самозародження мікроорганізмів

Пряме відношення до медицини мають два цикли праць Л. Пастера: дослідження, які з'ясовують роль мікроорганізмів в етіології інфекційних захворювань, і дослідження, пов'язані зі встановленням принципів застосування профілактичних щеплень. Розроблений ним метод профілактики людини і тварин є основним засобом боротьби проти інфекційних хвороб. В основу методу покладено його спостереження над дією ослаблених культур курячої холери, введених в організм тварин. У 1881-1885 рр. Л. Пастер розробив методи виготовлення живих вакцин проти сибірки і сказу, що відіграло величезну роль у боротьбі з цими тяжкими хворобами.

Таким чином, працями Л. Пастера було закладено підвалини другого періоду розвитку мікробіології, який дістав назву фізіологічного. Центр уваги у вивченні мікробів перенесено на дослідження їхніх фізіологічних функцій. Такий підхід до вивчення світу мікроорганізмів мав вирішальне значення для подальшого розвитку цієї науки і вивів її на широкий шлях практичних застосувань. Праці Л. Пастера із з'ясування природи процесів бродіння заклали основи промислової мікробіології, а вивчення ролі мікробів в інфекційному процесі й розробка принципів боротьби із заразними хворобами поклали початок медичній мікробіології.

Майже водночас з відкриттям Л. Пастера з'явилися відомі праці видатного німецького мікробіолога Роберта Коха (1843—1910). Відкриття збудників сибірки, туберкульозу, холери належать саме йому. Р. Кох розробив низку спеціальних методів досліджень, які й тепер використовують мікробіологи (виділення чистої культури бактерій на твердому поживному середовищі, забарвлення мікробів аніліновими барвниками, використання імерсійної системи і конденсора Аббе у мікроскопуванні, мікрофотографуванні тощо). Способи дезінфекції, запропоновані Р. Кохом, і тепер успішно використовуються в медичній практиці. Докази про патогенність того чи іншого мікроба дістали назву тріади Генле—Коха, а відкритий у 1882 р. збудник туберкульозу названо паличкою Коха. В 1905 р. Р. Коху присуджено Нобелівську премію за досягнення в розвитку медицини.

Важливим є вклад у мікробіологію і наших вітчизняних вчених: Л. С. Ценковського, 1.1. Мечникова, С. М. Виноградського, Д. Й. Іва-новського, М. Ф. Гамалії, Д. К. Заболотного, М. С. Вороніна, В. Л. Оме-лянського, Б. Л. Ісаченка, Г. А. Надсона та багатьох інших.

Одним із засновників вітчизняної школи мікробіологів є Л. С. Ценковський (1822—1887). У праці з систематики мікроорганізмів «Про нижчі водорості та інфузорії» він визначив місце бактерій у системі живих організмів, зазначив близькість їх до синьозелених водоростей. Л. С. Ценковський описав низку мікроскопічних грибів, водоростей і найпростіших, а також виготовив вакцину проти сибірки.

Поряд з іменами Л. Пастера та Р. Коха стоїть ім'я видатного вче-ного-природознавця І. І. Мечникова (1845-1916). З його ім'ям пов'язана розробка теорії боротьби організму людини і тварини з хвороботворними мікробами, які потрапили до нього — теорія фагоцитарного імунітету. «Хвороба — битва в людському організмі між двома великими юрмами, — писав І. І. Мечников, — незліченною юрмою мікробів — збудників хвороби і такою ж юрмою рухливих клітин крові — лейкоцитів, що здатні захоплювати мікробів і перетравлювати їх. Від результатів цієї битви залежить перебіг хвороби, лікування й одужання організму». Своїми класичними працями І. І. Мечников зробив великий внесок у розробку вчення про антагонізм мікробів. Відкриття і теоретичне обґрунтування цього явища стало основою для промислового виробництва антибіотиків. І. І. Мечников є також автором відомої теорії боротьби з передчасним старінням людського організму. «Автоінтоксикація (самоотруєння) гнильними бактеріями, які паразитують у товстих кишках, безперечно, є однією з найважливіших причин затвердіння артерій і ранньої старості», — писав І. І. Мечников. Для боротьби з передчасним старінням він рекомендував вживати молочнокислі бактерії як антагоністи гнильних мікробів.

