Дальнейшее изучение инфекционных бактериальных агентах

Однако отношения между гигиенистами и микробиологами в первые годы были осложнены значительными расхождениями в представлениях о сути проблем. Даже после того, как были приведены многие убедительные доказательства того, что известные инфекционные болезни вызваны бактериальными возбудителями, сомнения и заблуждения рассеивались с трудом. Примером тому может служить позиция мюнхенского гигиениста Макса Петтенкофера (1818-1901). Упорно придерживаясь мнения, высказанного им еще в 1892 году, о том, что причиной холеры являются миазмы, выделяемые окружающей средой, а не открытый Кохом Vibrio choleras , Петтенкофер провел эксперимент на себе. Уверенный в правоте своей теории, он проглотил культуру холерного вибриона, полученную из Кайзеровской службы здоровья в Берлине.

В 1878 году бактерии были найдены в мацерированных тканях растений, но они не рассматривались как причина заболевания, а считались сапрофитами. До исследований головневых грибов Прево (1803) и де Бари (1853) не было уверенности в том, что многие болезни растений вызываются грибами. В 1878 году американский ботаник Томас И. Бурриль (1839-1916), работавший в Ботаническом саду университета Иллинойса, сообщил, что он обнаружил бактерии в тканях веток груши, пораженной головневой болезнью. В 1883 году он описал возбудителя болезни, которого назвал Micrococcus amylovorus. Десятью годами позже американский бактериолог Эрвин Фринк Смит (1854-1927) исследовал увядание различных Cucurbitariae и выделил возбудителя болезни, назвав его Bacillus tracheiphilus. В 1896 году он описал Bacillus solanacearum и рискнул предположить, что бактериальных болезней растений так же много, как и болезней животных.

В Германии долгое время отвергалось представление о том, что бактерии могут вызывать болезни растений. Это привело к длительному противостоянию немецких ботаников и фитопатологов позиции Смита. Только после выделения возбудителя болезни картофеля - болезни черной ножки - О.Аппелем (1867-1952) концепция растительных бактериозов получила всеобщее признание. Эрвин Смит выделил и изучил много бактерий - возбудителей болезней растений и издал ряд монографий (1905, 1911, 1914). Им был введен род Ervinia (1920) и описан вид Agrobacterium tumifaciens, образующий опухоли на растениях (Smith and Townsend, 1907).

Контрольные вопросы.

22. Исследование Луи Пастером причин инфекционных заболеваний.

23. Роберт Кох и его заслуги в изучении возбудителей инфекционных заболеваний.

24. Предпосылки возникновения иммунологии как самостоятельной науки.

25. Работы Пауля Эрлиха и Ильи Мечникова.

26. Бактерии – возбудители инфекционных болезней растений.

Тема лекции №6 Бактерии – причина процессов брожения План

1. Первые работы по изучению дрожжей.

2. Изучение процессов брожения Луи Пастером.

3. Исследования Феликса Гоппе-Зейлера.

4. Метанообразующие бактерии.

5. Применение технологий брожения.

Первые работы по изучению дрожжей

Способы изготовления вина, сакэ, пива, а также молочных продуктов человечество узнало значительно раньше, чем были открыты организмы, вызывающие процесс брожения. Хотя стехиометрическое превращение сахара в этанол и углекислоту бьшо установлено уже А. Лавуазье и Л. Ж. Гей-Люссаком (1778-1850) и в 1810 и 1815 годах полностью сформулировано, открытие каталитической роли дрожжей в этом процессе принадлежит альгологу Фридриху Кюцингу (1807-1893) из Нордхаузена, французскому физику Шарлю Каньяру де Латуру (1777-1859) и берлинскому физиологу Теодору Шванну (1810-1882). Они разрешили вопрос о причине спиртового брожения (образования углекислоты) в пользу виталистической теории.

Публикация Кюцинга «Микроскопическое изучение дрожжей и образование уксусной кислоты наряду со многими другими явлениями в растительном мире» появилась в 1837 году. В этой работе он описал и зарисовал дрожжи. «Само собой понятно, что химия вычеркивает из своих объектов дрожжи, так как они не являются химическими соединениями, но представляют собой органическое тело, живой организм

В 1837 году появилась публикация Т. Шванна, носящая название «Предварительные сообщения относительно опытов по брожению вина и гнили». Большая часть этой публикации была посвящена экспериментам по самозарождению жизни. Шванн рассматривал в микроскоп пивные дрожжи, называя их зернышками, многие из которых, по его мнению, были похожи на сегментированные гифы грибов. Он наблюдал их рост, образование почек и отделение их от дрожжевых клеток. Им было обнаружено также, что образование продуктов брожения и рост дрожжей коррелируют между собой. Шванн назвал дрожжи сахарными грибами (Saccharomyces).

В 1837 году Ш. КаньярдеЛатур описал дрожжи как массу, состоящую из округлых телец, отмечал, что эти шарики неравно делятся, и признал, что образование углекислоты и спирта обусловлено разложением сахара, благодаря жизнедеятельности дрожжей. Однако после 1838 года Латур оставил изучение микроорганизмов и посвятил себя окончательно изучению физических проблем, в частности, акустике.

Тем не менее дрожжевая теория спиртового брожения из-за возраже­ний таких авторитетов в области химии, как Фридрих Вёлер (1800-1882), Джонс Якоб фон Берцелиус (1779-1848) и Юстус Либих (1803-1873), рассматривавших ферментацию как химический процесс, сначала не была признана. Анонимная статья Либиха «О разгаданной тайне винного брожения» в «Анналах фармакологии» за 1839 год, написанная приверженцем механистической теории брожения и высмеявшая представление виталистов, принадлежит к примечательным документам истории науки.

Сравнение этой анонимной статьи с описанием Monas okenii в пу­бликации «Инфузории, как полноценные организмы» (Эренберг, 1838) позволяет сделать предположение о том, что Вёлер, Берцелиус и Либих использовали Эренберга, что проявляется в сходстве стиля изложения в его статье, содержащей описание свойств вида Monas okenii, и в статье Либиха. Анонимная статья, с одной стороны, остроумна и в некоторой степени могла позабавить научное общество, но с другой стороны, показала, с каким высокомерием и заносчивостью и с какими грубыми аргументами выступали тогда ученые против своих противников, не разделявших их точку зрения и имевших иное мнение по тому или иному вопросу. Не каждый выдающийся ученый был достаточно «толстокожим», чтобы выдержать такие насмешки. Например, Шванн, находившийся тогда в Льеже, после появления этой статьи отказался от приглашения вернуться в Германию в Вюрцбург или Мюнхен.

Воинственно отрицательная позиция крупных ученых-химиков вызвала неприятное удивление у известных естествоиспытателей. Такой разносторонний ученый, как Герман Гельмгольц (1821-1894), высказался критически в своей работе 1843 года: «Многими нашими выдающимися химиками, однако, игнорируются существенные факты, которые рассматриваются как философская фантазия». Гельмгольц был убежден в правоте результатов Шванна, кроме того, он повторил некоторые его опыты. Он рассматривал в микроскоп дрожжи, сбраживающие сахар, и обнаружил в сброженной жидкости «существование зародышей организмов». Он убедился в том, что питательный раствор оставался стерильным, если через него был пропущен раскаленный воздух и потом он был полностью закрыт. Для Гельмгольца, таким образом, с гипотезой о самозарождении было покончено.