L'home està envoltat d'un hàbitat, alguns components del qual no podem veure. I com que, a més dels humans i els animals, també hi ha un microcosmos que afecta directament o indirectament a tot l'entorn, cal estudiar-lo. La microbiologia és una ciència els mètodes i objectius de la qual tenen com a objectiu estudiar els microorganismes vius, els patrons del seu desenvolupament i vida, així com les característiques de la interacció amb la natura i directament amb els humans, és la microbiologia.
L'auge de la microbiologia
Com a part d'un curs universitari estàndard anomenat "Microbiologia", les conferències inclouen materials relacionats amb la història de la ciència. A més, destaca un període descriptiu en el seu desenvolupament, que va començar amb la invenció del microscopi i la consideració dels primers bacteris. Aleshores, nous organismes es van revelar gradualment a la ciència i el seu significat es va fer més comprensible per a l'home. Al mateix temps, es van descobrir més patògens que causen mal alties humanes.
Període des de1880 a 1890, que es considera l'"edat d'or" de la microbiologia, marcada pel major nombre de descobriments en aquella època. I el mèrit de Robert Koch (a la foto següent), que va desenvolupar mètodes per aïllar els microbis dels focus, no es pot ignorar. Posteriorment, ja s'han desenvolupat altres mètodes per a la detecció de microorganismes. Les seves propietats i el seu paper en les biocenosi, així com en la vida humana, es van estudiar amb més detall.
La contribució dels científics al desenvolupament de la ciència
El primer científic que va intentar sistematitzar els organismes del micromón va ser Otto Friedrich Müller. Va identificar 379 tipus separats de microorganismes. Els va assignar a determinades classes. La microbiologia, el sanejament i l'epidemiologia encara no s'havien introduït a la pràctica, i els microbis ja s'entenien com a organismes separats que viuen en un món inaccessible per a l'ull humà.
Els estudis de Louis Pasteur i Robert Koch van ajudar a reconèixer aquest món i aprendre més sobre ell. Aquest últim va poder desenvolupar els principis per aïllar els microorganismes del material de prova extret de persones mal altes, i Pasteur (juntament amb Koch) va concloure que els microbis són els agents causants de patologies infeccioses. Per cert, en un moment en què les infeccions eren la contribució més significativa a la incidència global, el paper d'aquests estudis era molt important.
Després ja apareixen molts noms nous a la història de la ciència. Així és com es va desenvolupar la microbiologia. Els científics van fer una gran contribució a aquesta gran causa, glorificant els seus noms. Com a exemple, podem citar investigadors com M. V. Beijerink, S. N. Vinogradsky, G. Kh. Gram, I. I. Mechnikov, D. I. Ivanovsky, L. S. Tsenkovsky, E. A. Bering, Z. A. Waksman, A. Calmette, R. F. Peyton i altres. Per descomptat, aquesta no és una llista completa de les lluminàries de la ciència, i encara més, no podríem descriure tots els seus mèrits en el marc de l'article. Un curs anomenat "Microbiologia" (conferències i exercicis pràctics) examina en detall molts dels resultats de la recerca d'aquests científics.
Àrees desenvolupades de microbiologia
En l'actual etapa de desenvolupament de qualsevol ciència, s'estan millorant els mètodes d'investigació, la qual cosa significa que hi ha oportunitats per a un estudi més complet de determinats microorganismes i les seves característiques. Com a resultat, s'estan fent descobriments que permeten aplicar indirectament o directament els coneixements sobre microbis en qualsevol indústria. Per això, la microbiologia no és només un camp de coneixement teòric. Aquesta és una ciència amb algunes branques:
- microbiologia general;
- medicina (micologia, bacteriologia, virologia, protozoologia);
- veterinari;
- industrial;
- agrícola;
- branca de microbiologia sanitària;
- microbiologia aquàtica.
La microbiologia mèdica és una ciència completa que inclou micologia, bacteriologia, protozoologia, virologia, sanejament i immunologia. S'han desenvolupat mètodes per identificar patògens de mal alties infeccioses i utilitzar fàrmacs efectius per tractar-los, per prevenir mal alties que anteriorment van provocar pandèmies amb grans taxes de mortalitat.
