რატომ უნდა შეისწავლოთ მიკრობიოლოგია? 5 ძირითადი მიზეზი

ყველაფერი, რასაც ვხედავთ, ნამდვილად არ არის ის, რაც არსებობს. ჩვენ გარშემორტყმულია მიკროორგანიზმების მთელი სამყაროთი, რომელთა დანახვა შეუძლებელია შეუიარაღებელი თვალით და გავლენას ახდენს ჩვენი არსებობის ყველაზე მთავარ ასპექტებზე.

მიკრობები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ სამყაროს შენარჩუნებაში, როგორც ჩვენ ვიცით: ისინი მონაწილეობენ ისეთ მოვლენებში, როგორიცაა ნივთიერებების მოპოვების ციკლი, ორგანული ნივთიერებების დაშლა ან საკვების მონელებაც კი.

მათ ასევე აქვთ მავნე მხარე: პათოგენების არსებობა. მიუხედავად იმისა, რომ მათი წილი ბევრად დაბალია, ვიდრე მათთვის სასარგებლო სარგებელი, ისინი ყოველთვის ფუნდამენტურ გავლენას ახდენდნენ ისტორიაზე.

ამ ყველაფრისთვის გასაკვირი არ არის, რომ სამეცნიერო საზოგადოებას საუკუნეების განმავლობაში სურდა მათი შესწავლა, იმის გაგება, რასაც ვერ ვხედავთ. და სწორედ აქ იბადება მიკრობიოლოგია.

ამ სტატიაში ვნახავთ რამდენიმე მიზეზები იმის შესახებ, თუ რატომ სწავლობენ მიკრობიოლოგიას, როგორც უნივერსიტეტის კარიერას.

• დაკავშირებული სტატია: "პათოგენების 4 ტიპი (და მათი მახასიათებლები)"

რატომ უნდა შეისწავლოთ მიკრობიოლოგია? 5 მნიშვნელოვანი უპირატესობა

ჩვენ გვესმის, რომ მიკროორგანიზმი არის ნებისმიერი ერთუჯრედიანი ორგანიზმი ან უჯრედული უჯრედი (მაგალითად, პრიონები ან ვირუსები), ჩვენ ვხედავთ შეუიარაღებელი თვალით, რადგან ყველაფრის, რომლის დიამეტრი 1 მილიმეტრზე ნაკლებია, ძნელი დასაკვირვებელია თვალები. ეს მეცნიერება აგებს პასუხს პრიონების, ვირუსების, ბაქტერიების, არქეების, პროტოზოების, სოკოების და წყალმცენარეების შესწავლა. უნდა აღინიშნოს, რომ ამ ორ უკანასკნელსაც აქვს უფრო დიდი წევრები და ჩვენი თვალით ჩანს, რომლებიც სხვა ფილიალებშია შესწავლილი (ამ შემთხვევაში ბოტანიკა).

ბევრი ადამიანი მიკროორგანიზმებს მიკრობებს უკავშირებს, რომლებიც ადამიანებში დაავადებას იწვევს და ჯანმრთელობაზე მოქმედებს, მაგრამ სიმართლე ის არის, რომ ჩვენი სხეული სარგებლობს ამ უმეტესობისგან და მათგან კი მზადდება საკვები პროდუქტები, როგორიცაა ყველი, იოგურტი ან პური თითოეული დღის. მათი შესწავლის გარეშე ვერასდროს შევქმნით ანტიბიოტიკებს ან ვაქცინებს, რომლებიც დღეს ჯანმრთელობის გაუმჯობესების მიზნით გვემსახურება.

ა) დიახ, მიკრობიოლოგიის შესწავლის მრავალი მიზეზი არსებობს, მეცნიერება, რომელიც დაკავშირებულია ბევრ სხვასთან (მაგალითად, მედიცინა ან ეკოლოგია) და სასარგებლოა ცხოვრების მრავალი ასპექტისთვის.

