Современные достижения в микробиологии

Микробиология (от микро... и биология), наука, изучающая микроорганизмы — бактерии, микоплазмы, актиномицеты, дрожжи, микроскопические грибы и водоросли — их систематику, морфологию, физиологию, биохимию, наследственность и изменчивость, распространение и роль в круговороте веществ в природе, практическое значение.

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ МИКРОБИОЛОГИИ
Микробиология прошла длительный путь развития, исчисляющийся многими тысячелетиями. Уже в V.VI тысячелетии до н.э. человек пользовался плодами деятельности микроорганизмов, не зная об их существовании. Виноделие, хлебопечение, сыроделие, выделка кож . не что иное, как процессы, проходящие с участием микроорганизмов. Тогда же, в древности, ученые и мыслители предполагали, что многие болезни вызываются какими-то посторонними невидимыми причинами, имеющими живую природу. Следовательно, микробиология зародилась задолго до нашей эры. В своем развитии она прошла несколько этапов, не столько связанных хронологически, сколько обусловленных основными достижениями и открытиями.

ДОСТИЖЕНИЯ МИКРОБИОЛОГИИ
Микроорганизмы–экстремофилы – новый вид микроорганизмов, которые способы жить и размножаться в условиях повышенного радиоактивного загрязнения.
DesulfitoBacterium - это одноклеточные микроорганизмы размером от 0,5 до 3 мкм, способна очищать сточные воды от нечистот и при этом вырабатывать электричество.
Lactococcus lactis - используется в производстве пахты и сыра, но также стала известна как первый генетически модифицированный организм, который будет использоваться живым для лечения заболеваний человека.

МИКРООРГАНИЗМЫ–ЭКСТРЕМОФИЛЫ
Несколько лет назад ученые при попытке установить уровень радиоактивного загрязнения в глубине свалки ядерных отходов Саванна-Ривер открыли новый вид микроорганизмов, которые способы жить и размножаться в условиях повышенного радиоактивного загрязнения. Обнаружение этих микроорганизмов стало огромным прорывом в области микробиологии. Микроорганизмы–экстремофилы, как их назвали ученые, способны переносить огромные температуры и высокие дозы радиации. Учитывая их уникальные свойства, ученые планируют использовать микроорганизмы для очистки огромных хранилищ ядерных и химических отходов.

DESULFITOBACTERIUM
Интересное открытие сделали исследователи Американского микробиологического общества. Микробиологи утверждают, что достаточно известная бактерия семейства DesulfitoBacterium способна очищать сточные воды от нечистот и при этом вырабатывать электричество. Такая бактерия функционирует круглосуточно семь дней в неделю. DesulfitoBacterium - это одноклеточные микроорганизмы размером от 0,5 до 3 мкм. У них только одна цитоплазматическая мембрана. Их повсеместная распространенность и метаболический потенциал играет огромную роль в природе. Так как они обеспечивают круговорот веществ в природе и поддерживают равновесие в биосфере. Микроорганизм DesulfitoBacterium можно встретить на дне мирового океана, в горячих источниках, в воде, в земной коре и много где еще. Они выполняют роль продуцента. Микроорганизмы являются первыми живыми существами, которые появились на земле.

LACTOCOCCUS LACTIS
Бактерии Lactococcus lactis используются при производстве кисломолочной продукции. Удаление из генома бактерии генов, ответственных за метаболизм глюкозы, привело к появлению нового штамма, который не вызывает скисания молока, а, напротив, делает его слаще.
На настоящий момент главной проблемой внедрения этих бактерий в производство молочной продукции заключается в отношении потребителей к генетически модифицированным организмам, а также в официальных ограничениях на их использование.
Однако разработчики считают, что бактериям, скорее всего, удаться преодолеть бюрократические барьеры, т.к. при их создании использовалась только собственная ДНК бактерии, методы нокаутирования и рекомбинации генов без встраивания в геном чужеродного генетического материала.

СОВРЕМЕННЫЙ МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ ЭТАП
Создание электронного микроскопа
Доказательство роли ДНК в передаче наследственных признаков
Использование бактерий, вирусов и плазмид в качестве объектов молекулярно-биологических и генетических исследований

ЭЛЕКТРОННЫЙ МИКРОСКОП
История электронной микроскопии (в частности, и РЭМ), началась с теоретических работ немецкого физика Ганса Буша о влиянии электромагнитного поля на траекторию заряженных частиц. В 1926 году он доказал, что такие поля могут быть использованы в качестве электромагнитных линз[1], установив таким образом основополагающие принципы геометрической электронной оптики. В ответ на это открытие возникла идея электронного микроскопа и две команды — Макс Кнолл и Эрнст Руска из Берлинского технического университета и Эрнст Бруш из лаборатории EAG попробовали реализовать эту идею на практике. И в 1932 году Кнолл и Руска создали первый просвечивающий электронный микроскоп[2].

ДОКАЗАТЕЛЬСТВО РОЛИ ДНК В ПЕРЕДАЧЕ НАСЛЕДСТВЕННЫХ ПРИЗНАКОВ
В 1928 г. Ф. Гриффит впервые получил доказательства воз­можной передачи наследственных задатков от одной бактерии к другой. Ученый вводил мышам вирулентный капсульный и авирулентный бескапсульный штаммы пневмококков. При введении вирулентного штамма мыши заболевали пневмонией и погибали. При введении авирулентного штамма мыши оставались живыми. При введении вирулентного капсульного штамма, убитого нагре­ванием, мыши также не погибали. Следовательно, живые бактерии авирулентного бескапсульного штамма трансформировались — приобрели свой­ства убитых болезнетворных бактерий. В дальнейшем другими учеными были подтверждены результаты опытов Ф. Гриффита в условиях пробирки. Основываясь на этих опытах, в 1944 г.

