Микроорганизмдер туралы ғылымның дамуының басталуы голландиялық саудагер Антони Ван Левенгуктың микроскопты ойлап табу кезеңі болып саналады, оның көмегімен ол ең кішкентай тіршілік иелерін бақылап, сипаттады. Ол жасаған микроскоп 50-300 есе үлкейтуге мүмкіндік берді. Ол өсімдік және жануар жасушаларының микроскопиялық құрылымын қызығушылықпен зерттеді, қан мен сперматозоидтардың дене сұйықтықтарындағы ең кішкентай организмдерді байқады. Оның зерттеу нысандары табиғи және жасанды шыққан субстраттар болды, ол биологияның дамуына ғана емес, басқа ғылымдарға да үлес қосты. А. Левенгук өз бақылауларын эскиз түрінде Англиядағы патша қоғамға жіберді. Шартты түрде микробиологияның дамуындағы бұл кезең сипаттамалық кезең болып саналады.

Шамамен XIX ғасырдың ортасынан бастап микробиологияның дамуының физиологиялық кезеңі басталады. Микробиологияның дамуына Француз химик-кристаллограф Луи Пастер және неміс ауылдық дәрігері Роберт Кох сияқты ұлы ғалымдар үлкен үлес қосты. Олар эксперименттік микробиологияның негізін қалап, ғылымның әдіснамалық арсеналын толықтырды.

Л. Пастер өз жұмыстарымен субстраттардағы химиялық өзгерістер микроорганизмдердің белсенділігі нәтижесінде пайда болатындығын дәлелдеді. Содан кейін өмірдің өздігінен пайда болу теориясын жоққа шығарды. Шарап пен сыраның қышқылдану себептерін зерттей отырып, Л. Пастер бұл өнімдерді бүлінуден сақтайтын термиялық өңдеу әдісін ұсынды. Болашақта бұл әдіс «пастерлеу» деп аталды және ол көптеген технологиялардың қазіргі даму кезеңінде олардың негізі болып табылады. Ашыту табиғатын зерттей отырып, ол бұрын белгісіз өмір салтын – анаэробты метаболизмді ашты және оның энергетикалық жағынан аз тиімді екенін көрсетті. Луи Пастер микроорганизмдер кейбір аурулардың қоздырғышы деген прогрессивті ойға ие. Көптеген аурулардың микробтық табиғаты Парижде (Л. Пастер институты) және Берлинде Р. Кохпен қатар жүрді.

Р. Кохтың еңбегі – сібір жарасының бактериялық этиологиясының дәлелі, сонымен қатар таза мәдениеттегі көптеген аурулардың қоздырғыштарын, соның ішінде туберкулез қоздырғышының Mycobacterium tuberculosis «Кох таяқшаларын» оқшаулау. Кейіннен аурудың микробтық этиологиясын дәлелдеу үшін Р. Кох Триада құрды:

1) науқастың материалында микроорганизм болуы керек;

2) таза дақылдарда оқшауланған, ол бірдей ауруды тудыруы керек;

3) эксперименталды түрде қайталанатын ауру кезінде қоздырғышты қайтадан таза дақылдарда бөлу керек, олар бірдей болуы керек.

Эксперимент тәжірибесіне таза дақылдарды алу әдістері енгізілді, сонымен қатар Р. Кохтың зертханасы негізінде қатты ортаны қолдануды енгізді желатиндер, кейінірек агара. Р. Кох институтының қызметкерлері алғаш рет Петри табақшасы мен Шамберлан бактериялық сүзгілерін қолданды.

Сергей Николаевич Виноградский мен Мартинус Бейеринк сол кезеңдегі микробиологияның дамуына үлес қосты. С. Н. Виноградскийдің зерттеулері ретінде бірегей өмір салтын ашу болды химолитоавтотрофия, және күкірт пен нитрификациялаушы бактерияларды зерттеу. Ол сондай-ақ жинақтаушы дақылдар әдісін әзірледі. Бір–біріне тәуелсіз С. Н. Виноградский мен М. Бейеринк молекулалық азотты бекітуді тек микроорганизмдер жүргізетінін дәлелдеді және олардың еркін өмір сүретін және симбиотикалық түрлерінің азот фиксаторларын бөліп алды.

ХІХ ғасырдың аяғы мен ХХ ғасырдың басында Д. И. Ивановский жасушалық құрылымы жоқ биологиялық объектілердің арнайы тобын тапты. Осылайша темекі ауруының қоздырғышы темекі мозайкасының вирусы ашылды.