La immunologia a causa de la complexitat dels processos bioquímics de la immunitat gairebé es va ramificar de la microbiologia a una ciència separada. Avui es combina amb l'oncologia i l'al·lergologia. Al mateix temps, altres branques de la microbiologia no són menys importants: ens permeten avaluar les perspectives de l'ús de microbis en enginyeria genètica, suggerir el desenvolupament del clima i les biocenosi de l'oceà i la terra. També és important l'ús potencial de microorganismes a l'agricultura per controlar plagues o augmentar el rendiment dels cultius.
Objectius de la microbiologia
Cada branca separada de la microbiologia té els seus propis objectius i mètodes que permeten assolir-los. En particular, la microbiologia mèdica pretén estudiar el màxim nombre possible de microorganismes patògens i oportunistes, la seva interacció amb el cos humà, així com les possibles maneres de contrarestar el contacte amb les infeccions i tractar-les.
La millora del diagnòstic microbià, l'eliminació de focus de microflora patògena a la biosfera, així com la profilaxi vacunal complementen els mètodes de la microbiologia mèdica. Al mateix temps, a causa de la manca de finançament i pel possible risc d'interrupció dels processos en biocenosi, encara no és possible desfer-se completament dels patògens de les mal alties infeccioses. Tanmateix, fins i tot en l'etapa actual, el sanejament i la higiene, la microbiologia i la immunologia poden reduir significativament el nombre d'aquestes patologies i les seves complicacions.
La microbiologia industrial té com a objectiu estudiar les propietats dels microbis que podenaplicar en diferents etapes de producció. En particular, les àrees més prometedores d'aquests desenvolupaments científics són l'ús de bacteris per a la descomposició de residus industrials. En microbiologia agrícola, l'objectiu és l'aplicació potencial d'organismes diminuts per augmentar els rendiments dels cultius i possiblement controlar les plagues i les males herbes.
La microbiologia veterinària, com la microbiologia mèdica, estudia els patògens en animals. Els mètodes per detectar mal alties, el seu diagnòstic i tractament en els nostres amics més petits són tan rellevants com en els humans. La microbiologia aquàtica s'ocupa de l'estudi de la composició dels microorganismes als oceans amb l'objectiu de sistematitzar el coneixement i la seva potencial aplicació en la indústria o l'agricultura.
La microbiologia sanitària estudia els productes alimentaris i detecta microbis en ells. El seu objectiu segueix sent millorar els mètodes que permeten provar lots de productes alimentaris. La segona tasca és contrarestar les epidèmies de mal alties infeccioses i optimitzar les condicions d'estada de les persones en diverses institucions perilloses des del punt de vista de l'epidèmia d'infeccions per contacte.
Microbiologia general
La microbiologia general és una ciència els mètodes de la qual permeten estudiar qualsevol microorganisme en diversos hàbitats. És la indústria base que proporciona la informació resultant a la microbiologia industrial, agrícola, veterinària i mèdica. Estudia els bacteris i les seves famílies, la capacitat dels microorganismes de créixer en diversos medis nutritius, els patrons d'assentament de determinats climàtics.zones.
La deriva gènica també és un dels principals interessos dels bacteriòlegs, ja que aquest mecanisme permet als bacteris adquirir noves habilitats en períodes curts de temps. Un dels més indesitjables és la resistència als antibiòtics. L'aparició de noves soques de bacteris resistents a un determinat fàrmac antimicrobià complica significativament les tasques de la microbiologia mèdica.
Però això no és tot. La microbiologia general és la ciència dels virus, fongs i protozous. Aquesta és també la doctrina de la immunitat. D'acord amb certs interessos, també es van distingir branques de la ciència separades: virologia, micologia, protozoologia, immunologia. Les noves dades obtingudes durant l'estudi de soques de bacteris, fongs i virus s'aplicaran a qualsevol altra branca de la microbiologia i tenen certa importància.
Bacteriologia
El regne dels bacteris és considerat el més nombrós entre tots els altres que s'estudien per la microbiologia. Per això, els temes de recerca sobre bacteris són els més estrets. Assignar un determinat organisme a una espècie requereix un estudi exhaustiu de la seva morfologia i processos bioquímics. Per exemple, molts bacteris del grup intestinal fermenten la glucosa i s'assignen a un grup específic segons aquest criteri.
