Микробиология

Микробиология (грек. mіcros – ұсақ, bіos – тіршілік, logos – білім) – биологияның микроорганизмдердің ішкі және сыртқы құрылысы мен түр құрамын, көбеюі мен дамуын тектік қасиеттерін, биохимиясын, жүйеленімін, экологиясын, биосферадағы және адам өміріндегі рөлін зерттейтін қарқынды дамып келе жатқан маңызды салаларының бірі. Алғаш рет микроорганизмдерді (бактерияларды) тауып сипаттаған А.Левенгук болды (1683). Ал М-ның ғылым ретінде қалыптасуы 19 ғ-дың 2-жартысынан басталады. Оған Л.Пастердің ашқан ғыл. жаңалықтары негіз болды. Ол әр түрлі ашу процестері (шарап, сыра ашытуда) кезінде жүретін белгілі хим. процестер арнайы микроорганизмдер арқылы жүретінін дәлелдеді. Жұқпалы ауруларға қарсы тірі вакциналар алынды. Жібек құрттарының ауруы микроорганизмдер арқылы таралатыны анықталып, анаэробиоз процесі ашылды. Неміс ғалымы Р.Кохтың (1843 – 1910) бактериялардың таза дақылдарын алуы – қысқа мерзім ішінде көптеген жұқпалы аурулардың қоздырғышын анықтауға мүмкіндік берді. Бұл мед. және сан. М-ның негізін салды. Сондай-ақ, ағылшын хирургі Д.Листер (1827 – 1912) ұсынған антисептика ұғымы, орыс ғалымдары И.Мечников ашқан фагоцитоз, сүт қышқылды бактериялардың маңызы, С.Виноградский (1865 – 1953) анықтаған бактериялардың қоректенуінің жаңа литотрофты түрі, азот айналымындағы бактериялардың рөлі, Д.Ивановский (1864 – 1920) тапқан вирустар және голландық ғалым М.Бейеринк (1851 – 1931) анықтаған аэробты азоттұтқыш бактериялары М-ның одан әрі дамуына жол ашты. Сондықтан 1850 – 1914 ж. аралығы М. тарихының алтын кезеңі деп аталды. 20 ғ. М-лық маңызы бар жаңалықтарға мол болды. Антибиотиктер, бактериялар метаболизмін реттеу жолдары, мутац. өзгергіштік пен тұқым қуалаушылық, табиғи және бөгде заттарды ыдырату механизмдері ашылды, пайдалы микроорганизмдердің қасиеттерін жақсарту жолдары табылды. Сонымен қатар бактериялар мен вирустардың алуан түрлілігі анықталды; архебактериялар, литосфераның терең қабатында тіршілік ететін, өте сирек кездесетін бактериялар, жасанды қоректік ортада өспейтін зиянсыз бактериялар, вироидтар, приондар ашылды (Д.Брок, С.Прузенер, т.б.). Бактериялардың жүйеленімі одан әрі жетілдірілді. Молек.-генетик. әдістемелерді пайдаланудың нәтижесінде бактериялардың филогенетик. жүйеленімі жасалды. Сондай-ақ организмдер классификациясының ең жоғ. сатысы (патшалық үстіндегі) деңгейінде бөліну жүйесі толықтырылды. Бұрын тірі организмдерді эукариоттар (құрамында ядросы бар) және прокариоттар (ядросы жоқ) деп екі доменге бөлсе, енді оларды өздігінен дамып келе жатқан үш доменге (Eukarya, Bacterіa, Archaea) бөлу керектігі ғыл. тұрғыда дәлелденді (2000). Соңғы топқа құрылысы жағынан ерекше бактериялар – архебактериялар жатқызылды (К.Воезе, Г.Фокс, Г.А. Заварзин, Е.