Водночас із І. І. Мечниковим проблемою несприйнятливості організму до інфекційних захворювань займався відомий німецький лікар, мікробіолог П. Ерліх. Він створив теорію гуморального імунітету, довкола якої точилася вперта і тривала боротьба думок, що поділила вчених на два табори — прихильників П. Ерліха та прихильників І. І. Мечникова. Завдяки широкій дискусії та численним дослідженням було встановлено, що несприйнятливість до інфекційних хвороб залежить як від клітинних, так і від гуморальних факторів. Обидві теорії виявились правильними. 1908 р. за розробку вчення про імунітет 1.1. Мечникову і П. Ерліху було присуджено Нобелівську премію. Все це дає підстави вважати 1.1. Мечникова, поряд з Л. Пастером і Р. Кохом, одним із засновників медичної мікробіології. З ім'ям І. І. Мечникова тісно пов'язаний розвиток мікробіології в Україні. Навколо вченого гуртувалися найкращі діячі вітчизняної мікробіологічної науки: Г. Н. Габричевський, О. М. Безредка, М. Ф. Га-малія, І. Г. Савченко, Л. О. Тарасевич, Д. К. Заболотний, В. Л. Оме-лянський, М. Я. і Ф. Я. Чистовичі та багато інших. 1.1. Мечников був організатором першої бактеріологічної станції в Одесі.

Учень Л. Пастера, найближчий співробітник і друг 1.1. Мечникова, М. Ф. Гамалія (1859-1949) заснував у 1886 р. другу в світі пастерівську станцію в Одесі і першим на практиці почав застосовувати щеплення проти сказу. Він провів низку цінних досліджень з епідеміології чуми, бактеріології туберкульозу, розробив заходи щодо ліквідації віспи. В 1898 р. М. Ф. Гамалія вперше описав явище бактеріофагії у паличок сибірки.

Загальну пошану здобув своїми працями видатний український мікробіолог, президент АН УРСР Д. К. Заболотний (1866-1929). Він організував першу в світі кафедру епідеміології при Одеському медичному інституті. Багато зусиль і праці віддав Д.К. Заболотний вивченню чуми, холери, сифілісу, дифтерії, черевного й висипного тифів тощо. Він обгрунтував епідеміологічну роль бабаків в утворенні природних вогнищ чуми. Д. К. Заболотний — засновник Інституту мікробіології і епідеміології, нині Інститут мікробіології і вірусології НАН України, що носить його ім'я.

Всьому світові відоме ім'я Д.Й. Івановського (1864—1920), видатного природознавця, засновника сучасної вірусології. В 1892 р., вивчаючи мозаїчну хворобу тютюну, Д. Й. Івановський відкрив раніше не відомі субмікроскопічні істоти, які одержали назву вірусів. Це відкриття засвідчило, що поряд з клітинними формами існують живі системи, позбавлені клітинної структури. Цим було закладено фундамент нової науки — вірусології.

Ще в дореволюційний період простежується помітний розвиток мікробіологічної науки. Засади класифікаційно-систематичного її напряму було розроблено у працях видатних вітчизняних учених-мікробіологів Л. С. Ценковського, А. І. Артарі, Г. А. Надсона та інших. Еколого-фізіологічний напрям плідно розвивав у своїх працях один із засновників ґрунтової мікробіології, видатний російський учений С.М. Виноградський (1856-1953). Він увів мікроекологічний принцип у дослідження мікроорганізмів. Докладне вивчення С. М. Виноградським морфології і живлення сіркобактерій, нітрифікуючих і залізобактерій сприяло відкриттю важливого біологічного процесу — хемосинтезу. Дослідження С. М. Виноградського показали, що мікроорганізми здійснюють велику геохімічну роботу, беручи участь у кругообігу речовин у природі.

