Історичні віхи становлення мікробіології як науки. Систематика і номенклатура мікроорганізмів

1. ІСТОРИЧНІ ВІХИ СТАНОВЛЕННЯ МІКРОБІОЛОГІЇ, ЯК НАУКИ. СИСТЕМАТИКА І НОМЕНКЛАТУРА МІКРООРГАНІЗМІВ. МОРФОЛОГІЯ І УЛЬТРАСТРУКТУРА БАКТЕРІАЛЬ

2. План лекції:

1.
2.
3.
4.
5.
Предмет та задачі мікробіології.
Галузеві напрями мікробіології.
Історія розвитку та досягнення
мікробіологічної науки.
Систематика і номенклатура
мікроорганізмів.
Морфологія бактеріальної
клітини.

3. Предмет та завдання мікробіології

Мікробіологія
(грец. mikros –
маленький, bios – життя, logos –
наука) наука, що вивчає систематику,
морфологію, фізіологію та
генетику мікроорганізмів,
поширення і роль їх у природі,
можливості використання на
користь людини.

4. Напрями мікробіології

медична
загальна
технічна
морська
і
космічна
мікробіологія
сільського
сподарська
ветеринарна
санітарна

5. Завдання ветеринарної мікробіології

Встановлення етіологічної ролі
мікроорганізмів у нормі та патології.
Розробка методів діагностики, специфічної
профілактики та лікування інфекційних
захворювань, індикації та ідентифікації
збудників.
Бактеріологічний контроль навколишнього
середовища, продуктів харчування.
Контроль за чутливістю мікроорганізмів до
антибіотиків та інших лікувальних
препаратів.

6. Методи мікробіологічної діагностики

1. Мікроскопічний .
2. Мікробіологічний.
3. Біологічний .
4. Імунологічний .
5. Молекулярно-генетичний .

7. ІСТОРИЧНІ ЕТАПИ РОЗВИТКУ МІКРОБІОЛОГІЇ

Еврістичний період.
2. Морфологічний період.
3. Фізіологічний період.
4. Імунологічний період.
5. Період відкриття антибіотиків.
6. Молекулярно-генетичний етап.
1.

8. Еврістичний період (IV.III тисячол. до н.е. .XVI ст. н. е.)

Гіппократ, Варрон,
Цельсій і Гален –
висловили гіпотезу про
існування живого
контагія (contagium
vivum).
Гіппократ
Гален

9. Джіроламо Фракасторо (1478-1553)

Лікар,
поет і
філософ.
Описав кілька
способів передачі
заразних хвороб:
через безпосередній
контакт, через
заражені предмети,
через повітря (на
відстані).

10. Zacharias Janssen

голландський
окулярний майстер,
якому приписують
винахід телескопа
(поруч із Гансом
Ліпперсгеєм) і
виготовлення
першого мікроскопа.
Збільшення 3-9
разів.

11. МОРФОЛОГічнИЙ ПЕРіОД

1610 год, Галілео Галілей
створення першого мікроскопа
1665 год, Роберт Гук,
вперше побачив
рослинні клітини.

12. Антоній Левенгук (1632-1723)

У 1673 р. вперше
описав
еритроцити,
будову м’язів,
замалював
справжніх живих
мікробів
(анімалькулюсів),
їх основні форми.
Мікроскоп
Левенгука
збільшував у 150300 разів.

13.

Мікроскоп 1751 р.
Сучасний світловий мікроскоп

14. ФіЗіОЛОГіЧнИЙ ПЕРіОД - золотий період мікробіології (XVII - XIX ст.)

«Мікроби нескінченно малі
істоти, що
відіграють у природі
нескінченно
велику роль».
Луї Пастер (1822—
1895)
• розвиток промислової мікробіології,
• з'ясування ролі мікроорганізмів в кругообігу речовин у природі,
• відкриття анаеробних мікроорганізмів,
• розробка принципів асептики, методів стерилізації,
ослаблення (аттенуації) вірулентності мікроорганізмів і отримання
вакцин (вакцинних штамів) зокрема від сибірки, сказу.
• отримання чистих культур бактерій,
• вивчення збудників сибірки, холери, сказу, курячої холери та ін. хвороб.

15.

