Biolojia ya jumla. Microbiology Je, sayansi ya biolojia inasoma nini?

Na faili 26 zaidi.
Onyesha faili zote zilizounganishwa

1. 
   Microbiology kama sayansi. Malengo na mbinu za utafiti katika microbiolojia.

Somo la Microbiology - vijidudu, mofolojia yao, fiziolojia, genetics, taksonomia, ikolojia na uhusiano na aina zingine za maisha. Kwa microbiolojia ya matibabu - microorganisms pathogenic na fursa.

Microorganisms - aina ya kale zaidi ya shirika la maisha duniani, walionekana muda mrefu kabla ya kuibuka kwa mimea na wanyama - takriban miaka bilioni 3-4 iliyopita.

Malengo ya Microbiolojia:

Malengo ya microbiolojia ya matibabu:

1. Utafiti wa biolojia ya pathogenic (kusababisha magonjwa) na microbes ya kawaida kwa wanadamu.

2. Utafiti wa jukumu la microbes katika tukio na maendeleo ya magonjwa ya kuambukiza (ya kuambukiza) na malezi ya majibu ya kinga ya macroorganism ("mwenyeji").

3. Maendeleo ya mbinu za uchunguzi wa microbiological, matibabu maalum na kuzuia magonjwa ya kuambukiza ya binadamu.

Mbinu za utafiti katika biolojia:

1. 
   Hadubini- Utafiti wa mofolojia ya vijiumbe katika hali iliyotiwa doa na isiyo na doa kwa kutumia aina mbalimbali za darubini.
2. 
   Mikrobiolojia(bakteriological, mycological, virological). Njia hiyo inategemea kutengwa kwa utamaduni safi wa pathogen na kitambulisho chake cha baadae.
3. 
   Kemikali
4. 
   Majaribio (kibiolojia)- uchafuzi wa wanyama wa maabara na microbes.
5. 
   Immunological(katika uchunguzi wa maambukizi) - utafiti wa majibu maalum ya macroorganism kuwasiliana na microbes.

1. 
   Vipindi kuu katika maendeleo ya microbiology na immunology.

1. 
   Kipindi cha awali

1. 
   Kipindi cha Pasteur

• 
  uchachushaji
• 
  jukumu la microbes katika mzunguko wa vitu katika asili na kizazi cha hiari.

Karibu na jina Pasteur jina likaja Robert Koch, bwana bora wa utafiti uliotumiwa, aligundua wakala wa causative wa anthrax, kolera, kifua kikuu na microorganisms nyingine.

1. 
   Kipindi cha tatu

1. 
   Kipindi cha kisasa.

3. Waanzilishi wa microbiolojia.

L. Pasteur

1. 
   utafiti wa msingi wa kibaolojia wa michakato ya Fermentation na kuoza;
2. 
   maendeleo ya microbiolojia ya viwanda,
3. 
   ufafanuzi wa jukumu la microorganisms katika mzunguko wa vitu katika asili;
4. 
   ugunduzi wa vijidudu vya anaerobic,
5. 
   maendeleo ya kanuni za asepsis;
6. 
   maendeleo ya njia za sterilization;
7. 
   kudhoofisha (attenuation) ya virulence. Kiwango cha pathogenicity ni virulence. Kwa hivyo, ikiwa utadhoofisha ukali, unaweza kupata chanjo.
8. 
   kupokea chanjo (matatizo ya chanjo) - kipindupindu na kichaa cha mbwa.
9. 
   Pasteur ana heshima ya kugundua staphylococci na streptococci

