№1 „Роль мікробіології в розвитку харчової промисловості. Мікробіологія і охорона здоров’я”.
Всебічне дослідження мікроорганізмів складає предмет і завдання мікробіології—науки, яка в останні роки зробила значний внесок в рішення найважливіших проблем загальної біології, зокрема генетики, біотехнології, імунології, геронтології, охорони навколишнього середовища та ін.
Завдяки діяльності мікроорганізмів відбувається кругообіг речовин у природі, підтримується життя людини, тварин і рослин.
Вони використовуються в сільському господарстві при силосуванні, стажуванні та дріжджуванні кормів, одержанні бактеріальних добрив, промисловому синтезі органічних кислот (цитринової, глютамінової, оцтової та ін.), амінокислот, вітамінів, ферментів, антибіотиків, гормонів, стимуляторів та інгібіторів росту, токсинів, пігментів та інших біологічно активних речовин [5].
Без мікробіологічних знань неможливі розробки та впровадження важливих лікувально-профілактичних засобів: вакцин, імунних сироваток, діагностикумів та багатьох інших необхідних для збереження здоров’я людини та тварин препаратів. Завдяки успіхам мікробіології, її методології встановлено етіологію та вивчено патогенез більшості інфекційних хвороб бактеріального, грибного та вірусного походження, а також на основі взаємовідносин між мікро – та макроорганізмами з’ясовано механізм створення імунітету, враховуючи генеалогічні аспекти еволюції живої природи. Поглиблене вивчення різних груп мікробів зумовило формування в межах мікробіології таких самостійних наук, як бактеріологія, мікологія, вірусологія, вчення про антибіотики тощо. Разом з тим залежно від завдань мікробіологія поділяється на загальну і галузеві науки [1].
У зв’язку з тим, що зооінженерна мікробіологія нарівні з іншими (загальною, сільськогосподарською, ветеринарною) охоплює широке коло знань, необхідних фахівцю для опанування спеціальними дисциплінами, виникла необхідність створення відповідного курсу лекцій.
Мікробіологія (грец. micros — малий, bios — життя, logos — вчення) — наука про дивовижний світ Найдрібніших, невидимих неозброєним оком живих істот — мікроорганізмів, або мікробів. Мікробіологія вивчає морфологію, систику, фізіологію, біохімію, генетику, екологію мікробів, їх роль у кругообігу речовин у природі, підвищенні родючості ґрунту, забезпеченні високої якості кормів та продуктів харчування. Вона досліджує значення мікроорганізмів у розвитку патологічних процесів вироблення імунітету при інфекційних захворюваннях людини, тварин, рослин, у розробці ефективних засобів профілактики та боротьби з шкідливими мікробами — збудниками хвороб [1; 2].
Мікробіологія розглядає питання щодо застосування корисних мікроорганізмів у медицині, ветеринарії, кормо виробництві, інших галузях сільського господарства, промисловості, охороні навколишнього середовища. Особливістю мікроорганізмів змінювати хімічний склад середовища, в якому вони знаходяться, людство користувалось протягом тисячоліть, не маючи уявлення про їх існування. Слід згадати про одержання спирту, алкогольних напоїв, молочнокислих продуктів, дріжджового тіста, процеси силосування кормів, розщеплення клітковини в природі і рубці жуйних тварин та інші прояви життєдіяльності мікроорганізмів.
Шкідливу хвороботворну дію мікробів люди не раз відчували на собі задовго до відкриття мікроскопічних збудників, «зараз», які спустошували селища, міста і навіть країни. Винуватці страшних хвороб проникали в обложені завойовниками фортеці, супроводжували армії переможців, ховалися в ганчір’ї бідняків, які рятувалися від голоду, вражої навали, збудники епідемій перепливали океани в трюмах пароплавів, перебиралися через неосяжні піски пустель разом з караванами, гніздилися в ковдрах та шовкових тканинах купців і мандрівників [3].
Мікробіологія — наука інтернаціональна. Серед славетної плеяди — імена Л. Пастера, Р. Коха, Д. К. Заболотного, І. І. Мечникова, М. Ф. Гамалії, Д. Ї. Іванівського, С. М. Виноградського, В. Л. Омелянського, Б. Л. Ісаченка, М. Г. Холодного, А. А. Ячевського та багатьох інших. Дослідження видатних російських і українських вчених-лікарів С. П. Боткіна, М. І. Пирогова, Г. М. Мінха, А. Хавкіна, Й. Й. Мочутківського, сучасних мікробіологів В. Й. Білай, М. М. Підоплічка, М. М. Ротмістрова, Л. Й. Рубенчика е цінним внеском у розвиток науки про діяльність мікроорганізмів. Вчені не тільки вивчили збудників різних захворювань людини, тварин та рослин, їх властивості, способи взаємодії і життя в природі, але й з’ясували шляхи захисту організму від інфекції, розробили ефективні методи запобігання й лікування багатьох хвороб. В 1980 р. ВООЗ проголосила про ліквідацію на планеті Земля захворювань людини на віспу [1; 4].
