Introdução

Microbiologia(do grego micros - pequeno, bios - vida, logos - ensino) - uma ciência que estuda a estrutura, atividade vital e ecologia de microrganismos das menores formas de vida de origem vegetal ou animal, não visíveis a olho nu.

A microbiologia estuda todos os representantes do microcosmo (bactérias, fungos, protozoários, vírus). Em sua essência, a microbiologia é uma ciência biológica fundamental. Para estudar microorganismos, ela usa os métodos de outras ciências, principalmente física, biologia, química bioorgânica, biologia molecular, genética, citologia e imunologia. Como qualquer ciência, a microbiologia é dividida em geral e particular. Microbiologia geral estuda as regularidades da estrutura e atividade vital dos microrganismos em todos os níveis. molecular, celular, população; genética e sua relação com o meio ambiente. O objeto de estudo da microbiologia privada são representantes individuais do micromundo, dependendo de sua manifestação e influência no meio ambiente, vida selvagem, incluindo humanos. Seções particulares de microbiologia incluem: microbiologia médica, veterinária, agrícola, técnica, marinha e espacial.

Microbiologia médica estuda microorganismos patogênicos para o homem: bactérias, vírus, fungos, protozoários. Dependendo da natureza dos microrganismos patogênicos estudados, a microbiologia médica é dividida em bacteriologia, virologia, micologia e protozoologia.

Cada uma dessas disciplinas aborda as seguintes questões: morfologia e fisiologia, ou seja, realiza pesquisas microscópicas e de outros tipos, estuda metabolismo, nutrição, respiração, condições de crescimento e reprodução, características genéticas de microrganismos patogênicos; o papel dos microrganismos na etiologia e patogênese das doenças infecciosas; as principais manifestações clínicas e a prevalência das doenças causadas; diagnóstico específico, prevenção e tratamento de doenças infecciosas; Ecologia de microorganismos patogênicos.

A microbiologia médica também inclui a microbiologia sanitária, clínica e farmacêutica A microbiologia sanitária estuda a microflora do ambiente, a relação da microflora com o corpo, a influência da microflora e seus produtos metabólicos na saúde humana e desenvolve medidas que previnem os efeitos adversos dos microrganismos em humanos. O foco da microbiologia clínica. O papel dos microrganismos condicionalmente patogênicos na ocorrência de doenças humanas, diagnóstico e prevenção dessas doenças. Microbiologia farmacêutica investiga doenças infecciosas de plantas medicinais, deterioração de plantas medicinais e matérias-primas sob a ação de microrganismos, contaminação de medicamentos durante o preparo, bem como formas farmacêuticas acabadas, métodos de assepsia e antissépticos, desinfecção na produção de medicamentos, tecnologia para obtenção de medicamentos diagnósticos, preventivos e terapêuticos microbiológicos e imunológicos.

Microbiologia veterinária estuda as mesmas questões que a microbiologia médica, mas em relação aos microrganismos que causam doenças nos animais.

Microflora do solo, flora, sua influência na fertilidade, composição do solo, doenças infecciosas das plantas, etc. são o foco da microbiologia agrícola.

Microbiologia marinha e espacial estuda, respectivamente, a microflora dos mares e reservatórios e do espaço sideral e de outros planetas.

Microbiologia técnica, que faz parte da biotecnologia, desenvolve uma tecnologia para obtenção de diversos produtos a partir de microrganismos para a economia e medicamentos nacionais (antibióticos, vacinas, enzimas, proteínas, vitaminas). A base da biotecnologia moderna é a engenharia genética.

História do desenvolvimento da microbiologia

A microbiologia percorreu um longo caminho de desenvolvimento, numerando muitos milênios. Já no V.VI milênio aC. uma pessoa usou os frutos da atividade de microrganismos, sem saber de sua existência. Vinificação, panificação, fabricação de queijos, molho de couro. nada mais do que processos que ocorrem com a participação de microrganismos. Então, nos tempos antigos, cientistas e pensadores assumiram que muitas doenças são causadas por algumas causas invisíveis estranhas que têm uma natureza viva.

Portanto, a microbiologia se originou muito antes de nossa era. Em seu desenvolvimento, passou por várias etapas, não tanto relacionadas cronologicamente, mas devido a grandes conquistas e descobertas.

A história do desenvolvimento da microbiologia pode ser "dividida em cinco etapas: heurística, morfológica, fisiológica, imunológica e molecular-genética.

PERÍODO HEURÍSTICO (séculos IV-III aC-XVI) Está mais ligado a métodos lógicos e metódicos de encontrar a verdade, isto é, à heurística, do que a quaisquer experimentos e provas. Os pensadores deste período (Hipócrates, o escritor romano Varrão, Avicena, etc.) fizeram suposições sobre a natureza das doenças contagiosas, miasmas, pequenos animais invisíveis. Essas ideias foram formuladas em uma hipótese coerente muitos séculos depois nos escritos do médico italiano D. Fracastoro (1478-1553), que expressou a ideia de um contagium vivo (contagium vivum), que causa doença. Além disso, cada doença é causada por seu contágio. Para proteção contra doenças, foi recomendado o isolamento do paciente, quarentena, uso de máscaras e tratamento de objetos com vinagre.

Assim, D. Fracastoro foi um dos fundadores da epidemiologia, ou seja, a ciência das causas, condições e mecanismos de formação de doenças e métodos para sua prevenção. Com a invenção do microscópio, A. Leeuwenhoek inicia a próxima etapa no desenvolvimento da microbiologia, chamada morfológica.

Por profissão, Leeuwenhoek era um comerciante de tecidos, serviu como tesoureiro da cidade e, a partir de 1679, também foi enólogo.

O próprio Leeuwenhoek poliu lentes simples, que eram opticamente tão perfeitas que permitiam ver as menores criaturas - microorganismos (ampliação linear de 160 vezes).

Ele mostrou extraordinários poderes de observação e uma precisão de descrições impressionantes em seu tempo. Ele foi o primeiro a descrever o mofo que crescia na carne, depois ele descreve “animais vivos” na chuva e água de poço, várias infusões, nas fezes e na placa. A. Levenguk conduziu toda a pesquisa sozinho, não confiando em ninguém. Ele entendia claramente a diferença entre as observações e sua interpretação.

Em 1698, A. Leeuwenhoek convidou o czar russo Pedro, o Grande, que estava na Holanda na época, para visitá-lo. O rei ficou encantado com o que viu no microscópio. A. Levenguk deu a Peter dois microscópios. Eles serviram como o início do estudo de microrganismos na Rússia.

Em 1675, A. van Leeuwenhoek introduziu os termos micróbio, bactérias e protozoários na ciência. A descoberta de A. Leeuwenhoek do mundo dos microorganismos deu um poderoso impulso ao estudo dessas criaturas misteriosas. Durante todo um século, mais e mais novos microrganismos foram descobertos e descritos. “Quantos milagres essas pequenas criaturas escondem em si mesmas”, escreveu A. van Leeuwenhoek.

PERÍODO MORFOLÓGICO (XVII PRIMEIRA METADE DO XIX) Começa com a descoberta de microorganismos por A. Leeuwenhoek. Nesta fase, a distribuição onipresente de microrganismos foi confirmada, as formas das células, a natureza do movimento e os habitats de muitos representantes do micromundo foram descritos. O final deste período é significativo na medida em que o conhecimento sobre microrganismos acumulado naquela época e o nível científico e metodológico (em particular, a disponibilidade de equipamentos microscópicos) permitiram aos cientistas resolver três problemas (básicos) muito importantes para todas as ciências naturais: a estudo da natureza dos processos de fermentação e decomposição, as causas das doenças infecciosas, o problema da geração espontânea de microrganismos.

O estudo da natureza dos processos de fermentação e decomposição. O termo "fermentação" (fermentatio) para se referir a todos os processos que acompanham a liberação de gás foi usado pela primeira vez pelo alquimista holandês Ya.B. Helmont (1579-1644). Muitos cientistas tentaram definir esse processo e explicá-lo. Mas o químico francês A.L. chegou mais perto de entender o papel da levedura no processo de fermentação. Lavoisier (1743-1794) ao estudar as transformações químicas quantitativas do açúcar durante a fermentação alcoólica, mas não teve tempo de concluir seu trabalho, pois foi vítima do terror da revolução burguesa francesa.

Muitos cientistas estudaram o processo de fermentação, mas o botânico francês C. Cañard de Latour (estudou o sedimento durante a fermentação alcoólica e descobriu os seres vivos), os naturalistas alemães F. Kützing (na formação do vinagre chamaram a atenção para a película mucosa no superfície, que também consistia em organismos vivos) e T. Schwann. Mas sua pesquisa foi severamente criticada pelos defensores da teoria da natureza físico-química da fermentação. Eles foram acusados ​​de "frivolidade nas conclusões" e falta de provas. O segundo problema principal sobre a natureza microbiana das doenças infecciosas também foi resolvido durante o período morfológico no desenvolvimento da microbiologia.

Os primeiros a sugerir que as doenças são causadas por seres invisíveis foram o antigo médico grego Hipócrates (c. 460-377 aC), Avicena (c. 980-1037) e outros associados a microorganismos abertos, era necessária evidência direta. E eles foram recebidos pelo médico epidemiologista russo D.S. Samoilovich (1744-1805). Os microscópios da época tinham uma ampliação de cerca de 300 vezes e não permitiam detectar o agente causador da peste, que, como agora se sabe, requer um aumento de 800-1000 vezes. Para provar que a peste é causada por um patógeno específico, ele se infectou com a descarga do bubão de uma pessoa atingida pela peste e adoeceu com a peste.

Felizmente, D. S. Samoilovich sobreviveu. Posteriormente, experimentos heróicos de auto-infecção para provar a infecciosidade de um microrganismo específico foram realizados pelos médicos russos G.N. Minh e O.O. Mochutkovsky, I. I. Mas a prioridade em resolver a questão da natureza microbiana das doenças infecciosas pertence ao naturalista italiano A. Basi (1773-1856), que primeiro estabeleceu experimentalmente a natureza microbiana da doença do bicho-da-seda, descobriu a transmissão de a doença durante a transferência de um fungo microscópico de um indivíduo doente para um saudável. Mas a maioria dos pesquisadores estava convencida de que as causas de todas as doenças são violações do fluxo de processos químicos no corpo. O terceiro problema sobre o modo de aparecimento e reprodução dos microrganismos foi resolvido em uma disputa com a então dominante teoria da geração espontânea.

Apesar do fato de que o cientista italiano L. Spallanzan em meados do século XVIII. observaram a divisão de bactérias sob um microscópio, a opinião de que elas são geradas espontaneamente (surgem da podridão, sujeira, etc.) não foi refutada. Isso foi feito pelo notável cientista francês Louis Pasteur (1822-1895), que lançou as bases para a microbiologia moderna com seu trabalho. No mesmo período, começou o desenvolvimento da microbiologia na Rússia. O fundador da microbiologia russa é L.N. Tsenkovsky (1822-1887). Os objetos de sua pesquisa são protozoários, algas, fungos. Ele descobriu e descreveu um grande número de protozoários, estudou sua morfologia e ciclos de desenvolvimento, mostrou que não há fronteira nítida entre o mundo das plantas e dos animais. Ele organizou uma das primeiras estações Pasteur na Rússia e propôs uma vacina contra o antraz (vacina viva de Tsenkovsky).

PERÍODO FISIOLÓGICO (SEGUNDA METADE do século XIX)

O rápido desenvolvimento da microbiologia no século XIX. levou à descoberta de muitos microrganismos: bactérias do nódulo, bactérias nitrificantes, patógenos de muitas doenças infecciosas (antraz, peste, tétano, difteria, cólera, tuberculose, etc.), vírus do mosaico do tabaco, vírus da febre aftosa, etc. A descoberta de novos microrganismos foi acompanhada pelo estudo não só de sua estrutura, mas também de sua atividade vital, ou seja, para substituir o estudo morfológico e sistemático da primeira metade do século XIX. veio o estudo fisiológico dos microrganismos, baseado em experimentações precisas.

Portanto, a segunda metade do século XIX. chamado de período fisiológico no desenvolvimento da microbiologia. Este período é caracterizado por descobertas notáveis ​​no campo da microbiologia, e sem exagero poderia ser chamado em homenagem ao brilhante cientista francês L. Pasteur Pasteur, porque a atividade científica deste cientista cobria todos os principais problemas associados à atividade vital de microorganismos. O primeiro contemporâneo de L. Pasteur a apreciar o significado de suas descobertas foi o cirurgião inglês J. Lister (1827-1912), que, baseado nas realizações de L. Pasteur, introduziu pela primeira vez na prática médica o tratamento de todos os instrumentos cirúrgicos com ácido carbólico, desinfecção de salas cirúrgicas e redução do número de óbitos após as operações.

O principal mérito de Pasteur é que ele foi o primeiro a conectar os microrganismos com os processos que eles provocam. A pesquisa de Pasteur encerrou o debate secular sobre a possibilidade de geração espontânea de vida. Ele provou experimentalmente que em meios nutrientes nos quais os microrganismos são mortos, a vida não surge mesmo quando eles entram em contato com o ar, se estiverem ausentes neste último.

