मायक्रोबायोलॉजी म्हणजे काय आणि ते काय अभ्यासते? मायक्रोबायोलॉजी म्हणजे काय. काय सूक्ष्मजीवशास्त्र अभ्यास. मायक्रोबायोलॉजी मायक्रोबायोलॉजी परिभाषाची मूलभूत तत्त्वे
सामान्य सूक्ष्मजीवशास्त्र
1. विषय, कार्ये, सूक्ष्मजीवशास्त्राचे विभाग, इतर विज्ञानांशी त्याचा संबंध.
सूक्ष्मजीवशास्त्र हे उघड्या डोळ्यांना (सूक्ष्मजीव) अदृश्य असलेल्या सजीवांचे विज्ञान आहे: जीवाणू, पुरातत्व बॅक्टेरिया, सूक्ष्म बुरशी आणि एकपेशीय वनस्पती, ही यादी बहुतेक वेळा प्रोटोझोआ आणि विषाणूंद्वारे वाढविली जाते. मायक्रोबायोलॉजीच्या आवडीच्या क्षेत्रामध्ये त्यांची पद्धतशीर, आकारविज्ञान, शरीरविज्ञान, बायोकेमिस्ट्री, उत्क्रांती, इकोसिस्टममधील भूमिका, तसेच व्यावहारिक वापराच्या शक्यतांचा समावेश आहे.
सूक्ष्मजीवशास्त्राचे विषय म्हणजे बॅक्टेरिया, मोल्ड, यीस्ट, ऍक्टिनोमायसेट्स, रिकेटसिया, मायकोप्लाझ्मा आणि व्हायरस. परंतु विषाणू सजीवांशिवाय पूर्णपणे अस्तित्वात नसल्यामुळे, त्यांचा अभ्यास "व्हायरोलॉजी" नावाच्या स्वतंत्र विज्ञानाद्वारे केला जातो.
वैद्यकीय सूक्ष्मजीवशास्त्राचा उद्देश म्हणजे रोगजनक सूक्ष्मजंतूंची रचना आणि गुणधर्म, नैसर्गिक आणि सामाजिक वातावरणाच्या विशिष्ट परिस्थितीत मानवी शरीराशी त्यांचे संबंध, सूक्ष्मजीवशास्त्रीय निदान पद्धती सुधारणे, नवीन, अधिक प्रभावी उपचारात्मक आणि प्रतिबंधात्मक औषधे विकसित करणे, अशा समस्या सोडवणे. संसर्गजन्य रोगांचे उच्चाटन आणि प्रतिबंध म्हणून महत्त्वाची समस्या.
विभागसूक्ष्मजीवशास्त्र: जीवाणूशास्त्र, मायकोलॉजी, विषाणूशास्त्र इ.
*सामान्य सूक्ष्मजीवशास्त्र - सूक्ष्मजीवांच्या सर्व गटांच्या महत्त्वपूर्ण क्रियाकलापांच्या नमुन्यांचा अभ्यास करते, नैसर्गिक चक्रातील भूमिका आणि महत्त्व स्पष्ट करते.
*खाजगी सूक्ष्मजीवशास्त्र - जीवाणूंचे वर्गीकरण, विशिष्ट रोगांचे कारक घटक आणि त्यांच्या प्रयोगशाळेतील निदानाच्या पद्धतींचा अभ्यास करते.
सूक्ष्मजीवशास्त्राच्या विस्तृत विज्ञानामध्ये विभाग समाविष्ट आहेत:
*कृषी सूक्ष्मजीवशास्त्र जमिनीच्या संरचनेची भूमिका आणि निर्मिती आणि तिची सुपीकता, वनस्पतींच्या पोषणामध्ये जीवाणूंची भूमिका यांचा अभ्यास करते. मातीची सुपिकता आणि खाद्य संरक्षित करण्यासाठी जीवाणू वापरण्याच्या पद्धती आणि पद्धती विकसित करते.
*पशुवैद्यकीय सूक्ष्मजीवशास्त्र - पाळीव प्राण्यांमध्ये रोग निर्माण करणाऱ्या सूक्ष्मजंतूंचा अभ्यास करते, या रोगांचे निदान, प्रतिबंध आणि उपचार करण्याच्या पद्धती विकसित करतात.
*तांत्रिक (औद्योगिक) मायक्रोबायोलॉजी - जैविक दृष्ट्या सक्रिय पदार्थ, बायोमास इ. मिळविण्यासाठी उत्पादन प्रक्रियेत वापरल्या जाऊ शकणार्‍या सूक्ष्मजीवांचा अभ्यास करते. अनेक अभ्यास विषयांच्या छेदनबिंदूवर होतात (उदाहरणार्थ, आण्विक जीवशास्त्र, अनुवांशिक अभियांत्रिकी, जैवतंत्रज्ञान).
*सॅनिटरी मायक्रोबायोलॉजी पर्यावरणीय वस्तूंमध्ये राहणार्‍या जीवाणूंचा अभ्यास करते, ऑटोकथोनस आणि अॅलोचथोनस दोन्ही, ज्यामुळे पर्यावरणीय प्रदूषण होऊ शकते आणि संक्रमणाच्या साथीच्या रोगात विशिष्ट भूमिका बजावते.
*पर्यावरण सूक्ष्मजीवशास्त्र नैसर्गिक परिसंस्था आणि अन्न साखळीतील सूक्ष्मजीवांच्या भूमिकेचा अभ्यास करते.
*लोकसंख्या सूक्ष्मजीवशास्त्र आंतरकोशिकीय संपर्कांचे स्वरूप आणि लोकसंख्येतील पेशींचे परस्पर संबंध स्पष्ट करते.
*स्पेस मायक्रोबायोलॉजी स्पेस परिस्थितीत स्थलीय सूक्ष्मजीवांचे शरीरविज्ञान वैशिष्ट्यीकृत करते, मानवी सिम्बायोटिक बॅक्टेरियावरील अवकाशाच्या प्रभावाचा अभ्यास करते आणि पृथ्वीवर अंतराळातील सूक्ष्मजीवांच्या प्रवेशास प्रतिबंध करण्याच्या मुद्द्यांचा अभ्यास करते.