R. Koch - Mtaalam wa asili wa Ujerumani, mwanafunzi wa Pasteur.

4. Jukumu la wanasayansi wa ndani katika maendeleo ya microbiolojia.

1. 
   Tsenkovsky L.S.. iliandaa utengenezaji wa chanjo ya kimeta, na mnamo 1883 ilitumia kwa mafanikio kuchanja mifugo.
2. 
   Minh. Alithibitisha kuwa spirochete ya homa ya kurudi tena ni wakala wa causative wa ugonjwa huo.
3. 
   Mochutkovsky alijiambukiza mwenyewe na typhus (iliyodungwa damu ya mgonjwa), kuthibitisha kwamba pathogen ilikuwa katika damu ya mgonjwa.
4. 
   Lesha F.A. Imethibitishwa kuwa kuhara damu kunaweza kusababishwa na protozoa ya amoeba.
5. 
   Ilichukua jukumu kubwa katika biolojia I.I. Mechnikov. Alikuwa muumbaji wa nadharia ya phagocytic ya kinga. Kisha anachapisha kazi "Kinga kwa Magonjwa ya Kuambukiza."
6. 
   Mnamo 1886, kituo cha kwanza cha bakteria kilifunguliwa huko Odessa, kilichoongozwa na Mechnikov na wasaidizi wake. Mchezo wa N.F. na Barlah L.V.
7. 
   Kisha, kituo kilifunguliwa huko Kharkov. Alikuwa anaongoza Vinogradsky. Alifanya kazi katika uwanja wa microbiology ya jumla. Aligundua bakteria ya sulfuri na chuma, bakteria ya nitrifying - mawakala wa causative ya nitrification katika udongo.
8. 
   DI. Ivanovsky(iligundua virusi vya mosaic ya tumbaku, inayozingatiwa mwanzilishi wa virology).
9. 
   Tsinkovsky (alishiriki katika maendeleo ya njia za chanjo ya anthrax).
10. 
    Amilyansky- aliandika kitabu cha kwanza "Misingi ya Microbiology", aligundua wakala wa causative wa fermentation ya selulosi, alisoma bakteria ya kurekebisha nitrojeni.
11. 
    Mikhin- aliweka msingi wa microbiolojia ya mifugo, aligundua wakala wa causative wa leptospirosis.
12. 
    Shaposhnikov- mwanzilishi wa microbiolojia ya kiufundi.
13. 
    Voitkevich- ilifanya kazi na bacillus ya acidophilus, inayozingatiwa mwanzilishi wa lishe ya matibabu na lishe kwa wanyama.

Tangu katikati ya karne ya 20, biolojia kama taaluma imejumuishwa katika mtaala wa shahada ya kwanza.

5. Misingi ya taxonomy na nomenclature ya microorganisms.

Kulingana na taksonomia ya kisasa, vijidudu ni vya falme 3:

I. Prokariyoti:
*Eubacteria
1. Gracilicutes (ukuta wa seli nyembamba)
2. Firmicutes (ukuta mnene wa seli)
3. Tenericutes (hakuna ukuta wa seli)
Spirochetes, rickettsia, chlamydia, mycoplasmas, actinomycetes.
* Archaebacteria
4. Mendocutes
II. Eukaryoti: Wanyama Mimea Uyoga Protozoa
III. Aina za maisha zisizo za seli: Virusi Prions Plasmidi

Aina - Jenasi - Familia - Agizo - Hatari - Mgawanyiko - Ufalme.

Uteuzi wa vijidudu ni pamoja na jina la jenasi na spishi. Jenasi yenye herufi kubwa, chapa kwa herufi ndogo. Jina la kawaida kwa jina la ukoo la mwandishi au mofolojia ya bakteria. Jina la aina - kulingana na ishara za kliniki, mofolojia ya koloni, makazi.

Hivi sasa, idadi ya mifumo ya taxonomic hutumiwa kwa taxonomy ya microorganisms.

1. Taksonomia ya nambari . Inatambua usawa wa sifa zote. Ili kuitumia, unahitaji kuwa na habari kuhusu kadhaa ya ishara. Uhusiano wa spishi huamuliwa na idadi ya sifa zinazolingana.

2. Serotaxonomy. Huchunguza antijeni za bakteria kwa kutumia athari zilizo na sera ya kinga. Mara nyingi hutumiwa katika bacteriology ya matibabu. Hasara: bakteria sio kila wakati huwa na antijeni ya spishi maalum.

3. Kemotaxonomia. Mbinu za physicochemical hutumiwa kusoma muundo wa lipid na amino asidi ya seli ya vijidudu na baadhi ya sehemu zake.

4. Mifumo ya jeni. Inategemea uwezo wa bakteria wenye DNA ya homologous kubadilisha, kupitisha na kuunganisha, juu ya uchambuzi wa mambo ya ziada ya kromosomu ya urithi - plasmids, transposons, phages Eneo la kijiografia la kugundua.

Masharti maalum:

Tazama - seti iliyoanzishwa kimageuzi ya watu walio na aina moja ya jeni, inayodhihirishwa na sifa zinazofanana za phenotypic.

Chaguo - watu wa aina moja, tofauti katika sifa tofauti (serovars, chemovars, cultivars, morphovars, phagovars).

Idadi ya watu - mkusanyiko wa watu wa aina moja wanaoishi katika eneo fulani kwa muda mrefu kiasi.

Utamaduni - mkusanyiko wa bakteria ya spishi moja (safi) au spishi kadhaa (mchanganyiko), iliyopandwa kwenye lishe (kioevu au kigumu).

Chuja - utamaduni safi wa aina moja ya bakteria, kutengwa kwa wakati fulani kutoka kwa chanzo kimoja.

Ukoloni - mkusanyiko unaoonekana wa bakteria ya aina moja juu ya uso au katika kina cha kati ya virutubisho mnene.

Clone - utamaduni wa seli uliokuzwa kutoka kwa microorganism moja kwa cloning.

Microbiology inachunguza muundo, shughuli muhimu, hali ya maisha na maendeleo ya viumbe vidogo zaidi vinavyoitwa microbes, au microorganisms.

