Курс по микробиология на храните (NICOLE-LIVIA ATUDOSIEI, 2003) - PDF документ
Документи
Стенограма от курса по микробиология на храните (NICOLE-LIVIA ATUDOSIEI, 2003)
БИОТЕРРА УНИВЕРСИТЕТ В БУКУРЕЩАФАКУЛТЕТЪТ ЗА УПРАВЛЕНИЕ НА АГРОТУРИЗЪМ
НИКОЛ-ЛИВИЯ АТУДОСИЕЙ ПОЛ СТЕФАНЕСКУ
ХРАНИТЕЛЕН КУРС ПО МИКРОБИОЛОГИЯ ЗА ИЗПОЛЗВАНЕ НА СТУДЕНТИ IFR/ID
БИОТЕРРА УНИВЕРСИТЕТ В БУКУРЕЩАФАКУЛТЕТ ЗА КОНТРОЛ И ЕКСПЕРТИЗА НА ХРАНИ
НИКОЛ-ЛИВИЯ АТУДОСИЕЙ ПОЛ СТЕФАНЕСКУ
ОБЩИ КУРСОВЕ ПО МИКРОБИОЛОГИЯ ЗА ИЗПОЛЗВАНЕ НА СТУДЕНТИ IFR/ID
ЧАСТ I ОБЩИ ПОЯВИ ЗА МИКРОБИОЛОГИЯ
ВЪВЕДЕНИЕ В МИКРОБИОЛОГИЯТА
В тази глава сте представени: определението за микробиология микробиология - наука за бъдещето? когато микробиологията се появи като индивидуализирана наука значими данни за историята на микробиологията
1.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НА МИКРОБИОЛОГИЯТА
МИКРОБИОЛОГИЯ (микро-малък, биос-живот, лого-реч) е науката, която изучава формата, структурата (морфологията), генетиката, метаболитните процеси в микроскопични и субмикроскопични организми. Микробиологията е сравнително млада наука, която представлява интерес не само научно, но и практически, за различни области на човешката дейност: медицина, земеделие, храна, биотехнологии и др. Бидейки наука, която може да се развие в резултат на техническо и технологично развитие, микробиологията се е разраснала едва през последните десетилетия на този век. Теоретичните и практически натрупвания в областта на ядрената физика, клетъчната и молекулярната биология, информационните техники са довели до подобряване на логистиката на микробиологията и, косвено, до бързото развитие на микробиологията като наука с голяма амплитуда. 3
технологични процеси. Примерите включват ферментационни индустрии, хлебопроизводство, производство на антибиотици и др., Области, в които познаването на физиологията и метаболизма на микроорганизмите позволява правилното насочване на процесите.
технологични, за да се получат продукти, полезни за човешкия живот и дейност, с най-високо качество и с високи добиви. Основните подчинени клонове на микробиологията със специален статут и със специфични проблеми са:
бактериология - занимава се с изследване на бактерии; микология - занимава се с изследване на микроскопични и макроскопични гъби; протозоология - занимава се с изучаване на протозои; вирусология - занимава се с изследване на вируси; паразитология - занимава се с изучаване на паразитизъм и паразитни организми; алгология - занимава се с изследване на прости водни организми, наречени водорасли.
Към тези микробиологични дисциплини трябва да се добавят и приложните области на микробиологията:
имунология - изучава системата на защитните механизми на организмите, която ги предпазва от възможна инфекция и/или попадане на чуждо вещество в тях.
епидемиологични - цели
наблюдение и контрол на разпространението на болестите в общностите; хранителна и водна микробиология - изследва положителната или отрицателната роля на микроорганизмите в храната и водата; почвена микробиология - изучава взаимовръзката между микроорганизма, почвата и растението, ролята на микроорганизмите в плодородието на почвата и във веригата на биогенни елементи в природата; селскостопанска микробиология - изучава връзката между микроорганизмите и културите, с цел повишаване на тяхното производство и качество; петролна микробиология - изучава ролята на микроорганизмите в генезиса на нефтени полета; 4
екологична микробиология - изучава микроорганизмите, присъстващи в почвата, водата и въздуха, занимавайки се с решаване на практически проблеми в областта на здравето; биотехнологиите включват всеки процес, който хората използват
микроорганизми или биологични процеси за получаване на желания продукт; индустриална микробиология - използва микроорганизми за производство на големи количества полезни продукти като: витамини, аминокиселини, ензими, лекарства; Генно инженерство - включва техники, които умишлено променят генетичния фон на организмите, за да индуцират нови генни комбинации. Това е най-динамичната област на съвременната микробиология.