1. სამედიცინო მიღწევების საჭიროება

აშკარაა, რომ მიკრობების შესწავლა საკვანძო იყო, სხვათა შორის, იმის გასაგებად, თუ რა მოქმედებს პათოგენებად და რა არის მათი მექანიზმები, რომლებიც იწვევს დაავადებას ადამიანებში. მილიონობით მიკროორგანიზმია და მიუხედავად იმისა, რომ მათ, ვისაც ზიანის მიყენება შეუძლია, მხოლოდ ასია, ეს მაინც აუცილებელია გამოიკვლიეთ მეტი, რათა იპოვოთ სამკურნალო საშუალებები მრავალი მათგანისთვის, რომლებსაც ჯერ კიდევ არ აქვთ განკურნება ან პრევენციის გზა სამედიცინო.

Გარდა ამისა, მედიცინის სფეროში ასევე შესწავლილია მიკრობების მეორე მხარე, ანუ მათი ჯანმრთელობის სარგებელი. ახლა ჩვენ ვიცით, რომ გვაქვს ნაწლავის ფლორა, რომელიც გვეხმარება გარკვეული საკვების მონელებაში ან გარკვეული კომპონენტების მიღებაში, მაგალითად, ვიტამინი K.

მაგრამ კიდევ უფრო მნიშვნელოვანი იყო ზოგიერთი სახის ბაქტერიებისა და სოკოების მიერ წარმოებული ანტიბიოტიკების აღმოჩენა. დაახლოებით ცილები, რომელთა ფუნქციაა სხვა მექანიზმების მეშვეობით სხვა ბაქტერიების შეტევა და აღმოფხვრა, მაგალითად, არ იძლევა უჯრედის კედლის წარმოქმნის საშუალებას, რაც მნიშვნელოვნად ასუსტებს ბაქტერიებს. ცუდი ის არის, რომ მისმა მასიურმა გამოყენებამ შეძლო ბაქტერიების შერჩევა, პათოგენების შთამომავლების წარმოქმნა მდგრადია ამ წამლების მიმართ, ამიტომ ახალი წამლების სინთეზი და აღმოჩენა ამოცანაა არსებითი

ასევე შეიძლება დაემატოს, რომ მიკრობიოლოგიის შესწავლა შეიძლება გამოყენებულ იქნას პათოგენების ახალი ვაქცინების გამოსაკვლევად. ვაქცინა ხომ პროფილაქტიკური ელემენტია, რომელიც ემსახურება პროლიფერაციის გავრცელებას ანტისხეულები, თავდაცვის ელემენტი, რომელიც შექმნილია ჩვენი სხეულის მიერ აგენტის წინააღმდეგ უფრო ადრე და უკეთ რეაგირებისთვის გამომწვევი. ამრიგად, თუკი მოცემული მიკრობი გვაზიანებს, სწრაფი შეტევისთვის უკვე გვაქვს შესაბამისი დაცვა.

• შეიძლება დაგაინტერესოთ: "3 ტიპის ბაქტერია (მახასიათებლები და მორფოლოგია)"

2. მისი გამოყენება კვებისა და ქიმიური მრეწველობაში

კიდევ ერთი ასპექტი, რომლისთვისაც შეიძლება დაინტერესებული იყოთ მიკრობიოლოგიის შესწავლით, არის აქვთ შესაძლებლობა გააკონტროლონ კვების მრეწველობაში გარკვეული პროცესები, მაგალითად, დუღილი. ეს შედგება მიკროორგანიზმების აქტივობისგან, როდესაც ისინი ორგანულ ნივთიერებას უფრო მარტივად აქცევენ. ზოგიერთი კომერციული პროდუქტის წარმოებაში ძალიან საინტერესოა: ყველი, იოგურტი ან ლუდი არ შეიძლება არსებობდეს ამ ტიპის პროცედურის გარეშე. დიდი ავზების ან ბიორეაქტორების შიგნით დუღილის კონტროლს სასიცოცხლო მნიშვნელობა აქვს საბოლოო პროდუქტის ხარისხის უზრუნველსაყოფად.