*वैद्यकीय सूक्ष्मजीवशास्त्र - मानवांमध्ये रोग निर्माण करणाऱ्या सूक्ष्मजंतूंचा अभ्यास करते. रोगजनन आणि रोगांचे क्लिनिकल चित्र, रोगजनकता घटकांचा अभ्यास करते. मानवी संसर्गजन्य रोगांचे प्रतिबंध, निदान आणि उपचार यासाठी पद्धती विकसित करते.
मायक्रोबायोलॉजीच्या अस्तित्वादरम्यान, सामान्य, तांत्रिक, कृषी, पशुवैद्यकीय, वैद्यकीय आणि स्वच्छता शाखा तयार केल्या गेल्या.
सूचीबद्ध सूक्ष्मजीवांच्या प्रत्येक गटामध्ये अंतर्भूत असलेल्या सर्वात सामान्य नमुन्यांचा सामान्य अभ्यास करतो: रचना, चयापचय, अनुवांशिकता, पर्यावरणशास्त्र इ.
तांत्रिकदृष्ट्या जैविक दृष्ट्या सक्रिय पदार्थांच्या सूक्ष्मजीवांद्वारे संश्लेषणासाठी जैवतंत्रज्ञान विकसित केले जात आहे: प्रथिने, न्यूक्लिक अॅसिड, प्रतिजैविक, अल्कोहोल, एंजाइम, तसेच दुर्मिळ अजैविक संयुगे.
पदार्थांच्या चक्रातील सूक्ष्मजीवांच्या भूमिकेचा कृषी अभ्यास करतात, त्यांचा वापर खतांच्या संश्लेषणासाठी आणि कीटक नियंत्रणासाठी करतात.
पशुवैद्यकीय प्राण्यांच्या रोगांचे कारक घटक, रोगनिदान पद्धती, विशिष्ट प्रतिबंध आणि इटिओट्रॉपिक उपचारांचा अभ्यास करतात ज्याचा उद्देश आजारी प्राण्यांच्या शरीरातील संसर्गाचा कारक घटक नष्ट करणे आहे.
वैद्यकीय सूक्ष्मजीवशास्त्र मानवांसाठी रोगजनक (पॅथोजेनिक) आणि सशर्त रोगजनक सूक्ष्मजीवांचा अभ्यास करते आणि त्यांच्यामुळे होणारे संसर्गजन्य रोगांचे सूक्ष्मजैविक निदान, विशिष्ट प्रतिबंध आणि इटिओट्रॉपिक उपचारांच्या पद्धती देखील विकसित करते.
सॅनिटरी मायक्रोबायोलॉजी पर्यावरणीय वस्तू, अन्न उत्पादने आणि पेये यांच्या सॅनिटरी आणि मायक्रोबायोलॉजिकल स्थितीचा अभ्यास करते आणि विविध वस्तू आणि उत्पादनांमध्ये रोगजनक सूक्ष्मजीव दर्शवण्यासाठी स्वच्छताविषयक सूक्ष्मजीवशास्त्रीय मानके आणि पद्धती विकसित करतात.
क्रमांक 60 इम्युनोग्लोबुलिनचे वर्ग, त्यांची वैशिष्ट्ये.इम्युनोग्लोबुलिन त्यांच्या संरचनेनुसार, प्रतिजैविक आणि इम्युनोबायोलॉजिकल गुणधर्म पाच वर्गांमध्ये विभागले जातात: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD.
इम्युनोग्लोबुलिन वर्गजी. आयसोटाइप जी रक्ताच्या सीरममध्ये मोठ्या प्रमाणात Ig बनवते. हे सर्व सीरम Ig च्या 70-80% आहे, 50% ऊतक द्रवपदार्थात समाविष्ट आहे. निरोगी प्रौढ व्यक्तीच्या रक्तातील सीरममध्ये सरासरी IgG सामग्री 12 g/l असते. IgG चे अर्धे आयुष्य 21 दिवस आहे.
IgG एक मोनोमर आहे, 2 प्रतिजन-बाइंडिंग केंद्रे आहेत (एकाच वेळी 2 प्रतिजन रेणू बांधू शकतात, म्हणून, त्याची व्हॅलेन्सी 2 आहे), एक आण्विक वजन सुमारे 160 kDa आहे आणि 7S चे अवसादन स्थिर आहे. Gl, G2, G3 आणि G4 असे उपप्रकार आहेत. परिपक्व बी लिम्फोसाइट्स आणि प्लाझ्मा पेशींद्वारे संश्लेषित. प्राथमिक आणि दुय्यम प्रतिरक्षा प्रतिसादाच्या शिखरावर रक्ताच्या सीरममध्ये हे चांगले आढळते.
उच्च आत्मीयता आहे. IgGl आणि IgG3 पूरक बांधतात, G3 पेक्षा G3 अधिक सक्रिय आहे. IgG4, IgE प्रमाणे, साइटोफिलिसिटी (ट्रॉपिझम, किंवा मास्ट पेशी आणि बेसोफिल्ससाठी आत्मीयता) आहे आणि प्रकार I ऍलर्जीक प्रतिक्रियांच्या विकासामध्ये सामील आहे. इम्युनोडायग्नोस्टिक प्रतिक्रियांमध्ये, IgG स्वतःला अपूर्ण अँटीबॉडी म्हणून प्रकट करू शकते.
प्लेसेंटल अडथळ्यातून सहजतेने जातो आणि आयुष्याच्या पहिल्या 3-4 महिन्यांत नवजात बाळाला विनोदी प्रतिकारशक्ती प्रदान करते. ते श्लेष्मल झिल्लीच्या स्रावांमध्ये देखील स्राव करण्यास सक्षम आहे, ज्यामध्ये प्रसाराद्वारे दुधाचा समावेश होतो.
IgG प्रतिजनचे तटस्थीकरण, ऑप्टोनायझेशन आणि मार्किंग सुनिश्चित करते, पूरक-मध्यस्थ सायटोलिसिस आणि प्रतिपिंड-आश्रित सेल-मध्यस्थ सायटोटॉक्सिसिटी ट्रिगर करते.
