Mikrobiologické procesy používané v potravinárskom priemysle. Čo je mikrobiológia

A 26 ďalších súborov.
Zobraziť všetky prepojené súbory


  1. Mikrobiológia ako veda. Ciele a metódy výskumu v mikrobiológii.
Mikrobiológia (z gréckeho micros – malý, bios – život, logos – náuka, t. j. náuka o malých formách života) – veda, ktorá študuje voľným okom nerozoznateľné organizmy, ktoré sa pre svoju mikroskopickú veľkosť nazývajú mikroorganizmy (zárodky).

Predmet mikrobiológia – mikroorganizmy, ich morfológia, fyziológia, genetika, taxonómia, ekológia a vzťahy s inými formami života. Pre lekársku mikrobiológiu – patogénne a oportúnne mikroorganizmy.

Mikroorganizmy - najstaršia forma organizácie života na Zemi, objavili sa dávno pred vznikom rastlín a živočíchov - približne pred 3-4 miliardami rokov.

Ciele mikrobiológie:

Ciele lekárskej mikrobiológie:

1. Štúdium biológie patogénnych (choroboplodných) a normálnych mikróbov pre človeka.

2. Štúdium úlohy mikróbov pri výskyte a rozvoji infekčných (nákazlivých) ochorení a tvorbe imunitnej odpovede makroorganizmu („hostiteľ“).

3. Vývoj metód mikrobiologickej diagnostiky, špecifickej liečby a prevencie infekčných ochorení človeka.

Metódy výskumu v mikrobiológii:


  1. Mikroskopické- štúdium morfológie mikróbov v zafarbenom a nezafarbenom stave pomocou rôznych typov mikroskopov.

  2. Mikrobiologické(bakteriologické, mykologické, virologické). Metóda je založená na izolácii čistej kultúry patogénu a jej následnej identifikácii.

  3. Chemický

  4. Experimentálne (biologické)- kontaminácia laboratórnych zvierat mikróbmi.

  5. Imunologické(pri diagnostike infekcií) - štúdium špecifických reakcií makroorganizmu na kontakt s mikróbmi.

  1. Hlavné obdobia vo vývoji mikrobiológie a imunológie.
Rozlišujú sa tieto obdobia:

  1. Počiatočné obdobie
Druhá polovica 13. storočia až polovica 19. storočia. Spája sa s Leeuwenhoekovým vytvorením jednoduchého mikroskopu a objavom mikroskopických tvorov neviditeľných voľným okom.

  1. Pasteurovo obdobie
Louis Pasteur je zakladateľom mikrobiológie ako vedy. Jeho výskum:

  • fermentácia

  • úloha mikróbov v kolobehu látok v prírode a spontánnej tvorbe.
Tvorili teoretický základ modernej mikrobiológie. Pasteur zistil, že za určitých podmienok patogénne mikróby strácajú svoju virulenciu. Na základe tohto objavu vytvára vakcíny.

Vedľa mena Pasteur padlo meno Robert Koch, vynikajúci majster aplikovaného výskumu, objavil pôvodcu antraxu, cholery, tuberkulózy a iných mikroorganizmov.


  1. Tretia tretina
Prvá polovica 20. storočia. Rozvoj mikrobiológie, imunológie a virológie. Tu sú dôležité objavy Ivanovského – pôvodcovia choroby tabakovej mozaiky. Boli objavené filtrovateľné infekčné agens - vírusy, L-formy baktérií, mykoplazmy. Intenzívnejšie sa rozvíjali aplikované aspekty imunológie. P. Ehrlich vypracovať humorálnu teóriu imunity. Mečnikov– teória fagocytózy. Ďalšou dôležitou etapou vo vývoji mikrobiológie bol objav antibiotík. V roku 1929 A. Fleming objavil penicilín.

  1. Moderné obdobie.
Vytvorenie elektrónového mikroskopu zviditeľnilo svet vírusov a makromolekulárnych zlúčenín. Štúdium génov, štruktúry vírusov, baktérií na molekulárnej úrovni. Genetické inžinierstvo, dekódovanie genómu. Bola študovaná úloha DNA pri prenose dedičných charakteristík. Revolúcia v imunológii. Stala sa vedou, ktorá študuje nielen infekcie a ochranu pred nimi, ale študuje aj mechanizmy sebaobrany tela pred všetkým geneticky cudzím, zachovávajúc integritu tela.