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Бактерии
Вирусы

БАКТЕРИИ
Бактерии — самая древняя группа организмов из ныне существующих на Земле. Первые бактерии появились, вероятно, более 3,5 млрд. лет назад и на протяжении почти миллиарда лет были единственными живыми существами на нашей планете. Поскольку это были первые представители живой природы, их тело имело примитивное строение. Со временем их строение усложнилось, но и поныне бактерии считаются наиболее примитивными одноклеточными организмами.

ВИРУСЫ
Вирус (лат. virus - яд) - неклеточная форма жизни, мельчайшие болезнетворные микроорганизмы, не видимые в микроскоп. Они значительно меньше бактерий: легко проходят через бактериальные фильтры. Вирусы способны размножаться только внутри живых клеток, до проникновения в них вирусы не имеют признаков жизни: пассивно перемещаются во внешней среде, ожидая встречи с клеткой-мишенью.

ПЛАЗМИДЫ
Плазмиды - внехромосомные генетические элементы, способные к автономному поддержанию в цитоплазме бактерий или существованию в нтегрированном в хромосому состоянии, откуда они могут свободно выходить в цитоплазму (иногда с фрагментами хромосомы). Некоторые хромосомы могут распространяться в бактериальной популяции между ее членами. Плазмиды определяют ряд важных свойств бактерий:
-являются факторами фертильности - определяют донорский фенотип клетки;
-контролируют резистентность к антибиотикам, сульфаниламидам, катионам тяжелых металлов, бактериоцинам, бактериофагам, к сыворотке крови;
-чувствительность к бактериоцинам;
-синтез тиамина, пролина, внеклеточной ДНКазы и др.;
-синтез антибиотиков и бактериоцинов;
-метаболизм углеводов, углеводсодержащих соединений, галогеновых соединений, белков;

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Благодаря огромным научным достижениям в области микробиологии и смежных биологических дисциплин (молекулярной биологии, генетики, биохимии и др.) появилась реальная возможность сделать микроорганизмы неисчерпаемым источником биологически активных веществ (кормового и пищевого белка, аминокислот, ферментов, витаминов, гормонов, антибиотиков, спиртов, органических кислот, средств защиты растений и др.). Эти продукты микробного синтеза находят широкое применение в различных отраслях народного хозяйства
В настоящее время микробиология стала не только фундаментальной наукой – в стране плодотворно работают научно-исследовательские учреждения по многим разделам микробиологической науки.

ИНТЕРНЕТ РЕСУРСЫ
https://pbs.twimg.com/media/DqS5vPbXcAAsdbN.jpg
https://festivalnauki.ru/upload/iblock/d99/d99956640fb45b3c0bf8f693825d15cb.jpg
https://pbs.twimg.com/media/EO3jHpSWoAAPHXk.jpg
https://pbs.twimg.com/media/EKVPdQZXYAEl1_w.jpg
https://thebiggest.ru/wp-content/uploads/2017/08/Virusy.jpg
https://www.royal-art.com/wp-content/uploads/portfolio-2017/2017-12-28/synevo_future_microbiology.jpg
https://static3.bigstockphoto.com/0/2/3/large1500/320144092.jpg
https://dovemed-prod-k8s.s3.amazonaws.com/media/article_pics/shutterstock_131822885_8.jpg
https://techcrunch.com/wp-content/uploads/2018/04/gettyimages-713768503.jpg
https://sovdok.ru/wp-content/uploads/693860625573deac466e562.86328028.jpg
https://mguu.ru/wp-content/uploads/2017/08/Depositphotos_23808407_original-1024x683.jpg
https://yorick.kz/wp-content/uploads/2016/07/15.jpg
https://pravlife.org/sites/default/files/field/image/2019.12.30/fotolia_53968372_subscription_monthly_m-e1490931385956.jpg
https://hightech.fm/wp-content/uploads/2018/11/20163.jpg
https://vij.edu.ru/images/news-21/nauka2.jpg

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Покровский В.И. «Медицинская микробиология, иммунология, вирусология». Учебник для студентов фарм. ВУЗов, 2002. .
Борисов Л.Б. «Медицинская микробиология, вирусология и иммунология». Учебник для студентов мед. ВУЗов, 1994.
Воробьев А.А. «Микробиология». Учебник для студентов мед. ВУЗов, 1994. .
Коротяев А.И. «Медицинская микробиология, вирусология и иммунология», 1998. .
Букринская А.Г. «Вирусология», 1986. . Л. Б. Борисов. Медицинская микробиология, вирусология, иммунология. М.: ООО «МИА», 2010. 736 с. .
Поздеев О. К. Медицинская микробиология. М.: ГЭОТАР-МЕД, 2001. 754 с.

СОВРЕМЕННЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ В МИКРОБИОЛОГИИ
ГБПОУ «Кущёвский медицинский колледж»
Презентация по основам микробиологии
Подготовила студентка 111 группы Еркова Елена Сергеевна
Преподаватель Григорян Надежда Сергеевна