 1951), «Microbial Ecology» (с 1974), «Applied Microbiology and Biotechnology» (с 1975).Литература Лит.: Стейниер Р., Эдельберг Э., Ингрэм Дж. Мир микробов. М., 1981. Т. 1-3; Шлегель Г. Общая микробиология. М., 1987; он же. История микробиологии. М., 2002; Промышленная микробиология / Под ред. Н.С. Егорова. М., 1989; Заварзин Г. А., Колотилова Н.Н. Введение в природоведческую микробиологию. М., 2001; Микробиология. 2-е изд. М., 2003; Современная микробиология. Прокариоты. М., 2005. Т. 1-2; The prokaryotes. N. Y.; L., 2006-2007. Vol. 1-7; Емцев В. Т., Мишустин Е.Н. Микробиология. 7-е изд. М., 2008; Коротяев А. И., Бабичев С.А. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология. 4-е изд. СПб., 2008; Гусев М. В., Минеева Л.А. Микробиология. 9-е изд. М., 2010. |
 |