3. Zakladatelia mikrobiológie.

L. Pasteur


  1. štúdium mikrobiologických základov fermentačných a hnilobných procesov,

  2. rozvoj priemyselnej mikrobiológie,

  3. objasnenie úlohy mikroorganizmov v obehu látok v prírode,

  4. objav anaeróbnych mikroorganizmov,

  5. rozvoj princípov asepsie,

  6. vývoj metód sterilizácie,

  7. oslabenie (utlmenie) virulencie. Stupeň patogenity je virulencia. Ak teda oslabíte virulenciu, môžete dostať vakcínu.

  8. príjem vakcín (očkovacích kmeňov) – cholera a besnota.

  9. Pasteur má tú česť objaviť stafylokoky a streptokoky

R. Koch - nemecký prírodovedec, študent Pasteur.


4. Úloha domácich vedcov v rozvoji mikrobiológie.


  1. Tsenkovsky L.S.. zorganizoval výrobu vakcíny proti antraxu a v roku 1883 ju úspešne použil na vakcináciu hospodárskych zvierat.

  2. Minh. Dokázal, že spirochéta recidivujúcej horúčky je pôvodcom choroby.

  3. Mochutkovského sa sám infikoval týfusom (injikoval pacientovi krv), čím dokázal, že patogén bol prítomný v krvi pacienta.

  4. Lesha F.A. Dokázané, že dyzentéria môže byť spôsobená prvokmi patriacimi k amébám.

  5. Hral veľkú úlohu v mikrobiológii I.I. Mečnikov. Bol tvorcom fagocytárnej teórie imunity. Potom publikuje prácu „Imunita voči infekčným chorobám“.

  6. V roku 1886 bola v Odese otvorená prvá bakteriologická stanica na čele s Mečnikovom a jeho asistentmi Gamel N.F. a Barlah L.V.

  7. Ďalej bola otvorená stanica v Charkove. Mal na starosti Vinogradského. Pracoval v oblasti všeobecnej mikrobiológie. Objavil baktérie síry a železa, nitrifikačné baktérie – pôvodcov nitrifikácie v pôde.

  8. DI. Ivanovský(objavil vírus tabakovej mozaiky, považovaný za zakladateľa virológie).

  9. Tsinkovského (podieľal sa na vývoji metód očkovania proti antraxu).

  10. Amilyansky- napísal prvú učebnicu „Základy mikrobiológie“, objavil pôvodcu fermentácie celulózy, študoval baktérie viažuce dusík.

  11. Mikhin- položil základ veterinárnej mikrobiológii, objavil pôvodcu leptospirózy.

  12. Šapošnikov– zakladateľ technickej mikrobiológie.

  13. Voitkevič– pracoval s acidophilus bacillus, považovaný za zakladateľa liečebnej a diétnej výživy pre zvieratá.

Od polovice 20. storočia je mikrobiológia ako disciplína zaradená do vysokoškolských osnov.

5. Základy taxonómie a nomenklatúry mikroorganizmov.

Podľa modernej taxonómie patria mikroorganizmy do 3 kráľovstiev:

ja Prokaryoty:
* Eubaktérie
1. Gracilicutes (tenká bunková stena)
2. Firmicutes (hrubá bunková stena)
3. Tenericutes (bez bunkovej steny)
Spirochety, rickettsie, chlamýdie, mykoplazmy, aktinomycéty.
* Archaebaktérie
4. Mendocutes
II. Eukaryoty: Zvieratá Rastliny Huby Protozoa
III. Nebunkové formy života: Vírusy Prióny Plazmidy

Druh – Rod – Čeľaď – Rad – Trieda – Divízia – Kráľovstvo.

Označenie mikroorganizmov zahŕňa názov rodu a druhu. Rod s veľkým písmenom, typ s malým písmenom. Generický názov podľa priezviska autora alebo morfológie baktérií. Názov druhu – podľa klinických príznakov, morfológie kolónií, biotopu.

V súčasnosti sa na taxonómiu mikroorganizmov používa množstvo taxonomických systémov.

1. Numerická taxonómia . Uznáva rovnocennosť všetkých charakteristík. Na jeho použitie potrebujete mať informácie o mnohých desiatkach znakov. Druhy sú určené počtom zhodných charakteristík.

2. Serotaxonomia. Študuje bakteriálne antigény pomocou reakcií s imunitnými sérami. Najčastejšie sa používa v lekárskej bakteriológii. Nevýhoda: baktérie nie vždy obsahujú druhovo špecifický antigén.

3. Chemotaxonomia. Fyzikálnochemické metódy sa používajú na štúdium zloženia lipidov a aminokyselín mikrobiálnej bunky a niektorých jej zložiek.

4. Génová systematika. Je založená na schopnosti baktérií s homológnou DNA transformovať, transdukovať a konjugovať, na analýze extrachromozomálnych faktorov dedičnosti – plazmidov, transpozónov, fágov.