Н. Кондратьева). М. бірнеше салаларға бөлінеді: жалпы М. микроорганизмдерді реттеу мақсатында оларға қатысты жалпы заңдылықтарды қарастырып, жер бетіндегі зат алмасу процестеріндегі олардың пайдалы рөлін анықтау мәселесімен айналысады; тағам М-сы – әр түрлі тағам өнімдерін дайындау процестеріне қатысатын және оларды бүлдіретін микроорганизмдерді зерттейді; ауыл шаруашылық М-сы – топырақтың құнарлығы мен а. ш. дақылдарының өнімділігіндегі микроорганизмдердің қызметін зерттеп, бактериялар мен саңырауқұлақтар тудыратын аурулардан өсімдіктерді қорғау және мал азығын сүрлеу мәселелерімен айналысады; геологиялық М. – мұнай мен пайдалы кен қазбаларының пайда болуы мен ыдырауына қатысатын микробиол. процестерді, кен шығару кезінде металдарды бөліп алудың микробиол. жолдарын қарастырады; микроорганизмдер биотехнологиясы – микроорганизмдерді өндіріс жағдайында өсіріп, олар түзетін пайдалы өнімдерді (аминқышқылдар, витаминдер, ферменттер, полисахаридтер, липидтер, т.б.) алумен айналысады. Радиация және ғарыш М-сы – тірі клеткаларға радиация және ға- рыш сәулелерінің әсерін, оның молек.-генетик. механизмін, сондай-ақ көкөністерді ұзақ уақыт сақтау кезіндегі радиация сәулелерінің пайдасын зерттейді; су М-сы – су қоймаларында (көл, өзен, теңіз, мұхит) тіршілік ететін микроорганизмдер мен олардың өнімділігінің маңызын анықтап, сондай-ақ ауыз суы мен ағынды суларды тазарту, балықтардың қоректенуі, т.б. мәселелерді қарастырады; топырақ М-сы – микроорганизмдердің топырақта таралу және тіршілік ету заңдылықтарын, гумустың пайда болу мен ыдырау механизмдерін, топырақты құнарландыратын микроорганизмдерді анықтайды. М. зерттеу нысандарына қарай да бөлінеді: бактериология, микология, вирусология, альгология, протистология. Қазақстанда М-ның дамуы мед. және ветеринарлық М-дан басталды. Өткен ғасырдың 20-жылдарында Қазақ эпидемиология, микробиология және гигиена ин-ты (қазір ҚР Денсаулық сақтау мин-нің Гигиена және эпидемиология ғылыми-зерттеу орталығы) мен Алматы зооветеринарлық ин-ты (қазіргі ҚазөАгрУ) ашылды. Бұл мекемелерде Қазақстанда кең таралған зоонозды инфекцияларды қоздыратын, мал ішегіндегі пайдалы бактериялардың, уробактериялардың биологиясы егжей-тегжейлі зерттелді. (М.М. Ременцова, П.А. Матвиенко, И.В. Сайкович, Т.М. Иванова). 1931 ж. Алматы мемл. медицина ин-тында (қазіргі ҚазөМУ) микробиология кафедрасы ашылып, мед. М. дами бастады. Бұған Е.Н. Демиховский, К.А. Макиров, А.А. Котова үлкен үлес қосты. 1950 жылдардан бастап Қазақстан ұА-ның Микробиология және вирусология институты ірі ғыл. орталыққа айналып, осы саладағы ғыл.-зерт. жұмыстарын үйлестіріп отырады. Топырақ, су микробиологиясы, микроорганизмдер селекциясы мен генетикасы, микроорганизмдер физиологиясы мәселелері шешімін табуда (Д.Л. Шамис, Х.Жұматов, А.Н. Илялетдинов, Д.Н. Новогрудский). Қазір Қазақстанның микробиолог ғалымдары сүт тағамдарын дайындауға, нан пісіруге және өсімдік сүрлеуге қажетті биотехнол. маңызы бар заттарды түзетін, мұнай көмірсутектерін ыдырататын микроорганизмдерді зерттеу жұмыстарымен шұғылдануда. Осы жұмыстардың нәтижесінде жаңа антибиотиктерді анықтау шөп сүрлеуге, өсімдіктерді аурудан сақтауға арналған препараттарды алу, нан, қымыз, шұбат ашыту үшін ұйытқыларды жасау, әр түрлі топырақ түрлеріндегі, су қоймаларындағы (Арал, Каспий т-дері, Қапшағай мен Бұқтырма су бөгендері) микроорганизмдердің таралу заңдылықтары мен микробиол. процестерді анықтау, металдарды шаймалау мен байыту үшін микроорганизмдерді пайдалану сияқты жетістіктерге қол жетті. М-лық зерттеулермен Микробиология және вирусология, Ботаника және фитоинтродукция, Топырақтану, ҚазөМУ, ҚазөАгрУ, т.б. мекемелер шұғылданады. М. Шығаева  