Відкриття в 1880 р. Ф. М. Каменським явища співжиття рослин із грибами (мікориза), а в 1886 р. М.С. Вороніним — явища співжиття рослин із бульбочковими бактеріями певною мірою підготували ґрунт для подальших досліджень С. М. Виноградського. У 1893 р. він відкрив фіксацію атмосферного азоту в ґрунті вільноживучими бактеріями. Виділений ним новий вид вільноживучих азотфіксуючих бактерій було названо на честь Л. Пастера (Сіовігісііит разїеигіа-пит).

Для розвитку загальної і особливо ґрунтової мікробіології велике значення мають праці видатного голландського мікробіолога М. Бейерінка (1851—1931). Використовуючи мікроекологічний принцип, він вперше виділив із грунту у чисту культуру аеробних вільно-живучих і симбіотичних азотфіксаторів — азотобактера і бульбочкових бактерій. М. Бейерінк поряд із С.М. Виноградським є засновником екологічного напряму розвитку мікробіології.

Разом з С.М. Виноградським успішно вивчав процеси нітрифікації, азотфіксації та екологію мікроорганізмів ґрунту його талановитий учень В.Л. Омелянський (1867-1928). Він уперше виділив у чисту культуру і вивчив фізіологію бактерій, які розкладають клітковину і пектинові речовини, а також бактерії, що світяться та утворюють ароматичні речовини. Написаний ним у 1909 р. підручник «ОсновьІ микробиологии» витримав десять видань, не втративши цінності й у наші дні.

Значним внеском у розвиток загальної і ґрунтової мікробіології стали праці відомих німецьких мікробіологів — Г. Мюллера, Г. Шле-геля та інших, а дослідження біохімії процесу азотфіксації фінського вченого А. Віртанена були удостоєні Нобелівської премії. Необхідно також відзначити фундаментальні праці з сільськогосподарської мікробіології відомого американського вченого 3. Ваксмана «Принципи ґрунтової мікробіології», угорського мікробіолога Д. Фехерата інших дослідників.

Досягнення мікробіології у XX ст. значною мірою зумовлені з розвитком третього напряму, який дістав назву біохімічного. Саме вивчення біохімічної діяльності мікроорганізмів привело до виникнення біохімії і генетики мікробів. Першочергове значення для розвитку цього напряму мали класичні дослідження В. І. Палла-діна (1859-1922), С. П. Костичева (1877-1931), В. С. Буткевича (1872-1942), пов'язані з дослідженням процесів дихання та бродіння мікроорганізмів. Глибоке вивчення фізіології і біохімії мікроорганізмів стало підґрунтям для виникнення мікробіологічної промисловості. Вагомий внесок у розвиток цього сучасного напряму мікробіологічної науки зробили російські й українські мікробіологи В. М. Ша-пошников, М. Д. Ієрусалимський, Г. К. Скрябін, Є. І. Квасников, С. І. Кузнецов, Г. І. Каравайко та інші.

Велике значення для розвитку мікробіології мали праці Г.А. Над-сона, який вивчав роль мікроорганізмів у кругообігу речовин у природі. В 1925 р. він разом з Г. С. Філіпповим під дією рентгенівських променів вперше одержав стійкі мутанти дріжджів і цвільових грибів. Дослідження Г. А. Надсона започаткували нову галузь природничої науки — радіаційну біологію.

Фундаментальні дослідження з морської, геологічної і сільськогосподарської мікробіології було проведено відомими вченими Б. Л. Ісаченком, А. О. Криссом, В. О. Таусоном, С. І. Кузнецовим, Є. М. Мішустіним та іншими. Б. Л. Ісаченко заклав підвалини вчення про роль мікроорганізмів у кругообігу речовин у водоймах, яке успішно розвинув А. О. Крисс, а В. О. Таусон, С. І. Кузнецов та інші вчені одержали важливі результати, досліджуючи геологічну діяльність мікроорганізмів. Велика заслуга у вивченні процесів перетворення азоту в природі, зокрема біологічної фіксації атмосферного азоту, належить академіку Є. М. Мішустіну та його колегам.

У першій половині XX ст. у дослідах О. Ейвері, К. Мак-Леода, М. Мак-Карті, Дж. Ледерберга, Е. Татума, Н. Ціндера. Ф. Жакоба та інших науковців започатковано новий напрям мікробіології — генетику мікроорганізмів, успіхи якого зумовили виникнення нового розділу біології — молекулярної генетики. Вона є основою сучасної генної інженерії, що має завданням конструювання нових організмів із заданими властивостями.

