Микробиология — это отрасль науки, которая занимается исключительно анализом микроскопических форм жизни, которые принято называть микроорганизмами. Само собой разумеется, что эта область исследований охватывает не только биологические особенности этих существ, но и классифицирует их, изучает их экологические связи с природой, например, с растениями и животными.
Ключевая роль микроорганизмов. Микроорганизмы (бактерии, актиномицеты, грибы, дрожжи, вирусы, фаги и т.?д.) оказывают значительное влияние в природе. Они обеспечивают круговорот неорганических и органических соединений, таких как сера, азот, фосфор и т.?д., а также минерализацию останков животных и растений.
Однако эти микроскопические организмы могут быть и чрезвычайно разрушительными. Они вырабатывают опасные и токсичные вещества и выступают в качестве основной причины различных заболеваний у людей, животных и растений.
Люди открыли множество способов использования микроорганизмов в пищевой, светотехнической, химической и медицинской промышленности. Виноделие, ферментация овощей и фруктов, пивоварение и хлебопечение — это лишь малая часть пищевой промышленности. Но помимо этого, существуют антибиотики, витамины, органические кислоты, спирты, ферменты и многое другое!
Микробиология и ее подотрасли
В настоящее время область микробиологии обычно делится на несколько отдельных разделов. Медицинская микробиология фокусируется на микробах, которые могут привести к заболеванию человека, и охватывает все — от исследований до поиска и создания новых методов диагностики, профилактики и лечения заболеваний. Вирусология также входит в эту группу, хотя обычно рассматривается как отдельная отрасль.
Ветеринарная микробиология
Похожа на предыдущую, но связана с животными.
Микробиология почвы
Изучение микроорганизмов в почве и растениях, включая создание соответствующей среды, обеспечение растений полезными элементами и т.д.
Водная микробиология
Участие микроорганизмов в пищевых сетях, перемещение веществ, очистка и загрязнение воды (сточные воды, питьевая вода) и общая микрофлора любого водоема.
Биотехнологии — это область, изучающая особенности микробов, используемых для производства лекарств и материалов, обычно применяемых в медицинском и промышленном секторах. Эта область исследований работает над созданием научных подходов к синтезу всех доступных категорий компонентов: ферментов, витаминов, антибиотиков и так далее.
Научные достижения в области биотехнологии позволяют нам усовершенствовать существующие процедуры. Кроме того, эта область исследований позволяет нам разрабатывать методы защиты продуктов питания, органических веществ и сырья от микробов. Понимая, как эти продукты хранятся, обрабатываются и преобразуются со временем, мы можем получить выгоду от снижения затрат и улучшения качества.
Генетика микроорганизмов: перспективная и молодая дисциплина
Генетика микроорганизмов — молодая и перспективная дисциплина, в центре внимания которой находятся молекулярные основы наследственности и восприимчивость микроорганизмов к изменениям. Она также отвечает за изучение мутационных процессов (естественных и искусственных), создание новых методов и особенностей регуляции, а также выведение новых штаммов для практического применения в различных областях человеческой деятельности.
Бактериология: размножение, среда, питание
Более пристальный взгляд на фазы размножения. Обнаружив новый штамм бактерий, исследователи не останавливаются на достигнутом, а переходят к целой последовательности наблюдений, основой которых является непосредственное размножение. В целом, выделяют четыре основные фазы:
Первая стационарная (лаг-фаза) включает период активного синтеза белка, по сути, стадию готовности к быстрому размножению. В зависимости от качества предлагаемых питательных веществ она может длиться от двух до пяти часов.
Журнальная и стационарная фазы
Логарифмическая (log) фаза — это самый динамичный цикл деления клеток, продолжительность и скорость процессов которого варьируется в зависимости от питательных веществ и штамма бактерий. Сама по себе она может занимать от нескольких минут до нескольких часов. С другой стороны, стационарная фаза характеризуется прекращением деления клеток, а количество бактерий остается неизменным. Это связано с недостатком питательных веществ, что приводит к снижению метаболизма и расщеплению клетками белков, которые больше не нужны. Количество часов в этой фазе также зависит от типа бактерий.
Конечная стадия существования микроорганизмов называется фазой смерти. Она характеризуется истощением источников питания и окончательным вымиранием бактерий. Более того, кислые продукты метаболизма и саморазрушение (автолиз) под действием гидролитических ферментов являются общими триггерами этого процесса.