მაგრამ ეს არ არის ერთადერთი სასარგებლო სფერო საკვების გადამუშავებაში. ამინომჟავების წარმოება, ცილების აუცილებელი კომპონენტი, ამ ინდუსტრიის კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი ასპექტია., მათი დანამატების სახით გამოყენება. მაგალითად, გლუტამინის მჟავას ვიმედოვნებთ, რომ წარმოქმნას არომატის გამაძლიერებელი მონოზოდიუმის გლუტამატი (MSG); ან ასპარტის მჟავა, დამატკბობელი ასპარტამის შესაქმნელად, ან ვიტამინების წარმოება დამატებების სახით (მაგალითად, B12). ასევე აღსანიშნავია ლიმონმჟავას წარმოება, მრავალი გამოყენების პროდუქტი: ანტიოქსიდანტი, pH რეგულირება, არომატიზატორი და ა.შ. ისევე, როგორც

არა მხოლოდ კვების მრეწველობა იყენებს ამ მიკროორგანიზმების არსებობას. ქიმიურ მრეწველობაში ისინი იყენებენ როგორც საყოფაცხოვრებო და ტანსაცმლის საწმენდი საშუალებების კომპონენტებს, როგორიცაა სარეცხი საშუალებები, ფერმენტები, რომლებიც სოკოს და ბაქტერიების მიერ ფართო მასშტაბით იწარმოება. ეს არის ცილები, რომლებიც ანადგურებენ სხვა კომპონენტებს, როგორიცაა პროტეაზები (ცილების დაშლა), ამილაზები (სახამებელი) ან ლიპაზები (ცხიმები).

3. მისი გამოყენება მიკრობულ ბიოტექნოლოგიაში

ეს მიკრობიოლოგის კარიერაში მუშაობის ერთ-ერთი სფეროა, რომელიც ბოლო წლების განმავლობაში ყველაზე მეტად გაიზარდა. ბიოტექნოლოგია არის ცოცხალი ორგანიზმების ან მათი პროდუქტების გამოყენების ტექნოლოგიაში გამოყენება. ამის ფარგლებში, დიდი ნაწილი იყენებს მიკროორგანიზმებს, რათა მათი პროცესები იმუშაოს.

მისი ერთ-ერთი მთავარი მიზანია ბაქტერიის ტრანსფორმირება საინტერესო გენების ინოკულაციით მის გენომში ისე, რომ ამის შემდეგ ისინი გამოიხატოს. უფრო ნათელი გახდება მაგალითი: ინსულინის წარმოების შემთხვევა.

როგორც ვიცით, დიაბეტით დაავადებულებს ხშირად სჭირდებათ ინსულინის ინექცია, რადგან მათ სხეულს სხვადასხვა მიზეზის გამო არ გააჩნიათ. მიუხედავად იმისა, რომ ადრე ღორების მიერ წარმოებული ინსულინი გამოიყენებოდა, რომელიც ძალიან ჰგავდა ადამიანს, ამჟამად ადამიანის ინსულინის გაწმენდა შესაძლებელია ბაქტერიების კოლონიების (მტევნების) მიერ წარმოებით. ამ მიკროორგანიზმებს გაეცათ ადამიანის ინსულინის გენი, ამიტომ მათ შეუძლიათ ცილის ტრანსკრიფცია და მისი წარმოება. ტრანსგენიკის წარმოების ეს მეთოდი უამრავ გენთან გამოიყენება.

მიკრობიოლოგიის შესწავლის ინტერესის კიდევ ერთი მიზეზი, რომელიც ასევე დაკავშირებულია ბიოტექნოლოგიასთან, არის ბიოსენსორების განვითარება. ცოცხალი მიკროორგანიზმები უკავშირდება ელექტრონებს და მათ მიერ განხორციელებული ქიმიური რეაქციების დადგენა შესაძლებელია ელექტრული იმპულსებით. ეს საშუალებას იძლევა საკვებში კომპონენტების აღმოჩენა, მაგალითად: გლუკოზის, ტოქსინების ან პათოგენების არსებობა და ა.შ. სურსათის უვნებლობისა და წყლის კონტროლის კარგი მეთოდი.