Mycobacterium
tuberculosis
Генріх Герман Роберт Кох (1843 – 1910)
метод виділення чистих культур на твердих поживних середовищах (ввів в
практику чашки Петрі )
способи фарбування бактерій аніліновими барвниками
відкриття збудників сибірки, холери, туберкульозу - удосконалення техніки
мікроскопії.
експериментальне обґрунтування постулатів (тріада) Хенлі – Коха:
1.збудник захворювання повинен регулярно виявлятися у пацієнта
2. він повинен бути виділений в чисту культуру
3. виділений мікроорганізм повинен викликати у піддослідних тварин ті ж
симптоми, що й у хворої людини.
Заснував Інститут інфекційних хвороб у Берліні (1891) і став його директором .
Нобелівська премія з фізіології і медицині в 1905 р. за дослідження туберкульозу.

16. Учні Р. Коха

Е.
Клебс і Г. Гаффкі виділили збудника
черевного тифу (1880-1884), Е. Клебс і
Ф. Леффлер – паличку дифтерії (1883-1884),
А. Ніколаєр – бацилу правця (1884),
Т. Ешерих - кишкову паличку,
А. Вексельбаум – збудника менінгіту (1887).

17. Профілактичний період І. І.Мечников (1845-1916)

Народився в с. Іванівка
Куп'янського повіту Харківської
губернії.
Відкрив фагоцитарну теорію
імунітету .
Разом з Пастером заклав основи
вчення про антагонізм бактерій
(пізніше вчення про
антибіотики).
На основі молочнокислих
бактерій запропонував три
лікувальних препарати –
простоквашу, йогурт і
лактобацилін (пробіотики).

18. П.ерліх (1854 – 1915) розробв гуморальну теорію імунітету

.
У подальшій багаторічної і плідної дискусії між прихильниками
фагоцитарної та гуморальної теорій були розкриті багато механізмів
імунітету і народилася наука
ІМУНОЛОГІЯ
І.І.Мечникова та П. Ерліха в 1908р. була присуджена Нобелівська
премія

19. Світові вчені-мікробіологи

Д.С.
Самойлович (1744-1805) - з 1784 р.
призначений головним лікарем Криму,
Херсонської губернії, де активно
проводив боротьбу з епідеміями чуми.
Класичні наукові праці Д.Самойловича з
етіології та епідеміології чуми
перекладені майже на всі європейські
мови.

20.

Л.О.
Тарасевич (1868-1927). Йому належить понад
70 наукових робіт з різних проблем бактеріології,
епідеміології, імунології. У 1918 р. заснував першу
станцію з контролю бактерійних препаратів.
Д.Й. Івановський (1864-1920) відкрив першого
представника царства вірусів – вірус мозаїчної
хвороби тютюну.

21. Відкриття антибіотиків

А. Флемінг в 1928 р. спостерігав зони лізису стафілокока в чашках,
випадково пророслих зеленою цвіллю. Виділений штам цвілі згубно
діяв і на інші мікроби.
Рenicillium
А.Флемінг (1881 – 1955) англійський бактеріолог.

22.

Чейн Ернст Борис
(1906 - 1979),
Флорі Хоуард Уолтер
(1898 – 1968),
англійський біохімік,
англійський патолог і мікробіолог
в 1938 році отримали
пеніцилін в придатному для ін'єкцій вигляді.
.
Нобелівська премія з фізіології і медицини в 1945 році спільно з
Олександром Флемінгом за відкриття і синтез пеніциліну.

23.

Перший радянський пеніцилін (крустозін)
був отриманий З.В. Єрмольєвою
з P. crustosum у 1942 г.
З.В. Єрмольева (1898 – 1974)

24. Українські вчені С.М. Виноградський (1856-1953)

Відкрив
сірко- і
залізобактерії,
нітрифікуючи та
азотфіксуючи
мікроби, з'ясував їх
роль у кругообігу
речовин у природі.

25. Д.К. Заболотний (1866-1929)

Вивчав
збудників чуми, холери,
сифілісу та ін. хвороб.
У 1893 р. разом із
І.Г. Савченком успішно провів
героїчний дослід самозараження
холерним вібріоном після
попередньої імунізації вакциною з
убитих вібріонів.
Заснував Академію Наук України
(1928р.).
Заснував Інститут мікробіології та
вірусології у м. Києві.