"Wasioonekana, wanaandamana na mtu kila wakati, wakivamia maisha yake kama marafiki au kama maadui," msomi V. L. Omelyansky alisema. Hakika, vijidudu viko kila mahali: angani, maji na udongo, katika mwili wa wanadamu na wanyama. Wanaweza kuwa na manufaa na hutumiwa katika bidhaa nyingi za chakula. Wanaweza kuwa na madhara, kusababisha ugonjwa kwa watu, uharibifu wa chakula, nk.

Viumbe vidogo viligunduliwa na Mholanzi A. Leeuwenhoek (1632-1723) mwishoni mwa karne ya 17, alipotengeneza lenzi za kwanza zilizotoa ukuzaji wa mara 200 au zaidi. Ulimwengu mdogo alioona ulimshangaza; Leeuwenhoek alielezea na kuchora vijidudu alivyogundua kwenye vitu mbalimbali. Aliweka msingi wa asili ya maelezo ya sayansi mpya. Uvumbuzi wa Louis Pasteur (1822-1895) ulithibitisha kwamba microorganisms hutofautiana sio tu katika sura na muundo, lakini pia katika kazi zao muhimu. Pasteur aligundua kuwa chachu husababisha Fermentation ya pombe, na vijidudu vingine vinaweza kusababisha magonjwa ya kuambukiza kwa wanadamu na wanyama. Pasteur alishuka katika historia kama mvumbuzi wa njia ya chanjo dhidi ya kichaa cha mbwa na kimeta. Mchango maarufu duniani kwa microbiolojia ni R. Koch (1843-1910) - aligundua mawakala wa causative wa kifua kikuu na kipindupindu, I. I. Mechnikova (1845-1916) - alianzisha nadharia ya phagocytic ya kinga, mwanzilishi wa virology D. I. Ivanovsky (1864- 1920), N F. Gamaleya (1859-1940) na wanasayansi wengine wengi.

Uainishaji na morphology ya microorganisms

Vijidudu - Hawa ni viumbe vidogo, wengi wao wakiwa na seli moja, vinavyoonekana tu kupitia darubini. Ukubwa wa microorganisms hupimwa kwa micrometers - microns (1/1000 mm) na nanometers - nm (1/1000 microns).

Vijidudu vina sifa ya aina kubwa ya spishi, tofauti katika muundo, mali, na uwezo wa kuishi katika hali tofauti za mazingira. Wanaweza kuwa unicellular, seli nyingi Na zisizo za seli.

Vijidudu vimegawanywa katika bakteria, virusi na phages, fungi, na chachu. Tofauti, kuna aina ya bakteria - rickettsia, mycoplasma, na kundi maalum lina protozoa (protozoa).

Bakteria

Bakteria- vijidudu vingi vya unicellular kutoka kwa sehemu ya kumi ya micrometer, kwa mfano mycoplasma, hadi micrometers kadhaa, na katika spirochetes - hadi microns 500.

Kuna aina tatu kuu za bakteria: spherical (cocci), fimbo-umbo (bacillus, nk), convoluted (vibrios, spirochetes, spirilla) (Mchoro 1).

Bakteria ya globular (cocci) Kawaida huwa na umbo la duara, lakini inaweza kuwa ya mviringo kidogo au umbo la maharagwe. Cocci inaweza kupatikana peke yake (micrococci); katika jozi (diplococci); kwa namna ya minyororo (streptococci) au makundi ya zabibu (staphylococci), katika mfuko (sarcins). Streptococci inaweza kusababisha tonsillitis na erisipela, wakati staphylococci inaweza kusababisha michakato mbalimbali ya uchochezi na purulent.

Mchele. 1. Aina za bakteria: 1 - micrococci; 2 - streptococci; 3 - sardini; 4 - vijiti bila spores; 5 - vijiti na spores (bacilli); 6 - vibrios; 7- spirochetes; 8 - spirilla (pamoja na flagella); staphylococci

Bakteria yenye umbo la fimbo ya kawaida zaidi. Vijiti vinaweza kuwa moja, vilivyounganishwa kwa jozi (diplobacteria) au katika minyororo (streptobacteria). Bakteria wenye umbo la fimbo ni pamoja na Escherichia coli, visababishi vya ugonjwa wa salmonellosis, kuhara damu, homa ya matumbo, kifua kikuu n.k. Baadhi ya bakteria wenye umbo la fimbo wana uwezo wa kuunda. migogoro. Vijiti vya kutengeneza spore huitwa bacilli. Bacilli za umbo la spindle huitwa clostridia.

Sporulation ni mchakato mgumu. Spores ni tofauti sana na seli ya kawaida ya bakteria. Wana shell mnene na kiasi kidogo sana cha maji, hawahitaji virutubisho, na uzazi huacha kabisa. Spores zina uwezo wa kuhimili kukausha, joto la juu na la chini kwa muda mrefu na linaweza kubaki katika hali nzuri kwa makumi na mamia ya miaka (spores ya anthrax, botulism, tetanasi, nk). Mara moja katika mazingira mazuri, spores huota, yaani, hugeuka kuwa fomu ya kawaida ya uenezi wa mimea.