Микробиология (грек. mіcros – ұсақ, bіos – тіршілік, logos – білім) – биологияның микроорганизмдердің ішкі және сыртқы құрылысы мен түр құрамын, көбеюі мен дамуын тектік қасиеттерін, биохимиясын, жүйеленімін, экологиясын, биосферадағы және адам өміріндегі рөлін зерттейтін қарқынды дамып келе жатқан маңызды салаларының бірі. Алғаш рет микроорганизмдерді (бактерияларды) тауып сипаттаған А.Левенгук болды (1683). Ал М-ның ғылым ретінде қалыптасуы 19 ғ-дың 2-жартысынан басталады. Оған Л.Пастердің ашқан ғыл. жаңалықтары негіз болды. Ол әр түрлі ашу процестері (шарап, сыра ашытуда) кезінде жүретін белгілі хим. процестер арнайы микроорганизмдер арқылы жүретінін дәлелдеді. Жұқпалы ауруларға қарсы тірі вакциналар алынды. Жібек құрттарының ауруы микроорганизмдер арқылы таралатыны анықталып, анаэробиоз процесі ашылды. Неміс ғалымы Р.Кохтың (1843 – 1910) бактериялардың таза дақылдарын алуы – қысқа мерзім ішінде көптеген жұқпалы аурулардың қоздырғышын анықтауға мүмкіндік берді. Бұл мед. және сан. М-ның негізін салды. Сондай-ақ, ағылшын хирургі Д.Листер (1827 – 1912) ұсынған антисептика ұғымы, орыс ғалымдары И.Мечников ашқан фагоцитоз, сүт қышқылды бактериялардың маңызы, С.Виноградский (1865 – 1953) анықтаған бактериялардың қоректенуінің жаңа литотрофты түрі, азот айналымындағы бактериялардың рөлі, Д.Ивановский (1864 – 1920) тапқан вирустар және голландық ғалым М.Бейеринк (1851 – 1931) анықтаған аэробты азоттұтқыш бактериялары М-ның одан әрі дамуына жол ашты. Сондықтан 1850 – 1914 ж. аралығы М. тарихының алтын кезеңі деп аталды. 20 ғ. М-лық маңызы бар жаңалықтарға мол болды. Антибиотиктер, бактериялар метаболизмін реттеу жолдары, мутац. өзгергіштік пен тұқым қуалаушылық, табиғи және бөгде заттарды ыдырату механизмдері ашылды, пайдалы микроорганизмдердің қасиеттерін жақсарту жолдары табылды. Сонымен қатар бактериялар мен вирустардың алуан түрлілігі анықталды; архебактериялар, литосфераның терең қабатында тіршілік ететін, өте сирек кездесетін бактериялар, жасанды қоректік ортада өспейтін зиянсыз бактериялар, вироидтар, приондар ашылды (Д.Брок, С.Прузенер, т.б.). Бактериялардың жүйеленімі одан әрі жетілдірілді. Молек.-генетик. әдістемелерді пайдаланудың нәтижесінде бактериялардың филогенетик. жүйеленімі жасалды. Сондай-ақ организмдер классификациясының ең жоғ. сатысы (патшалық үстіндегі) деңгейінде бөліну жүйесі толықтырылды. Бұрын тірі организмдерді эукариоттар (құрамында ядросы бар) және прокариоттар (ядросы жоқ) деп екі доменге бөлсе, енді оларды өздігінен дамып келе жатқан үш доменге (Eukarya, Bacterіa, Archaea) бөлу керектігі ғыл. тұрғыда дәлелденді (2000). Соңғы топқа құрылысы жағынан ерекше бактериялар – архебактериялар жатқызылды (К.Воезе, Г.Фокс, Г.А. Заварзин, Е.