26. М.Ф. Гамалія (1859-1949)

З
І.Мечниковим організував
першу бактеріологічну станцію в
Одесі (1886).
Вперше в Україні здійснив
вакцинацію людей проти сказу,
відкрив явище бактеріофагії.
Розробив інтенсивний метод
виготовлення віспяної вакцини.

27. Ветеринарна мікробіологія в Україні

Ротов В.І.- тривалий час займався вивченням
туберкульозу у тварин (м. Чернігів).
Пашов Т.В. – вивчав етіологію інфекційних хвороб
свиней (очолював Науково-дослідну станцію у м.
Полтаві).
Нікольський В.В. - вивчав інфекційні
гастроентерити молодняку сільськогосподарських
тварин, природну резистентність та імунологічну
реактивність тваринного організму, тривалий час
очолював кафедру мікробіології та вірусології УСГА.
А.І. Собко - заснував НДІ ветеринарної медицини
УААН.
Фукс П.П. – вивчала мікоплазмози у тварин.

28. СучасниЙ МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧнИЙ період

досягнення генетики та молекулярної біології,
створення електронного мікроскопа
доказ ролі ДНК у передачі спадкових ознак
використання бактерій, вірусів і плазмід в якості об'єктів
молекулярно-біологічних і генетичних досліджень.

29. Систематика бактерій

-
розділ біологічної науки про місце
бактерій у природі, принципи, методи і
правила класифікації (об'єднання бактерій
за ступенем спорідненості в класифікаційні
одиниці) та номенклатури.

30. Таксономія

Розділ
систематики, який розробляє
принципи
класифікації,
називається
таксономією
(від
грец.
Taxis
розташування, порядок, nomos - закон).
Таксон
Вид
Підвид
Варіант
(var) або тип

31. Принципи систематики бактерій

Фенотипова систематика -використовує широкий
діапазон ознак характерних для бактерій
(забарвлення за Грамом, форма і розмір клітини,
рухливість, наявність капсули, тип дихання,
біохімічна активність, антигенні властивості,
чутливість до бактеріофагів, антибіотиків та ін.)
Геносистематика - об'єднання бактерій на основі
ступеня подібності геномів.
Найважливішими з них є молекулярно-генетичні
критерії (молярний вміст Г+Ц, схожість
послідовностей основ 16S, 18S і 23S РНК,
риботипування, секвенування).

32. В ієрархії клітинних форм життя розрізняють три домена (за спорідненістю рРНК):

33. Таксономічні категорії бактерій

Домен
Царство
Тип
Клас
Порядок
Родина
Рід
Вид

34. Посібники для визначення мікроорганізмів

« Bergeus manual of systematic bacteriology»
визначник бактерій Д.Х.Берджі (1видання - у
1923 р., 11 видання - у 2001 р.).
«Определитель бактерій и актиномицетов»
М.О. Красильникова (1949).

35. Морфологія мікроорганізмів та їх субмікроскопічна будова

Бактерії
(лат. bacteria – паличка) – це
одноклітинні прокаріотичні мікроорганізми
розміром 0,1 – 750 мкм, які часто
утворюють специфічні скупчення.
Найбільш
розповсюдженими є кулясті
(коки), паличкоподібні (циліндричні) та
звивисті форми бактерій.

36.

37. Незвичні форми бактерій

38. Будова бактерії

39. Структура клітинної стінки двох типів бактерій

40. Хімічний склад клітинних стінок грампозитивних і грамнегативних прокаріот

Компоненти
клітинної стінки
Грампозитивні
прокаріоти
Грамнегативні прокаріоти
вн.шар
зовн. шар
- Пептидоглікан
+
+
-
- Тейхоєві кислоти
+
-
-
- Полісахариди
+
-
+
- Білки
+
-
+
- Ліпіди
+
-
+
- Ліпополісахариди
-
-
+
- Ліпопротеїди
-
±
±

41. Метод фарбування за Грамом

Грамнегативні
мікроорганізми
Грампозитивні
мікроорганізми

42. Розташування джгутиків у бактерій

43. Спороутворення

спори