इम्युनोग्लोबुलिन वर्ग एम.सर्व Igs मधील सर्वात मोठा रेणू. हा एक पेंटामर आहे ज्यामध्ये 10 प्रतिजन-बाइंडिंग केंद्रे आहेत, म्हणजेच त्याची व्हॅलेन्सी 10 आहे. त्याचे आण्विक वजन सुमारे 900 kDa आहे, त्याचे अवसादन स्थिरांक 19S आहे. Ml आणि M2 असे उपप्रकार आहेत. आयजीएम रेणूच्या जड साखळ्या, इतर आयसोटाइपच्या विपरीत, 5 डोमेनमधून तयार केल्या जातात. IgM चे अर्धे आयुष्य 5 दिवस आहे.
हे सर्व सीरम Igs च्या सुमारे 5-10% आहे. निरोगी प्रौढ व्यक्तीच्या रक्तातील सीरममध्ये सरासरी IgM सामग्री सुमारे 1 g/l असते. मानवामध्ये ही पातळी 2-4 वर्षे वयापर्यंत पोहोचते.
आयजीएम हे फायलोजेनेटिकदृष्ट्या सर्वात प्राचीन इम्युनोग्लोबुलिन आहे. पूर्ववर्ती आणि परिपक्व बी लिम्फोसाइट्स द्वारे संश्लेषित. हे प्राथमिक रोगप्रतिकारक प्रतिसादाच्या सुरूवातीस तयार होते आणि नवजात मुलाच्या शरीरात संश्लेषित केले जाणारे पहिले देखील आहे - हे इंट्रायूटरिन विकासाच्या 20 व्या आठवड्यात आधीच निर्धारित केले जाते.
यात उच्च उत्सुकता आहे आणि शास्त्रीय मार्गाद्वारे सर्वात प्रभावी पूरक सक्रिय करणारा आहे. सीरम आणि सेक्रेटरी ह्युमरल प्रतिकारशक्तीच्या निर्मितीमध्ये भाग घेते. जे-साखळी असलेले पॉलिमर रेणू असल्याने, ते स्रावित रूप तयार करू शकते आणि दुधासह श्लेष्मल स्रावांमध्ये स्रावित होऊ शकते. बहुतेक सामान्य ऍन्टीबॉडीज आणि आयसोग्ग्लुटिनिन IgM असतात.
प्लेसेंटामधून जात नाही. नवजात मुलाच्या रक्ताच्या सीरममध्ये एम आयसोटाइपच्या विशिष्ट ऍन्टीबॉडीजचा शोध पूर्वीच्या इंट्रायूटरिन इन्फेक्शन किंवा प्लेसेंटल दोष दर्शवितो.
IgM प्रतिजनचे तटस्थीकरण, opsonization आणि चिन्हांकन सुनिश्चित करते, पूरक-मध्यस्थ सायटोलिसिस आणि प्रतिपिंड-आश्रित सेल-मध्यस्थ सायटोटॉक्सिसिटी ट्रिगर करते.
इम्युनोग्लोबुलिन वर्ग ए.सीरम आणि सेक्रेटरी स्वरूपात अस्तित्वात आहे. सर्व IgA पैकी 60% श्लेष्मल स्रावांमध्ये समाविष्ट आहे.
मठ्ठाIgA: हे सर्व सीरम Igs च्या सुमारे 10-15% आहे. निरोगी प्रौढ व्यक्तीच्या रक्ताच्या सीरममध्ये सुमारे 2.5 g/l IgA असते, जास्तीत जास्त 10 वर्षांच्या वयापर्यंत पोहोचते. IgA चे अर्धे आयुष्य 6 दिवस आहे.
IgA एक मोनोमर आहे, त्यात 2 प्रतिजन-बाइंडिंग केंद्र आहेत (म्हणजे, 2-व्हॅलेंट), आण्विक वजन सुमारे 170 kDa आणि अवसादन स्थिरांक 7S आहे. A1 आणि A2 असे उपप्रकार आहेत. परिपक्व बी लिम्फोसाइट्स आणि प्लाझ्मा पेशींद्वारे संश्लेषित. प्राथमिक आणि दुय्यम प्रतिरक्षा प्रतिसादाच्या शिखरावर रक्ताच्या सीरममध्ये हे चांगले आढळते.
उच्च आत्मीयता आहे. अपूर्ण अँटीबॉडी असू शकते. पूरक बांधत नाही. प्लेसेंटल अडथळामधून जात नाही.
IgA प्रतिजनचे तटस्थीकरण, opsonization आणि चिन्हांकन सुनिश्चित करते आणि प्रतिपिंड-आश्रित सेल-मध्यस्थ सायटोटॉक्सिसिटी ट्रिगर करते.
सेक्रेटरीIgA: सीरमच्या विपरीत, सेक्रेटरी sIgA पॉलिमेरिक स्वरूपात डाय- किंवा ट्रिमर (4- किंवा 6-व्हॅलेंट) स्वरूपात अस्तित्वात आहे आणि त्यात J- आणि S-पेप्टाइड्स असतात. आण्विक वस्तुमान 350 kDa आणि उच्च, अवसादन स्थिर 13S आणि उच्च.
हे परिपक्व बी-लिम्फोसाइट्स आणि त्यांच्या वंशजांद्वारे संश्लेषित केले जाते - संबंधित स्पेशलायझेशनच्या प्लाझ्मा पेशी केवळ श्लेष्मल झिल्लीमध्ये आणि त्यांच्या स्रावांमध्ये स्रावित होतात. उत्पादनाची मात्रा दररोज 5 ग्रॅमपर्यंत पोहोचू शकते. एसएलजीए पूल शरीरात सर्वात जास्त मानला जातो - त्याचे प्रमाण आयजीएम आणि आयजीजीच्या एकूण सामग्रीपेक्षा जास्त आहे. रक्ताच्या सीरममध्ये आढळले नाही.
गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्ट, जननेंद्रियाच्या प्रणाली आणि श्वसनमार्गाच्या श्लेष्मल त्वचेच्या विशिष्ट विनोदी स्थानिक प्रतिकारशक्तीमध्ये IgA चे गुप्त स्वरूप मुख्य घटक आहे. एस-साखळीबद्दल धन्यवाद, ते प्रोटीसेससाठी प्रतिरोधक आहे. slgA पूरक सक्रिय करत नाही, परंतु प्रभावीपणे प्रतिजनांना बांधते आणि त्यांना निष्प्रभावी करते. हे एपिथेलियल पेशींवर सूक्ष्मजंतूंना चिकटून राहण्यास आणि श्लेष्मल त्वचेच्या आत संक्रमणाचे सामान्यीकरण प्रतिबंधित करते.