Špecializované termíny:

Vyhliadka - evolučne ustálený súbor jedincov s jediným genotypom, prejavujúcim sa podobnými fenotypovými vlastnosťami.

možnosť - jedince rovnakého druhu, líšiace sa rôznymi vlastnosťami (sérovary, chemovary, kultivary, morfovary, fagovary).

Populácia - súbor jedincov toho istého druhu, ktorí žijú na určitom území relatívne dlho.

Kultúra - súbor baktérií jedného druhu (čistých) alebo viacerých druhov (zmiešaných), pestovaných na živnom médiu (kvapalnom alebo tuhom).

Kmeň – čistá kultúra jedného druhu baktérie, izolovaná v určitom čase z jedného zdroja.

Kolónia - viditeľné nahromadenie baktérií rovnakého druhu na povrchu alebo v hĺbke hustého živného média.

Klon – bunková kultúra vypestovaná z jedného mikroorganizmu klonovaním.

Mikrobiológia(z gréckeho micros – malý, bios – život, logos – vyučovanie, veda) je náuka o mikróboch (mikroorganizmoch).

Predmet štúdia: zárodky alebo mikroorganizmy (vírusy, baktérie, mikroskopické riasy a huby, prvoky).

Predmet štúdia: morfológia, fyziológia, biochémia, genetika, systematika, vývoj, ekológia mikroorganizmov, ich význam v živote človeka, živočíchov a celej biosféry.

Mikrobiológia je rozdelená do disciplín:

  1. Bakteriológia – veda o baktériách;
  2. Virológia – o vírusoch;
  3. Mykológia – o hubách;
  4. Algológia – o mikroskopických riasach;
  5. Protozoológia – o najjednoduchších;
  6. Imunológia - o ochranných reakciách tela.

Sekcie mikrobiológie:

  1. generál – študuje najvšeobecnejšie vzorce charakteristické pre každú skupinu mikroorganizmov. Je základom pre všetky sekcie mikrobiológie.
  2. Súkromné – súkromná mikrobiológia študuje špecifické problémy (charakteristiky patogénov bakteriálnych, vírusových, protozoálnych infekcií, mykóz, mykotoxikóz).

Pokyny v mikrobiológii : poľnohospodársky; lekárske; veterinárne; technické; sanitárne; morské; geologické; priestor .

1. POĽNOHOSPODÁRSKA MIKROBIOLÓGIA.Študuje mikróby, ktoré sa podieľajú na kolobehu látok, používajú sa na výrobu hnojív, zvyšujú úrodnosť pôdy, spôsobujú choroby rastlín (fytopatogénne) a opatrenia na boj proti nim atď.

2. LEKÁRSKA MIKROBIOLÓGIA. Predmetom jej štúdia sú mikroorganizmy, ktoré sú pre človeka patogénne (patogénne) a oportúnne (za určitých podmienok spôsobujú choroby). Študuje charakteristiku patogénu, metódy laboratórnej diagnostiky, liečby a prevencie chorôb.

3. VETERINÁRNA MIKROBIOLÓGIA. Predmetom jej štúdia sú aj patogénne (choroby spôsobujúce) a oportúnne (za určitých podmienok spôsobujú choroby) mikroorganizmy. Študuje patogény chorôb poľnohospodárskych, komerčných a voľne žijúcich zvierat, vtákov, rýb a včiel. Študuje charakteristiku patogénu, metódy laboratórnej diagnostiky, liečby a prevencie chorôb. Úzko súvisí s medicínou, keďže mnohé patogény infekčných chorôb (zooantroponózy) sú spoločné pre ľudí a zvieratá. Študuje aj mikroflóru živočíšnych produktov (mäso, mlieko atď.).

4. TECHNICKÁ (PRIEMYSLOVÁ) MIKROBIOLÓGIA. Jeho úlohou je vyvinúť biotechnológiu pre syntézu mikroorganizmami biologicky aktívnych látok: bielkovín, vitamínov, enzýmov, antibiotík, alkoholov, organických kyselín, ako aj vína, piva, produktov kyseliny mliečnej a pod.. Jeho úlohou je aj vývoj metód na boj proti korózii kovov a metódy ochrany proti mikrobiálnemu poškodeniu stavebných materiálov, rôznych surovín a potravinárskych výrobkov.

5. SANITÁRNA MIKROBIOLÓGIA. Predmetom jeho štúdia je sanitárny a mikrobiologický stav objektov životného prostredia (vzduch, voda, pôda), potravín a krmív (mäso, mlieko, vajcia, obilie). Cieľom tejto časti je vyvinúť sanitárne mikrobiologické štandardy a metódy na detekciu patogénnych a oportúnnych mikróbov v rôznych objektoch životného prostredia.