As descobertas de Pasteur:

1. Estabeleceu que os processos de fermentação são de natureza microbiológica, e cada tipo de fermentação é devido ao seu patógeno específico.

2. Investigando as doenças da cerveja e do vinho, descobriu que esses defeitos se deviam ao desenvolvimento de microorganismos estranhos. Ele propôs um método de lidar com microflora estranha - pasteurização.

3. Explicou que as doenças infecciosas são de natureza microbiológica e resultam da ingestão de microrganismos patogênicos. L. Pasteur propôs um método de combate a doenças infecciosas com a ajuda de vacinas, para as quais são usadas culturas de microrganismos com efeito patogênico enfraquecido (vacinas).

4. Ele provou que alguns microrganismos podem existir sem acesso ao oxigênio, ou seja, descobriu o fenômeno da anaerobiose. Ao estudar as bactérias do ácido butírico, ele mostrou que o ar é prejudicial a elas. Esses resultados causaram uma tempestade de protestos, pois se reconheceu que sem oxigênio molecular a vida é impossível. Assim, Louis Pasteur é o fundador de todas as principais áreas da microbiologia moderna.

Pasteur realizou sua notável pesquisa em um pequeno laboratório, no qual, em suas palavras, "faltava luz, ar e espaço". Em 1988, o Instituto Pasteur foi inaugurado em Paris com fundos de subscrição, cuja construção contou com grande contribuição do governo russo. Muitos microbiologistas conhecidos, incluindo russos, trabalharam neste instituto. O historiógrafo do Instituto Pasteur, A. Delane, brincava dizendo que não sabia se no final do século XIX o Instituto Pasteur era uma instituição francesa ou russo-francesa.

Um dos fundadores da microbiologia médica é Robert Koch (1843-1910), que desenvolveu métodos para obtenção de culturas puras de bactérias, coloração de bactérias durante a microscopia, microfotografia. Também conhecida é a tríade de Koch formulada por R. Koch, que ainda é usada para estabelecer o agente causador da doença. Em 1877, R. Koch isolou o agente do antraz, em 1882 o agente da tuberculose e em 1905 recebeu o Prêmio Nobel pela descoberta do agente da cólera.

Durante o período fisiológico, nomeadamente em 1867, M.S. Voronin descreveu as bactérias do nódulo e quase 20 anos depois G. Gelrigel e G. Wilfarth mostraram sua capacidade de fixar nitrogênio. Os químicos franceses T. Schlesing e A. Muntz comprovaram a natureza microbiológica da nitrificação (1877), e em 1882 P. Degeren estabeleceu a natureza da desnitrificação, a natureza da decomposição anaeróbica dos resíduos vegetais.

O cientista russo P.A. Kostychev criou uma teoria da natureza microbiológica dos processos de formação do solo.

Finalmente, em 1892, o botânico russo D.I. Ivanovsky (1864-1920) descobriu o vírus do mosaico do tabaco. Em 1898, independentemente de D.I. Ivanovsky, o mesmo vírus foi descrito por M. Beijerinck. Então foi descoberto o vírus da febre aftosa (F. Leffler, P. Frosch, 1897), febre amarela (W. Reed, 1901) e muitos outros vírus. No entanto, tornou-se possível ver partículas virais somente após a invenção do microscópio eletrônico, uma vez que não são visíveis em microscópios de luz. Até o momento, o reino dos vírus tem até 1.000 espécies patogênicas. Apenas recentemente, vários novos vírus D.I. Ivanovsky foram descobertos, incluindo o vírus que causa a AIDS.

Não há dúvida de que o período de descoberta de novos vírus e bactérias e o estudo de sua morfologia e fisiologia continua até o presente.

S.N. Vinogradsky (1856-1953) e o microbiologista holandês M. Beijerink (1851-1931) introduziram o princípio microecológico do estudo de microrganismos. S.N. Vinogradsky propôs a criação de condições específicas (eletivas) que possibilitassem o desenvolvimento predominante de um grupo de microrganismos: em 1893 descobriu um fixador de nitrogênio anaeróbio, que deu o nome de Pasteur Clostridiumpasterianum;

O princípio microecológico também foi desenvolvido por M. Beijerinck e aplicado no isolamento de vários grupos de microrganismos. 8 anos após a descoberta por S.N. Vinogradsky M. Beijerinck destacou o fixador de nitrogênio em condições aeróbicas Azotobacterchroococcum, estudou a fisiologia das bactérias do nódulo, os processos de desnitrificação e redução de sulfato, etc. Ambos os pesquisadores são os fundadores da direção ecológica da microbiologia associada ao estudo do papel dos microrganismos no ciclo das substâncias na natureza. Até o final do século XIX. Está planejado diferenciar a microbiologia em várias áreas particulares: geral, médica, solo.

PERÍODO IMUNOLÓGICO (INÍCIO DO SÉCULO XX)

Com o advento do século XX. inicia-se um novo período na microbiologia, ao qual levaram as descobertas do século XIX.

Os trabalhos de L. Pasteur sobre vacinação, I.I. Mechnikov na fagocitose, P. Erlich na teoria da imunidade humoral formou o conteúdo principal desta fase no desenvolvimento da microbiologia, que recebeu legitimamente o título de imunológico.

Paul Ehrlich (1854-1915) Médico, bacteriologista e bioquímico alemão, um dos fundadores da imunologia e da quimioterapia, que apresentou a teoria humoral (do latim humor líquido) da imunidade. Ele acreditava que a imunidade surge como resultado da formação de anticorpos no sangue que neutralizam o veneno. Isso foi confirmado pela descoberta de anticorpos antitoxina que neutralizam toxinas em animais que foram injetados com toxina diftérica ou tetânica (E. Behring, S. Kitazato).

Em 1883 ele formulou a teoria fagocítica da imunidade. A imunidade humana à reinfecção é conhecida há muito tempo, mas a natureza desse fenômeno não foi compreendida mesmo após

I.I. Mechnikov sobre como a vacinação contra muitas doenças se tornou amplamente utilizada. I.I. Mechnikov mostrou que a defesa do corpo contra bactérias patogênicas é uma reação biológica complexa baseada na capacidade dos fagócitos (macrófagos e micrófagos) de capturar e destruir corpos estranhos que entraram no corpo, incluindo bactérias. Pesquisa do I.I. Mechnikov na fagocitose provou de forma convincente que, além de humoral, há imunidade celular.

I.I. Mechnikov e P. Ehrlich foram adversários científicos por muitos anos, cada um provando experimentalmente a validade de sua teoria. Posteriormente, descobriu-se que não há contradição entre as imunidades humoral e fagocítica, uma vez que esses mecanismos protegem o corpo em conjunto. E em 1908 I.I. Mechnikov, juntamente com P. Ehrlich, recebeu o Prêmio Nobel por desenvolver a teoria da imunidade.

O período imunológico é caracterizado pela descoberta das principais reações do sistema imunológico a substâncias geneticamente estranhas (antígenos): produção de anticorpos e fagocitose, hipersensibilidade do tipo retardado (DTH), hipersensibilidade do tipo imediato (IHT), tolerância, memória imunológica.

A microbiologia e a imunologia desenvolveram-se especialmente rapidamente nas décadas de 1950 e 1960. vigésimo

séculos. Isso foi facilitado pelas descobertas mais importantes no campo da biologia molecular, genética e química bioorgânica; o surgimento de novas ciências: engenharia genética, biologia molecular, biotecnologia, informática; criação de novos métodos e utilização de equipamentos científicos.

A imunologia é a base para o desenvolvimento de métodos laboratoriais para o diagnóstico, prevenção e tratamento de doenças infecciosas e muitas não infecciosas, bem como para o desenvolvimento de preparações imunobiológicas (vacinas, imunoglobulinas, imunomoduladores, alérgenos e preparações para diagnóstico). O desenvolvimento e produção de imunobiológicos é realizado pela imunobiotecnologia, um ramo independente da imunologia. A microbiologia médica moderna e a imunologia alcançaram grande sucesso e desempenham um papel importante no diagnóstico, prevenção e tratamento de doenças infecciosas e muitas não infecciosas associadas a distúrbios do sistema imunológico (doenças oncológicas, autoimunes, transplante de órgãos e tecidos, etc.).

PERÍODO GENÉTICO MOLECULAR (desde a década de 1950)

É caracterizada por uma série de conquistas e descobertas científicas fundamentalmente importantes:

1. Decifrar a estrutura molecular e a organização biológica molecular de muitos vírus e bactérias; descoberta das formas de vida mais simples da proteína príon "infecciosa".

2. Decifrar a estrutura química e a síntese química de alguns antigénios.

Por exemplo, a síntese química de lisozima (D. Sela, 1971), peptídeos do vírus da AIDS (R.V. Petrov, V.T. Ivanov e outros).

3. Decifrar a estrutura de imunoglobulinas de anticorpos (D. Edelman, R. Porter, 1959).

4. Desenvolvimento de um método para culturas de células animais e vegetais e seu cultivo em escala industrial para obtenção de antígenos virais.

5. Obtenção de bactérias recombinantes e vírus recombinantes.

6. Criação de hibridomas por fusão de linfócitos B imunes produtores de anticorpos e células cancerígenas para obtenção de anticorpos monoclonais (D. Keller, C. Milstein, 1975).

7. Descoberta de imunomoduladores de imunocitocininas (interleucinas, interferons, mielopeptídeos, etc.), reguladores naturais endógenos do sistema imunológico, e sua utilização na prevenção e tratamento de diversas doenças.

8. Obtenção de vacinas por métodos biotecnológicos e técnicas de engenharia genética (hepatite B, malária, antígenos do HIV e outros antígenos) e peptídeos biologicamente ativos (interferons, interleucinas, fatores de crescimento, etc.).

9. Desenvolvimento de vacinas sintéticas baseadas em antígenos naturais ou sintéticos e seus fragmentos.

10. Descoberta de vírus que causam imunodeficiências.

11. Desenvolvimento de métodos fundamentalmente novos para o diagnóstico de doenças infecciosas e não infecciosas (imunoensaio enzimático, radioimunoensaio, immunoblotting, hibridização de ácidos nucleicos).

Criação com base nesses métodos de sistemas de teste para indicação, identificação de microrganismos, diagnóstico de doenças infecciosas e não infecciosas. Na segunda metade do século XX. a formação de novas direções em microbiologia continua, novas disciplinas com seus próprios objetos de pesquisa (virologia, micologia) brotam dela, são distinguidas direções que diferem em objetivos de pesquisa (microbiologia geral, técnica, agrícola, microbiologia médica, genética de microrganismos, etc.) .). Muitas formas de microorganismos foram estudadas, e por volta de meados dos anos 50. do século passado, A. Kluiver (1888-1956) e K. Niel (1897-1985) formularam a teoria da unidade bioquímica da vida.

Reação de Wasserman(RW ou EDS-Express Diagnosis of Syphilis) é um método desatualizado para diagnosticar a sífilis usando um teste sorológico. Agora foi substituído por uma microrreação de precipitação (teste anticardiolipina, MP, RPR - RapidPlasmaReagin). Nomeado após o imunologista alemão August Wassermann<#"justify">Este é um teste de aglutinação usado para diagnosticar a febre tifóide e algumas doenças tifóide e paratifóide.

Proposto em 1896 pelo médico francês F. Vidal (F. Widal, 1862-1929). V.r. baseia-se na capacidade dos anticorpos (aglutininas) formados no organismo durante o curso da doença e persistindo por muito tempo após a recuperação, de causar aglutinação de microorganismos da febre tifóide, anticorpos específicos (aglutininas) são encontrados no sangue do paciente a partir do 2º semana da doença.

Para configurar a reação de Vidal, o sangue é retirado com uma seringa da veia cubital em uma quantidade de 2-3 ml e deixado coagular. O coágulo resultante é separado e o soro é sugado para um tubo de ensaio limpo e 3 fileiras de diluições do soro do paciente de 1:100 a 1:800 são preparadas da seguinte forma: 1 ml (20 gotas) de solução fisiológica é derramado em todos os tubos de ensaio; em seguida, com a mesma pipeta, despeje 1 ml de soro diluído 1:50 no primeiro tubo de ensaio, misture com soro fisiológico, obtendo assim uma diluição de 1:100, Transfira 1 ml de soro deste tubo para o próximo tubo de ensaio, misture com soro fisiológico, obtenha uma diluição de 1:200 e receba também diluições de 1:400 e 1:800 em cada uma das três linhas.

A reação de aglutinação do Vidzl é realizada em um volume de 1 ml de líquido, portanto, após a mistura do líquido, 1 ml é removido do último tubo de ensaio. 1 ml de solução salina sem soro é despejado em um tubo de controle separado. Este controle é colocado para verificar a possibilidade de aglutinação espontânea do antígeno (diagnosticum) em cada fileira (controle do antígeno). Em todos os tubos de ensaio de cada linha correspondente às inscrições, são instiladas 2 gotas de diagnosticum. O tripé é colocado em um termostato por 2 horas a 37 ° C e depois deixado em temperatura ambiente por um dia. A reação é levada em consideração na próxima lição.