Досягнення медичної мікробіології, вірусології та імунології у другій половині XX ст. нерозривно пов'язані з іменами Л.О. Зільбе-ра, З.В. Єрмольєвої, О.О. Смородинцева, М.П. Чумакова, П.Ф. Здо-ровського, В.Д. Тімакова, В.М. Жданова та інших вчених.

У XX ст. перед мікробіологічною наукою постали такі питання: як пояснити різноманітність типів життя в мікросвіті, визначити її межі, виявити, на чому вона ґрунтується. Розв'язували цю загально-біологічну проблему видатні голландські мікробіологи А. Клюйвер і К. ван Ніль. Вони провели порівняльні біохімічні дослідження систематично віддалених фізіологічних груп мікроорганізмів і сформулювали теорію біохімічної єдності життя, яка базується на спільних закономірностях конструктивного і енергетичного обміну всіх живих організмів. У чому ж конкретно виявляється біохімічна єдність життя, поряд з великою фізіологічною різноманітністю і різними типами життя в світі мікроорганізмів? Спільне виявляється в єдності трьох груп процесів: передачі генетичної інформації, енергетичних і конструктивних процесів. Два останні положення сформулював А. Клюйвер, а єдність системи передачі генетичної інформації у всіх типів життя було встановлено пізніше.

Започаткування інтенсивного розвитку мікробіологічних досліджень в Україні належить всесвітньо відомому вченому мікробіологу Д.К.Заболотному, який в 1928 р. у складі ВУАН заснував Інститут мікробіології і епідеміології. В Інституті тоді об'єдналися три різні школи мікробіологів України: київська (засновник В.К. Висо-кович), одеська (засновник В.В. Підвисоцький) і харківська (засновник Л.С. Ценковський).

У 1930 р. в Інституті було тільки два відділи: медичної мікробіології та епідеміології, загальної і ґрунтової мікробіології. Через 36 років, незважаючи на важкі воєнні і повоєнні труднощі, Інститут розвивався і в 1966 р. у ньому вже функціонувало 16 відділів, організаторами і керівниками яких були відомі вчені Г. О. Ручко, В. Г. Дроботько, М. М. Підоплічко, Л. Й. Рубенчик, М. М. Сироти-нін, Є. І. Квасников, В. Й. Білай, К. Г. Бельтюкова, Б. Ю. Айзенман, О. Я. Рашба, С. М. Московець та інші.

Тепер Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного ПАН України є провідним науковим і координаційним центром мікробіологічної науки в Україні. В ньому, а також у НДІ епідеміології та інфекційних хвороб (Київ), НДІ мікробіології, вакцин і сироваток ім. 1.1. Мечникова (Харків), Інституті молекулярної біології і генетики НАН України (Київ), Інституті сільськогосподарської мікробіології (Чернігів) та інших науково-дослідних установах, а також на кафедрах мікробіології університетів і медичних інститутів плідно працюють учні та послідовники Д. К. Заболотного.

Українські мікробіологи продовжують успішно вивчати біологію, біохімію, фізіологію й генетику мікроорганізмів і вірусів, закономірності їх мінливості та спадковості з метою одержання високопродуктивних мікробів-продуцентів біологічно активних речовин (антибіотиків, білків, ферментів, вітамінів, гормонів, стимуляторів, інгібіторів, токсинів тощо) та розробки теоретичних основ боротьби з бактеріальними, грибковими і вірусними інфекціями. Свої здобутки вони завжди намагалися впроваджувати в різні галузі народного господарства і охорону здоров'я.

Теоретичні дослідження мінливості мікроорганізмів і бактеріофагів (В. Г. Дроботько, Г. О. Ручко, К. Г. Бельтюкова, Г. М. Френ-кель та ін.) знайшли практичне застосування в профілактиці лікування дизентерії, стафілококових хвороб, в боротьбі з бактеріальною рябухою махорки, а також у селекції високопродуктивних культур оцтовокислих бактерій, необхідних для промислового виробництва оцту.