इम्युनोग्लोबुलिन वर्ग ई.याला रेगिन देखील म्हणतात. रक्ताच्या सीरममधील सामग्री अत्यंत कमी आहे - अंदाजे 0.00025 g/l. तपासणीसाठी विशेष अतिसंवेदनशील निदान पद्धती वापरणे आवश्यक आहे. आण्विक वजन - सुमारे 190 kDa, अवसादन स्थिर - अंदाजे 8S, मोनोमर. हे सर्व प्रसारित Igs च्या सुमारे 0.002% आहे. ही पातळी 10-15 वर्षे वयापर्यंत पोहोचते.
हे प्रौढ बी लिम्फोसाइट्स आणि प्लाझ्मा पेशींद्वारे प्रामुख्याने ब्रॉन्कोपल्मोनरी ट्री आणि गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टच्या लिम्फॉइड ऊतकांमध्ये संश्लेषित केले जाते.
पूरक बांधत नाही. प्लेसेंटल अडथळामधून जात नाही. यात एक स्पष्ट सायटोफिलिसिटी आहे - मास्ट पेशी आणि बेसोफिल्ससाठी ट्रॉपिझम. तात्काळ प्रकारच्या अतिसंवेदनशीलतेच्या विकासात भाग घेते - प्रकार I प्रतिक्रिया.
इम्युनोग्लोबुलिन वर्गडी. या आयसोटाइपच्या Ig बद्दल फारशी माहिती नाही. रक्ताच्या सीरममध्ये जवळजवळ 0.03 g/l (एकूण प्रसारित Ig च्या सुमारे 0.2%) एकाग्रतेमध्ये जवळजवळ पूर्णपणे समाविष्ट आहे. IgD चे आण्विक वजन 160 kDa आणि अवसादन स्थिरांक 7S, मोनोमर आहे.
पूरक बांधत नाही. प्लेसेंटल अडथळामधून जात नाही. हे बी-लिम्फोसाइट पूर्ववर्तींसाठी एक रिसेप्टर आहे.
सूक्ष्मजीवशास्त्र(ग्रीक मायक्रोसमधून - लहान, बायोस - जीवन, लोगो - शिकवणे, विज्ञान) हे सूक्ष्मजीवांचे (सूक्ष्मजीव) विज्ञान आहे.
अभ्यासाचा उद्देश: जंतू किंवा सूक्ष्मजीव (व्हायरस, जीवाणू, सूक्ष्म शैवाल आणि बुरशी, प्रोटोझोआ).
अभ्यासाचा विषय: आकारविज्ञान, शरीरविज्ञान, बायोकेमिस्ट्री, आनुवंशिकी, पद्धतशीर, विकास, सूक्ष्मजीवांचे पारिस्थितिकी, मानव, प्राणी आणि संपूर्ण बायोस्फियर यांच्या जीवनातील त्यांचे महत्त्व.
सूक्ष्मजीवशास्त्र विभागांमध्ये विभागलेले आहे:
- बॅक्टेरियोलॉजी - बॅक्टेरियाचे विज्ञान;
- विषाणूशास्त्र - व्हायरस बद्दल;
- मायकोलॉजी - मशरूम बद्दल;
- अल्गोलॉजी - सूक्ष्म शैवाल बद्दल;
- प्रोटोझोलॉजी - सर्वात सोप्या बद्दल;
- इम्यूनोलॉजी - शरीराच्या संरक्षणात्मक प्रतिक्रियांबद्दल.
सूक्ष्मजीवशास्त्र विभाग:
- सामान्य - सूक्ष्मजीवांच्या प्रत्येक गटाच्या वैशिष्ट्यपूर्ण सर्वात सामान्य नमुन्यांची अभ्यास करते. हे सूक्ष्मजीवशास्त्राच्या सर्व विभागांसाठी मूलभूत आहे.
- खाजगी - खाजगी सूक्ष्मजीवशास्त्र विशिष्ट समस्यांचा अभ्यास करते (जीवाणू, विषाणू, प्रोटोझोल संक्रमण, मायकोसेस, मायकोटॉक्सिकोसेसच्या रोगजनकांची वैशिष्ट्ये).
सूक्ष्मजीवशास्त्रातील दिशानिर्देश : कृषी; वैद्यकीय पशुवैद्यकीय; तांत्रिक स्वच्छताविषयक; सागरी भूवैज्ञानिक जागा .
1. कृषी सूक्ष्मजीवशास्त्र.तो पदार्थांच्या चक्रात भाग घेणार्‍या सूक्ष्मजीवांचा अभ्यास करतो, त्यांचा वापर खते तयार करण्यासाठी, जमिनीची सुपीकता वाढवण्यासाठी, वनस्पतींचे रोग (फायटोपॅथोजेनिक) आणि त्यांच्याशी लढण्यासाठी उपाय इ.
2. वैद्यकीय सूक्ष्मजीवशास्त्र.त्याच्या अभ्यासाचा विषय म्हणजे सूक्ष्मजीव जे मानवांसाठी रोगजनक (रोगकारक) आणि संधीसाधू (विशिष्ट परिस्थितीत रोग कारणीभूत) आहेत. ती रोगजनकांची वैशिष्ट्ये, प्रयोगशाळेच्या निदानाच्या पद्धती, रोगांचे उपचार आणि प्रतिबंध यांचा अभ्यास करते.
3. पशुवैद्यकीय सूक्ष्मजीवशास्त्र.त्याच्या अभ्यासाचा विषय रोगजनक (रोग-कारक) आणि संधीसाधू (विशिष्ट परिस्थितीत रोग कारणीभूत) सूक्ष्मजीव देखील आहे. ती कृषी, व्यावसायिक आणि वन्य प्राणी, पक्षी, मासे आणि मधमाश्या यांमधील रोगांच्या रोगजनकांचा अभ्यास करते. ती रोगजनकांची वैशिष्ट्ये, प्रयोगशाळेच्या निदानाच्या पद्धती, रोगांचे उपचार आणि प्रतिबंध यांचा अभ्यास करते. हे औषधाशी जवळून संबंधित आहे, कारण संसर्गजन्य रोगांचे अनेक रोगजनक (झूआन्थ्रोपोनोसेस) मानव आणि प्राण्यांमध्ये सामान्य आहेत. ती प्राणी उत्पादनांच्या (मांस, दूध इ.) मायक्रोफ्लोराचा देखील अभ्यास करते.
