Микробиология
Предмет и задачи микробиологии Микробиология (от греч. micros – малый, bios – жизнь, logos – наука) Изучает морфологию, физиологию, биохимию, систематику, генетику и экологию микроорганизмов, их роль и значение в круговороте веществ, патологии человека, животных и растений, хозяйственной деятельности человека.
К микроорганизмам относятся преимущественно одноклеточные организмы – бактерии, микроскопические грибы и водоросли, простейщие, а также вирусы.
Микроорганизмы – очень неоднородная группа • Морфология • Строение • Физиология • Типы конструктивного и энергетического метаболизма • Особенности питания Общий признак – микроскопические размеры.
Размеры клеток Средний размер бактерий – 0, 5 -3 мкм Гиганты Beggiatoa alba 500 мкм
Гиганты Achromatium oxaliferum до 100 мкм
Спирохета до 250 мкм
Thiomargarita namibiensis
Карлики Микоплазма
Формы клеток бактерий • Кокки (одиночные, диплококки, тетракокки, сарцины, стрептококки, стафилококки) • Палочки • Извитые формы (вибрионы, боррелии, трепонемы, лептоспиры, спириллы)
коккобациллы пакеты диплобациллы стрептобациллы
вибрионы
Боррелии
трепонемы
лептоспира
спирилла
Особенности микроорганизмов • Очень большое отношение поверхности к объему • Высокая пластичность метаболизма • Способность к быстрому размножению • Отсутствие дифференцировки клеток
Размножение бактерий А - деление путем образования поперечной перегородки; Б - деление путем перетяжки; В - почкование; Г - множественное деление;
Значение микроорганизмов в природе и жизни человека 1. Участие в биологическом круговороте элементов. 2. Обеспечение растений доступными формами минерального питания 3. Редуценты 4. Первопоселенцы материнской горной породы – почвообразователи 5. Источники ценного пищевого материала 6. Источники огромного количества соединений, необходимых человеку. Объекты биотехнологий. 7. Извлечение металлов из руд 8. Источники энергии 9. Источники строительных материалов 10. Продуценты антибиотиков Без них мы – ничто…
МИКРООРГАНИЗМЫ В КРУГОВОРОТЕ ЭЛЕМЕНТОВ УГЛЕРОД Продуценты (фотосинтезирующие бактерии и зеленые растения) ежегодно связывают 1, 5*1011 тонн углерода. При этом одномоментно в атмосфере содержится 26*1011 тонн углерода. Весь запас углерода в атмосфере был бы истрачен за 20 лет, если бы микроорганизмы – редуценты постоянно не разлагали органическое вещество, возвращая углерод в атмосферу. АЗОТ ТОЛЬКО микроорганизмы способны превращать молекулярный азот атмосферы в биологические формы азота. Практически КАЖДЫЙ атом азота из 20*109 тонн этого элемента, содержащегося в живых существах нашей планеты, был зафиксирован микроорганизмами. ТОЛЬКО микроорганизмы способны возвращать азот назад в атмосферу. СЕРА и ФОСФОР Микроорганизмы превращают нерастворимые и слаборастворимые соединения фосфора в растворимые, тем самым обеспечивают растения минеральным питанием. В основном микроорганизмы МИНЕРАЛИЗУЮТ органический фосфор. Бактерии осуществляют большую часть превращений серы
Значение микроорганизмов в природе и жизни человека 1. Участие в биологическом круговороте элементов. 2. Обеспечение растений доступными формами минерального питания 3. Редуценты 4. Первопоселенцы материнской горной породы – почвообразователи 5. Источники ценного пищевого материала 6. Источники огромного количества соединений, необходимых человеку. Объекты биотехнологий. 7. Извлечение металлов из руд 8. Источники энергии 9. Источники строительных материалов 10. Продуценты антибиотиков Без них мы – ничто…
РЕДУЦЕНТЫ Суммарная биомасса живых существ только на суше составляет примерно 1013 тонн, причем ¾ от этого числа – биомасса почвенных микроорганизмов. Одна из основных функций бактерий – разложение органических веществ до неорганических
Значение микроорганизмов в природе и жизни человека 1. Участие в биологическом круговороте элементов. 2. Обеспечение растений доступными формами минерального питания 3. Редуценты 4. Первопоселенцы материнской горной породы – почвообразователи 5. Источники ценного пищевого материала 6. Источники огромного количества соединений, необходимых человеку. Объекты биотехнологий. 7. Извлечение металлов из руд 8. Источники энергии 9. Источники строительных материалов 10. Продуценты антибиотиков Без них мы – ничто…
Бактерии – источник пищевых материалов Микроорганизмы являются продуцентами белка, употреблять в пищу, витаминов, жирных кислот. котрый можно С помощью микроорганизмов и их ферментов можно повышать качество пищи