Nos soros dos pacientes, pode haver anticorpos específicos e de grupo, que diferem na altura do título. A reação de aglutinação específica geralmente prossegue para um título mais alto. A reação é considerada positiva se ocorrer aglutinação pelo menos no primeiro tubo de ensaio com diluição de 1:200. Geralmente ocorre em grandes diluições. Se for observada aglutinação de grupo com dois ou três antígenos, então o agente causador da doença é considerado o micróbio com o qual ocorreu a aglutinação na maior diluição do soro.

Uma enorme contribuição para o desenvolvimento da microbiologia foi feita por cientistas nacionais:

I.I. Mechnikov(1845-1916) criaram a teoria fagocítica da imunidade baseada na capacidade das células dos macroorganismos de resistir a corpos estranhos; estabeleceu antagonismo entre ácido lático e bactérias putrefativas; trabalhou com patógenos de doenças infecciosas. Em 1908 foi agraciado com o Prêmio Nobel.

L.S. Tsenkovsky(1822-1877) desenvolveram métodos de combate ao antraz na forma de vacinas. Além disso, ele provou a natureza bacteriana da cola de açúcar e desenvolveu maneiras de preveni-la na produção de açúcar.

DI. Ivanovsky (1886-1920) é considerado o fundador da virologia. Ao estudar a doença do mosaico do tabaco, descobriu microrganismos que passavam por filtros biológicos. Esses microrganismos são chamados de vírus. Este foi o impulso para a descoberta de patógenos da febre aftosa, varíola, invisíveis em microscópios de luz comuns.

S.N. Winogradsky(1856-1953) - o fundador da microbiologia do solo, estabeleceu o papel dos microrganismos no ciclo de substâncias na natureza. Desenvolvi métodos para isolar grupos individuais de microrganismos usando meios nutrientes eletivos (seletivos).

V.L. Omelyansky (1867-1928) - aluno de S.N. Vinogradsky, descobriu os agentes causadores da fermentação das fibras, estudou os processos de nitrificação, fixação de nitrogênio, bem como a ecologia dos microrganismos do solo. V.L. Omelyansky escreveu em 1909 o primeiro livro sobre microbiologia geral na Rússia, que passou por dez edições e ainda é um livro de referência para microbiologistas. Em 1923, publicou o primeiro "Guia Prático de Microbiologia" em nosso país.

Microbiologia chamada a ciência dos seres vivos microscópicos, cujo tamanho não excede 1 mm. Tais organismos só podem ser vistos com a ajuda de instrumentos de aumento. Os objetos da microbiologia são representantes de diferentes grupos do mundo vivo: bactérias, archaea, protozoários, algas microscópicas, fungos inferiores. Todos eles são caracterizados por tamanhos pequenos e são unidos pelo termo geral "microrganismos".

Os microrganismos são o maior grupo de seres vivos da Terra e seus membros são onipresentes.

O lugar da microbiologia no sistema das ciências biológicas é determinado pelas especificidades de seus objetos, que, por um lado, representam em grande parte uma célula e, por outro, são um organismo completo. Como a ciência de uma classe particular de objetos e sua diversidade, a microbiologia é análoga a disciplinas como botânica e zoologia. Ao mesmo tempo, pertence ao ramo fisiológico e bioquímico das disciplinas biológicas, pois estuda as capacidades funcionais dos microrganismos, sua interação com o meio ambiente e outros organismos. E, finalmente, a microbiologia é uma ciência que estuda as leis fundamentais gerais da existência de todos os seres vivos, fenômenos na junção de unicelular e multicelular, desenvolvendo ideias sobre a evolução dos organismos vivos.

A importância dos microrganismos nos processos naturais e nas atividades humanas.

O papel da microbiologia é determinado pela importância dos microrganismos nos processos naturais e nas atividades humanas. São eles que garantem o fluxo do ciclo global de elementos em nosso planeta. Suas etapas, como fixação de nitrogênio molecular, desnitrificação ou mineralização de substâncias orgânicas complexas, seriam impossíveis sem a participação de microrganismos. Toda uma gama de produção de alimentos, vários produtos químicos, medicamentos, etc., é baseada na atividade de microrganismos. Os microrganismos são usados ​​para limpar o meio ambiente de várias poluições naturais e antropogênicas. Ao mesmo tempo, muitos microrganismos são os agentes causadores de doenças em humanos, animais, plantas e também causam deterioração de alimentos e vários materiais industriais. Representantes de outras disciplinas científicas costumam usar microorganismos como ferramentas e sistemas modelo em experimentos.

História da microbiologia

A história da microbiologia remonta a cerca de 1661, quando o comerciante de tecidos holandês Anthony van Leeuwenhoek (1632-1723) descreveu pela primeira vez as criaturas microscópicas que observou através de seu próprio microscópio. Em seus microscópios, Leeuwenhoek usou uma única lente de foco curto montada em uma armação de metal. Na frente da lente havia uma agulha grossa, na ponta da qual o objeto em estudo estava preso. A agulha pode ser movida em relação à lente usando dois parafusos de focagem. A lente deve ser aplicada no olho e através dele para visualizar o objeto na ponta da agulha. Sendo uma pessoa curiosa e observadora por natureza, Leeuwenhoek estudou vários substratos de origem natural e artificial, examinou um grande número de objetos ao microscópio e fez desenhos muito precisos. Ele estudou a microestrutura de células vegetais e animais, espermatozóides e eritrócitos, a estrutura dos vasos de plantas e animais e as características do desenvolvimento de pequenos insetos. A ampliação alcançada (50-300 vezes) permitiu a Leeuwenhoek ver criaturas microscópicas, que ele chamou de "animais", descrever seus principais grupos e também concluir que eles são onipresentes. Leeuwenhoek acompanhou suas notas sobre representantes do mundo dos micróbios (protozoários, bolores e leveduras, várias formas de bactérias - em forma de bastonete, esférico, enrolado), sobre a natureza de seu movimento e combinações estáveis ​​de células com esboços cuidadosos e os enviou em a forma de cartas à Royal Society of England, que tinha como objetivo apoiar a troca de informações entre a comunidade científica. Após a morte de Leeuwenhoek, o estudo de microorganismos foi por muito tempo retido pela imperfeição dos instrumentos de aumento. Somente em meados do século XIX foram criados modelos de microscópios de luz que permitiram a outros pesquisadores descrever em detalhes os principais grupos de microrganismos. Esse período da história da microbiologia pode ser condicionalmente chamado de descritivo.

A etapa fisiológica no desenvolvimento da microbiologia começou aproximadamente em meados do século XIX e está associada ao trabalho do químico-cristalógrafo francês Louis Pasteur (1822-1895) e do médico rural alemão Robert Koch (1843-1910). Esses cientistas lançaram as bases para a microbiologia experimental e enriqueceram significativamente o arsenal metodológico dessa ciência.

No estudo das razões para o azedamento do vinho, L. Pasteur descobriu que a fermentação do suco de uva e a formação do álcool são realizadas por leveduras, e a deterioração do vinho (o aparecimento de odores estranhos, gostos e mucilagem do bebida) é causada por outros micróbios. Para proteger o vinho da deterioração, Pasteur propôs um método de tratamento térmico (aquecimento a 70 ° C) imediatamente após a fermentação para destruir bactérias estranhas. Essa técnica, que ainda hoje é usada para conservar leite, vinho e cerveja, é chamada de "pasteurização".

Investigando outros tipos de fermentação, Pasteur mostrou que cada fermentação tem um produto final principal e é causada por microrganismos de um determinado tipo. Esses estudos levaram à descoberta de um modo de vida até então desconhecido - Metabolismo anaeróbico (sem oxigênio), em que o oxigênio não é apenas necessário, mas muitas vezes prejudicial aos microorganismos. Ao mesmo tempo, para um número significativo microorganismos aeróbicos oxigênio é uma condição necessária para sua existência. Estudando a possibilidade de passar de um tipo de metabolismo para outro usando a levedura como exemplo, L. Pasteur mostrou que o metabolismo anaeróbio é energeticamente menos favorável. Microrganismos capazes de tal mudança, ele chamou de Anaeróbios facultativos.

Pasteur finalmente refutou a possibilidade de geração espontânea de seres vivos a partir de matéria inanimada em condições normais. A essa altura, a questão da geração espontânea de animais e plantas a partir de material inanimado já havia sido resolvida negativamente, e a polêmica sobre os microrganismos continuava. Os experimentos do cientista italiano Lazzaro Spallanzani e do pesquisador francês François Appert sobre o aquecimento prolongado de substratos nutrientes em vasos selados para evitar o desenvolvimento de micróbios foram criticados pelos defensores da teoria da geração espontânea: eles acreditavam que era o tamponamento dos vasos que impedia que algum tipo de “força vital” penetrasse no interior. Pasteur realizou um experimento elegante que pôs fim a essa discussão. O caldo nutriente aquecido foi colocado em um recipiente de vidro aberto, cujo gargalo foi alongado com um tubo e curvado em forma de S. O ar podia penetrar livremente dentro do frasco, e as células dos microrganismos se instalaram na curva inferior do gargalo e não entraram no caldo. Neste caso, o caldo permaneceu estéril indefinidamente. Se o frasco fosse inclinado para que o líquido preenchesse a curva inferior e o caldo voltasse ao recipiente, os microrganismos rapidamente começariam a se desenvolver no interior.

Os trabalhos sobre o estudo das "doenças" do vinho permitiram ao cientista sugerir que os microrganismos também podem ser os agentes causadores de doenças infecciosas em animais e humanos. Pasteur destacou os agentes causadores de várias doenças e estudou suas propriedades. Experimentos com microrganismos patogênicos mostraram que sob certas condições eles se tornam menos agressivos e não matam o organismo infectado. Pasteur concluiu que era possível vacinar patógenos enfraquecidos em pessoas e animais saudáveis ​​e infectados para estimular as defesas do organismo no combate à infecção. O cientista chamou o material para vacinas de vacina e o próprio processo - vacinação. Pasteur desenvolveu métodos de vacinação contra uma série de doenças perigosas em animais e humanos, incluindo a raiva.

Robert Koch, começando com a comprovação da etiologia bacteriana do antraz, então isolou os agentes causadores de muitas doenças em cultura pura. Em seus experimentos, ele usou pequenos animais experimentais e também observou ao microscópio o desenvolvimento de células bacterianas em pedaços de tecido de camundongos infectados. Koch desenvolveu métodos para o cultivo de bactérias fora do corpo, vários métodos para coloração de preparações para microscopia e propôs um esquema para obter culturas puras de microrganismos em meio sólido na forma de colônias individuais. Essas técnicas simples ainda são usadas por microbiologistas em todo o mundo. Koch finalmente formulou e confirmou experimentalmente os postulados que comprovam a origem microbiana da doença:

1. o microrganismo deve estar presente no material do paciente;
2. isolado em cultura pura, deve causar a mesma doença em um animal experimentalmente infectado;
3. desse animal, o patógeno deve ser novamente isolado em uma cultura pura, e essas duas culturas puras devem ser as mesmas.

Essas regras foram mais tarde chamadas de "tríade de Koch". Ao estudar o agente causador do antraz, o cientista observou a formação de corpos densos especiais (esporos) pelas células. Koch concluiu que a resistência dessas bactérias no ambiente está associada à capacidade de esporular. São os esporos que podem infectar o gado por muito tempo nos locais onde os animais doentes estavam anteriormente localizados ou onde foram organizados cemitérios de gado.

Em 1909, o fisiologista russo Ilya Ilyich Mechnikov (1845-1916) e o bioquímico alemão Paul Ehrlich (1854-1915) receberam o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina por seus trabalhos sobre imunidade.

II Mechnikov desenvolveu a teoria fagocítica da imunidade, que considerava o processo de absorção de agentes estranhos por leucócitos animais como uma reação protetora do macroorganismo. Nesse caso, uma doença infecciosa foi apresentada como um confronto entre microrganismos patogênicos e fagócitos do organismo hospedeiro, e a recuperação significou uma “vitória” para os fagócitos. Mais tarde, trabalhando em laboratórios bacteriológicos, primeiro em Odessa e depois em Paris, I.I. Mechnikov continuou a estudar a fagocitose e também participou do estudo de patógenos da sífilis, cólera e outras doenças infecciosas e no desenvolvimento de várias vacinas. Em seus anos de declínio, I.I. Mechnikov se interessou pelos problemas do envelhecimento humano e comprovou a utilidade do uso de grandes quantidades de produtos lácteos fermentados contendo culturas iniciais "vivas" em alimentos. Ele defendeu o uso de uma suspensão de microorganismos de ácido lático, argumentando que tais bactérias e os produtos de ácido lático formados por elas são capazes de suprimir microorganismos putrefativos que produzem toxinas nocivas no intestino humano.