ХХ ғасырдағы микробиологияның дамуының физиологиялық кезеңі. биологиялық ғылымның басқа салаларындағы жаңалықтарға сүйенді. Осы кезеңде микроорганизмдердің гендік систематикасына үлес қосқан А. Н. Белозерский және А. С. Спирин сияқты көптеген танымал зерттеушілер жұмыс істеді. Жасушалық құрылымдар мен олардың функцияларын М. Н. Мейсель зерттеді. В. Н. Шапошников ашытудың физиологиялық екі фазалық теориясының авторы, бұл теория кейіннен микробиологиялық өндірістерде маңызды өнімдерді алу процесін басқаруға мүмкіндік берді.

Е. Н. Кондратьева әріптестерімен химолитотрофты және фототрофты микроорганизмдердің биохимиясы мен физиологиясын егжей-тегжейлі зерттеді. А. А. Имшенецкий, В. А. Яковлев, В. Л. Кретович азотты бекіту биохимиясын зерттеумен айналысты.  В. Л. Омелянский азот, күкірт және темір циклдеріне қатысатын микроорганизмдердің тіршілік әрекетін зерттеді, табиғаттағы заттар айналымының схемаларын жасады. Микробиологияның дамуының физиологиялық кезеңінде микробиологиялық тәжірибеде – суықтың ластану әйнегі, топырақ камерасы және суықта топырақ шаңының өну әдісі, Перфильев капиллярлары сияқты өмір бойы бақылау әдістері енгізілді және бүгінгі күнге дейін қолданылып келеді.

М. В. Иванов пен Г. А. Заварзин микробтар қауымдастығын және олардың әртүрлі табиғи және жасанды экожүйелердегі рөлін зерттеді. Н. Д. Иерусалимский микроорганизмдерді басқарылатын өсіруде өсу мен даму теориясын жасады. И. Л. Работнова,  Е. Е. Успенский, С. И. Кузнецов, В. Н. Букин және  В. Я. Биховскийдің тотығу және тотықсыздану реакциясын, саңырауқұлақтар мен балдырларды басқарылатын өсіруді, В12 витаминін алуға арналған еңбектері белгілі. Микроорганизмдердің көмегімен аминқышқылдарын алуды Н. А. Красильников ұсынып,  Г. К. Скрябин стероидтердің микробиологиялық трансформация процесін зерттеп, өндіріске енгізді.

Микробиологияның қазіргі даму кезеңі

Кез-келген ғылым сияқты микробиология да жалпы және жеке болып бөлінеді. Қазіргі уақытта микробиология ғылымында оның дамуының негізгі бағыттары бар:

1) фундаменталды зерттеулер (микрорганизмдер метаболизінің жолдары, зат алмасу регуляциясы және т.б.);

2) микроорганизмдер систематикасы;

3) популяциялық микробиология;

4) медициналық, ветеринарлық, ауылшаруашылық микробиология;

5) биотехнология.

Микроорганизмдерді зерттеудің негізгі әдістері болып табылады:

1) жарық, люминесцентті, электронды, лазерлік микроскопия;

2) таза дақылдарды басқарылатын өсіру және оқшаулау;

3) аналитикалық әдістер оларға генетикалық, физиологиялық-биохимиялық, молекулалық-биологиялық және т. б.

 

Өздік жұмыс істеуге арналған тапсырмалар

 

1. Микробиологияның даму тарихының кезеңдері
2. Микробиологияның дамуының бірінші кезеңі
3. Микробиологияның даму тарихының екінші кезеңінің негізгі мазмұны неде, ғалымдардың қайсысы осы кезеңде ғылымға ерекше үлес қосты және бұл кезең қалай аталады?
4. Неліктен микробиологияның даму тарихының үшінші кезеңі физиологиялық деп аталады?
5. Микроорганизмдердің физиологиясын зерттеуге айтарлықтай үлес қосқан ғалымдар?
6. Роберт Кох жасаған негізгі жаңалықтар.
7. Луи Пастер ­ заманауи микробиологияның негізін қалаушы, оның негізгі нәтижелерін хронологиялық ретпен тізімдеңіз.
8. Микробиологияның даму тарихының иммунологиялық кезеңінің негізгі мазмұны қандай?
9. И. И. Мечников пен П. Эрлих иммунитеттің екі теориясы, осы теориялардың қайшылығы.