4. तांत्रिक (औद्योगिक) सूक्ष्मजीवशास्त्र.त्याचे कार्य जैविक दृष्ट्या सक्रिय पदार्थांच्या सूक्ष्मजीवांद्वारे संश्लेषणासाठी जैवतंत्रज्ञान विकसित करणे आहे: प्रथिने, जीवनसत्त्वे, एंजाइम, प्रतिजैविक, अल्कोहोल, सेंद्रिय ऍसिडस्, तसेच वाइन, बिअर, लैक्टिक ऍसिड उत्पादने इ. त्याच्या कार्यामध्ये पद्धतींचा विकास देखील समाविष्ट आहे. धातूचे गंज आणि बांधकाम साहित्य, विविध कच्चा माल आणि अन्न उत्पादनांना सूक्ष्मजीवांच्या नुकसानीपासून संरक्षणाच्या पद्धतींचा सामना करण्यासाठी.
5. सॅनिटरी मायक्रोबायोलॉजी.त्याच्या अभ्यासाचा विषय पर्यावरणीय वस्तू (हवा, पाणी, माती), अन्न आणि खाद्य उत्पादने (मांस, दूध, अंडी, धान्य) ची स्वच्छताविषयक आणि सूक्ष्मजीवशास्त्रीय स्थिती आहे. विविध पर्यावरणीय वस्तूंमधील रोगजनक आणि संधीसाधू सूक्ष्मजंतू शोधण्यासाठी स्वच्छताविषयक सूक्ष्मजीवशास्त्रीय मानके आणि पद्धती विकसित करणे हा या विभागाचा उद्देश आहे.
6. मरीन (पाणी) सूक्ष्मजीवशास्त्र.ती समुद्र, महासागर आणि पाण्याच्या इतर शरीरात राहणाऱ्या सूक्ष्मजंतूंचा अभ्यास करते. औद्योगिक आणि सांडपाणी शुद्ध करण्यासाठी सूक्ष्मजीवशास्त्रीय पद्धती विकसित करते.
7. भौगोलिक सूक्ष्मजीवशास्त्र.ती पदार्थांच्या चक्रात आणि खनिजांच्या निर्मितीमध्ये सूक्ष्मजीवांच्या भूमिकेचा अभ्यास करते आणि धातूपासून धातू मिळविण्यासाठी सूक्ष्मजीवशास्त्रीय पद्धती विकसित करते.
8. स्पेस मायक्रोबायोलॉजी.ती बाह्य अवकाश आणि इतर ग्रहांच्या मायक्रोफ्लोराचा अभ्यास करते, सूक्ष्मजीवांच्या जीवन क्रियाकलापांवर अवकाशातील परिस्थितीचा प्रभाव.
सूक्ष्मजीव (सूक्ष्मजीव)उघड्या डोळ्यांना न दिसणार्‍या सजीवांच्या सामूहिक समूहाचे नाव आहे (त्यांचे वैशिष्ट्यपूर्ण आकार 0.1 मिमी पेक्षा कमी आहे).
सूक्ष्मजंतूंचा समावेश होतो:नॉन-सेल्युलर फॉर्म (व्हायरस), प्रोकेरियोट्स किंवा नॉन-न्यूक्लियर (बॅक्टेरिया), युकेरियोट्स किंवा न्यूक्लियर (बुरशी आणि प्रोटोझोआ).
सूक्ष्मजीवांचे गुणधर्म :
- सूक्ष्म परिमाण;
- संरचनेची सापेक्ष साधेपणा;
- उच्च पुनरुत्पादन दर;
- प्रचंड लोकसंख्या;
- कोणत्याही सेंद्रिय आणि (किंवा) अजैविक पदार्थांचे रूपांतर करण्याची क्षमता;
- उच्च चयापचय दर;
- स्पष्ट परिवर्तनशीलता आणि बाह्य वातावरणाशी जुळवून घेण्याची क्षमता;
- बायोस्फियरमध्ये सर्वव्यापी वितरण.
पृष्ठ 36 पैकी 33
सूक्ष्मजीवशास्त्र
सूक्ष्मजीवशास्त्रसूक्ष्मजीव (जीवाणू, सूक्ष्म बुरशी, एकपेशीय वनस्पती), त्यांची पद्धतशीर, आकारविज्ञान, शरीरविज्ञान, बायोकेमिस्ट्री, आनुवंशिकता आणि परिवर्तनशीलता, त्यांचे वितरण आणि निसर्गातील पदार्थांच्या चक्रातील भूमिका तसेच त्यांचे व्यावहारिक महत्त्व यांचा अभ्यास करणारे विज्ञान आहे.
सूक्ष्मजीवशास्त्राचा उदय आणि विकास.