6. MORSKÉ (VODNÉ) MIKROBIOLÓGIE.Študuje mikróby, ktoré obývajú moria, oceány a iné vodné plochy. Vyvíja mikrobiologické metódy na čistenie priemyselných a odpadových vôd.

7. GEOLOGICKÁ MIKROBIOLÓGIA.Študuje úlohu mikroorganizmov v kolobehu látok a pri tvorbe minerálov a vyvíja mikrobiologické metódy získavania kovov z rúd.

8. VESMÍRNA MIKROBIOLÓGIA.Študuje mikroflóru vesmíru a iných planét, vplyv vesmírnych podmienok na životnú aktivitu mikroorganizmov.

Mikróby (mikroorganizmy) je názov kolektívnej skupiny živých organizmov, ktoré nie sú viditeľné voľným okom (ich charakteristická veľkosť je menšia ako 0,1 mm).

Medzi mikróby patria: nebunkové formy (vírusy), prokaryoty alebo nejadrové (baktérie), eukaryoty alebo jadrové (huby a prvoky).

Vlastnosti mikroorganizmov :

  1. mikroskopické rozmery;
  2. relatívna jednoduchosť štruktúry;
  3. vysoká miera reprodukcie;
  4. masívne populácie;
  5. schopnosť transformovať akékoľvek organické a (alebo) anorganické látky;
  6. vysoká rýchlosť metabolizmu;
  7. výrazná variabilita a prispôsobivosť vonkajšiemu prostrediu;
  8. všadeprítomné rozšírenie v biosfére.

Strana 33 z 36

Mikrobiológia

Mikrobiológia je veda, ktorá študuje mikroorganizmy (baktérie, mikroskopické huby, riasy), ich systematiku, morfológiu, fyziológiu, biochémiu, dedičnosť a premenlivosť, ich rozšírenie a úlohu v kolobehu látok v prírode, ako aj ich praktický význam.

Vznik a vývoj mikrobiológie. Začiatok mikrobiológie sa spája s menom holandského bádateľa A. Leeuwenhoeka (1632-1723), ktorý prvýkrát videl baktérie a kvasinky skúmaním zubného povlaku, bylinných infúzií, piva atď. pomocou mikroskopov, ktoré vyrobil. Skutočným tvorcom mikrobiológie ako vedy bol však L. Pasteur, ktorý objavil úlohu mikroorganizmov pri kvasení (vinárstvo, pivovarníctvo) a pri výskyte chorôb zvierat a ľudí. Mimoriadny význam pre boj proti infekčným chorobám mala metóda preventívneho očkovania navrhnutá Pasteurom, založená na vnášaní oslabených kultúr patogénnych mikroorganizmov do tela zvieraťa alebo človeka. Dlho pred objavením vírusov navrhol Pasteur očkovanie proti vírusovej chorobe besnota. Pasteurove diela slúžili ako vedecký základ pre sterilizáciu chirurgických nástrojov a obväzov, prípravu konzervovaných potravín, pasterizáciu potravinárskych výrobkov atď. Pasteurove myšlienky o úlohe mikroorganizmov v kolobehu látok v prírode rozvinul zakladateľ všeobecnej mikrobiológie v Rusku S.N. Winogradského, ktorý objavil chemoautotrofné mikroorganizmy, ktoré asimilujú atmosférický oxid uhličitý pomocou energie oxidácie anorganických látok, a baktérie, ktoré rozkladajú celulózu za aeróbnych podmienok.
V rozvoji lekárskej mikrobiológie má významnú úlohu R. Koch, ktorý objavil pôvodcov tuberkulózy a cholery a navrhol pevné živné pôdy pre pestovanie mikroorganizmov. Významne prispeli k rozvoju lekárskej mikrobiológie a imunológie E. Behring (Nemecko), E. Roux (Francúzsko), S. Kitazato (Japonsko), v Rusku a ZSSR - I.I. Mečnikov, L.A. Tarasevič, D.K. Zabolotny, N.F. Gamaleya.

Rozvoj mikrobiológie a potreby praxe viedli k vyčleneniu množstva odborov mikrobiológie do samostatných vedných odborov, a to najmä:

1. Všeobecná mikrobiológia, ktorá študuje základné zákony biológie mikroorganizmov.

2. Technická alebo priemyselná mikrobiológia, ktorej úlohou je štúdium a realizácia mikrobiologických procesov používaných na získavanie kvasiniek, kŕmnych bielkovín, lipidov, bakteriálnych hnojív, ako aj výroba antibiotík, vitamínov, enzýmov, aminokyselín, nukleotidov, organických kyseliny prostredníctvom mikrobiologickej syntézy a pod.

3. Poľnohospodárska mikrobiológia, ktorá objasňuje zloženie pôdnej mikroflóry, jej úlohu v kolobehu látok v pôde, ako aj jej význam pre štruktúru a úrodnosť pôdy, vplyv spracovania na mikrobiologické procesy v pôde. vplyv bakteriálnych prípravkov na produktivitu rastlín. Jej úlohou je aj štúdium mikroorganizmov, ktoré spôsobujú choroby rastlín a boj proti nim, vývoj mikrobiologických metód boja proti hmyzím škodcom, metód konzervácie krmív, konzervovania ľanu a ochrany plodín pred poškodením spôsobeným mikroorganizmami.

4. Geologická mikrobiológia, ktorej predmetom štúdia je úloha mikroorganizmov v kolobehu látok v prírode, pri tvorbe a ničení nerastných ložísk. Výsledkom aplikovaného výskumu v tejto oblasti sú metódy získavania (lúhovania) kovov (meď, germánium, urán, cín) a iných minerálov z rúd pomocou baktérií.

5. Vodná mikrobiológia, ktorá študuje kvantitatívne a kvalitatívne zloženie mikroflóry slaných a sladkých vôd a jej úlohu v biochemických procesoch prebiehajúcich vo vodných útvaroch, sleduje kvalitu pitnej vody, zlepšuje mikrobiologické metódy čistenia odpadových vôd.

6. Lekárska mikrobiológia, ktorá študuje mikroorganizmy spôsobujúce ľudské choroby a vyvíja účinné metódy boja proti nim.

Treba poznamenať, že ak sa predtým vírusy považovali aj za predmety štúdia mikrobiológie, teraz jedinečná štruktúra a reprodukcia vírusov, ako aj použitie špeciálnych metód na ich štúdium, viedli k vzniku virológie ako samostatnej vedy, ktorá nie je súvisiace s mikrobiológiou. Mikrobiológia sa v týchto dňoch rýchlo rozvíja. Tento vývoj má tri hlavné dôvody:

– vďaka úspechom fyziky, chémie a techniky získala mikrobiológia veľké množstvo nových výskumných metód;

- od 40-tych rokov. XX storočia praktické využitie mikroorganizmov sa prudko zvýšilo;

– mikroorganizmy sa začali využívať na riešenie dôležitých biologických problémov, akými sú dedičnosť a variabilita, biosyntéza organických zlúčenín, regulácia metabolizmu atď.

Úspešný rozvoj modernej mikrobiológie nie je možný bez harmonickej kombinácie výskumu na populačnej, bunkovej, orgánovej a molekulárnej úrovni. Boli vyvinuté nové typy mikroskopických zariadení na štúdium morfológie a cytológie mikroorganizmov. V ZSSR tak bola vynájdená metóda kapilárnej mikroskopie, ktorá umožnila objaviť nový, predtým neprístupný svet mikroorganizmov s jedinečnou morfológiou a fyziológiou.

Na štúdium metabolizmu a chemického zloženia mikroorganizmov sa rozšírili rôzne metódy fyzikálnej a chemickej biológie: chromatografia, hmotnostná spektrometria, metóda izotopových indikátorov, elektroforéza. Pomocou elektrónového mikroskopu bolo možné študovať jemné rysy štruktúry cytoplazmatických membrán a ribozómov, ich zloženie a funkcie (napríklad úloha cytoplazmatických membrán pri transporte rôznych látok alebo účasť ribozómov na biosyntéze bielkovín) .

Rozšírila sa kontinuálna kultivácia mikroorganizmov, založená na neustálom prítoku čerstvého živného média a odtoku tekutej kultúry. Zistilo sa, že spolu s reprodukciou buniek (rast kultúry) dochádza k rozvoju kultúry, t.j. zmeny súvisiace s vekom v bunkách, ktoré tvoria kultúru, sprevádzané zmenami v ich fyziológii. Príkladom je fakt, že mladé bunky ani pri intenzívnom množení nie sú schopné syntetizovať mnohé odpadové látky, ako je acetón, butanol, antibiotiká, produkované staršími kultúrami. Moderné metódy štúdia fyziológie a biochémie mikroorganizmov umožnili rozlúštiť vlastnosti ich energetického metabolizmu, dráhy biosyntézy aminokyselín, mnohých bielkovín, antibiotík, niektorých lipidov, hormónov a iných zlúčenín, ako aj stanoviť princípy regulácie metabolizmu v mikroorganizmoch.

Praktický význam mikrobiológie. V súčasnosti je veľmi dôležitá úloha aplikovaného výskumu v oblasti mikrobiológie. Dokonca aj v dávnych dobách, niekoľko tisíc rokov pred vznikom mikrobiológie ako vedy, ľudia, ktorí nevedeli o existencii mikroorganizmov, ich široko používali na prípravu kumissu a iných fermentovaných mliečnych výrobkov, na výrobu vína, piva, octu. , na silážovanie krmiva a na ľan. Mikroorganizmy hrajú zásadnú úlohu v úrodnosti pôdy, produktivite nádrží a pri tvorbe a ničení nerastných ložísk. Dôležitá je najmä schopnosť mikroorganizmov mineralizovať organické zvyšky živočíchov a rastlín. Neustále narastajúce využívanie mikroorganizmov v praxi viedlo k vzniku mikrobiologického priemyslu a k výraznému rozšíreniu mikrobiologického výskumu v rôznych odvetviach priemyslu a poľnohospodárstva. Od polovice 19. stor. do 40-tych rokov XX storočia Technická mikrobiológia študovala najmä rôzne fermentácie a mikroorganizmy sa využívali najmä v potravinárskom priemysle. Od 40-tych rokov Rýchlo sa rozvíjajú nové oblasti technickej mikrobiológie, ktoré sú spojené so vznikom novej generácie zariadení a prístrojov. Kultivácia mikroorganizmov sa začala uskutočňovať vo veľkokapacitných uzavretých fermentoroch, zdokonaľovali sa spôsoby oddeľovania mikrobiálnych buniek od kultivačnej tekutiny, oddeľovania od nej a chemického čistenia ich metabolických produktov.

Jedným z prvých, ktorý sa objavil a vyvinul, bola výroba antibiotík. Aminokyseliny (lyzín, kyselina glutámová, tryptofán) sa vyrábajú mikrobiologicky vo veľkom
atď.), enzýmy, vitamíny, ako aj kŕmne kvasnice na nejedlých surovinách (sulfitový lúh, hydrolyzáty dreva, rašelina a odpad z poľnohospodárskych rastlín, uhľovodíky ropy a zemného plynu, odpadové vody obsahujúce fenol alebo škrob atď.) . Polysacharidy sa vyrábajú mikrobiologicky a vyvíja sa priemyselná biosyntéza lipidov. Používanie mikroorganizmov v poľnohospodárstve prudko vzrástlo. Zvýšila sa produkcia bakteriálnych hnojív, najmä nitragínu, pripravovaného z kultúr uzlíkovitých baktérií, ktoré viažu dusík v symbióze so strukovinami a používaného na infikovanie semien strukovín. Nový smer v poľnohospodárskej mikrobiológii je spojený s mikrobiologickými metódami boja proti hmyzu a jeho larvám - škodcom poľnohospodárskych rastlín a lesov. Boli nájdené baktérie a plesne, ktoré svojimi toxínmi ničia týchto škodcov a je zvládnutá výroba zodpovedajúcich prípravkov. Sušené bunky baktérií mliečneho kvasenia sa používajú na liečbu črevných ochorení u ľudí a hospodárskych zvierat. Je známe, že delenie mikroorganizmov na prospešné a škodlivé je ľubovoľné, pretože hodnotenie výsledkov ich činnosti závisí od podmienok, v ktorých sa vyskytujú. Rozklad celulózy mikroorganizmami je teda dôležitý a užitočný v rastlinných odpadoch alebo pri trávení potravy v tráviacom trakte (zvieratá a ľudia nie sú schopní stráviť celulózu bez jej predbežnej hydrolýzy mikrobiálnym enzýmom celulóza). Tieto isté mikroorganizmy zároveň ničia rybárske siete, laná, lepenku, papier, knihy, bavlnené tkaniny atď. Ani patogénne mikroorganizmy nemožno klasifikovať ako absolútne škodlivé, pretože... Pripravujú sa z nich vakcíny na ochranu zvierat či ľudí pred chorobami. Mikroorganizmy sa používajú, keď je potrebné urýchliť rozklad určitých chemikálií, ako sú pesticídy, v pôde. Úloha mikroorganizmov pri čistení odpadových vôd (mineralizácia látok obsiahnutých v odpadových vodách) je veľká.