4. მდგრადობის თვალსაზრისით, მისი პოტენციალის გამო

უფრო მდგრადი სისტემის მოთხოვნილებასთან ერთად, მიკროორგანიზმებს მნიშვნელობა ენიჭება. ბიოპესტიციდების გამოყენება საშუალებას იძლევა შეიქმნას უფრო ეკოლოგიური კულტურები ბაქტერიების, ვირუსების და სოკოების ან მათი კომპონენტების გამოყენებით მწერების მავნებლებთან საბრძოლველად, რომლებიც თავს ესხმიან კულტურებს. Ეს არის გზა, რათა თავიდან იქნას აცილებული სინთეზური ქიმიკატების გამოყენება და პოტენციურად ტოქსიკურია სიცოცხლის მრავალფეროვნებისთვის.

მდგრადობასთან დაკავშირებული კიდევ ერთი მიზეზი არის ალტერნატიული ენერგიების მოპოვების შესაძლებლობა, მაგალითად, ეთანოლის წარმოება. (85% ეთანოლის საწვავი გამოიყენებოდა მანქანებისთვის) ან მეთანი, რომელიც წარმოიქმნება ნარჩენების მასალის დაშლის შედეგად ორგანული ბიოპოლიმერების სინთეზი ასევე მზარდი ტენდენციაა ნავთობიდან, ანუ პლასტიკიდან მიღებული პოლიმერების ჩასანაცვლებლად.

5. ცოდნით

სიმართლე ისაა, რომ მიკრობიოლოგიის შესწავლის ყველაზე მნიშვნელოვანი მიზეზი, ისევე როგორც სხვა ყველაფერი, არის მასში ინტელექტუალური ინტერესი. ამ მეცნიერებაში თქვენ უნდა გააღვიძოთ ცნობისმოყვარეობა სამყაროს შეცნობის იდეა, რომელსაც ვერ ვხედავთ, ყველა ის მცირე ორგანიზმი, რომლებიც ჩვენს მზერას გაექცევიან. სურს იცოდეს, როგორ ურთიერთობენ ისინი ერთმანეთთან და გარემოსთან.

მოკლედ, ეს აკადემიური და პროფესიული ტრაექტორია ძალიან საინტერესოა იმის ცოდნისთვის, თუ რა მექანიზმები აქვს ცხოვრებას როგორც დასაწყისში იყო ნათქვამი, მიკრობები ყველგან არის და ბევრი ასრულებს არსებით ამოცანებს ეს მომხიბლავია, თუ რამდენად მნიშვნელოვანია ასე პატარა, რომ დედამიწის ამდენი წლის ისტორიის შემდეგ ისინი განაგრძობენ თავიანთი ამოცანების შესრულებას, რაც სიცოცხლეს ინარჩუნებს ამ პლანეტაზე.

ბიბლიოგრაფიული ცნობარი:

• თორთორა გ. ჯ., ფუნკე ბ. და საქმე C. (2007). "მიკრობიოლოგიის შესავალი" (მე -9 რედაქცია). სარედაქციო პანამერიკანა.
• მიურეი პ., როზენტალი კ. და Pfaller მ. (2013). "სამედიცინო მიკრობიოლოგია" (მე -7 გამოცემა). სარედაქციო Elsevier Saunder.
• პრესკოტ ლ., ჰარლი ჯ. და კლაინ დ. (2002). "მიკრობიოლოგია" (მე -5 რედაქცია). გამომცემლობა McGraw Hill.
• Thieman W. და პალადინო მ. (2010). "ბიოტექნოლოგიის შესავალი" (მე -2 რედაქცია). სარედაქციო პირსონი.
• მადიგან მ., მარტინკო ჯ. და პარკერ ჯ. (2003). "ბროკი, მიკროორგანიზმების ბიოლოგია" (მე -10 გამოცემა). სარედაქციო პირსონი.