D'una determinada comunitat d'organismes, una soca s'aïllarà encara més: un cultiu bacterià pur. Tots els seus individus es caracteritzaran pel mateix material genètic, el mateix que el dels altres membres de la mateixa espècie. I el més important, tots aquests bacteris ho farancomportar-se de la mateixa manera dins la població que viu en aquest entorn. En altres condicions, la mateixa cultura muta i s'adapta lliurement, per això es forma una nova soca. Pot diferir en un conjunt diferent d'enzims i factors de virulència. Per tant, la seva capacitat de causar mal alties serà diferent.
Virologia
Entre tots els organismes vius, els virus són els més atípics. Són defectuosos, incapaços de metabolisme, i per a la reproducció han escollit la tàctica del parasitisme. És important que aquests siguin també els patògens més sorprenents de tots els que estudia la microbiologia (virologia). La immunologia també s'ocupa de l'estudi dels virus, perquè molts d'ells poden suprimir el sistema immunitari i causar càncer.
Els virus són organismes molt simples amb els mecanismes de funcionament encara no coneguts del tot. No poden metabolitzar els nutrients, però es mantenen vius. No tenint estructures responsables de la vida, encara existeixen. A més, es pot pensar que un virus és un material genètic amb mecanismes per introduir-lo a les cèl·lules on es produirà la reproducció.
És obvi que aquest mecanisme d'introducció i reproducció està "dissenyat" de manera que s'evita totes les barreres protectores concebibles de la cèl·lula. Un exemple és el virus del VIH, que, malgrat la potent protecció del sistema immunitari, infecta fàcilment i senzillament una persona i condueix a la immunodeficiència. Per tant, microbiologia i immunologia haurien d'abordar conjuntament aquest problema, buscant maneres de resoldre'l. PERÒa mesura que els virus es tornen més capaços a causa de la sorprenent taxa de mutació, els mecanismes per combatre aquests patògens s'han de desenvolupar tan aviat com sigui possible.
Micologia
La micologia és la branca de la microbiologia general que estudia els floridures. Aquests organismes tendeixen a causar mal alties en humans, animals i cultius. Els motlles fan malbé els aliments i pel fet que són capaços de formar espores, són pràcticament invulnerables. Tanmateix, tot i que tenen un nombre reduït de factors de virulència i es reprodueixen bastant lentament, la seva contribució a la incidència global és petita.
Els fongs segueixen sent els organismes més adaptats per viure en les condicions més extremes a la terra. Poques vegades viuen sota l'aigua, però prosperen en condicions d'humitat mitjana a alta. I, notablement, els fongs creixen als cascos de les naus espacials en òrbites properes a la Terra, i també van habitar el casc del reactor danyat de la central nuclear de Txernòbil. Atesa l'enorme resistència a aquests factors de control microbià, la microbiologia dels aliments i el sanejament s'han de desenvolupar de manera més activa. Això hauria de ser facilitat pel desenvolupament de la micologia i altres branques de la microbiologia general.
Protozoologia
La microbiologia també estudia els protozous. Es tracta d'organismes unicel·lulars que es diferencien dels bacteris per la seva mida més gran i la presència d'un nucli cel·lular. Per la seva presència, estan més adaptats a condicions ambientals estacionàries.entorn en lloc de canviar dinàmicament. Tanmateix, poden causar mal alties no menys que altres.
Segons les estadístiques proporcionades per l'OMS, aproximadament una quarta part de tots els casos de mal altia es deuen a la malària. Tot i que és impossible fer-hi front completament, perquè hi ha diversos tipus de plasmodi. Això vol dir que la importància d'estudiar més a fons tots els protistes en general i Plasmodium en particular és molt gran.
Immunologia
A l'Institut de Recerca de Microbiologia de l'URSS es van dur a terme molts estudis sobre el sistema immunitari humà. Els desenvolupaments sobre ells encara són difícils d'aplicar al tractament, però ara són indispensables per al diagnòstic. Estem parlant del diagnòstic serològic d'una sèrie de mal alties infeccioses. És la microbiologia que la medicina clínica deu a la presència en el seu arsenal d'un mètode de diagnòstic tan valuós.
És important que tots els departaments d'epidemiologia i microbiologia afectin d'alguna manera el concepte d'immunitat. I ambdues disciplines fan un ús extensiu de les vacunes. El seu desenvolupament també és fruit del treball científic dels immunòlegs i microbiòlegs. Són les mesures preventives més efectives per limitar (i en alguns casos fins i tot eliminar) la probabilitat d'infecció pel contacte amb un patogen viral o bacterià patògen. Actualment s'estan desenvolupant vacunes contra el VIH i els virus que causen càncer.
Metodologia de la microbiologia
Estudiar un determinat microorganisme significa determinar les característiques de la seva morfologia, avaluar la integritat de les reaccions bioquímiques de les quals és capaç, reconèixer el seu ARN,assignar a un regne concret i anomenar la soca. Aquesta és la quantitat de treball que s'ha de fer quan s'obre un nou cultiu. Si el microbi ja és conegut (determinat per les característiques de la fermentació dels substrats del medi nutritiu o per la paret cel·lular), llavors cal atribuir-lo a una soca específica. Qualsevol d'aquestes tasques requereix mètodes estandarditzats i determinats equips.
La microbiologia mèdica també té les seves pròpies tasques: trobar l'agent causant d'una mal altia en fluids i teixits biològics que són diana d'infeccions virulentes, identificar la presència d'un patogen mitjançant marcadors serològics, determinar la sensibilitat d'una persona a certes mal alties. Aquestes tasques es resolen mitjançant mètodes microbiològics, microscòpics, biològics, serològics i al·lèrgics.
Al llibre de text anomenat "Microbiologia", Vorobyov A. V. descriu que la microscòpia és un mètode fonamental, però no el principal, per estudiar el microbi. Pot ser lleuger, electrònic, de contrast de fase, de camp fosc i fluorescent. L'autor també assenyala que el cultiu es considera el mètode microbiològic més important, que permet fer créixer una colònia de microbis que es troben en els fluids i medis biològics del pacient.
Els mètodes culturals poden ser virològics i bacteriològics. Molt sovint, la investigació requereix sang, orina, saliva, esputo, líquid cefaloraquidi. A partir d'ells, podeu aïllar l'organisme i sembrar-lo en un medi nutritiu. Això és necessari per al diagnòstic, perquè la concentració de microbis en el material biològic és molt baixa, iel mètode cultural permet augmentar el volum de flora patògena.
Al llibre de text sobre la disciplina "Microbiologia" Vorobyov A. V. amb coautors descriu els mètodes biològics d'estudi dels microbis. Es basen en l'aïllament de toxines específiques característiques d'un grup d'espècies bacterianes o només d'una soca. Els mètodes al·lèrgics s'associen amb la propietat de les toxines bacterianes de causar al·lèrgies (o sensibilització) en el macroorganisme quan s'infecten. Un exemple és el test de Mantoux. Els mètodes serològics, al seu torn, són reaccions amb anticossos i antígens específics de bacteris. Això us permet determinar de manera ràpida i precisa la presència d'un microbi en un teixit o material líquid pres d'un pacient.
Grans avenços en microbiologia mèdica
La microbiologia és una ciència important per a la medicina pràctica, que durant la seva curta existència ha salvat un gran nombre de vides. L'exemple més revelador és el descobriment de microbis responsables de mal alties infeccioses. Això va permetre obtenir el primer antibiòtic. Gràcies a ell, un gran nombre de soldats es van salvar d'una infecció de ferides.
Posteriorment, l'ús d'antibiòtics va començar a expandir-se, i avui això permet operacions complexes. Tenint en compte que moltes infeccions no es poden curar sense l'ús d'antibiòtics, la seva presència simplement capgira tots els medicaments i permet salvar moltes vides. Aquest assoliment està a l'alçada de la profilaxi vacunal, que també va permetresalvar molts pacients del virus de la poliomielitis, l'hepatitis B i la verola. I ara s'estan desenvolupant mètodes immunològics per combatre el càncer.
