1.1. Mikrobioloģijas priekšmets, nozares, mikrobioloģijas attīstības vēsture.
Mikrobioloģija ir zinātne, kas pēta vissīkākās dzīvās būtnes - mikroorganismus, kā arī to izraisītās izmaiņas cilvēku un dzīvnieku organismos, augos, kukaiņos un citās dzīvās būtnēs. Mikroorganismu pētīšanai nepieciešamas īpašas metodes, jo mikrobi nav saskatāmi ar neapbruņotu aci.
Mikrobioloģijas nozares:
• Vispārējā mikrobioloģija – pēta mikroorganismu dzīvības likumsakarības, to lomu vielu apritē dabā, mikrobu vispārējās īpašības un mikrobioloģiskās diagnostikas metodes.
• Tehniskā mikrobioloģija – pēta mikrobu bioķīmisko aktivitāti, mikrobu izmantošanu rūpniecībā, lai sintezētu un ražotu, piemēram, antibiotikas, aminoskābes, vitamīnus, organiskās skābes utt.
• Gēnu inženierija - tehniskās mikrobioloģijas jeb biotehnoloģijas nozare, kas pēta iespējas, izmantojot mikrobu šūnas, iegūt tautsaimniecībā un medicīnā nepieciešamas vielas vai produktus. Šeit princips: kādas baktēriju šūnas (visbiežāk zarnu nūjiņas E. coli šūnā) ievada jaunu gēnu. Tā ražo hormonus, fermentus, interferonu u. c.
• Lauksaimniecības mikrobioloģija – pēta augsnes paraugu mikrofloru, izstrādā augsnes auglības uzlabošanas metodes-bakteriālos mēslojumus.
• Veterinārā mikrobioloģija – pēta mikrobus, kas izraisa infekciju slimības dzīvniekiem, šo slimību diagnostikas un profilakses metodes/
• Medicīniskā mikrobioloģija – pēta mikrobu lomu cilvēku dzīvē, pēta mikrobus, kas izraisa infekciju slimības cilvēkiem, to diagnostikas un profilakses metodes.
• Kosmiskā mikrobioloģija – pēta mikrobu izplatību kosmosā, kā arī Zemes mikroorganismu izmaiņas kosmiskajā telpā.
Medicīnisko un veterināro mikrobioloģiju vēl var iedalīt sīkāk:
1. Bakterioloģija – pēta to slimību ierosinātājus, kas pieder pie baktērijām.
2. Virusoloģija – pēta to slimību ierosinātājus, kas pieder pie vīrusiem.
3. Mikoloģija – pēta to slimību ierosinātājus, kas pieder pie sēnītēm.
4. Parazitoloģija – pēta to slimību ierosinātājus, kas pieder pie vienšūņiem (protozojiem).
5. Imunoloģija – pēta tās izmaiņas, kas rodas cilvēka organismā pret tajā iekļuvušajiem mikroorganismiem.
6. Sanitārā mikrobioloģija – pēta apkārtējās vides mikrofloru un tās dzīvības procesus, kas var nelabvēlīgi ietekmēt cilvēkus un apkārtējo vidi. Sanitārā mikrobioloģija izstrādā arī sanitārā stāvokļa kontroles metodes(augsnei, ūdenim, pārtikas produktiem, gaisam utt.)
Vēsturiskie dati. Jau sensenos laikos ārsti un dabaszinātnieki centās noskaidrot lipīgo (infekciju) slimību cēloņus. Hipokrāta (460.-377.g. p.m.ē.), Plīnija (25.-75.g.) un Galēna (131.-211.g.) darbos tika izteikta hipotēze, ka infekciju slimību ierosinātāji ir dzīvas būtnes = contagium vivum. Avicenna (980.-1037.g.) uzskatīja, ka lepras (spitālības) ierosinātājs ir dzīva, ļoti sīka būtne, kas tiek pārnesta no slimnieka uz veselo cilvēku ar ūdens un gaisa starpniecību.
Izpētīt šos mikroorganismus varēja tikai pēc atklājumiem un sasniegumiem fizikā - optikā. Tas notika 1590.gadā, kad holandiešu stiklu slīpētāji brāļi Jenseni no palielināmiem stikliem konstruēja optisku instrumentu, kas deva 16-32x palielinājumu. Pirmo primitīvo mikroskopu pagatavoja Galileo Galilejs 1609./10.g. Taču par mikrobioloģijas pamatlicēju pamatoti uzskata holandiešu dabas pētnieku Antoniju Lēvenhuku (1632.-1723.), kurš 1676.gadā uzlaboja mikroskopu un atklāja neparastas dzīvas būtnes - sīkos zvēriņus (“animalcula viva”). Viņa mikroskops jau deva palielinājumu 160-300x. Viņš aplūkoja visdažādākos materiālus – stāvoša ūdens pilienu, zobu aplikumu, siena uzlējumu, izkārnījumus utt. – un visur viņš atklāja sīkbūtnes, kuras viņš uzzīmēja un aprakstīja. 1695.g. viņš izdeva savu darbu “Dabas noslēpumi”. Šiem pētījumiem bija aprakstošs raksturs, un šādā veidā arī citi pētnieki turpināja izzināt mikrobu pasauli. Tas turpinājās līdz 19.gs. 2.pusei,- šo periodu sauc par mikrobioloģijas aprakstošo jeb morfoloģisko periodu.
Ar franču zinātnieka Luija Pastēra (1822.-1895.) darbiem sākas mikrobioloģijas fizioloģiskais periods. Galvenie L.Pastēra nopelni ir:
1. Rūgšanas procesu izpēte
2. Medicīniskās mikrobioloģijas pamatlicējs (kopā ar R. Kohu)
3. Imunoloģijas pamatlicējs – mikrobu atenuācijas (novājināšanas) metožu izveide.
4. Potes pret trakumsērgu izstrādāšana un pielietošana
5. Anaerobiozes atklāšana..
…