Obsah
Živé systémy.
Didaktický plán
Špecifickosť a systematickosť živých vecí
Základné vlastnosti živých systémov
Úrovne organizácie živých systémov
Biochemický základ života
Vznik bunkovej teórie
Bunková štruktúra a reprodukcia
Typy buniek a organizmov

  • 4. Klasifikácia baktérií. Princípy modernej taxonómie a nomenklatúry, základné taxonomické jednotky. Pojem druh, variant, kultúra, populácia, kmeň.
  • 5. Mikroskopické metódy. Mikroskopická metóda diagnostiky infekčných chorôb.
  • 6. Metódy farbenia mikróbov a ich jednotlivých štruktúr.
  • 7. Morfológia a chemické zloženie baktérií. Protoplasty. L – formy baktérií.
  • 8. Ultraštruktúra baktérií.
  • 9. Sporulácia v baktériách. Patogénne mikróby tvoriace spóry.
  • 10. Kapsuly v baktériách. Metódy ich detekcie.
  • 11. Bičíky a inklúzie v baktériách. Metódy ich detekcie.
  • 14. Rast a rozmnožovanie baktérií. Kinetika reprodukcie bakteriálnej populácie.
  • 15. Morfológia a ultraštruktúra rickettsie. Morfológia a ultraštruktúra chlamýdií. Patogénne druhy.
  • 16. Morfológia a ultraštruktúra spirochét. Klasifikácia, patogénne druhy. Spôsoby výberu.
  • 17. Morfológia a ultraštruktúra mykoplaziem. Druhy patogénne pre ľudí.
  • 18. Systematika a nomenklatúra vírusov. Princípy modernej klasifikácie vírusov.
  • 19. Evolúcia a pôvod vírusov. Hlavné rozdiely medzi vírusmi a baktériami.
  • 20. Morfológia, ultraštruktúra a chemické zloženie vírusov. Funkcie hlavných chemických zložiek vírusu.
  • 21. Rozmnožovanie vírusov. Hlavné fázy vírusovej reprodukcie. Metódy indikovania vírusov v študovanom materiáli.
  • 22. Virologická diagnostická metóda. Metódy kultivácie vírusov.
  • 23. Bunkové kultúry. Klasifikácia bunkových kultúr. Živné médiá pre bunkové kultúry. Spôsoby indikovania vírusov v bunkovej kultúre.
  • 24. Morfológia, ultraštruktúra a chemické zloženie fágov. Fázy reprodukcie fágov. Rozdiely medzi virulentnými a miernymi fágmi.
  • 25. Distribúcia fágov v prírode. Spôsoby detekcie a získania fágov. Praktické využitie fágov.
  • 26. Bakteriologická metóda diagnostiky infekčných chorôb.
  • 27. Živné médiá, ich klasifikácia. Požiadavky na živné pôdy.
  • 28. Bakteriálne enzýmy, ich klasifikácia. Princípy navrhovania živných médií na štúdium bakteriálnych enzýmov.
  • 29. Základné princípy kultivácie baktérií. Faktory ovplyvňujúce rast a rozmnožovanie baktérií. Kultúrne vlastnosti baktérií.
  • 30. Princípy a metódy izolácie čistých kultúr aeróbnych a anaeróbnych baktérií.
  • 31. Mikroflóra pôdy, vody, vzduchu. Patogénne druhy, ktoré pretrvávajú vo vonkajšom prostredí a prenášajú sa pôdou, vodou, potravou a vzduchom.
  • 32. Hygienické indikátorové mikroorganizmy. If - titer, if - index, metódy stanovenia.
  • 34. Vzťahy medzi mikroorganizmami v asociáciách. Mikróby sú antagonisty, ich použitie pri výrobe antibiotík a iných liečivých látok.
  • 35. Vplyv fyzikálnych, chemických a biologických faktorov na mikróby.
  • 36. Sterilizácia a dezinfekcia. Spôsoby sterilizácie kultivačných médií a laboratórneho skla.
  • 38. Formy a mechanizmy dedičnej premenlivosti mikroorganizmov. Mutácie, reparácie, ich mechanizmy.
  • 43. Genetika vírusov. Vnútrodruhová a medzidruhová výmena genetického materiálu.
  • 44. Hlavné skupiny antimikrobiálnych chemoterapeutických liekov používaných pri liečbe a prevencii infekčných ochorení.
  • 45. Antibiotiká. Klasifikácia. Mechanizmy účinku antibakteriálnych liečiv na mikróby.
  • Všeobecná mikrobiológia

    1. Predmet, úlohy, úseky mikrobiológie, jeho prepojenie s inými vedami.

    Mikrobiológia je veda o živých organizmoch neviditeľných voľným okom (mikroorganizmy): baktérie, archebaktérie, mikroskopické huby a riasy, tento zoznam sa často rozširuje o prvoky a vírusy. Oblasť záujmu mikrobiológie zahŕňa ich systematiku, morfológiu, fyziológiu, biochémiu, evolúciu, úlohu v ekosystémoch, ako aj možnosti praktického využitia.