मायक्रोबायोलॉजीची सुरुवात डच संशोधक ए. लीउवेनहोक (१६३२-१७२३) यांच्या नावाशी संबंधित आहे, ज्यांनी प्रथम दंत फलक, हर्बल इन्फ्युजन, बिअर इत्यादींचे परीक्षण करून सूक्ष्मदर्शकाचा वापर करून जीवाणू आणि यीस्ट पाहिले. तथापि, विज्ञान म्हणून सूक्ष्मजीवशास्त्राचे खरे निर्माता एल. पाश्चर होते, ज्यांनी किण्वन (वाइनमेकिंग, मद्यनिर्मिती) आणि प्राणी आणि मानवी रोगांच्या घटनेत सूक्ष्मजीवांची भूमिका शोधून काढली. संसर्गजन्य रोगांविरूद्धच्या लढाईसाठी अपवादात्मक महत्त्व म्हणजे पाश्चरने प्रस्तावित केलेल्या प्रतिबंधात्मक लसीकरणाची पद्धत, जी रोगजनक सूक्ष्मजीवांच्या कमकुवत संस्कृतींचा प्राणी किंवा व्यक्तीच्या शरीरात परिचय करून देते. विषाणूंचा शोध लागण्यापूर्वी पाश्चरने रेबीज या विषाणूजन्य रोगाविरूद्ध लसीकरणाचा प्रस्ताव दिला होता. पाश्चरच्या कार्यांनी शस्त्रक्रिया उपकरणे आणि ड्रेसिंगचे निर्जंतुकीकरण, कॅन केलेला अन्न तयार करणे, अन्न उत्पादनांचे पाश्चरायझेशन इत्यादीसाठी वैज्ञानिक आधार म्हणून काम केले. निसर्गातील पदार्थांच्या चक्रात सूक्ष्मजीवांच्या भूमिकेबद्दल पाश्चरच्या कल्पना रशियामधील सामान्य सूक्ष्मजीवशास्त्राचे संस्थापक एस.एन. विनोग्राडस्की, ज्यांनी केमोऑटोट्रॉफिक सूक्ष्मजीव शोधले जे अजैविक पदार्थांच्या ऑक्सिडेशनच्या उर्जेचा वापर करून वातावरणातील कार्बन डायऑक्साइड आत्मसात करतात आणि एरोबिक परिस्थितीत सेल्युलोजचे विघटन करणारे जीवाणू.
वैद्यकीय सूक्ष्मजीवशास्त्राच्या विकासामध्ये, आर. कोच यांची महत्त्वाची भूमिका आहे, ज्यांनी क्षयरोग आणि कॉलराचे कारक घटक शोधून काढले आणि वाढत्या सूक्ष्मजीवांसाठी ठोस पोषक माध्यमांचा प्रस्ताव दिला. ई. बेहरिंग (जर्मनी), ई. रौक्स (फ्रान्स), एस. किटाझाटो (जपान) आणि रशिया आणि यूएसएसआर - I.I. यांनी वैद्यकीय सूक्ष्मजीवशास्त्र आणि इम्युनोलॉजीच्या विकासासाठी महत्त्वपूर्ण योगदान दिले. मेकनिकोव्ह, एल.ए. तारासेविच, डी.के. Zabolotny, N.F. गमलेया.
मायक्रोबायोलॉजीच्या विकासामुळे आणि सरावाच्या गरजेमुळे सूक्ष्मजीवशास्त्राच्या अनेक विभागांना स्वतंत्र वैज्ञानिक शाखांमध्ये वेगळे केले गेले आहे, विशेषतः, जसे की:
1. सामान्य सूक्ष्मजीवशास्त्र, जे सूक्ष्मजीवांच्या जीवशास्त्राच्या मूलभूत नियमांचा अभ्यास करते.
2. तांत्रिक किंवा औद्योगिक सूक्ष्मजीवशास्त्र, ज्याचे कार्य म्हणजे यीस्ट, फीड प्रोटीन, लिपिड्स, जिवाणू खते, तसेच प्रतिजैविक, जीवनसत्त्वे, एन्झाईम्स, एमिनो अॅसिड्स, न्यूक्लियोटाइड्स, सेंद्रिय उत्पादन मिळविण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या सूक्ष्मजीवशास्त्रीय प्रक्रियांचा अभ्यास आणि अंमलबजावणी. मायक्रोबायोलॉजिकल संश्लेषणाद्वारे ऍसिडस् आणि असेच.
3. कृषी सूक्ष्मजीवशास्त्र, जे मातीच्या मायक्रोफ्लोराची रचना, मातीतील पदार्थांच्या चक्रातील त्याची भूमिका, तसेच मातीची रचना आणि सुपीकतेसाठी त्याचे महत्त्व, त्यातील सूक्ष्मजीवशास्त्रीय प्रक्रियेवर प्रक्रियेचा प्रभाव, वनस्पतींच्या उत्पादकतेवर जीवाणूजन्य तयारीचा प्रभाव. त्याच्या कार्यामध्ये सूक्ष्मजीवांचा अभ्यास देखील समाविष्ट आहे ज्यामुळे वनस्पतींचे रोग होतात आणि त्यांच्याशी लढा, कीटकांच्या नियंत्रणासाठी सूक्ष्मजीवशास्त्रीय पद्धतींचा विकास, खाद्य जतन करण्याच्या पद्धती, अंबाडी बरे करणे आणि सूक्ष्मजीवांमुळे झालेल्या नुकसानापासून पिकांचे संरक्षण करणे.
4. जिओलॉजिकल मायक्रोबायोलॉजी, ज्याचा अभ्यास करण्याचा विषय म्हणजे निसर्गातील पदार्थांच्या चक्रातील सूक्ष्मजीवांची भूमिका, खनिज साठे तयार करणे आणि नष्ट करणे. या क्षेत्रातील उपयोजित संशोधनाचा परिणाम म्हणजे जीवाणू वापरून धातू (तांबे, जर्मेनियम, युरेनियम, कथील) आणि इतर खनिजे मिळवण्याच्या पद्धती.
5. जलीय सूक्ष्मजीवशास्त्र, जे मीठ आणि ताजे पाण्याच्या मायक्रोफ्लोराच्या परिमाणवाचक आणि गुणात्मक रचनेचा अभ्यास करते आणि पाण्याच्या शरीरात होणार्‍या जैवरासायनिक प्रक्रियांमध्ये त्याची भूमिका, पिण्याच्या पाण्याच्या गुणवत्तेवर लक्ष ठेवते, सांडपाणी प्रक्रिया करण्याच्या सूक्ष्मजीवशास्त्रीय पद्धती सुधारते.
6. वैद्यकीय सूक्ष्मजीवशास्त्र, जे मानवी रोगांना कारणीभूत असलेल्या सूक्ष्मजीवांचा अभ्यास करते आणि त्यांच्याशी लढण्यासाठी प्रभावी पद्धती विकसित करते.