Bakteria iliyopotoka inaweza kuwa katika mfumo wa comma - vibrios, na curls kadhaa - spirilla, kwa namna ya fimbo nyembamba iliyopotoka - spirochetes. Vibrios ni pamoja na wakala wa causative wa kipindupindu, na wakala wa causative wa syphilis ni spirochete.

seli ya bakteria ina ukuta wa seli (sheath), mara nyingi hufunikwa na kamasi. Mara nyingi kamasi huunda capsule. Yaliyomo kwenye seli (cytoplasm) hutenganishwa na utando wa seli. Cytoplasm ni molekuli ya protini ya uwazi katika hali ya colloidal. Cytoplasm ina ribosomes, vifaa vya nyuklia na molekuli za DNA, na inclusions mbalimbali za virutubisho vya hifadhi (glycogen, mafuta, nk).

Mycoplasma - bakteria kukosa ukuta wa seli na wanaohitaji sababu za ukuaji zilizomo katika chachu kwa maendeleo yao.

Baadhi ya bakteria wanaweza kusonga. Movement hufanyika kwa msaada wa flagella - nyuzi nyembamba za urefu tofauti ambazo hufanya harakati za mzunguko. Flagella inaweza kuwa katika mfumo wa thread moja ndefu au kwa namna ya kifungu, na inaweza kuwa iko juu ya uso mzima wa bakteria. Bakteria nyingi zenye umbo la fimbo na karibu bakteria zote zilizopinda zina flagella. Bakteria za spherical, kama sheria, hazina flagella na hazihamiki.

Bakteria huzaa kwa kugawanyika katika sehemu mbili. Kiwango cha mgawanyiko kinaweza kuwa cha juu sana (kila dakika 15-20), na idadi ya bakteria huongezeka kwa kasi. Mgawanyiko huu wa haraka hutokea kwenye vyakula na substrates nyingine zenye virutubisho.

Virusi

Virusi- kikundi maalum cha microorganisms ambazo hazina muundo wa seli. Ukubwa wa virusi hupimwa kwa nanometers (8-150 nm), hivyo zinaweza kuonekana tu kwa kutumia darubini ya elektroni. Virusi vingine vinajumuisha protini na asidi moja ya nucleic (DNA au RNA).

Virusi husababisha magonjwa ya kawaida ya binadamu kama mafua, hepatitis ya virusi, surua, na magonjwa ya wanyama - ugonjwa wa mguu na mdomo, tauni ya wanyama na wengine wengi.

Virusi vya bakteria huitwa bacteriophages, virusi vya fangasi - mycophages nk Bacteriophages hupatikana kila mahali ambapo kuna microorganisms. Phages husababisha kifo cha seli za microbial na inaweza kutumika kutibu na kuzuia magonjwa fulani ya kuambukiza.

Uyoga ni viumbe maalum vya mimea ambavyo hazina klorofili na haziunganishi vitu vya kikaboni, lakini vinahitaji vitu vya kikaboni vilivyotengenezwa tayari. Kwa hiyo, fungi huendeleza kwenye substrates mbalimbali zenye virutubisho. Baadhi ya fangasi wanaweza kusababisha magonjwa ya mimea (kansa na blight marehemu ya viazi, nk), wadudu, wanyama na binadamu.

Seli za vimelea hutofautiana na seli za bakteria mbele ya nuclei na vacuoles na ni sawa na seli za mimea. Mara nyingi huchukua fomu ya nyuzi ndefu na za matawi au zinazoingiliana - hyphae. Imeundwa kutoka kwa hyphae mycelium, au mycelium. Mycelium inaweza kujumuisha seli zilizo na nuklei moja au kadhaa au zisiwe na seli, zinazowakilisha seli moja kubwa yenye nyuklia nyingi. Miili ya matunda hukua kwenye mycelium. Mwili wa fungi fulani unaweza kuwa na seli moja, bila kuundwa kwa mycelium (chachu, nk).

Kuvu inaweza kuzaliana kwa njia tofauti, ikiwa ni pamoja na mimea kutokana na mgawanyiko wa hyphal. Kuvu nyingi huzaa bila kujamiiana na kingono kupitia uundaji wa seli maalum za uzazi - mzozo. Spores, kama sheria, zinaweza kudumu kwa muda mrefu katika mazingira ya nje. Spores zilizokomaa zinaweza kusafirishwa kwa umbali mkubwa. Mara moja katika kati ya virutubisho, spores haraka kukua katika hyphae.