Значение микроорганизмов в природе и жизни человека 1. Участие в биологическом круговороте элементов. 2. Обеспечение растений доступными формами минерального питания 3. Редуценты 4. Первопоселенцы материнской горной породы – почвообразователи 5. Источники ценного пищевого материала 6. Источники огромного количества соединений, необходимых человеку. Объекты биотехнологий. 7. Извлечение металлов из руд 8. Источники энергии 9. Источники строительных материалов 10. Продуценты антибиотиков Без них мы – ничто…
Некоторые бактерии способны осаждать металлы из растворов на подложки Микробное выщелачивание металлов В ходе микробиологического процесса нерастворимые сульфиды металлов превращаются в растворимые сульфаты
Значение микроорганизмов в природе и жизни человека 1. Участие в биологическом круговороте элементов. 2. Обеспечение растений доступными формами минерального питания 3. Редуценты 4. Первопоселенцы материнской горной породы – почвообразователи 5. Источники ценного пищевого материала 6. Источники огромного количества соединений, необходимых человеку. Объекты биотехнологий. 7. Извлечение металлов из руд 8. Источники энергии 9. Источники строительных материалов 10. Продуценты антибиотиков Без них мы – ничто…
Бактерии метаногены – источник биогаза А можно и сразу электричество
Значение микроорганизмов в природе и жизни человека 1. Участие в биологическом круговороте элементов. 2. Обеспечение растений доступными формами минерального питания 3. Редуценты 4. Первопоселенцы материнской горной породы – почвообразователи 5. Источники ценного пищевого материала 6. Источники огромного количества соединений, необходимых человеку. Объекты биотехнологий. 7. Извлечение металлов из руд 8. Источники энергии 9. Источники строительных материалов 10. Продуценты антибиотиков Без них мы – ничто…
Значение микроорганизмов в природе и жизни человека 1. Участие в биологическом круговороте элементов. 2. Обеспечение растений доступными формами минерального питания 3. Редуценты 4. Первопоселенцы материнской горной породы – почвообразователи 5. Источники ценного пищевого материала 6. Источники огромного количества соединений, необходимых человеку. Объекты биотехнологий. 7. Извлечение металлов из руд 8. Источники энергии 9. Источники строительных материалов 10. Продуценты антибиотиков Без них мы – ничто…
Антибиотики – вещества убивающие бактерии, являются продуктом жизнедеятельности микроорганизмов
История микробиологии Основные этапы: • Морфологический (конец XVII – середина XIX вв) • Физиологический • Иммунологический • Молекулярно-генетический.
Антони ван Левенгук (1632 -1723) Микроскоп Левенгука: 1 – линза 2 - булавка 3, 4 – фокусирующие винты
Луи Пастер (1822 -1895) «брожение» - анаэробиоз Пастер vs Пуше
Роберт Кох (1843 -1910) Bacillus antraces Mycobacterium tuberculosis
«Триада» или «Постулаты» Коха: • Микроорганизм обнаруживают в каждом случае конкретного предполагаемого заболевания, а также в условиях, ответственных за патологические изменения и клиническое течение болезни; • Микроорганизм не выделяют при других болезнях как случайный или не патогенный паразит; • После изоляции из организма больного и выделения чистой культуры патогенный микроорганизм должен вызывать аналогичное заболевание у восприимчивого животного
Современные критерии • • Микроорганизм постоянно встречается в организме больных людей (или животных) и отсутствует у здоровых; Микроорганизм должен быть изолирован от больного человека или животного и его штамм должен быть выращен в чистой культуре; При заражении чистой культурой микроорганизма здоровый человек (или животное) заболевает; Микроорганизм должен быть повторно изолирован от экспериментально заражённого животного или человека.
Л. С. Ценковский (1822 -1887) Создал обоснованную классификацию микроорганизмов; Разработал вакцину против сибирской язвы
И. И. Мечников (1845 -1916) Открыл явление фагоцитоза; Основоположник учения о микробном антагонизме «Отец» пробиотиков
Н. Ф. Гамалея (1859 -1949) Внес огромный вклад в изучение туберкулеза, холеры, бешенства; Создатель противохолерной и противооспенной вакцины Впервые описал действие бактериофагов
Д. И. Ивановский (1864 -1920) 1892 г. Открыл первый вирус – вирус табачной мозаики Основатель вирусологии
С. Н. Виноградский (1856 -1953) Открыл явление хемосинтеза Открыл явление хемолитоавтотрофии Впервые выделил азотфиксирующие микроорганизмы Разработал метод накопительных культур
В. Л. Омелянский (1867 -1928) Впервые выделил целлюлозоразрушающие микроорганизмы Написал первый учебник по микробиологии на русском языке
Скачать презентацию Микробиология Предмет и задачи микробиологии Микробиология от
Микробиология_1.ppt