    Predmetmi mikrobiológie sú baktérie, plesne, kvasinky, aktinomycéty, rickettsie, mykoplazmy a vírusy. Ale keďže vírusy absolútne nemôžu existovať bez živého organizmu, študuje ich nezávislá veda nazývaná „virológia“.

    Účelom lekárskej mikrobiológie je štúdium štruktúry a vlastností patogénnych mikróbov, ich vzťah s ľudským telom v určitých podmienkach prírodného a sociálneho prostredia, zdokonaľovanie mikrobiologických diagnostických metód, vývoj nových, účinnejších liečebných a preventívnych liečiv, riešenie napr. dôležitý problém ako eliminácia a prevencia infekčných chorôb.

    Sekcie mikrobiológia: bakteriológia, mykológia, virológia atď.

      *Všeobecná mikrobiológia – študuje zákonitosti životnej činnosti všetkých skupín mikroorganizmov, objasňuje úlohu a význam v prírodnom kolobehu.

      *Súkromná mikrobiológia - študuje taxonómiu baktérií, pôvodcov niektorých chorôb a metódy ich laboratórnej diagnostiky.

    Široká veda mikrobiológie zahŕňa sekcie:

      *Poľnohospodárska mikrobiológia študuje úlohu a tvorbu pôdnej štruktúry a jej úrodnosti, úlohu baktérií vo výžive rastlín. Vyvíja metódy a metódy využitia baktérií na hnojenie pôdy a konzervovanie krmiva.

      *Veterinárna mikrobiológia – študuje mikróby, ktoré spôsobujú choroby domácich zvierat, vyvíja metódy diagnostiky, prevencie a liečby týchto chorôb.

      *Technická (priemyselná) mikrobiológia - študuje mikroorganizmy, ktoré je možné využiť vo výrobných procesoch na získanie biologicky aktívnych látok, biomasy a pod. Mnohé štúdie sa vyskytujú na priesečníku disciplín (napríklad molekulárna biológia, genetické inžinierstvo, biotechnológia).

      *Sanitárna mikrobiológia študuje baktérie žijúce v objektoch životného prostredia, autochtónne aj alochtónne, ktoré môžu spôsobiť znečistenie životného prostredia a zohrávať určitú úlohu v epidemiológii infekcií.

      *Environmentálna mikrobiológia študuje úlohu mikroorganizmov v prírodných ekosystémoch a potravinových reťazcoch.

      *Populačná mikrobiológia objasňuje podstatu medzibunkových kontaktov a vzájomného prepojenia buniek v populácii.

      *Vesmírna mikrobiológia charakterizuje fyziológiu pozemských mikroorganizmov vo vesmírnych podmienkach, študuje vplyv vesmíru na ľudské symbiotické baktérie a zaoberá sa otázkami prevencie zavlečenia vesmírnych mikroorganizmov na Zem.

      *Lekárska mikrobiológia – študuje mikróby, ktoré spôsobujú choroby u ľudí. Študuje patogenézu a klinický obraz chorôb, faktory patogenity. Vyvíja metódy prevencie, diagnostiky a liečby ľudských infekčných chorôb.

    Počas existencie mikrobiológie sa formovali všeobecné, technické, poľnohospodárske, veterinárne, medicínske a sanitárne odvetvia.

    Všeobecné študuje najvšeobecnejšie vzorce vlastné každej skupine uvedených mikroorganizmov: štruktúru, metabolizmus, genetiku, ekológiu atď.

    Technická sa zaoberá vývojom biotechnológie na syntézu biologicky aktívnych látok mikroorganizmami: proteínov, nukleových kyselín, antibiotík, alkoholov, enzýmov, ako aj vzácnych anorganických zlúčenín.

    Poľnohospodárstvo študuje úlohu mikroorganizmov v kolobehu látok, využíva ich na syntézu hnojív a kontrolu škodcov.

    Veterinárne štúdium pôvodcov chorôb zvierat, metódy diagnostiky, špecifická prevencia a etiotropná liečba zameraná na zničenie pôvodcu infekcie v tele chorého zvieraťa.

    Lekárska mikrobiológia študuje patogénne (patogénne) a podmienečne patogénne mikroorganizmy pre ľudí a tiež vyvíja metódy mikrobiologickej diagnostiky, špecifickej prevencie a etiotropnej liečby nimi spôsobených infekčných ochorení.

    Sanitárna mikrobiológia študuje sanitárny a mikrobiologický stav predmetov životného prostredia, potravinárskych výrobkov a nápojov a vyvíja sanitárne mikrobiologické štandardy a metódy na indikovanie patogénnych mikroorganizmov v rôznych predmetoch a produktoch.