Світ невидимих — світ ворогів, але ще більшою мірою — світ чисельних друзів людини. Заманливі перспективи відкривають дослідження вчених у застосуванні мікроорганізмів у сільському господарстві і промисловості. Різні види бактеріальних добрив, безліч біологічних засобів боротьби із шкідниками врожаю, препарати антибіотиків, вітамінів, ферментів, гормонів, токсинів, стимуляторів та інгібіторів росту, органічні кислоти, амінокислоти, вакцини, діагностикуми та ін.— ось далеко не повний перелік здобутків мікробіології.
В надрах сучасної науки про мікроби утворилися такі нові галузі, як епідеміологія, мікологія, альгологія, протистологія, вчення про антибіотики та ін. Виникли вірусологія, молекулярна біологія, біоінженерія. Мікробіологія значно збагатила сучасну біологію. Вперше на мікробіологічних об’єктах встановлено роль дезоксирибонуклеїнової кислоти в передачі спадкових властивостей.
В наш час мікробіологія поділяється на загальну, медичну, ветеринарну, сільськогосподарську (у т. ч. зооінженерну), технічну (промислову), водну та космічну. Вона тісно пов’язана з ботанікою, зоологією, біохімією, фізіологією, зоогігієною, агрохімією, ґрунтознавством, геологією, петрографією, фізикою та іншими науками [2].
У наукових колективах інститутів та лабораторій розроблено теоретичні основи створення мікробіологічної промисловості: виробництва молочнокислих продуктів, спирту, ацетону, бутанолу, ферментів, вітамінів, органічних сполук та амінокислот, антибіотиків, вакцин тощо. Безсумнівно перспективним є промислове одержання білково-вітамінних кормів (БВК) за допомогою дріжджів. Цей процес не лише значною мірою може ліквідувати дефіцит білка, але він технологічно прогресивний, забезпечений сировиною, позбавлений сезонності, короткочасний порівняно з вирощуванням сільськогосподарських тварин.
Останнім часом налагоджено промислове культивування окремих видів шапинкових грибів для одержання продуктів харчування і кормів з високим вмістом білка. Наприклад, вирощування їстівних шапинкових грибів в культурі стало важливою окремою галуззю сільського господарства та харчової промисловості. Використання селекційованих рас мікроскопічних грибів з високим вмістом повноцінних амінокислот, ферментів, вітамінів та інших фізіологічно активних речовин забезпечує пряму трансформацію цих сполук у кормові субстрати.
Сьогодні без виробництва антибіотиків не можна уявити дальшого розвитку народного господарства, охорони здоров’я, важливих досліджень, спрямованих на розв’язування фундаментальних загальнобіологічних проблем. Всьому світові відомо відкриття пеніциліну англійським вченим О. Флемінгом. В нашій країні пеніцилін вперше було одержано 3. В. Єрмольевою.
Все більшу увагу привертають до себе мікроорганізмі у зв’язку з новим напрямком в молекулярній біології — генній інженерії, яка займається конструюванням, вилученням і пересадкою генів з одних мікробних клітин в інші. Внаслідок клітнна-реципієнт набуває нових властивостей, які потім використовуються в медицині та інших галузях господарчої діяльності людини. Наприклад, із тваринного організму в геном кишкової палички перенесено ген, що синтезує інсулін — білковий гормон, який зменшує вміст цукру в крові і застосовується для лікування цукрового діабету. В мікроорганізми пересаджено також ген, що відповідає за синтез інтерферону — неспецифічного фактора противірусного імунітету. Його використовують для профілактики респіраційних вірусних інфекцій (грипу тощо) [5].
Мікробна клітина здатна виконувати найскладніші біохімічні процеси у найкоротші строки і надто економічно. Мікроби можуть бути не тільки причиною інфекцій, але й засобом їх лікування. Вакцини — біологічні препарати, що застосовують для профілактики хвороб, складаються з мікроорганізмів та продуктів їх життєдіяльності. Невипадково Л. Пастер писав: «Мікроби безмірно малі істоти, які виконують в природі безмірно велику роль».
Питання для самоконтролю.
1. Що таке мікробіологія та її значення в життєдіяльності людини?
2. Як пов’язані мікробіологія та охорона здоров’я людини?
Реферати
Читати далі