Kundi kubwa la fungi linawakilishwa na molds (Mchoro 2). Kusambazwa sana katika asili, wanaweza kukua kwenye bidhaa za chakula, na kutengeneza plaques inayoonekana wazi ya rangi tofauti. Uharibifu wa chakula mara nyingi husababishwa na fungi ya mucor, ambayo huunda wingi wa fluffy nyeupe au kijivu. Kuvu ya mucor Rhizopus husababisha "kuoza laini" kwa mboga na matunda, na uyoga wa botrytis huvaa na kulainisha mapera, peari na matunda. Wakala wa causative wa ukingo wa bidhaa inaweza kuwa fungi ya jenasi Peniillium.

Aina fulani za fungi haziwezi tu kusababisha uharibifu wa chakula, lakini pia hutoa vitu vyenye sumu kwa wanadamu - mycotoxins. Hizi ni pamoja na aina fulani za fangasi wa jenasi Aspergillus, jenasi Fusarium, nk.

Mali ya manufaa ya aina fulani za uyoga hutumiwa katika viwanda vya chakula na dawa na viwanda vingine. Kwa mfano, uyoga wa jenasi Peniiillium hutumiwa kupata penicillin ya antibiotic na katika utengenezaji wa jibini (Roquefort na Camembert), uyoga wa jenasi Aspergillus hutumiwa katika utengenezaji wa asidi ya citric na maandalizi mengi ya enzyme.

Actinomycetes- microorganisms ambazo zina sifa za bakteria na fungi. Katika muundo na mali ya biochemical, actinomycetes ni sawa na bakteria, na kwa suala la asili ya uzazi na uwezo wa kuunda hyphae na mycelium, ni sawa na uyoga.

Mchele. 2. Aina ya fungi ya mold: 1 - peniillium; 2- aspergillus; 3 - mukor.

Chachu

Chachu- microorganisms zisizohamishika zenye seli moja na ukubwa wa si zaidi ya microns 10-15. Umbo la chembe ya chachu mara nyingi huwa na umbo la duara au mviringo, mara chache huwa na umbo la fimbo, umbo la mundu au umbo la limau. Seli za chachu ni sawa katika muundo na uyoga; pia zina kiini na vakuli. Chachu huzaa kwa kuchipua, kupasuka, au spores.

Chachu imeenea kwa asili, inaweza kupatikana kwenye udongo na kwenye mimea, kwenye bidhaa za chakula na taka mbalimbali za viwanda zilizo na sukari. Maendeleo ya chachu katika bidhaa za chakula inaweza kusababisha uharibifu, na kusababisha fermentation au souring. Aina zingine za chachu zina uwezo wa kubadilisha sukari kuwa pombe ya ethyl na dioksidi kaboni. Utaratibu huu unaitwa fermentation ya pombe na hutumiwa sana katika sekta ya chakula na divai.

Aina fulani za chachu ya candida husababisha ugonjwa wa binadamu unaoitwa candidiasis.

Microbiology ni sayansi ambayo somo lake la utafiti ni viumbe vidogo vidogo vinavyoitwa microorganisms, sifa zao za kibiolojia, taxonomia, ikolojia, na uhusiano na viumbe vingine.

Microorganisms ni aina ya kale zaidi ya shirika la maisha duniani. Kwa upande wa wingi, zinawakilisha sehemu muhimu zaidi na tofauti zaidi ya viumbe wanaoishi kwenye biosphere.

Microorganisms ni pamoja na:

1) bakteria;

2) virusi;

4) protozoa;

5) mwani mdogo.

Kipengele cha kawaida cha microorganisms ni ukubwa wa microscopic; Zinatofautiana katika muundo, asili, na fiziolojia.

Bakteria ni microorganisms zenye seli moja za asili ya mimea, hazina klorofili na hazina kiini.

Fungi ni microorganisms unicellular na multicellular ya asili ya mimea, hawana klorofili, lakini kuwa na sifa za kiini cha wanyama, eukaryote.

Virusi ni microorganisms za kipekee ambazo hazina shirika la kimuundo la seli.

Sehemu kuu za microbiolojia: jumla, kiufundi, kilimo, mifugo, matibabu, usafi.

Biolojia ya jumla husoma mifumo ya jumla iliyo katika kila kundi la vijiumbe vilivyoorodheshwa: muundo, kimetaboliki, jenetiki, ikolojia, n.k.

Kazi kuu ya microbiolojia ya kiufundi ni maendeleo ya teknolojia ya kibayoteknolojia kwa ajili ya awali na microorganisms ya vitu hai vya biolojia: protini, enzymes, vitamini, alkoholi, vitu vya kikaboni, antibiotics, nk.

Microbiology ya kilimo inahusika na utafiti wa microorganisms zinazoshiriki katika mzunguko wa vitu, hutumiwa kuandaa mbolea, kusababisha magonjwa ya mimea, nk.