За відкриття збудника дуже небезпечного захворювання коней — стахіботріотоксикозу і розробку заходів ефективної боротьби з цією хворобою В.Г. Дроботька, П.Є. Марусенка, Б.Ю. Айзенман, Д.Г. Кудлай, П. Д. Ятеля та інших дослідників було нагороджено високими урядовими нагородами.

Особливо інтенсивного розвитку набули мікробіологічні дослідження в Україні у повоєнний період. Ґрунтовне вивчення мікро-бів-продуцентів біологічно активних речовин дозволило одержати глюкозооксидазу та інші важливі ферменти. З мікроорганізмів і вищих рослин було виділено мікроцид, аренарин, новоіманін, сальвій, фенілгептатрин, Ал-87, біоспорин та інші антибіотики, і рекомендовано для використання у медицині та народному господарстві (праці В.Г. Дроботька, В.Й. Білай, М.М. Підоплічка, Б.Ю. Айзенман, С.І. За-леггухи, Д. Г. Затули, С. С. Смірнова та ін.).

Дослідження О. І. Бершової, Л. Й. Рубенчика, К. І. Андріюк із загальної і ґрунтової мікробіології, зокрема вільноживучих і симбіотичних азотфіксаторів, взаємовідносин між мікроорганізмами ризосфери і вищими рослинами та рекомендації щодо впровадження здобутих результатів у практику були відзначені премією імені Д. К. Заболотного.

Встановлення біогенної природи корозії підземних металічних і бетонних споруд та розробка методів її запобігання, створення лікувально-профілактичних препаратів на основі живих культур і організація промислового виробництва їх дістали високу оцінку, а їхні автори — К. І. Андріюк, В. Й. Білай, Л. Й. Рубенчик, С. Р. Резнік, В. В. Смірнов та інші — нагороджені Державною премією. За розробку наукових основ біосинтезу білка і дослідження біології та систематики промислове важливих груп мікроорганізмів Державну премію одержали також Є. І. Квасников, Ю. Р. Малашенко, О. А. Нестеренко та інші.

У галузі медичної мікробіології тривають інтенсивні дослідження з фундаментальних питань онкології й ведуться пошуки речовин природного походження, що були б ефективними для лікування злоякісних пухлин (Д. Г. Затула, С. Р. Резнік та ін.), розробляються проблеми ешерихіозів (А. М. Касьяненко, Л. В. Григор'єва, А. Ю. Верши-гора та ін.), вивчаються питання складу популяцій холерних вібріонів (А. Г. Сомова), систематики та ідентифікації бактерій роду Рзеи-сіотопаз (О. А. Кіпріанова та ін.) тощо.

Слід відзначити також довготривалу і плідну роботу з вивчення вірусів рослин, тварин та мікроорганізмів. Вперше в Україні вивчено морфологічні та фізіологічні властивості низки вірусів, проведено їх ідентифікацію; з'ясовано антигенні властивості вірусів жовтухи цукрових буряків, зморшкуватої мозаїки і готики картоплі, мозаїки квасолі, кормових бобів, сої та інших культур; розроблено і рекомендовано для впровадження у виробництво заходи боротьби з ними (А. Д. Бобир, С. М. Московець, В. Г. Краєв та ін.). Успішно досліджуються також патогенні віруси людини (С. С. Дяченко, К. М. Синяк, Н. С. Дяченко та ін.). Ґрунтовні дослідження вірусів мікроорганізмів в Україні проводилися під керівництвом Я. Г. Кішка. Успішні дослідження стійкості рослин до бактеріальної інфекції проводяться під керівництвом І. Р. Гвоздяка.

На завершення короткого огляду розвитку мікробіології в Україні необхідно зазначити, що сучасний період, незважаючи на кризову ситуацію в економіці, характеризується помітним розширенням досліджень у царині технічної мікробіології, вірусології, генетики і генної інженерії, біотехнології та намаганням широко впроваджувати досягнення мікробіологічної науки в практику. Прикладом цього може бути виготовлення таких цінних харчових продуктів, як геролакт та нові антибіотики В. В. Смірнов та співавтори

Поиск по сайту: