Мікробіологія – історія та основи

Тут ви знайдете коротку статтю про історію та основи мікробіології.

Історія

Коли йдеться про «мікроорганізми», багато людей одразу думають про збудників хвороб. Менш відомим є той факт, що більшість бактерій не тільки нешкідливі, але й відіграють важливу роль у житті. Ще в давнину інфекційні захворювання були докладно описані, і довгий час вважалося, що такі хвороби, як «малярія» (лат. погане повітря), спричиняються неприємними випарами або зіпсованими тілесними рідинами.

Вирішальним кроком уперед у мікробіології стало створення мікроскопа. У 1683 році ван Левенгук під своїм мікроскопом спостерігав бактерії та одноклітинні організми, які він виділив із настою сіна або зубного нальоту. Однак на той час він ще не міг зробити з цих спостережень жодних подальших висновків. Теорія лікаря Фракасторіуса про те, що жива речовина може викликати інфекційну хворобу, спочатку також не знайшла широкого визнання.

Лише наприкінці 18 століття Лазаро Спалланцані довів, що мікроорганізми у настої сіна виникли не внаслідок самозародження, а через попереднє забруднення. У 1857 році Луї Пастер остаточно спростував теорію самозародження своїми експериментами з бродінням, зробивши тим самим важливий внесок у розвиток мікробіології.

Лише наприкінці 19 століття вдалося остаточно довести зв'язок між певними збудниками та інфекційними захворюваннями. У 1876 році Роберт Кох на прикладі сибірської виразки зміг ідентифікувати бактеріальний збудник як конкретну причину захворювання.

Основи

Дослідники Генле та Кох сформулювали названі на їхню честь постулати, які повинні бути виконані, щоб ідентифікувати певний мікроорганізм як збудника хвороби. Вони звучать так:

1. Один і той самий збудник повинен бути виявлений у кожному випадку інфекційного захворювання при порівнянному перебігу та стадії захворювання.
2. Збудник не повинен зустрічатися при інших захворюваннях як випадковий, непатогенний мікроорганізм.
3. Культури чистих збудників повинні викликати однакову клінічну картину у людей та подібну у тварин.

Хоча постулати Генле-Коха сформульовані зрозуміло, з появою нових знань вони втрачають своє універсальне значення. Зокрема, у випадку вірусних захворювань не завжди мають виконуватися всі постулати, проте це все одно залишаються інфекційні захворювання.

Незважаючи на покращення роздільної здатності світлового мікроскопа та впровадження методів фарбування Ерліхом (1882) і Грамом (1884), точна будова бактеріальної клітини довгий час залишалася невідомою. Лише з впровадженням електронного мікроскопа в 1938 році стало можливим детальніше вивчення структури бактерій.

Класичні методи мікробіології залишаються важливими, проте для діагностики та систематики значення мають насамперед генетика бактерій та біохімія. У 1944 році Ейвері, Маклеод і Маккарті вперше довели, що дезоксирибонуклеїнова кислота (ДНК) несе генетичну інформацію. У 1953 році Уотсон і Крік розшифрували будову ДНК за допомогою рентгеноструктурного аналізу.

Ще в 1892 році Івановський відкрив існування вірусів на прикладі мозаїчної хвороби тютюнових рослин. Однак лише в 1949 році впровадження Ендерсом одношарових клітинних культур з додаванням антибіотиків дозволило досліджувати вплив вірусів на клітини.

Для класифікації збудників, що викликають інфекційні захворювання у людей і тварин, використовується безліч критеріїв, серед яких розмір збудника є особливо показовим.

Об'єкти, розміри яких менші за клітину, включають пріони (< 5 нм), віроїди (< 5 нм) та віруси (20–200 нм). Одноклітинні організми, які класифікуються як прокаріоти , мають розмір 200–2000 нм і включають хламідії, рикетсії, мікоплазми та бактерії. Багатоклітинні організми, які є еукаріотами, мають розмір понад 2000 нм і включають гриби та найпростіших. До багатоклітинних організмів також належать гельмінти (черв'яки) та членистоногі (артроподи).