Предмет и задачи микробиологии

Микробиология- наука, изучающая мельчайшие, очень распространенные и невидимые невооруженным глазом живые организмы. Слово “микробиология” происходит от слияния трех греческих слов “микрос” (малый), “биос” (жизнь) и “логос” (наука).

Микробиология изучает морфологию - формы и строение микроорганизмов, физиологию - жизнедеятельность и закономерности развития, экологию - общие свойства и роль их в природе, а также систематику и генетику микроорганизмов, возможность их использования в хозяйственной деятельности человека.

Морфология микроорганизмов весьма разнообразна. К ним относятся бактерии, актиномицеты, водоросли, дрожжи, грибы, простейшие, вирусы и фаги. Большинство из них одноклеточны, очень редко - многоклеточны, известны формы, не имеющие клеточного строения. Размеры большинства микроорганизмов крайне малы их длина и диаметр измеряются в микрометрах (мкм, 1 мкм= 10 ^-6 м), а размеры внутренних структур - в нанометрах (1 нм = 10 ^-9 м) и ангстремах (1 Å = 10 ^-10 м).

Распространение микроорганизмов в природе очень широко, они находятся в почве, воде, воздухе, на растениях, предметах, продуктах, на поверхности тела, в желудочно-кишечном тракте и органах дыхания человека и животных. Их можно обнаружить в странах с жарким климатом и на Крайнем Севере, в пустынях и во льдах; в горячих источниках и в глубоких слоях морей и океанов.

Ничтожные размеры помогают им разноситься с токами воздуха, с пылью и насекомыми. Осы и пчёлы переносят дрожжи с одного растения или плодового дерева на другое.

Свойства микроорганизмов необыкновенно разнообразны. Они легко приспосабливаются к имеющимся источникам пищи, устойчивы к недостатку влаги, колебаниям температуры, способны очень быстро размножаться. Приспособляемость микроорганизмов чрезвычайно широка. Они могут жить в концентрированных солевых растворах, в горячих источниках, в теле растений, животных и человека.

Продовольственные товары, особенно содержащие много воды, являются хорошей питательной средой для развития микроорганизмов. На поверхности плодов и овощей постоянно находится большое количество различных микроорганизмов. Поверхность мяса обсеменяется микроорганизмами, попадающими с шерсти и кожи животного при обработке туши. Молоко представляет хорошую питательную среду, поэтому в нём всегда можно обнаружить большое количество микроорганизмов. Сок плодов и ягод и другие сахаросодержащие продукты также содержат много разнообразных микроорганизмов и быстро подвергаются порче.

Обычным местом пребывания различных микроорганизмов являются стены сырых подвалов, где конденсируются вода, пары. Такие условия обычно создаются в овощехранилищах, плохо вентилируемых и проветриваемых складских помещениях. Дрожжи и плесени способны поселяться всюду, где воздух помещений достаточно влажен, а температура поверхности предметов ниже, чем температура наружнего воздуха.

Техническая микробиология рассматривает микроорганизмы с точки зрения возможности использования их в народном хозяйстве, так как в результате биохимической деятельности некоторых из них образуются ценные продукты.

В хозяйственной деятельности человека микроорганизмы используются очень широко. Техническая микробиология создала основу для развития многих отраслей промышленности. Хлебопечение, пивоварение, виноделие связаны с деятельностью дрожжей. Получение органических кислот, кисломолочных продуктов связано с деятельностью молочнокислых бактерий; изготовление сыра - пропионовокислых бактерии; квашение, маринование овощей связано с деятельностью уксуснокислых бактерий и микроскопических грибов. С помощью микроорганизмов получают ферменты, аминокислоты, витамины, целебные лечебные препараты- антибиотики, регуляторы роста и гормоны.

Вместе с тем некоторые микроорганизмы наносят вред, вызывая порчу сельскохозяйственной продукции, многих полуфабрикатов и готовых пищевых изделий, кормов, разрушают различные промышленные материалы. Имеются группы микроорганизмов - возбудителей заболеваний человека, животных, растений.

Знание особенностей биологии микроорганизмов, современных достижений микробиологии, перспективных направлений развития биотехнологии позволяет устранять вредное действие микроорганизмов, использовать их для углубленной безотходной переработки сельскохозяйственного сырья.