Mikrobiolojia ya mifugo inasoma pathojeni za magonjwa ya wanyama, hukuza njia za utambuzi wao wa kibaolojia, kuzuia maalum na matibabu ya etiotropiki yenye lengo la kuharibu vijidudu vya pathogenic kwenye mwili wa mnyama mgonjwa.

Somo la utafiti wa microbiolojia ya matibabu ni pathogenic (pathogenic) na vijidudu vya pathogenic kwa wanadamu, pamoja na maendeleo ya mbinu za uchunguzi wa microbiological, kuzuia maalum na matibabu ya etiotropic ya magonjwa ya kuambukiza yanayosababishwa nao.

Tawi la microbiolojia ya matibabu ni immunology, ambayo inasoma taratibu maalum za ulinzi wa viumbe vya binadamu na wanyama kutoka kwa pathogens.

Somo la utafiti wa microbiolojia ya usafi ni hali ya usafi na microbiological ya vitu vya mazingira na bidhaa za chakula, maendeleo ya viwango vya usafi.

Kitengo cha msingi cha taxonomic cha taxonomia ya bakteria ni spishi.

Spishi ni seti iliyoanzishwa kimageuzi ya watu ambao wana genotype moja, ambayo chini ya hali ya kawaida hudhihirishwa na sifa zinazofanana za kimofolojia, kisaikolojia, biokemikali na zingine.

Aina hii sio kitengo cha mwisho cha taksonomia. Ndani ya spishi, anuwai za vijidudu hutofautishwa ambazo hutofautiana katika sifa za kibinafsi. Kwa hivyo, wanatofautisha:

1) serovars (kwa muundo wa antijeni);

2) chemovars (kulingana na unyeti kwa kemikali);

3) bidhaa za phaji (kulingana na unyeti kwa phages);

4) fermenters;

5) bacteriocinovars;

6) bacteriocinogenovars.

Bacteriocins ni vitu vinavyozalishwa na bakteria na vina athari mbaya kwa bakteria nyingine. Bacteriocinovars hutofautishwa kulingana na aina ya bacteriocin inayozalishwa, na bactericinogenovars hutofautishwa kulingana na unyeti.

Kwa utambuzi wa spishi za bakteria, ni muhimu kujua mali zao zifuatazo:

1) morphological (sura na muundo wa seli ya bakteria);

2) tinctorial (uwezo wa kubadilika na dyes mbalimbali);

3) kitamaduni (asili ya ukuaji kwenye kati ya virutubisho);

4) biochemical (uwezo wa kutumia substrates mbalimbali);

5) antijeni.

Aina zinazohusiana na ukoo wa kijeni huunganishwa katika genera, genera katika familia, na familia katika maagizo. Kategoria za juu za ushuru ni madarasa, migawanyiko, milki ndogo na falme.

Kwa mujibu wa jamii ya kisasa, microorganisms pathogenic ni mali ya ufalme wa prokaryotes, protozoa pathogenic na fungi - kwa ufalme wa eukaryotes, virusi ni umoja katika ufalme tofauti - Vira.

Prokaryotes zote, ambazo zina aina moja ya shirika la seli, zinajumuishwa katika idara moja - Bakteria. Walakini, vikundi vyao vya kibinafsi vinatofautiana katika sifa za kimuundo na kisaikolojia. Kwa msingi huu, zifuatazo zinajulikana:

1) bakteria wenyewe;

2) actinomycetes;

3) spirochetes;

4) rickettsia;

5) chlamydia;

6) mycoplasma.

Hivi sasa, idadi ya mifumo ya taxonomic hutumiwa kwa taxonomy ya microorganisms.

1. Taksonomia ya nambari. Inatambua usawa wa sifa zote. Ili kuitumia, unahitaji kuwa na habari kuhusu kadhaa ya ishara. Uhusiano wa spishi huamuliwa na idadi ya sifa zinazolingana.

2. Serotaxonomy. Huchunguza antijeni za bakteria kwa kutumia athari zilizo na sera ya kinga. Mara nyingi hutumiwa katika bacteriology ya matibabu. Hasara: bakteria sio kila wakati huwa na antijeni ya spishi maalum.

3. Kemotaxonomia. Mbinu za physicochemical hutumiwa kusoma muundo wa lipid na amino asidi ya seli ya vijidudu na baadhi ya sehemu zake.

4. Mifumo ya jeni. Inategemea uwezo wa bakteria wenye DNA ya homologous kubadilisha, transduce na conjugate, na juu ya uchambuzi wa mambo ya extrachromosomal ya urithi - plasmids, transposons, phages.

Seti ya mali ya msingi ya kibaolojia ya bakteria inaweza kuamua tu katika utamaduni safi - hizi ni bakteria za spishi zile zile zinazokua kwenye kati ya virutubishi.

Kwa kilimo cha bakteria, vyombo vya habari vya virutubisho hutumiwa, ambavyo vina mahitaji kadhaa.