P. Ehrlich, engajado em medicina experimental e bioquímica de compostos medicinais, formulou a teoria humoral da imunidade, segundo a qual o macroorganismo produz substâncias químicas especiais para combater agentes infecciosos - anticorpos e antitoxinas que neutralizam as células microbianas e as substâncias agressivas que elas secretam. P. Ehrlich desenvolveu métodos para o tratamento de várias doenças infecciosas e participou da criação de um medicamento para combater a sífilis (salvarsana). O cientista foi o primeiro a descrever o fenômeno da aquisição de resistência a medicamentos por microrganismos patogênicos.

O epidemiologista russo Nikolai Fedorovich Gamaleya (1859-1948) estudou as formas de transmissão e disseminação de infecções graves como raiva, cólera, varíola, tuberculose, antraz e algumas doenças animais. Ele melhorou o método de vacinação profilática desenvolvido por L. Pasteur e propôs uma vacina contra a cólera humana. O cientista desenvolveu e implementou um conjunto de medidas higiênico-sanitárias e antiepidêmicas para combater a peste, cólera, varíola, tifo e febre recorrente e outras infecções. N.F. Gamaleya descobriu substâncias que dissolvem células bacterianas (bacteriolisinas), descreveu o fenômeno do bacteriófago (a interação de vírus e células bacterianas) e deu uma contribuição significativa para o estudo de toxinas microbianas.

O reconhecimento do enorme papel dos microrganismos nos ciclos biologicamente importantes dos elementos na Terra está associado aos nomes do cientista russo Sergei Nikolaevich Vinogradsky (1856-1953) e do pesquisador holandês Martinus Beijerinck (1851-1931). Esses cientistas estudaram grupos de microrganismos capazes de realizar transformações químicas de elementos básicos e participar de ciclos biologicamente importantes na Terra. S.N. Vinogradsky trabalhou com microorganismos usando compostos inorgânicos de enxofre, nitrogênio, ferro e descobriu um modo de vida único, característico apenas dos procariontes, no qual um composto inorgânico reduzido é usado para obter energia e o dióxido de carbono é usado para a biossíntese. Nem animais nem plantas podem existir dessa maneira.

S.N. Vinogradsky e M. Beijerink mostraram independentemente a capacidade de alguns procariontes de usar nitrogênio atmosférico em seu metabolismo (para fixar nitrogênio molecular). Eles isolaram micróbios de vida livre e simbióticos de fixação de nitrogênio como culturas puras e observaram o papel global de tais microrganismos no ciclo do nitrogênio. Apenas microrganismos procarióticos podem converter nitrogênio gasoso em formas ligadas, usando-o para a síntese de componentes celulares. Após a morte dos fixadores de nitrogênio, os compostos de nitrogênio tornam-se disponíveis para outros organismos. Assim, os microrganismos fixadores de nitrogênio fecham o ciclo biológico do nitrogênio na Terra.

Na virada dos séculos 19 para 20, o fisiologista de plantas e microbiologista russo Dmitry Iosifovich Ivanovsky (1864-1920) descobriu o vírus do mosaico do tabaco, revelando assim um grupo especial de objetos biológicos que não possuem estrutura celular. Ao estudar a natureza infecciosa da doença do mosaico do tabaco, o cientista tentou purificar a seiva da planta do patógeno passando-a por um filtro bacteriano. No entanto, após este procedimento, o suco foi capaz de infectar plantas saudáveis, ou seja, o agente causador era muito menor do que todos os microrganismos conhecidos. No futuro, descobriu-se que várias doenças conhecidas são causadas por patógenos semelhantes. Eles os chamavam de vírus. Os vírus só podem ser vistos com um microscópio eletrônico. Os vírus são um grupo especial de objetos biológicos que não possuem estrutura celular, que atualmente estão sendo estudados pela ciência da virologia.

Em 1929, o bacteriologista e imunologista inglês Alexander Fleming (1881-1955) descobriu o primeiro antibiótico penicilina. O cientista estava interessado no desenvolvimento de doenças infecciosas e no efeito de vários produtos químicos nelas (salvarsan, anti-sépticos). Durante a Primeira Guerra Mundial em hospitais, os feridos morreram às centenas de envenenamento do sangue. Ataduras com anti-sépticos apenas aliviavam ligeiramente a condição dos pacientes. Fleming montou um experimento criando um modelo de laceração de vidro e enchendo-o com um meio nutriente. Como uma "contaminação microbiana" ele usou estrume. Ao lavar uma "ferida" de vidro com uma solução antisséptica forte e depois preenchê-la com meio limpo, Fleming mostrou que os antissépticos não matam microorganismos nas irregularidades da "ferida" e não interrompem o processo infeccioso. Realizando muitas colheitas em meios sólidos em placas de Petri, o cientista testou o efeito antimicrobiano de várias secreções humanas (saliva, muco, fluido lacrimal) e descobriu a lisozima, que mata algumas bactérias patogênicas. As placas de inoculação foram guardadas por Fleming por muito tempo e foram vistas muitas vezes. Naqueles copos onde os esporos de fungos caíram acidentalmente e as colônias de mofo cresceram, o cientista notou a ausência de crescimento bacteriano ao redor dessas colônias. Experimentos especialmente desenhados mostraram que a substância secretada por um fungo do gênero Penicillium prejudiciais às bactérias, mas não prejudiciais aos animais experimentais. Fleming chamou essa substância de penicilina. O uso da penicilina como medicamento só se tornou possível depois que ela foi isolada do caldo nutriente e obtida na forma quimicamente pura (em 1940), o que posteriormente levou ao desenvolvimento de toda uma classe de medicamentos chamados antibióticos. Iniciou-se a busca ativa de novos produtores de substâncias antimicrobianas e o isolamento de novos antibióticos. Assim, em 1944, o microbiologista americano Zelman Waxman (1888-1973) obteve com a ajuda de bactérias ramificadas do gênero Streptomyces estreptomicina antibiótico amplamente utilizado.

Na segunda metade do século 19, os microbiologistas acumularam vasto material, indicando uma extraordinária variedade de tipos de metabolismo microbiano. O trabalho do microbiologista e bioquímico holandês Albert Jan Kluiver (1888-1956) e seus alunos é dedicado ao estudo da diversidade das formas de vida e à identificação de suas características comuns. Sob sua liderança, foi realizado um estudo comparativo da bioquímica de grupos sistemáticos e fisiológicos amplamente separados de microrganismos, bem como uma análise de dados de fisiologia e genética. Esses trabalhos permitiram tirar uma conclusão sobre a uniformidade das macromoléculas que compõem todos os seres vivos e sobre a universalidade da "moeda energética" biológica - moléculas de ATP. O desenvolvimento de um esquema geral de vias metabólicas é amplamente baseado em estudos da fotossíntese de plantas e bactérias superiores, conduzidos por Cornelius van Niel (1897-1985), um estudante de A.Ya. Kluyver. K. van Niel estudou o metabolismo de vários procariontes fotossintéticos e propôs uma equação generalizante da fotossíntese total: CO 2 + H 2 A + һν → (CH 2 O) n + A, onde H 2 A é água ou outra substância oxidável. Tal equação assumiu que era a água, e não o dióxido de carbono, que se decompunha durante a fotossíntese com a liberação de oxigênio. Em meados do século 20, as conclusões de A.Ya. Kluiver e seus alunos (em particular, K. van Niel) formaram a base do princípio da unidade bioquímica da vida.

O desenvolvimento da microbiologia doméstica é representado por várias direções e atividades de muitos cientistas famosos. Várias instituições científicas em nosso país levam os nomes de muitas delas. Assim, Lev Semenovich Tsenkovsky (1822-1877) estudou um grande número de protozoários, microalgas, fungos inferiores e concluiu que não havia limites claros entre animais unicelulares e plantas. Ele também desenvolveu um método de inoculação contra o antraz usando a "vacina Tsenkovsky viva" e organizou uma estação de vacinação Pasteur em Kharkov. Georgy Norbertovich Gabrichevsky (1860-1907) propôs um método para o tratamento da difteria usando soro e participou da criação da produção de preparações bacterianas na Rússia. Um estudante de S.N. Vinogradsky Vasily Leonidovich Omelyansky (1867-1928) estudou microrganismos envolvidos na transformação de compostos de carbono, nitrogênio, enxofre e no processo de decomposição anaeróbica da celulose. Seu trabalho ampliou a compreensão da atividade dos microrganismos do solo. VL Omelyansky propôs esquemas para os ciclos de elementos biogênicos na natureza. Georgy Adamovich Nadson (1867-1939) estudou pela primeira vez a atividade geoquímica microbiana e o impacto de vários fatores prejudiciais nas células microbianas. Posteriormente, seu trabalho dedicou-se ao estudo da hereditariedade e variabilidade de microrganismos e à produção de mutantes artificiais estáveis ​​de fungos inferiores sob a ação da radiação. Um dos fundadores da microbiologia marinha é Boris Lavrentievich Isachenko (1871-1948). Ele apresentou uma hipótese sobre a origem biogênica dos depósitos de enxofre e cálcio. Vladimir Nikolaevich Shaposhnikov (1884-1968) é o fundador da microbiologia técnica russa. Seus trabalhos sobre a fisiologia dos microrganismos são dedicados ao estudo de vários tipos de fermentação. Ele descobriu o fenômeno da natureza de duas fases de uma série de processos microbiológicos e o desenvolvimento de maneiras de controlá-los. A pesquisa de VN Shaposhnikov tornou-se a base para organizar a produção microbiológica de ácidos orgânicos e solventes na URSS. Os trabalhos de Zinaida Vissarionovna Ermolyeva (1898-1974) contribuíram significativamente para a fisiologia e bioquímica de microrganismos, microbiologia médica e também contribuíram para o desenvolvimento da produção microbiológica de vários antibióticos domésticos. Então, ela estudou os patógenos da cólera e outros vibriões semelhantes à cólera, sua interação com o corpo humano e propôs padrões sanitários para a cloração da água da torneira como forma de prevenir essa doença perigosa. Ela criou e aplicou para a prevenção da preparação do bacteriófago da cólera e, posteriormente, uma preparação complexa contra a cólera, a difteria e a febre tifóide. O uso da lisozima na prática médica é baseado no trabalho de Z.V. Ermolyeva na descoberta de novas fontes vegetais de lisozima, no estabelecimento de sua natureza química, no desenvolvimento de um método de isolamento e concentração. Obter uma cepa doméstica do produtor de penicilina e organizar a produção industrial da droga penicilina-crustosina durante a Grande Guerra Patriótica é um mérito inestimável de ZV Ermolyeva. Esses estudos foram um impulso para a busca e seleção de produtores nacionais de outros antibióticos (estreptomicina, tetraciclina, levomicetina, ecmolina). Os trabalhos de Nikolai Alexandrovich Krasilnikov (1896-1973) são dedicados ao estudo de microrganismos procariontes miceliais - actinomicetes. Um estudo detalhado das propriedades desses microrganismos permitiu a N.A. Krasilnikov criar uma chave para actinomicetos. O cientista foi um dos primeiros pesquisadores do fenômeno do antagonismo no mundo dos micróbios, o que lhe permitiu isolar o antibiótico actinomiceto micetina. N.A. Krasilnikov também estudou a interação de actinomicetos com outras bactérias e plantas superiores. Seus trabalhos em microbiologia do solo são dedicados ao papel dos microrganismos na formação do solo, sua distribuição nos solos e seu efeito na fertilidade. Estudante de VN Shaposhnikov, Elena Nikolaevna Kondratieva (1925-1995) liderou o estudo da fisiologia e bioquímica de microrganismos fotossintéticos e quimiolitotróficos. Ela analisou em detalhes as características do metabolismo de tais procariontes e revelou os padrões gerais de fotossíntese e metabolismo de carbono. Sob a liderança de E.N. Kondrat'eva, um novo caminho de fixação autotrófica de CO 2 em bactérias verdes não sulfurosas foi descoberto, e cepas de bactérias fototróficas de uma nova família foram isoladas e estudadas em detalhes. Uma coleção única de bactérias fototróficas foi criada em seu laboratório. E.N.Kondratieva foi o iniciador da pesquisa sobre o metabolismo de microrganismos metilotróficos usando compostos de um carbono em seu metabolismo.

No século 20, a microbiologia se desenvolveu plenamente como uma ciência independente. Seu desenvolvimento posterior ocorreu levando em conta descobertas feitas em outras áreas da biologia (bioquímica, genética, biologia molecular, etc.). Atualmente, muitos estudos microbiológicos são realizados em conjunto por especialistas de diferentes disciplinas biológicas. Numerosas conquistas em microbiologia do final do século XX - início do século XXI serão resumidas nas seções relevantes do livro.

Principais direções em microbiologia moderna.

