Введение

Микробиология (от греч. micros – малый, bios – жизнь, logos – наука) – наука о мельчайших, невидимых невооруженным глазом организмах. Микробиология изучает морфологию, физиологию, генетику, систематику, экологию микроорганизмов и взаимоотношения их с другими существами.

Мир микроорганизмов грандиозен по численности и видовому составу. К ним относят бактерии, микроскопические грибы, водоросли, простейшие, вирусы. Повсеместная распространенность и высокая метаболитическая активность микроорганизмов свидетельствуют об их огромной роли в природе. При их участии происходит разложение органических веществ в почвах и водоемах, они обуславливают круговорот химических веществ и энергии. От их деятельности зависит плодородие почв, формирование каменного угля, нефти и других полезных ископаемых.

Микроорганизмы используют в промышленном и сельском хозяйстве. Хлебопечение, виноделие, изготовление кисломолочных продуктов, сыров, получение витаминов, ферментов, пищевых и кормовых белков, органических кислот и других веществ, применяемых в сельском хозяйстве, промышленности, медицине, основаны на деятельности микроорганизмов.

Патогенные микроорганизмов являются возбудителями разнообразных болезней растений, животных, человека. В настоящее время выявлены и изучены возбудители различных инфекционных заболеваний и разработаны специфические методы защиты от них.

В связи с разнообразием объектов микробиологии и их роли в природе и жизни человека современная микробиология распадается на ряд самостоятельных дисциплин. Медицинская и ветеринарная микробиология изучает патогенные микроорганизмы, их экологию, распространенность, методы их выделения и идентификации, а также эпидемиологию, специфическую терапию и профилактику вызываемых ими заболеваний. С бурным развитием медицинской микробиологии сформировались иммунология, санитарная, клиническая, фармацевтическая микробиология. Общая микробиология исследует основные закономерности жизни микроорганизмов, их биологическое значение. В общей микробиологии выделяют почвенную, водную, геологическую и др. Промышленная микробиология разрабатывает способы культивации полезных микроорганизмов в промышленных масштабах. На использовании микроорганизмов возникла и развивается биотехнология. Достижения молекулярной биологии и генной инженерии позволили современной биотехнологии заменить традиционные методы получения важнейших веществ на новейшие с использованием технологии рекомбинантных ДНК. Высокопродуктивные штаммы микроорганизмов с заданными свойствами способны сегодня синтезировать антибиотики, ферменты, витамины, гормоны и другие вещества, используемые человеком в медицине, различных отраслях промышленности и сельского хозяйства. Микроорганизмы используют для биодеградации токсических веществ, попавших в окружающую среду и утилизации побочных продуктов промышленности.

Микроорганизмы являются также удобными объектами молекулярно-биологических и генно-инженерных исследований. Escherichia coli, одноклеточные дрожжи Saccharomyces cerevisia – далеко не полный список объектов молекулярной биологии. Основные положения схемы потока генетической информации ДНК → РНК → белок впервые были показаны для кишечной палочки Escherichia coli. Геномы эукариотических организмов слишком велики, и с ними сложно проводить какие-либо эксперименты. Микроорганизмы незаменимы для генетических манипуляций. Бактериальные плазмиды, бактериофаги, мобильные элементы используются в качестве векторов для клонирования. Результаты этих исследований важны для решения многих проблем биологии, медицины, промышленности.

Таким образом, микроорганизмы, несмотря на свои малые размеры, являются одними из главных организмов в природе. Очевидно, что многообразная деятельность микроорганизмов в биосфере, их практическая значимость в жизни человека будут способствовать дальнейшему развитию микробиологии.