1. Thamani ya lishe. Bakteria lazima iwe na virutubisho vyote muhimu.

2. Isotonicity. Bakteria lazima iwe na seti ya chumvi ili kudumisha shinikizo la osmotic, mkusanyiko fulani wa kloridi ya sodiamu.

3. pH mojawapo (asidi) ya mazingira. Asidi ya mazingira huhakikisha utendaji wa enzymes za bakteria; kwa bakteria nyingi ni 7.2–7.6.

4. Uwezo bora wa elektroniki, unaonyesha yaliyomo ya oksijeni iliyoyeyushwa katikati. Inapaswa kuwa ya juu kwa aerobes na chini kwa anaerobes.

5. Uwazi (ili ukuaji wa bakteria uonekane, hasa kwa vyombo vya habari vya kioevu).

6. Kuzaa (hivyo kwamba hakuna bakteria nyingine).

Uainishaji wa vyombo vya habari vya kitamaduni

1. Kwa asili:

1) asili (maziwa, gelatin, viazi, nk);

2) bandia - vyombo vya habari vilivyoandaliwa kutoka kwa vipengele vya asili vilivyoandaliwa maalum (peptone, aminopeptide, dondoo la chachu, nk);

3) synthetic - vyombo vya habari vya utungaji unaojulikana, ulioandaliwa kutoka kwa misombo ya kemikali ya isokaboni na kikaboni (chumvi, amino asidi, wanga, nk).

2. Kwa muundo:

1) rahisi - agar-dondoo ya nyama, mchuzi wa nyama-dondoo, Hottinger agar, nk;

2) ngumu - hizi ni rahisi na kuongeza sehemu ya ziada ya virutubishi (damu, chokoleti agar): mchuzi wa sukari, mchuzi wa bile, whey agar, yolk-chumvi agar, Kitt-Tarozzi kati, Wilson-Blair kati, nk.

3. Kwa uthabiti:

1) imara (ina 3-5% agar-agar);

2) nusu ya kioevu (0.15-0.7% agar-agar);

3) kioevu (haina agar-agar).

4. Kwa kusudi:

1) madhumuni ya jumla - kwa kukuza bakteria nyingi (agar ya nyama, agar ya nyama, agar ya damu);

2) madhumuni maalum:

a) kuchagua - vyombo vya habari ambavyo bakteria ya spishi moja tu (jenasi) hukua, na jenasi ya wengine imekandamizwa (mchuzi wa alkali, maji ya peptoni 1%, agar ya yolk-chumvi, agar ya kasini-mkaa, nk);

b) uchunguzi tofauti - vyombo vya habari ambavyo ukuaji wa aina fulani za bakteria hutofautiana na ukuaji wa aina nyingine katika mali fulani, mara nyingi biochemical (Endo, Levin, Gis, Ploskirev, nk);

c) mazingira ya uboreshaji - mazingira ambayo uzazi na mkusanyiko wa bakteria ya pathogenic ya aina yoyote au aina hutokea, yaani, uboreshaji wa nyenzo zinazojifunza nao (mchuzi wa selenite).

Ili kupata utamaduni safi, ni muhimu kujua mbinu za kutenganisha tamaduni safi.

Mbinu za kutenganisha tamaduni safi.

1. Mgawanyiko wa mitambo juu ya uso wa kati ya virutubisho imara (njia ya kiharusi kwa kurusha kitanzi, njia ya dilutions katika agar, usambazaji juu ya uso wa kati ya virutubisho imara na spatula, njia ya Drigalsky).

2. Matumizi ya vyombo vya habari vya kuchagua vya virutubisho.

3. Uundaji wa hali nzuri kwa ajili ya maendeleo ya aina moja (jenasi) ya bakteria (mazingira ya utajiri).

Utamaduni safi hupatikana kwa namna ya makoloni - hii ni mkusanyiko wa pekee wa bakteria unaoonekana kwa jicho la uchi kwenye kati ya virutubisho imara, ambayo ni kawaida watoto wa seli moja.

Michakato ya kibaolojia inatumika sana katika sekta mbalimbali za uchumi wa taifa. Wao ni msingi wa matumizi katika tasnia ya mifumo ya kibaolojia na michakato inayosababishwa nayo. Sekta nyingi zinategemea athari za kimetaboliki zinazotokea wakati wa ukuaji na uzazi wa microorganisms fulani.

Hivi sasa, kwa msaada wa microorganisms, protini za kulisha, enzymes, vitamini, amino asidi na antibiotics, asidi za kikaboni, lipids, homoni, maandalizi ya kilimo, nk huzalishwa.

Katika sekta ya chakula, microorganisms hutumiwa kuzalisha idadi ya bidhaa. Kwa hivyo, vinywaji vya pombe - divai, bia, cognac, roho - na bidhaa zingine hutolewa kwa kutumia chachu. Sekta ya kuoka hutumia chachu na bakteria, sekta ya maziwa hutumia bakteria ya lactic asidi, nk.