No final do século XIX, a microbiologia, dependendo das tarefas desempenhadas, começou a ser dividida em várias áreas. Assim, os estudos das leis básicas da existência de microrganismos e sua diversidade são classificados como microbiologia geral, e a microbiologia privada estuda as características de seus diferentes grupos. A tarefa da microbiologia de história natural é identificar as formas de atividade vital dos microrganismos em habitats naturais e seu papel nos processos naturais. Características de microrganismos patogênicos que causam doenças em humanos e animais, e sua interação com o organismo hospedeiro, são estudadas pela microbiologia médica e veterinária, e os processos microbianos na agricultura e pecuária são estudados pela microbiologia agrícola. Solo, mar, espaço, etc. microbiologia - são seções dedicadas às propriedades dos microrganismos específicos desses ambientes naturais e aos processos associados a eles. E, finalmente, a microbiologia industrial (técnica), como parte da biotecnologia, estuda as propriedades dos microrganismos utilizados em diversas indústrias. Ao mesmo tempo, novas disciplinas científicas são separadas da microbiologia, lidando com o estudo de certos grupos mais restritos de objetos (virologia, micologia, algologia, etc.). No final do século XX, a integração da biologia das ciências está se intensificando e muitos estudos acontecem na intersecção de disciplinas, formando áreas como microbiologia molecular, engenharia genética, etc.

Existem várias direções principais na microbiologia moderna. Com o desenvolvimento e aprimoramento do arsenal metodológico da biologia, a pesquisa microbiológica fundamental tornou-se mais ativa, dedicada a elucidar as vias do metabolismo e os métodos de sua regulação. A taxonomia de microrganismos está se desenvolvendo rapidamente, que visa criar uma classificação de objetos que reflita o lugar dos microrganismos no sistema de todos os seres vivos, os laços familiares e a evolução dos seres vivos, ou seja. construir uma árvore filogenética. O estudo do papel dos microrganismos em processos naturais e sistemas antropogênicos (microbiologia ambiental) é de extrema importância devido ao crescente interesse pelos problemas ambientais modernos. Considerável atenção é dada aos estudos de microbiologia populacional, que trata da elucidação da natureza dos contatos intercelulares e das maneiras pelas quais as células interagem em uma população. As áreas da microbiologia que estão associadas ao uso de microrganismos na atividade humana não perdem sua relevância.

O maior desenvolvimento da microbiologia no século 21, juntamente com o acúmulo de conhecimento fundamental, destina-se a ajudar a resolver uma série de problemas globais da humanidade. Como resultado da atitude bárbara em relação à natureza e da poluição generalizada do meio ambiente com resíduos antropogênicos, surgiu um desequilíbrio significativo nos ciclos de substâncias em nosso planeta. Somente microrganismos, possuindo as mais amplas capacidades metabólicas, alta plasticidade metabólica e resistência significativa a fatores prejudiciais, podem converter poluição persistente e tóxica em compostos inofensivos à natureza e, em alguns casos, em produtos adequados para uso humano posterior. Isso reduzirá a emissão dos chamados "gases de efeito estufa" e estabilizará a composição gasosa da atmosfera terrestre. Ao proteger o meio ambiente da poluição, os microrganismos contribuirão simultaneamente para a constância do ciclo global dos elementos. Microrganismos, desenvolvendo-se em resíduos industriais e agrícolas, podem servir como fontes alternativas de combustível (biogás, bioetanol e outros álcoois, biohidrogênio, etc.). Isso resolverá os problemas energéticos da humanidade associados ao esgotamento dos minerais (petróleo, carvão, gás natural, turfa). O reabastecimento de recursos alimentares (especialmente proteínas) é possível pela introdução de biomassa microbiana barata de cepas de crescimento rápido obtidas de resíduos da indústria de alimentos ou em meios muito simples na dieta. A preservação da saúde da população humana será facilitada não só por um estudo aprofundado das propriedades dos microrganismos patogénicos e pelo desenvolvimento de métodos de proteção contra eles, mas também pela transição para "medicamentos naturais" (probióticos), que aumentam o estado imunológico do corpo humano.

A ciência das formas, combinações e tamanhos de células de microorganismos, sua diferenciação, bem como reprodução e desenvolvimento. - a ciência da diversidade de microrganismos e sua classificação de acordo com o grau de parentesco. Atualmente, a sistemática de microrganismos é baseada em métodos biológicos moleculares. - a ciência do metabolismo (metabolismo) de microrganismos, incluindo métodos de consumo de nutrientes, sua decomposição, síntese de substâncias, bem como métodos de obtenção de energia por microrganismos como resultado de processos fermentação, respiração anaeróbica, respiração aeróbica e fotossíntese.

A ecologia de microrganismos é uma ciência que estuda a influência dos fatores ambientais sobre os microrganismos, a relação dos microrganismos com outros microrganismos e o papel dos microrganismos nos ecossistemas.

Microbiologia aplicada e biotecnologia de microrganismos - a ciência da aplicação prática de microrganismos, a produção de substâncias biologicamente ativas (antibióticos, enzimas, aminoácidos, compostos reguladores de baixo peso molecular, ácidos orgânicos) e biocombustíveis (biogases, álcoois) com a ajuda de microrganismos, condições de formação e métodos para regular a formação desses produtos.

Leitura recomendada

Paulo de Kruy. Caçadores de micróbios. Publicação científica e popular.

Guchev M.V., Mineeva L.A. Microbiologia. Livro didático para universidades.

Netrusov A.I., Kotova I.B. Microbiologia geral. Livro didático para universidades.

Netrusov A.I., Kotova I.B. Microbiologia. Livro didático para universidades.

Workshop de Microbiologia. Ed. IA Netrusova. Livro didático para o ensino médio.

Ecologia de microorganismos. Ed. IA Netrusova. Livro didático para o ensino médio.

Zavarzin G.A. Palestras sobre Microbiologia de História Natural. Publicação científica.

Kolotilova N.N., Zavarzin G.A. Introdução à Microbiologia da História Natural. Livro didático para o ensino médio.

Kondratieva E. N. procariontes autotróficos. Livro didático para o ensino médio.

Egorov N.S. Fundamentos da doutrina dos antibióticos. Livro didático para universidades.

Microbiologia Industrial. Ed. N.S. Egorova. Livro didático para o ensino médio.

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO DA FEDERAÇÃO RUSSA

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE TULA

Departamento de disciplinas higiênico-sanitárias e preventivas

T. V. Chestnova, O. L. Smolyaninova

MICROBIOLOGIA MÉDICA, VIROLOGIA

E IMUNOLOGIA

(Guia educacional e prático para estudantes de medicina).

TULA - 2008

UDC 576,8

Revisores:…………

Microbiologia Médica, Virologia e Imunologia: Guia Educacional e Prático / Ed. M422 TV Chestnova, O. L. Smolyaninova, - ... .., 2008. - .... p.

O manual educacional e prático foi escrito pela equipe do Departamento de Disciplinas Sanitárias e Higiênicas e Preventivas da Universidade Estadual de Tula, de acordo com os programas oficialmente aprovados para o ensino de microbiologia (bacteriologia, virologia, micologia, protozoologia) e imunologia para estudantes de medicina universidades de todas as faculdades.

O manual fornece uma descrição do laboratório bacteriológico, descreve métodos microscópicos de pesquisa, os fundamentos da preparação de meios nutrientes, contém informações sobre a morfologia, sistemática e fisiologia de bactérias, fungos, protozoários e vírus. Além disso, são dadas as características de vários microrganismos patogênicos, vírus e métodos de sua pesquisa laboratorial.

MICROBIOLOGIA GERAL

Introdução………………………………………………………………………………………………

Uma Breve História do Desenvolvimento da Microbiologia……………………………………………………………

Tópico 1. Morfologia e classificação de microrganismos………………………………………..

1.1. Laboratórios microbiológicos, seus equipamentos, precauções básicas de segurança e regras de trabalho neles……………………………………………………………………………………..

1.2. Estrutura e classificação de microrganismos ………………………………………………………

1.3. Estrutura e classificação de bactérias (procariontes)……………………………………………….

1.4. Estrutura e classificação dos fungos …………………………………………………………………..

1.5. Estrutura e classificação dos protozoários………………………………………………………….

1.6. A estrutura e classificação dos vírus………………………………………………………………

Teste sobre o tema …………………………………………………………………………………………..

Tópico 2. Microscopia………………………………………………………………………………..

2.1. Microscópios, seu dispositivo, tipos de microscopia, técnica de microscopia de microrganismos, regras para manuseio de um microscópio……………………………………………………………….

2.2. Métodos de preparação e coloração de preparações microscópicas……………………..

Teste sobre o tema …………………………………………………………………………………………….

Tópico 3. Fisiologia dos microrganismos……………………………………………………………….

3.1. Crescimento e reprodução de bactérias. Fases de reprodução ……………………………………………….

3.2. Meios nutrientes, princípios de sua classificação, requisitos para meios nutrientes, métodos de cultivo de microrganismos ……………………………………………..

3.3. Nutrição de bactérias ……………………………………………………………………………….

3.4. Metabolismo de uma célula bacteriana ………………………………………………………………….

3.5. Tipos de troca de plástico ………………………………………………………………………

3.6. Princípios e métodos de isolamento de culturas puras. Enzimas de bactérias, sua identificação. Identificação intraespecífica (marcação epidemiológica)……………………………..

3.7. Características da fisiologia de fungos, protozoários, vírus e seu cultivo………………

3.8. Bacteriófagos, sua estrutura, classificação e aplicação……………………………………..

Teste sobre o tema ………………………………………………………………………………………………

Tópico 4. Influência das condições ambientais nos microrganismos………………………………………..

4.1. Efeito de fatores físicos, químicos e biológicos sobre microorganismos………….

4.2. O conceito de esterilização, desinfecção, assepsia e antissepsia. Métodos de esterilização, equipamentos. Controle de qualidade de desinfecção ……………………………………………………………..

Tópico 5. Microflora normal do corpo humano……………………………………………….

5.1. Normoflora, seu significado para microorganismos. O conceito de flora transitória, condições disbióticas, sua avaliação, métodos de correção…………………………………………………………..

Tópico 6. Genética de micróbios. ……………………………………………………………………………..

6.1. A estrutura do genoma bacteriano. Variabilidade fenotípica e genotípica. Mutações. Modificações…………………………………………………………………………………………..

Recombinação genética de microorganismos. Fundamentos da engenharia genética, aplicação prática………………………………………………………………………………………………….

Teste sobre o tema ……………………………………………………………………………………………..

Tópico 7. Antimicrobianos………………………………………………………………….

7.1. Antibióticos naturais e sintéticos. Classificação dos antibióticos por estrutura química, mecanismo, espectro e tipo de ação. Métodos de obtenção ……………………………….

7.2. Resistência a drogas de bactérias, maneiras de superá-lo. Métodos para determinar a sensibilidade aos antibióticos……………………………………………………………………………….

Tópico 8. Doutrina da infecção …………………………………………………………………………..

8.1. O conceito de infecção. Formas de infecção e períodos de doenças infecciosas. patogenicidade e virulência. fatores de patogenicidade. Toxinas de bactérias, sua natureza, propriedades, obtenção………………………………………………………………………………………………………….

8.2. O conceito de vigilância epidemiológica do processo infeccioso. O conceito de reservatório, fonte de infecção, formas e fatores de transmissão………………………………………………

Teste sobre o tema ……………………………………………………………………………………………..

IMUNOLOGIA GERAL…………………………………………………………………………….

Tópico 9. Imunologia………………………………………………………………………………………

9.1. O conceito de imunidade. Tipos de imunidade. Fatores protetores inespecíficos…………….

9.2. Órgãos centrais e periféricos do sistema imunológico. Células do sistema imunológico. Formas de resposta imune ..............................................................................

9.3. Complemento, sua estrutura, funções, formas de ativação. Papel na imunidade…………………..

9.4. Antígenos, suas propriedades e tipos. Antígenos de microorganismos……………………………………..

9.5. Anticorpos e formação de anticorpos. A estrutura das imunoglobulinas. Classes de imunoglobulinas e suas propriedades ………………………………………………………………………………………

96. Reações sorológicas e sua aplicação……………………………………………………….

9.7. estados de imunodeficiência. Reações alérgicas. memória imunológica. tolerância imunológica. Processos autoimunes……………………………………………

9.8. Imunoprofilaxia, imunoterapia……………………………………………………………..

MICROBIOLOGIA PRIVADA………………………………………………………………………….

Tópico 10. Agentes causadores de infecções intestinais………………………………………………………….

10.1. Salmonela…………………………………………………………………………………….

10.2. Shigella……………………………………………………………………………………….

10.3. Escherichia………………………………………………………………………………………….

10.4. Vibrio cholerae……………………………………………………………………………….

10.5. Yersinia ………………………………………………………………………………………….

Tópico 11. Intoxicação alimentar. Intoxicação alimentar…………………………………………

11.1. Características gerais e agentes causadores de PTI……………………………………………………….

11.2. Botulismo…………………………………………………………………………………………..

Tópico 12. Agentes causadores de doenças pioinflamatórias…………………………………………

12.1. Cocos patogênicos (estreptococos, estafilococos) …………………………………………………..

12.2. Bactérias Gram-negativas (hemofílicas, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella, Proteus) ...

12.3. Infecções anaeróbias por clostrídios e não clostrídios……………………

Tópico 13. Agentes causadores de infecções bacterianas transmitidas pelo ar…………………………….