हे लक्षात घेतले पाहिजे की जर पूर्वी व्हायरस देखील सूक्ष्मजीवशास्त्राच्या अभ्यासाची वस्तू मानली गेली होती, तर आता विषाणूंची अद्वितीय रचना आणि पुनरुत्पादन तसेच त्यांच्या अभ्यासासाठी विशेष पद्धतींचा वापर केल्यामुळे विषाणूशास्त्र एक स्वतंत्र विज्ञान म्हणून उदयास आले आहे. सूक्ष्मजीवशास्त्राशी संबंधित. आजकाल सूक्ष्मजीवशास्त्र वेगाने विकसित होत आहे. या विकासाची तीन मुख्य कारणे आहेत:
- भौतिकशास्त्र, रसायनशास्त्र आणि तंत्रज्ञानाच्या यशाबद्दल धन्यवाद, सूक्ष्मजीवशास्त्राला मोठ्या संख्येने नवीन संशोधन पद्धती प्राप्त झाल्या आहेत;
- 40 च्या दशकापासून सुरू होत आहे. XX शतक सूक्ष्मजीवांचा व्यावहारिक वापर झपाट्याने वाढला आहे;
- आनुवंशिकता आणि परिवर्तनशीलता, सेंद्रिय संयुगांचे जैवसंश्लेषण, चयापचय नियमन इत्यादीसारख्या महत्त्वाच्या जैविक समस्यांचे निराकरण करण्यासाठी सूक्ष्मजीवांचा वापर केला जाऊ लागला.
आधुनिक मायक्रोबायोलॉजीचा यशस्वी विकास लोकसंख्या, सेल्युलर, अवयव आणि आण्विक स्तरांवर केलेल्या संशोधनाच्या सुसंवादी संयोजनाशिवाय अशक्य आहे. सूक्ष्मजीवांच्या आकारविज्ञान आणि सायटोलॉजीचा अभ्यास करण्यासाठी नवीन प्रकारची सूक्ष्म उपकरणे विकसित केली गेली आहेत. अशा प्रकारे, यूएसएसआरमध्ये, केशिका मायक्रोस्कोपीची पद्धत शोधण्यात आली, ज्यामुळे एक अद्वितीय आकारविज्ञान आणि शरीरविज्ञान असलेल्या सूक्ष्मजीवांचे नवीन, पूर्वीचे दुर्गम जग शोधणे शक्य झाले.
सूक्ष्मजीवांच्या चयापचय आणि रासायनिक रचनेचा अभ्यास करण्यासाठी, भौतिक आणि रासायनिक जीवशास्त्राच्या विविध पद्धती व्यापक झाल्या आहेत: क्रोमॅटोग्राफी, मास स्पेक्ट्रोमेट्री, समस्थानिक निर्देशकांची पद्धत, इलेक्ट्रोफोरेसीस. इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शकाचा वापर करून, सायटोप्लाज्मिक झिल्ली आणि राइबोसोम्सच्या संरचनेच्या सूक्ष्म वैशिष्ट्यांचा अभ्यास करणे शक्य झाले, त्यांची रचना आणि कार्ये (उदाहरणार्थ, विविध पदार्थांच्या वाहतुकीमध्ये सायटोप्लाज्मिक झिल्लीची भूमिका किंवा प्रोटीन बायोसिंथेसिसमध्ये राइबोसोमचा सहभाग) .
ताज्या पोषक माध्यमांच्या सतत प्रवाहावर आणि द्रव संस्कृतीच्या बहिर्वाहावर आधारित सूक्ष्मजीवांची सतत लागवड व्यापक बनली आहे. हे स्थापित केले गेले आहे की सेल पुनरुत्पादन (संस्कृती वाढ) सोबत, संस्कृतीचा विकास होतो, म्हणजे. पेशींमध्ये वय-संबंधित बदल जे संस्कृती बनवतात, त्यांच्या शरीरविज्ञानातील बदलांसह. एक उदाहरण हे आहे की तरुण पेशी, तीव्रतेने गुणाकार करत असतानाही, जुन्या संस्कृतींद्वारे उत्पादित एसीटोन, बुटानॉल, प्रतिजैविक यासारख्या अनेक टाकाऊ पदार्थांचे संश्लेषण करण्यास सक्षम नाहीत. सूक्ष्मजीवांच्या शरीरविज्ञान आणि जैवरसायनशास्त्राचा अभ्यास करण्याच्या आधुनिक पद्धतींमुळे त्यांच्या ऊर्जा चयापचयची वैशिष्ट्ये, अमीनो ऍसिडचे जैवसंश्लेषण मार्ग, अनेक प्रथिने, प्रतिजैविक, काही लिपिड, हार्मोन्स आणि इतर संयुगे, तसेच तत्त्वे स्थापित करणे शक्य झाले आहे. सूक्ष्मजीव मध्ये चयापचय नियमन.
सूक्ष्मजीवशास्त्राचे व्यावहारिक महत्त्व.सध्या सूक्ष्मजीवशास्त्राच्या क्षेत्रात उपयोजित संशोधनाची भूमिका खूप महत्त्वाची आहे. अगदी प्राचीन काळी, सूक्ष्मजीवशास्त्राचा विज्ञान म्हणून उदय होण्याच्या कित्येक हजार वर्षांपूर्वी, लोकांना सूक्ष्मजीवांच्या अस्तित्वाबद्दल माहिती नसल्यामुळे, कुमिस आणि इतर आंबलेल्या दुधाचे पदार्थ तयार करण्यासाठी, वाइन, बिअर, व्हिनेगर तयार करण्यासाठी त्यांचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जात असे. , ensiling फीड साठी, आणि अंबाडी साठी. सूक्ष्मजीव मातीची सुपीकता, जलाशयांची उत्पादकता आणि खनिज साठ्यांची निर्मिती आणि नाश यामध्ये महत्त्वाची भूमिका बजावतात. प्राणी आणि वनस्पतींच्या सेंद्रिय अवशेषांचे खनिजीकरण करण्याची सूक्ष्मजीवांची क्षमता विशेषतः महत्त्वपूर्ण आहे. सरावामध्ये सूक्ष्मजीवांच्या सतत वाढत्या वापरामुळे सूक्ष्मजीवशास्त्रीय उद्योगाचा उदय झाला आहे आणि उद्योग आणि शेतीच्या विविध शाखांमध्ये सूक्ष्मजीवशास्त्रीय संशोधनाचा महत्त्वपूर्ण विस्तार झाला आहे. 19व्या शतकाच्या मध्यापासून. 40 च्या दशकापर्यंत XX शतक तांत्रिक सूक्ष्मजीवशास्त्राने प्रामुख्याने विविध किण्वनांचा अभ्यास केला आणि सूक्ष्मजीवांचा वापर प्रामुख्याने अन्न उद्योगात केला गेला. 40 च्या दशकापासून तांत्रिक सूक्ष्मजीवशास्त्राची नवीन क्षेत्रे वेगाने विकसित होत आहेत, जी उपकरणे आणि उपकरणांच्या नवीन पिढीच्या उदयाशी संबंधित आहेत. सूक्ष्मजीवांची लागवड मोठ्या क्षमतेच्या बंद fermenters मध्ये चालते, संस्कृती द्रव पासून सूक्ष्मजीव पेशी वेगळे, नंतरच्या पासून वेगळे आणि त्यांच्या चयापचय उत्पादने रासायनिक शुद्धीकरण पद्धती सुधारल्या गेल्या.