Н. Кондратьева). М. бірнеше салаларға бөлінеді: жалпы М. микроорганизмдерді реттеу мақсатында оларға қатысты жалпы заңдылықтарды қарастырып, жер бетіндегі зат алмасу процестеріндегі олардың пайдалы рөлін анықтау мәселесімен айналысады; тағам М-сы – әр түрлі тағам өнімдерін дайындау процестеріне қатысатын және оларды бүлдіретін микроорганизмдерді зерттейді; ауыл шаруашылық М-сы – топырақтың құнарлығы мен а. ш. дақылдарының өнімділігіндегі микроорганизмдердің қызметін зерттеп, бактериялар мен саңырауқұлақтар тудыратын аурулардан өсімдіктерді қорғау және мал азығын сүрлеу мәселелерімен айналысады; геологиялық М. – мұнай мен пайдалы кен қазбаларының пайда болуы мен ыдырауына қатысатын микробиол. процестерді, кен шығару кезінде металдарды бөліп алудың микробиол. жолдарын қарастырады; микроорганизмдер биотехнологиясы – микроорганизмдерді өндіріс жағдайында өсіріп, олар түзетін пайдалы өнімдерді (аминқышқылдар, витаминдер, ферменттер, полисахаридтер, липидтер, т.б.) алумен айналысады. Радиация және ғарыш М-сы – тірі клеткаларға радиация және ға- рыш сәулелерінің әсерін, оның молек.-генетик. механизмін, сондай-ақ көкөністерді ұзақ уақыт сақтау кезіндегі радиация сәулелерінің пайдасын зерттейді; су М-сы – су қоймаларында (көл, өзен, теңіз, мұхит) тіршілік ететін микроорганизмдер мен олардың өнімділігінің маңызын анықтап, сондай-ақ ауыз суы мен ағынды суларды тазарту, балықтардың қоректенуі, т.б. мәселелерді қарастырады; топырақ М-сы – микроорганизмдердің топырақта таралу және тіршілік ету заңдылықтарын, гумустың пайда болу мен ыдырау механизмдерін, топырақты құнарландыратын микроорганизмдерді анықтайды. М. зерттеу нысандарына қарай да бөлінеді: бактериология, микология, вирусология, альгология, протистология. Қазақстанда М-ның дамуы мед. және ветеринарлық М-дан басталды. Өткен ғасырдың 20-жылдарында Қазақ эпидемиология, микробиология және гигиена ин-ты (қазір ҚР Денсаулық сақтау мин-нің Гигиена және эпидемиология ғылыми-зерттеу орталығы) мен Алматы зооветеринарлық ин-ты (қазіргі ҚазөАгрУ) ашылды. Бұл мекемелерде Қазақстанда кең таралған зоонозды инфекцияларды қоздыратын, мал ішегіндегі пайдалы бактериялардың, уробактериялардың биологиясы егжей-тегжейлі зерттелді. (М.М. Ременцова, П.А. Матвиенко, И.В. Сайкович, Т.М. Иванова). 1931 ж. Алматы мемл. медицина ин-тында (қазіргі ҚазөМУ) микробиология кафедрасы ашылып, мед. М. дами бастады. Бұған Е.Н. Демиховский, К.А. Макиров, А.А. Котова үлкен үлес қосты. 1950 жылдардан бастап Қазақстан ұА-ның Микробиология және вирусология институты ірі ғыл. орталыққа айналып, осы саладағы ғыл.-зерт. жұмыстарын үйлестіріп отырады. Топырақ, су микробиологиясы, микроорганизмдер селекциясы мен генетикасы, микроорганизмдер физиологиясы мәселелері шешімін табуда (Д.Л. Шамис, Х.Жұматов, А.Н. Илялетдинов, Д.Н. Новогрудский). Қазір Қазақстанның микробиолог ғалымдары сүт тағамдарын дайындауға, нан пісіруге және өсімдік сүрлеуге қажетті биотехнол. маңызы бар заттарды түзетін, мұнай көмірсутектерін ыдырататын микроорганизмдерді зерттеу жұмыстарымен шұғылдануда. Осы жұмыстардың нәтижесінде жаңа антибиотиктерді анықтау шөп сүрлеуге, өсімдіктерді аурудан сақтауға арналған препараттарды алу, нан, қымыз, шұбат ашыту үшін ұйытқыларды жасау, әр түрлі топырақ түрлеріндегі, су қоймаларындағы (Арал, Каспий т-дері, Қапшағай мен Бұқтырма су бөгендері) микроорганизмдердің таралу заңдылықтары мен микробиол. процестерді анықтау, металдарды шаймалау мен байыту үшін микроорганизмдерді пайдалану сияқты жетістіктерге қол жетті. М-лық зерттеулермен Микробиология және вирусология, Ботаника және фитоинтродукция, Топырақтану, ҚазөМУ, ҚазөАгрУ, т.б. мекемелер шұғылданады.
М. Шығаева