13.1. Corinebactérias……………………………………………………………………………………

13.2. Bordetela…………………………………………………………………………………………

13.3. Meningococos ………………………………………………………………………………………..

13.4. Micobactérias……………………………………………………………………………………..

13.5. Legionela…………………………………………………………………………………….

Tópico 14. Agentes causadores de doenças sexualmente transmissíveis (DSTs)………………………

14.1. Clamídia…………………………………………………………………………………………..

14.2. O agente causador da sífilis ……………………………………………………………………………….

14.3. Gonococos……………………………………………………………………………………….

Tópico 15. Patógenos da riquetsiose……………………………………………………………………..

Tópico 16. Agentes causadores de infecções zoonóticas bacterianas……………………………….

16.1. Francisca………………………………………………………………………………………

16.2. Brucella……………………………………………………………………………………….

16.3. O agente causador do antraz ………………………………………………………………………..

16.4. O agente causador da praga……………………………………………………………………………………

16.5. Leptospira……………………………………………………………………………………….

Tópico 17. Protozoários patogênicos……………………………………………………………………..

17.1. Malária por Plasmodium………………………………………………………………………………….

17.2. Toxoplasma……………………………………………………………………………………….

17.3. Leishmania…………………………………………………………………………………….

17.4. O agente causador da amebíase …………………………………………………………………………….

17.5. Giárdia……………………………………………………………………………………………

Tópico 18. Doenças causadas por fungos patogênicos ………………………………………..

VIROLOGIA PRIVADA……………………………………………………………………………..

Tópico 19. Patógenos da SARS……………………………………………………………………………

19.1. Vírus da gripe …………………………………………………………………………………….

19.2. Parainfluenza. Vírus RS…………………………………………………………………………

19.3. Adenovírus………………………………………………………………………………………

19.4. Rinovírus………………………………………………………………………………………..

19.5. Reovírus………………………………………………………………………………………….

Tópico 20. Agentes causadores de infecções virais transmitidas pelo ar…………………………………..

20.1. Vírus do sarampo e da caxumba……………………………………………………………………………..

20.2. Herpes vírus………………………………………………………………………………………

20.3. Vírus da rubéola ………………………………………………………………………………………

Tópico 21. Poxivírus………………………………………………………………………………….

21.1. O agente causador da varíola ……………………………………………………………………….

Tópico 22. Infecções enterovirais…………………………………………………………………..

22.1. Vírus da poliomielite …………………………………………………………………………………

22.2. Vírus ECHO. Vírus Coxsackie……………………………………………………………………

Tópico 23. Retrovírus…………………………………………………………………………………

23.1. O agente causador da infecção pelo HIV…………………………………………………………………………..

Tópico 24. Infecções por arbovírus…………………………………………………………………….

24.1.Rhabdovírus……………………………………………………………………………………….

24.2. Flavivírus………………………………………………………………………………………

24.3. Hantavírus…………………………………………………………………………………….

Tópico 25. Agentes causadores de hepatites virais……………………………………………………………

25.1. Vírus da hepatite A…………………………………………………………………………………….

25.2. Vírus da hepatite B ………………………………………………………………………………………..

25.3. Vírus da hepatite C ……………………………………………………………………………………..

PARTE UM. MICROBIOLOGIA GERAL

Introdução.

Microbiologia é uma ciência que estuda criaturas microscópicas chamadas microorganismos, suas características biológicas, sistemática, ecologia e relações com outros organismos.

Os microrganismos incluem bactérias, actinomicetos, fungos, incluindo fungos filamentosos, leveduras, protozoários e formas não celulares - vírus, fagos.

Os microrganismos desempenham um papel extremamente importante na natureza - eles realizam o ciclo de substâncias orgânicas e inorgânicas (N, P, S, etc.), mineralizam restos vegetais e animais. Mas eles podem causar grandes danos - causando danos a matérias-primas, produtos alimentícios, materiais orgânicos. Nesse caso, substâncias tóxicas podem ser formadas.

Muitos tipos de microrganismos são patógenos de doenças humanas, animais e vegetais.

Ao mesmo tempo, os microrganismos são amplamente utilizados na economia nacional: com a ajuda de vários tipos de bactérias e fungos, são obtidos ácidos orgânicos (acético, cítrico, etc.), álcoois, enzimas, antibióticos, vitaminas, levedura forrageira. Com base em processos microbiológicos, trabalham panificação, vinificação, fabricação de cerveja, produção de laticínios, fermentação de frutas e legumes, bem como outros ramos da indústria alimentícia.

Atualmente, a microbiologia é dividida nas seguintes seções:

Microbiologia médica - estuda os microrganismos patogênicos que causam doenças humanas e desenvolve métodos para diagnosticar, prevenir e tratar essas doenças. Estuda as formas e mecanismos de sua disseminação e métodos de combatê-los. Um curso separado, virologia, é adjacente ao curso de microbiologia médica.

A microbiologia veterinária é o estudo de microrganismos patogênicos que causam doenças em animais.

A biotecnologia considera as características e condições para o desenvolvimento de microrganismos utilizados na obtenção de compostos e medicamentos utilizados na economia nacional e na medicina. Desenvolve e aprimora métodos científicos para a biossíntese de enzimas, vitaminas, aminoácidos, antibióticos e outras substâncias biologicamente ativas. A biotecnologia também enfrenta a tarefa de desenvolver medidas para proteger matérias-primas, alimentos, materiais orgânicos da deterioração por microorganismos e estudar os processos que ocorrem durante seu armazenamento e processamento.

A microbiologia do solo estuda o papel dos microrganismos na formação e fertilidade do solo, na nutrição das plantas.

A microbiologia aquática estuda a microflora dos corpos d'água, seu papel nas cadeias alimentares, no ciclo de substâncias, na poluição e purificação de água potável e águas residuais.

A genética de microrganismos, como uma das disciplinas mais jovens, considera a base molecular da hereditariedade e variabilidade dos microrganismos, os padrões dos processos de mutagênese, desenvolve métodos e princípios para controlar a atividade vital dos microrganismos e obter novas linhagens para uso na indústria, agricultura e medicina.

Breve história do desenvolvimento da microbiologia.

O crédito pela descoberta dos microrganismos pertence ao naturalista holandês A. Leeuwenhoek (1632-1723), que criou o primeiro microscópio com ampliação de 300 vezes. Em 1695 publicou o livro "Segredos da Natureza" com desenhos de cocos, bastões, espirilas. Isso despertou grande interesse entre os naturalistas. O estado da ciência da época permitia apenas descrever novas espécies (período morfológico).

O início do período fisiológico está associado às atividades do grande cientista francês Louis Pasteur (1822-1895). As descobertas mais importantes no campo da microbiologia estão associadas ao nome de Pasteur: ele investigou a natureza da fermentação, estabeleceu a possibilidade de vida sem oxigênio (anaerobiose), rejeitou a teoria da geração espontânea, investigou as causas da deterioração dos vinhos e Cerveja. Ele propôs formas eficazes de combater patógenos de deterioração de alimentos (pasteurização), desenvolveu o princípio da vacinação e métodos para obtenção de vacinas.

R. Koch, contemporâneo de Pasteur, introduziu culturas em meios densos de nutrientes, contando microorganismos, isolando culturas puras e esterilizando materiais.

O período imunológico no desenvolvimento da microbiologia está associado ao nome do biólogo russo I.I. Mechnikov, que descobriu a doutrina da imunidade do corpo a doenças infecciosas (imunidade), foi o fundador da teoria fagocítica da imunidade, revelou antagonismo nos micróbios. Simultaneamente com I.I. Mechnikov, os mecanismos de imunidade a doenças infecciosas foram estudados pelo maior pesquisador alemão P. Ehrlich, que criou a teoria da imunidade humoral.

Gamaleya N.F. - o fundador da imunologia e da virologia, descobriu a bacteriofagia.

DI. Ivanovsky descobriu os vírus e se tornou o fundador da virologia. Trabalhando no Jardim Botânico Nikitsky no estudo da doença do mosaico do tabaco, que causou enormes danos às plantações de tabaco, em 1892. estabeleceu que esta doença, comum na Crimeia, é causada por um vírus.

N.G. Gabrichevsky organizou o primeiro instituto bacteriológico em Moscou. Possui trabalhos no estudo da escarlatina, difteria, peste e outras infecções. Ele organizou a produção de soro antidifteria em Moscou e o aplicou com sucesso no tratamento de crianças.

P.F. Zdrodovsky é imunologista e microbiologista, conhecido por seu trabalho fundamental na fisiologia da imunidade, bem como no campo da riquetsiologia e da brucelose.

V.M. Zhdanov é um virologista proeminente, um dos organizadores da eliminação global da varíola no planeta, que esteve nas origens da virologia molecular e da engenharia genética.

MP Chumakov é imunobiotecnologista e virologista, organizador do Instituto de Poliomielite e Encefalite Viral, autor da vacina oral contra a poliomielite.

Z.V. Ermolyeva - o fundador da antibioticoterapia doméstica

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resumo

Por disciplina: "Microbiologia"

Sobre o tema: "A história do desenvolvimento da microbiologia"

Preenchido por: estudante, MMU No. 17, grupo, 42 M-9

Stepanenko Miroslav

Microbiologia (do grego. microfones -- pequeno, BIOS -- uma vida, logotipos - doutrina) - a ciência da pequena vida, cujo objeto de estudo são os microrganismos. Sua peculiaridade é a simplicidade e o tamanho muito pequeno.

A microbiologia pode ser dividida em geral e particular. A microbiologia geral estuda a estrutura, fisiologia, bioquímica, genética, ecologia e evolução dos micróbios. A microbiologia privada de acordo com os objetos de estudo é dividida em médica, veterinária, agrícola, marinha, espacial, técnica.

A principal tarefa da microbiologia médica é o estudo de micróbios patogênicos para humanos, mecanismos de infecção, métodos de diagnóstico laboratorial, terapia específica e prevenção de doenças infecciosas humanas.

O caminho histórico do desenvolvimento da antiga ciência da microbiologia pode ser dividido em 5 etapas, dependendo do nível e dos métodos de compreensão do mundo dos micróbios: heurística, morfológica, fisiológica, imunológica, genética molecular.

A etapa heurística está associada a descobertas e conjecturas inesperadas sobre a existência de seres vivos invisíveis na Terra que causam doenças.

Os micróbios existiam em nosso planeta muito antes do aparecimento de animais e humanos, o que já era suspeito por pensadores e cientistas antigos. Nos séculos III - IV. BC. Hipócrates, o fundador da medicina antiga, acreditava que as doenças humanas eram causadas por algum tipo de partículas invisíveis, que ele chamava de miasmas liberadas em áreas pantanosas e outras. Ibn Sina (Avicenna) (980-1037) escreveu no Cânone da Medicina) que a causa da peste, varíola e outras doenças são os menores seres vivos invisíveis a olho nu, transmitidos pelo ar e pela água.

O fundador do período morfológico, o naturalista holandês Anthony van Leeuwenhoek (1632--1723) projetou um microscópio com uma ampliação de 30 vezes. Examinando sob ele gotas de água, placas, várias infusões, ele encontrou em todos os lugares os menores "animais" - amimalcula. Leeuwenhoek publicou suas primeiras observações nos Proceedings of the Royal Society of London. Em 1695, foi publicado o seu livro “Os Segredos da Natureza Descobertos por Anthony Leeuwenhoek”, onde os microrganismos eram descritos quanto à sua forma, mobilidade, cor - A descoberta dos micróbios e a prova da sua patogenicidade para os humanos está associada aos nomes dos cientistas e médicos famosos como o Dr. . S. Samoilov (1744-1805), R. Koch (1843-1910), I.I. Mechnikov (1845-1916), N.F. Gamaleya (1859-1949) e muitos outros. microbiologia patogenicidade humana koh

Durante este tempo, mais de 2.000 espécies de bactérias e fungos, os agentes causadores de doenças humanas, foram descobertas e descritas.

No final do século XIX, ficou provado que não só as bactérias, mas também os protozoários podem ser causadores de doenças humanas e animais: ameba, leishmania, malária, plasmódios, etc. Essas descobertas serviram de base para a criação da ciência da protozoologia - a doutrina das doenças causadas por protozoários. Os fundadores da protozoologia foram pesquisadores russos F.A. Lesh (1840-1903), identificou o agente causador da amebíase, P.F. Borovsky (1863-1932), que estudou a leishmaniose, e um médico francês Alaveran (1845-1922), que descreveu o agente causador da malária.