1.2 КРАТКА ИСТОРИЯ НА МИКРОБИОЛОГИЯТА
Историята на микробиологията може да бъде структурирана на четири етапа, а именно:
1. Периодът на хипотетична индивидуализация на определящия фактор на заболявания, особено човешки; 2. Етапът на пряко познаване на микроорганизмите; 3. Периодът на синтез и корелация на научните знания в областта на микробиологията; 4. Съвременният етап на взаимосвързване на микробиологията с други науки, за да се повиши нейната социално-човешка стойност.
Времето и типографското пространство не позволяват широко обсъждане на историческите етапи на микробиологията, споменати по-горе. Поради тази причина ще посочим само няколко важни момента в историята на микробиологията. Без откриването на оптичния инструмент, наречен микроскоп, необятният и разнообразен свят на микроорганизмите не би могъл да бъде познат. АНТОНИ ВАН ЛЮЕНХОЕК (1632-1723) е този, който открива невидимия свят на микроорганизмите, като първи ги наблюдава, като ги увеличава с помощта на обикновен микроскоп, с една леща, с лична конструкция. Въз основа на подробни чертежи на "животни" (много малки животни,
наблюдавани върху препарати от различни среди - дъждовна вода, зъбен камък и оттичаща се вода - те по-късно бяха идентифицирани като 5
като представители на бактерии, дрожди и протозои. По този начин Leewenhoek обърна внимание на микроорганизмите, без да им дава статут на отделни организми. РОБЪРТ ХУК, след микроскопски изследвания, откри клетката през 1665 г., като по този начин бележи началото на клетъчна теория, по-късно консолидирана от други учени. МАТИАС ШЛАЙДЕН и ТЕОДОР ШВАН, следвайки своите изследвания, ясно установяват теорията, че всички организми и следователно микроорганизмите са изградени от клетки. Последващите изследвания на структурата и функциите на клетките се основават на тази клетъчна теория, представлявайки едно от най-важните обобщения на биологията. LAZZARO SPALLANZANI (1729-1799), знаещ отблизо
Изследванията му върху ферментациите подчертават инфекциозната природа на някои заболявания на виното и бирата. За да предотврати разваляне на виното и бирата, Пастьор си представя нежния процес на нагряване - пастьоризация - по-късно нанесен върху млякото и използван като процедура за стерилизация в медицинската област. По този начин бяха положени основите на асептичните техники, които в момента съставляват лабораторните стандарти. Пастьор установява принципа на микробната специфичност, като полага основите на теорията за инфекциозните заболявания и доказва, че те са резултат от проникването на патогени в организма: между активността на патогена и особеностите, които той определя, има известна специфичност. Пастьор подчертава принципа на ваксинацията и установява научната основа за приготвянето на ваксини. Той показа за първи път, че патогените, дори и най-опасните, могат да бъдат модифицирани, за да се използват като ваксини. Той нарече ваксините авирулентните култури, използвани за превантивна инокулация, която стимулира имунитета на организма срещу вирулентния микробен щам. Кулминацията на работата му е откриването на ваксинацията срещу бяс, приложена за първи път върху хората през 1885 година.
РОБЪРТ КОХ (1843-1916), германски учен, съвременен с Пастьор, също имаше специална роля в развитието на медицинската микробиология, като откри многобройни патологични агенти, отговорни за много заболявания при хората и животните, като туберкулоза, холера и др. Той разработва важна поредица от техники за изолиране, като използва втвърдена хранителна среда (с желатин), върху която растежът на микроорганизмите се извършва под формата на изолирани колонии. Тъй като микробната колония представлява потомството на една родителска клетка, последващото й засяване в стерилна среда генерира култура от клетки от същия вид или щам. Откриването на тази възможност за получаване на чисти култури е напредък, който е в основата на съвременната микробиология, тъй като осигурява просто и безопасно средство за