Miongoni mwa aina mbalimbali za taratibu zinazosababishwa na microorganisms, moja ya muhimu zaidi ni fermentation.

Fermentation inahusu mabadiliko ya wanga na misombo mingine ya kikaboni kuwa dutu mpya chini ya ushawishi wa enzymes zinazozalishwa na microorganisms. Aina mbalimbali za fermentation zinajulikana. Kawaida huitwa baada ya bidhaa za mwisho zilizoundwa wakati wa mchakato wa fermentation, kwa mfano pombe, asidi lactic, asidi asetiki, nk.

Aina nyingi za fermentation - pombe, asidi lactic, acetone butyl, asidi asetiki, asidi citric na wengine, unaosababishwa na microorganisms mbalimbali - hutumiwa katika sekta. Kwa mfano, chachu hutumiwa katika utengenezaji wa pombe ya ethyl, mkate, na bia; katika uzalishaji wa asidi citric - molds; katika utengenezaji wa asidi asetiki na lactic, bakteria asetoni. Lengo kuu la viwanda hivi ni mabadiliko ya substrate (kati ya virutubisho) chini ya ushawishi wa enzymes ya microorganism katika bidhaa muhimu. Katika viwanda vingine, kwa mfano katika uzalishaji wa chachu ya waokaji, kazi kuu ni kukusanya kiasi cha juu cha chachu iliyopandwa.

Vikundi kuu vya microorganisms kutumika katika sekta ya chakula ni bakteria, chachu na molds.

Bakteria. Wanatumia asidi ya lactic, asidi asetiki, asidi ya butyric kama vimelea vya magonjwa. Fermentation ya asetoni-butili. Bakteria ya asidi ya lactic iliyopandwa hutumiwa katika uzalishaji wa asidi ya lactic, katika kuoka, na wakati mwingine katika uzalishaji wa pombe. Wanabadilisha sukari kuwa asidi ya lactic.

Bakteria ya asidi ya lactic ina jukumu muhimu katika uzalishaji wa mkate wa rye. Katika mchakato wa kuzalisha mkate wa rye, bakteria ya kweli (homofermentative) na isiyo ya kweli (heterofermentative) ya lactic asidi huhusishwa. Bakteria ya asidi ya lactic ya Heterofermentative, pamoja na asidi ya lactic, hutoa asidi tete (hasa asetiki), pombe na dioksidi kaboni. Bakteria ya kweli katika unga wa rye wanahusika tu katika malezi ya asidi, wakati bakteria zisizo za kweli, pamoja na uundaji wa asidi, zina athari kubwa juu ya kupungua kwa unga, kuwa waundaji wa gesi yenye nguvu. Bakteria ya asidi ya lactic kwenye unga wa rye pia ina athari kubwa kwa ladha ya mkate, kwani inategemea jumla ya asidi zilizomo kwenye mkate na uwiano wao. Kwa kuongeza, asidi ya lactic huathiri mchakato wa malezi na mali ya kimuundo na mitambo ya unga wa rye.

Fermentation ya asidi ya butiriki, inayosababishwa na bakteria ya asidi ya butyric, hutumiwa kutengeneza asidi ya butyric, esta ambayo hutumiwa kama vitu vyenye kunukia, na kwa utengenezaji wa pombe bakteria hizi ni hatari, kwani asidi ya butyric huzuia ukuaji wa chachu na inactivates a-amylase.

Aina maalum za bakteria ya asidi ya butyric ni pamoja na bakteria ya acetone-butyl, ambayo hubadilisha wanga na wanga nyingine kuwa asetoni, butyl na alkoholi za ethyl. Bakteria hizi hutumika kama mawakala wa uchachushaji katika utengenezaji wa asetoni-butili.

Bakteria ya asidi ya asetiki hutumiwa kuzalisha siki (suluhisho la asidi ya acetiki), kwa kuwa wana uwezo wa kuimarisha pombe ya ethyl ndani ya asidi asetiki.

Ikumbukwe kwamba fermentation ya asidi asetiki ni hatari kwa uzalishaji wa pombe. kwani husababisha kupungua kwa mavuno ya pombe, na katika utengenezaji wa pombe huharibu ubora wa bia na kusababisha kuharibika kwake.

- (kutoka kwa micro ... na biolojia), sayansi ya microorganisms. Microorganisms (bakteria) zilizingatiwa kwanza na kuelezewa na A. Leeuwenhoek mnamo 1683, lakini kama sayansi, vijidudu viliundwa katika nusu ya 2 ya karne ya 19, Ch. ar. kuathiriwa na kazi za L. Pasteur. Aligundua kuwa kemikali fulani. Kamusi ya encyclopedic ya kibiolojia