O início do período fisiológico refere-se aos anos 60 do século XIX. e está associado às atividades do destacado cientista francês Loop Pasteur(1822-1895), que lançou as bases para o estudo dos microrganismos do ponto de vista de sua fisiologia. Ele estabeleceu a natureza biológica das fermentações alcoólicas, butíricas e lácticas. Ele estudou as doenças do vinho e da cerveja e desenvolveu maneiras de protegê-los da deterioração.

De significado biológico geral são os trabalhos de Pasteur sobre a geração espontânea da vida. Usando exemplos simples e convincentes, ele mostrou que em caldos estéreis fechados com tampões de algodão para evitar o contato com o ar, a geração espontânea de microrganismos da natureza inanimada em condições de vida desenvolvida é impossível. Em 1860, Pasteur, como biólogo, recebeu o prêmio da Academia de Ciências de Paris.

Lidando com as questões de fermentação e decomposição, Pasteur resolveu simultaneamente problemas práticos. Eles ofereceram método de colagemrização.

De grande importância para o desenvolvimento da microbiologia nesse período foram os estudos do cientista alemão Robert Koch (1813-1910). Ele propôs um método para obtenção de culturas puras em meio nutriente e começou a usar corantes de anilina na prática de estudar microorganismos.

Koch descobriu os agentes causadores da cólera e da tuberculose. O agente causador da tuberculose recebeu o nome de varinha de Koch. Dele, Koch recebeu a droga tuberculina, que ele queria usar para tratar pacientes com tuberculose. No entanto, na prática, ele não se justificou, mas acabou sendo uma boa ferramenta de diagnóstico e ajudou na criação de medicamentos antituberculose valiosos. Uma dessas drogas foi a vacina BCG, obtida por um microbiologista francês, aluno de Pasteur, Albert Kapymette junto com Charles Guérin(o nome da vacina em letras maiúsculas dos sobrenomes - Callmett e Geren). Koch e seus alunos também descobriram os agentes causadores da difteria, tétano, febre tifóide e gonorreia.

O desenvolvimento da microbiologia também está intimamente ligado ao trabalho de cientistas russos e soviéticos. O fundador da microbiologia geral na Rússia deve ser chamado Lev Semenovich Tsenkovsky (1822-1887), publicou seu trabalho sobre algas inferiores e infusórios, no qual estabeleceu a proximidade de bactérias e algas verde-azuladas. Ele também criou a vacina contra o antraz, que tem sido usada com sucesso na prática veterinária até hoje.

Ilya Ilyich Mechnikov (1845--1916) trabalhou em microbiologia médica. Ele estudou a relação entre a bactéria e o "dono" e descobriu que o processo inflamatório é a reação do organismo aos micróbios invasores; desenvolveu a teoria fagocítica da imunidade. Mechnikov formulou uma teoria geral da inflamação como uma reação protetora do corpo e criou uma nova direção na imunologia - a doutrina da especificidade antigênica. Atualmente, está se tornando cada vez mais importante em conexão com o desenvolvimento do problema do transplante de órgãos e tecidos, o estudo da imunologia do câncer.

O desenvolvimento da microbiologia está intimamente ligado ao nome do maior cientista, amigo e colega I. I. Mechnikov N. F. Gamalep (1859-1949). Ele dedicou toda a sua vida ao estudo de doenças infecciosas e ao desenvolvimento de medidas para combater seus patógenos. Ele descobriu o agente causador de uma doença semelhante à cólera em aves, desenvolveu uma vacina contra a cólera humana e um método original para obter uma vacina contra a varíola. Gamaleya foi o primeiro a descrever a lise de bactérias sob a influência de um bacteriófago.

Ele organizou a primeira estação de vacinação contra a raiva na Rússia, participou da erradicação da varíola. N. F. Gamaleya não é apenas um dos fundadores da microbiologia médica, mas também da imunologia e da virologia.

O fundador da epidemiologia é o Dr. K. Zabologny (1866-1920). Ele estudou a peste na Índia, China, Escócia; cólera - no Cáucaso, Ucrânia, em São Petersburgo. Como resultado, obteve evidências científicas do papel dos roedores silvestres como guardiões do agente da peste na natureza. Ele estabeleceu as formas de introdução da cólera, o papel dos bacilos na disseminação da doença, estudou a biologia do patógeno na natureza e desenvolveu métodos eficazes para diagnosticar a cólera.

S. N. Vinogradsky (1856--1953) deu uma grande contribuição ao estudo da fisiologia das bactérias sulfurosas, nitrificantes e ferrosas; descobriu a quimiossíntese em bactérias - a maior descoberta do século XIX. Vinogradsky estudou bactérias fixadoras de nitrogênio e descobriu um novo tipo de nutrição para microrganismos - o autotrofismo. O cientista publicou mais de 300 artigos científicos sobre a ecologia e fisiologia de microrganismos veneráveis. Ele é legitimamente considerado o pai da microbiologia venerável.

Uma grande contribuição para o campo da microbiologia técnica foi feita por V. N. Shaposhnikov Ya. Ya. Nikitinsky (1878-1941). Shaposhnikov escreveu o primeiro livro sobre microbiologia técnica, e os trabalhos de Nikitinsky e seus alunos lançaram as bases para o desenvolvimento da microbiologia de conservas e refrigeração de produtos alimentícios perecíveis. Progressos significativos no campo da microbiologia do leite e produtos lácteos foram alcançados pela escola S. A. Koroleva (1876--1932) e etc

A direção ecológica em microbiologia foi desenvolvida com sucesso B. L. Isachenko (1871-1948). Seu trabalho no campo da microbiologia aquática ganhou fama geral. Ele foi o primeiro a estudar a distribuição de microrganismos no Oceano Ártico e destacou seu papel nos processos ecológicos e na circulação de substâncias em corpos d'água.

O papel principal no estudo da variabilidade de microrganismos pertence aos trabalhos G. A. Nadson (1867-1940). Ele foi o primeiro a isolar em cultura pura e estudou a bactéria verde, bem como a relação entre os microrganismos (antagonismo, simbiose). De interesse científico são os trabalhos do cientista sobre a participação de microrganismos nos ciclos do ferro, enxofre e cálcio. Ele foi o primeiro a apontar as perspectivas para o desenvolvimento da microbiologia geológica. Nadson admitiu a possibilidade de manter a viabilidade dos microrganismos no espaço, enfatizando a importância dos raios de ondas curtas na mudança de sua hereditariedade e, assim, lançou as bases para a microbiologia espacial.

Usadonãoliteratura

1. Microbiologia / Ed. F.K. Cherkess. - M.: Medicina, 1987. - 512 p.

2. Fundamentos de microbiologia, virologia e imunologia: Livro didático: A.A. Vorobyov, Yu.S. Krivoshein, A.S. Bykov e outros; Ed. A.A. Vorobyeva, Yu.S. Krivosheina. - 2ª ed., apagada. - M.: Academy Publishing Center, 2002. - 224p.

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Microbiologia.

1 pergunta:

Microbiologia(do grego micros - pequeno, bios - vida, logos - ensino) - uma ciência que estuda a estrutura, atividade vital e ecologia de microrganismos das menores formas de vida de origem vegetal ou animal, não visíveis a olho nu.

História do desenvolvimento da microbiologia

A microbiologia se originou muito antes de nossa era. Em seu desenvolvimento, passou por várias etapas devido a grandes conquistas e descobertas.

A história do desenvolvimento da microbiologia: fases heurísticas, morfológicas, fisiológicas, imunológicas e genéticas moleculares.

Período heurístico(IV.III milênio aC .XVI século dC) está associado a métodos lógicos e metodológicos de encontrar a verdade. Os pensadores da época (Hipócrates) especulavam sobre a natureza das doenças contagiosas, miasmas, pequenos animais invisíveis.

D. Fracastoro foi um dos fundadores da epidemiologia, ou seja, a ciência das causas, condições e mecanismos de formação das doenças e métodos para sua prevenção.

No entanto, a prova da existência de patógenos invisíveis tornou-se possível após a invenção do microscópio. A prioridade na descoberta de microrganismos pertence ao naturalista amador holandês Antonio Leeuwenhoek (1b32. 1723). O comerciante de tecidos A. Leeuwenhoek gostava de esmerilar vidro e aperfeiçoou essa arte ao construir um microscópio que permitia ampliar 300 vezes os objetos em questão.

Estudando vários objetos sob um microscópio (água da chuva, infusões, placa, sangue, fezes, esperma), A. Leeuwenhoek observou os menores animais, que ele chamou de animalculus. A. Leeuwenhoek relatou regularmente suas observações à Royal Society de Londres, e em 1695 as resumiu no livro “Os Segredos da Natureza Descobertos por Antony Leeuwenhoek”.

2. estágio morfológico. (invenção do microscópio por A. Leeuwenhoek). Não há auto-nascimento.

Isso foi feito pelo eminente cientista francês Louis Pasteur (1822, 1895), que demonstrou experimentalmente que a geração espontânea não existe. L. Pasteur colocou um caldo estéril em um frasco que se comunicava com o ar atmosférico através de um tubo curvo em forma de S. Em tal frasco essencialmente aberto, o caldo permaneceu transparente quando em repouso por muito tempo, pois a curvatura do tubo não permitia que microorganismos penetrassem no frasco com poeira do ar.

Finalmente, em 1892, o botânico russo D.I. Ivanovsky (1864. 1920) descobriu vírus - representantes do reino vira. Esses seres vivos passavam por filtros de retenção de bactérias e, portanto, eram chamados de vírus filtráveis. Primeiro, foi descoberto um vírus que causa uma doença do tabaco conhecida como "mosaico do tabaco", depois o vírus da febre aftosa, febre amarela e muitos outros vírus. No entanto, tornou-se possível ver partículas virais somente após a invenção do microscópio eletrônico, uma vez que os vírus não são visíveis em microscópios de luz. Até o momento, o reino dos vírus (vira) possui até 1.000 tipos de vírus patogênicos. Recentemente, vários novos vírus foram descobertos, incluindo o vírus que causa a AIDS.

período fisiológico O século 19, especialmente sua segunda metade, é geralmente chamado de período fisiológico no desenvolvimento da microbiologia. Esta etapa está associada ao nome de L. Pasteur, que se tornou o fundador da microbiologia médica, bem como da imunologia e da biotecnologia. L. Pasteur fez uma série de "descobertas notáveis. Em um curto período de 1857 a 1885, ele provou que a fermentação (ácido lático, álcool, ácido acético) não é um processo químico, mas os microorganismos o causam; refutou a teoria da geração espontânea ; descobriu o fenômeno da anaerobiose, ou seja, a possibilidade de vida dos microrganismos na ausência de oxigênio, lançou as bases da desinfecção, assepsia e antissepsia, descobriu uma forma de proteção contra doenças infecciosas através da vacinação.

Muitas das descobertas de L. Pasteur trouxeram enormes benefícios práticos para a humanidade. Ao aquecer (pasteurização) doenças de cerveja e vinho, os produtos de ácido láctico causados ​​por microorganismos foram derrotados; para prevenir complicações purulentas de feridas, um anti-séptico foi introduzido; Com base nos princípios de L. Pasteur, muitas vacinas foram desenvolvidas para combater doenças infecciosas.

L. Pasteur trouxe a microbiologia e a imunologia para posições fundamentalmente novas, mostrou o papel dos microrganismos na vida das pessoas, economia, indústria, patologia infecciosa, estabeleceu os princípios pelos quais a microbiologia e a imunologia estão se desenvolvendo em nosso tempo.

O período fisiológico no desenvolvimento da microbiologia também está associado ao nome do cientista alemão Robert Koch, que desenvolveu métodos para obtenção de culturas puras de bactérias, coloração de bactérias durante a microscopia e microfotografia. Também conhecida é a tríade de Koch formulada por R. Koch, que ainda é usada para estabelecer o agente causador da doença.

O trabalho de L. Pasteur sobre vacinação abriu uma nova etapa no desenvolvimento da microbiologia, justamente chamada de "imunológica".

O princípio de atenuação (enfraquecimento) de microrganismos através de passagens através de um animal suscetível ou mantendo microrganismos em condições adversas (temperatura, secagem) permitiu a L. Pasteur obter vacinas contra raiva, antraz, cólera aviária; este princípio ainda é usado na preparação de vacinas. Consequentemente, L. Pasteur é o fundador da imunologia científica.

Assim, desde a década de 1950, iniciou-se um período de genética molecular no desenvolvimento da microbiologia e da imunologia, caracterizado por uma série de conquistas e descobertas científicas de importância fundamental. Esses incluem:

Decifrar a estrutura molecular e a organização biológica molecular de muitos vírus e bactérias; descoberta das formas mais simples de vida. "proteína infecciosa" do príon;

Decifrar a estrutura química e a síntese química de alguns antigénios. Por exemplo, a síntese química de lisozima [Sela" D., 1971], peptídeos do vírus da AIDS (R.V. Petrov, V.T. Ivanov e outros);

Decifrando a estrutura de anticorpos-imunoglobulinas

Desenvolvimento de um método para culturas de células animais e vegetais e seu cultivo em escala industrial para obtenção de antígenos virais;

Obtenção de bactérias recombinantes e vírus recombinantes. Síntese de genes individuais de vírus e bactérias. Obtenção de cepas recombinantes de bactérias e vírus que combinam as propriedades dos indivíduos progenitores ou adquirem novas propriedades;

Criação de hibridomas por fusão de linfócitos B imunes. produtores de anticorpos e células cancerosas para obter anticorpos monoclonais

Descoberta de imunomoduladores. imunocitocinas (interleucinas, interferons, mielopeptídeos, etc.).

Receber vacinas (vacina contra hepatite B, malária, antígenos do HIV e outros antígenos),

Desenvolvimento de vacinas sintéticas baseadas em antígenos naturais ou sintéticos e seus fragmentos, bem como um carreador artificial. adjuvante (assistente). estimulante da imunidade;

Estudo das imunodeficiências congênitas e adquiridas, seu papel na imunopatologia e desenvolvimento da terapia imunocorretiva. Descoberta de vírus que causam imunodeficiências;

Desenvolvimento de métodos fundamentalmente novos para o diagnóstico de doenças infecciosas e não infecciosas (imunoensaio enzimático, radioimunoensaio, immunoblotting, hibridização de ácidos nucleicos). Criação de sistemas de testes baseados nesses métodos para indicação, identificação de microrganismos, diagnóstico de doenças infecciosas e não infecciosas (tumores, cardiovasculares, autoimunes, endócrinas, etc.), bem como detecção de distúrbios em determinadas condições (gravidez, transfusão de sangue) , transplante de órgãos, etc.) etc.) Apenas as realizações mais importantes do período da genética molecular no desenvolvimento da microbiologia e da imunologia são listadas. Durante este tempo, uma série de novos vírus foram descobertos.

(agentes causadores de febres hemorrágicas Lassa, Machupo; o vírus que causa a AIDS) e bactérias (o agente causador da doença dos legionários); novas vacinas e outras preparações profiláticas (vacinas contra sarampo, poliomielite, caxumba, encefalite transmitida por carrapatos, hepatite viral B, polianatoxinas contra tétano, gangrena gasosa e botulismo, etc.), novas preparações diagnósticas foram criadas.

A microbiologia estuda todos os representantes do microcosmo (bactérias, fungos, protozoários, vírus). Em sua essência, a microbiologia é uma ciência biológica fundamental. Para estudar microorganismos, ela usa os métodos de outras ciências, principalmente física, biologia, química bioorgânica, biologia molecular, genética, citologia e imunologia. Como qualquer ciência, a microbiologia é dividida em geral e particular. A microbiologia geral estuda os padrões de estrutura e atividade vital dos microrganismos em todos os níveis. molecular, celular, população; genética e sua relação com o meio ambiente. O objeto de estudo da microbiologia privada são representantes individuais do micromundo, dependendo de sua manifestação e influência no meio ambiente, vida selvagem, incluindo humanos. Seções privadas de microbiologia incluem: médica, veterinária, agrícola, técnica (seção de biotecnologia), marinha, microbiologia espacial.

Inúmeras descobertas no campo da microbiologia, o estudo da relação entre macro e microorganismos na segunda metade do século XIX. contribuíram para o rápido desenvolvimento da imunologia.

As algas são auto e heterotróficas.

As algas vivem em: oceanos, mares, rios, lagos, solo, rochas, árvores, neve e fontes termais.

O papel das algas na natureza é colossal. Eles são o alimento primário para muitos organismos, principalmente crustáceos com um tipo de nutrição de filtração. Os crustáceos, por sua vez, são comidos pelos peixes. As algas são responsáveis ​​por 30 a 50% do oxigênio liberado pelas plantas.

A capacidade das algas de se adaptar a uma variedade de condições é única. Vivem em águas pluviais com uma quantidade mínima de sais, em corpos d'água salinos e supersalgados, em gelo de alta montanha e na superfície de rochas quentes. As algas são encontradas mesmo nas camadas superiores do solo, onde a luz solar mal penetra. Eles são os primeiros a povoar o substrato sem vida de rochas e solos, criando condições para o desenvolvimento da fertilidade do solo.

Devido à sua ampla distribuição, as algas desempenham um papel importante no ciclo de substâncias na natureza.

Muitos tipos de algas (especialmente vermelhas e marrons) são usadas há muito tempo pelos humanos para alimentação. Agar-agar, alginato de sódio e alguns ácidos usados ​​em muitas indústrias são obtidos a partir de algas. Por muito tempo, as algas lavadas em terra foram usadas como aditivos alimentares para animais de fazenda e aves e, após a decomposição, como fertilizante para plantas.

As algas são usadas para produzir metano a partir delas.

As algas são plantas que vivem na água.

Essas algas toleram facilmente a secagem, o congelamento e ganham vida muito rapidamente com a menor umidade.

Algumas algas vivem como simbiontes dentro do corpo de alguns animais (protozoários, corais, vermes, moluscos, etc.).

O corpo das algas - talo ou talo - é muito mais simples em estrutura do que o de musgos, samambaias e outras plantas terrestres, muitas vezes não há diferenciação de células em tecidos. Os esporos são os órgãos reprodutivos das algas, geralmente desprovidos de uma casca dura. A parede celular das algas consiste em celulose, pectina, compostos organossilícios (nas diatomáceas), algina e fucina (algas marrons). Amido, glicogênio, polissacarídeos, lipídios são apresentados como substâncias de reserva.

algas procarióticas e eucarióticas. Os procariontes não possuem núcleo membranoso. Estes incluem todas as bactérias e algas verde-azuladas (ou Cianobactérias - cianobactérias). As células eucarióticas contêm um núcleo bem formado.

Algas procarióticas (Procaryota):

1. Azul esverdeado (Cyanophyta);

2. Algas verdes procarióticas (primárias) (Prochlorophyta).

Algas eucarióticas (Eucariotas):

1. Euglenophyta (Euglenophyta);

Dinophyta (Dinophyta);

3. Cryptophyta (Cryptophyta);

4. Raphidophyta (Raphidophyta);

Algas douradas (Chrysophyta);

6. Diatomáceas (Bacillariophyta);

7. Verde amarelo (Xanthophyta);

Algas vermelhas (Rhodophyta);

9. Algas castanhas (Phaeophyta);

10. Algas verdes (Chlorophyta);

11. Algas Charophyta.

As algas verdes azuis e procarióticas são classificadas como procariontes (ou seja, organismos não nucleares), uma vez que suas células não possuem um núcleo formalizado.

Cyanophyta, ao contrário dos eucariotos, não possui um núcleo formalizado, o que os aproxima de outros procariontes, a base das paredes celulares é o glicopeptídeo mureína, o processo sexual está ausente ou prossegue de acordo com o tipo de conjugação,

As formas flageladas têm sinais de plantas e animais, o que foi a razão para combiná-los todos em um grupo sistemático comum de "organismos flagelados" e incluí-los no sistema do mundo animal. Ao contrário dos animais flagelados, as algas têm clorofila e cromatóforos. No entanto, no escuro, podem perder pigmentos, tornar-se incolores e existir devido à absorção de substâncias orgânicas dissolvidas na água. Algumas espécies de algas unicelulares (de Dinophyta) são capazes, como os protozoários, de capturar partículas orgânicas.

Pergunta

Aproximadamente 100.000 espécies conhecidas

São eucariontes, possuem núcleo nas células (uma ou mais), existem organismos unicelulares e multicelulares.

são heterótrofos, pois não possuem clorofila, suas paredes celulares contêm quitina (como nos animais), os carboidratos são armazenados na forma de glicogênio, são capazes de formar uréia

Sinais característicos apenas para cogumelos:

a base do corpo vegetativo do fungo é o micélio, ou micélio, consiste em finos filamentos tubulares ramificados, são chamados de hifas As hifas consistem em células multinucleares ou uninucleares

denso entrelaçamento de hifas forma um corpo de frutificação no qual os esporos são formados

Cogumelos reproduzem:

assexuadamente - com manchas miceliais e esporos

sexualmente - como resultado da fusão de células germinativas especializadas

Nutrição de cogumelos:

absorver nutrientes, absorvendo-os através de toda a superfície do corpo

Cogumelos não vivem muito, mas também existem perenes entre eles.

Os cogumelos chapéu têm um micélio de longa duração.

Papel na natureza: Os cogumelos são importantes como produtos alimentares ou produtores de substâncias medicinais. Eles desempenham um papel importante no ciclo de substâncias na natureza. Possuindo um rico aparato enzimático, os fungos decompõem ativamente os restos de animais e plantas que entram no solo, contribuindo para a formação de uma camada de solo fértil.

2.2 pergunta.

Visão geral da estrutura dos protozoários

organismos unicelulares, cujo corpo consiste no citoplasma e um ou mais núcleos. A célula mais simples é um indivíduo independente, desempenha as funções de todo o organismo. É geralmente aceito que os seres unicelulares são mais primitivos do que os multicelulares.

A maioria dos representantes da classe tem dimensões microscópicas - 3-150 mícrons. Apenas os maiores representantes da espécie (rizomas de conchas) atingem 2-3 cm de diâmetro.

A estrutura corporal de um protozoário é típica de uma célula eucariótica. Existem organelas gerais (mitocôndrias, ribossomos, centro celular, RE, etc.) e de finalidade especial (pseudopódios, ou pseudópodes, flagelos, cílios, vacúolos digestivos e contráteis). Organelas de importância geral são inerentes a todas as células eucarióticas.

Organelas digestivas - vacúolos digestivos com enzimas digestivas. A nutrição ocorre por pino ou fagocitose. Alguns protozoários têm cloroplastos e se alimentam da fotossíntese.

Os protozoários de água doce possuem órgãos osmorreguladores - vacúolos contráteis.

A maioria dos protozoários possui um núcleo, mas existem representantes com vários núcleos. Os núcleos de alguns protozoários são caracterizados por poliploidia.

O citoplasma é heterogêneo. É subdividida em uma camada externa mais leve e homogênea, ou ectoplasma, e uma camada interna granular, ou endoplasma. O tegumento externo é representado por uma membrana citoplasmática (na ameba) ou por uma película (na euglena). Os foraminíferos e os girassóis, habitantes do mar, têm uma concha mineral ou orgânica.

Características da atividade vital dos protozoários

A grande maioria dos protozoários são heterótrofos.

A respiração, isto é, as trocas gasosas, ocorre através de toda a superfície da célula.

A irritabilidade é representada pelos táxis (reações motoras). Há fototaxia, quimiotaxia, etc.

Reprodução de protozoários

Assexual - por mitose do núcleo e divisão celular em dois (em ameba, euglena, ciliados), bem como por esquizogonia - divisão múltipla (em esporozoários).

Sexual - cópula. A célula do protozoário torna-se um gameta funcional; Como resultado da fusão de gametas, um zigoto é formado.

Muitos protozoários podem existir em duas formas - trofozoíto e cisto.

Muitos representantes do filo Protozoa são caracterizados pela presença de um ciclo de vida que consiste em uma alternância regular de formas de vida. Como regra, há uma mudança de gerações com reprodução assexuada e sexual. A formação de cistos não faz parte de um ciclo de vida regular.

Papel na natureza:

1. purificação dos corpos d'água da poluição (ciliados).

2. Os protozoários servem de alimento para alevinos e outros habitantes aquáticos.

3. Realizando a fotossíntese, reduz a quantidade de dióxido de carbono e aumenta o teor de oxigênio na água.

4. Pelo número de ciliados e euglenas, pode-se determinar o grau de poluição da água. Uma grande quantidade de euglena indica que a água está poluída com substâncias orgânicas. Ameba comum vive onde há pouca matéria orgânica.

5. As conchas dos protozoários (foraminíferos marinhos) estão envolvidas na formação de giz e calcário.

6. Causando várias doenças em humanos e animais.

7. O mais perigoso Plasmodium da malária, que causa a malária. Alimenta-se de glóbulos vermelhos humanos, destruindo-os.

3 pergunta:

Existem três reinos no reino procariota:

reino das bactérias (eubactérias),

reino das arqueobactérias,

o reino das cianobactérias (cianeto, algas verde-azuladas).

O reino eucarioto inclui três reinos:

reino vegetal,

Reino animal

reino dos cogumelos.

Principal diferença

No procariontes não há núcleo, o DNA circular (cromossomo circular) está localizado diretamente no citoplasma (esta seção do citoplasma é chamada de nucleoide).

Os eucariotos têm um núcleo bem formado (a informação hereditária [DNA] é separada do citoplasma por um envelope nuclear).

Diferenças adicionais

1) Como os procariontes não possuem núcleo, não há mitose/meiose. As bactérias se reproduzem dividindo-se em dois.

2) Procariotos de organelas possuem apenas ribossomos (pequenos, 70S), enquanto eucariotos, além de ribossomos (grandes, 80S), possuem muitas outras organelas: mitocôndrias, retículo endoplasmático, centro celular, etc.

3) Uma célula procariótica é muito menor que uma célula eucariótica: 10 vezes em diâmetro, 1000 vezes em volume.