उदयास आलेल्या आणि विकसित झालेल्यांपैकी एक म्हणजे प्रतिजैविकांचे उत्पादन. अमीनो ऍसिड (लायसिन, ग्लुटामिक ऍसिड, ट्रिप्टोफॅन) सूक्ष्मजीवशास्त्रीयदृष्ट्या मोठ्या प्रमाणावर तयार होतात.
इ.), एन्झाईम्स, जीवनसत्त्वे, तसेच अखाद्य कच्च्या मालावर फीड यीस्ट (सल्फाइट लिकर, लाकूड, पीट आणि कृषी वनस्पतींचा कचरा, तेल आणि नैसर्गिक वायूचे हायड्रोकार्बन्स, फिनोलिक किंवा स्टार्चयुक्त सांडपाणी इ.) . पॉलिसेकेराइड्सची निर्मिती सूक्ष्मजीवशास्त्रीय पद्धतीने केली जाते आणि लिपिड्सचे औद्योगिक जैवसंश्लेषण विकसित केले जात आहे. शेतीमध्ये सूक्ष्मजीवांचा वापर झपाट्याने वाढला आहे. जिवाणू खतांचे उत्पादन वाढले आहे, विशेषतः, नायट्रागिन, नोड्यूल बॅक्टेरियाच्या संस्कृतीपासून तयार केले जाते जे शेंगांसह सहजीवनात नायट्रोजनचे निराकरण करतात आणि शेंगांच्या बियांना संक्रमित करण्यासाठी वापरतात. कृषी सूक्ष्मजीवशास्त्रातील एक नवीन दिशा कीटक आणि त्यांच्या अळ्या - कृषी वनस्पती आणि जंगलातील कीटकांशी लढण्याच्या सूक्ष्मजीवशास्त्रीय पद्धतींशी संबंधित आहे. जीवाणू आणि बुरशी आढळले आहेत जे या कीटकांना त्यांच्या विषाने मारतात आणि संबंधित तयारीच्या उत्पादनावर प्रभुत्व मिळवले आहे. लॅक्टिक ऍसिड बॅक्टेरियाच्या वाळलेल्या पेशींचा उपयोग मानव आणि शेतातील प्राण्यांमधील आतड्यांसंबंधी रोगांवर उपचार करण्यासाठी केला जातो. हे ज्ञात आहे की सूक्ष्मजीवांचे फायदेशीर आणि हानिकारक असे विभाजन अनियंत्रित आहे, कारण त्यांच्या क्रियाकलापांच्या परिणामांचे मूल्यांकन ते कोणत्या परिस्थितीत होतात यावर अवलंबून असते. अशा प्रकारे, सूक्ष्मजीवांद्वारे सेल्युलोजचे विघटन वनस्पतींच्या अवशेषांमध्ये किंवा पचनमार्गातील अन्न पचन दरम्यान महत्वाचे आणि उपयुक्त आहे (सूक्ष्मजीव एंझाइम सेल्युलोजद्वारे प्राथमिक हायड्रोलिसिसशिवाय प्राणी आणि मानव सेल्युलोज पचवू शकत नाहीत). त्याच वेळी, हेच सूक्ष्मजीव मासेमारीची जाळी, दोरी, पुठ्ठा, कागद, पुस्तके, सुती कापड इत्यादी नष्ट करतात. रोगजनक सूक्ष्मजीव देखील पूर्णपणे हानिकारक म्हणून वर्गीकृत केले जाऊ शकत नाहीत, कारण ... प्राणी किंवा मानवांचे रोगांपासून संरक्षण करण्यासाठी त्यांच्याकडून लस तयार केली जाते. जेव्हा मातीमध्ये कीटकनाशकांसारख्या विशिष्ट रसायनांच्या विघटनाला गती देण्याची गरज असते तेव्हा सूक्ष्मजीवांचा वापर केला जातो. सांडपाणी प्रक्रियेमध्ये सूक्ष्मजीवांची भूमिका (सांडपाण्यात असलेल्या पदार्थांचे खनिजीकरण) महान आहे.
| सामग्री सारणी |
|---|
| जिवंत प्रणाली. |
| उपदेशात्मक योजना |
| सजीवांची विशिष्टता आणि पद्धतशीरता |
| जिवंत प्रणालीचे मूलभूत गुणधर्म |
| जिवंत प्रणालींच्या संघटनेचे स्तर |
| जीवनाचा बायोकेमिकल आधार |
| सेल सिद्धांताचा उदय |
| पेशींची रचना आणि पुनरुत्पादन |
| पेशी आणि जीवांचे प्रकार |
जीवशास्त्राच्या विज्ञानामध्ये मोठ्या प्रमाणात उपविभाग आणि सहायक विज्ञान समाविष्ट आहेत. तथापि, मानवांसाठी आणि त्यांच्या क्रियाकलापांसाठी उपयुक्त सर्वात तरुण आणि सर्वात आशाजनक क्षेत्रांपैकी एक म्हणजे सूक्ष्मजीवशास्त्र. तुलनेने अलीकडे उदयास आलेले, परंतु विकासात झपाट्याने गती प्राप्त करणारे, हे विज्ञान आज स्वतःच जैवतंत्रज्ञान आणि सूक्ष्मजीवशास्त्र काय आहे आणि त्याच्या निर्मिती आणि विकासाचे टप्पे कसे गेले? चला या समस्येकडे अधिक तपशीलवार पाहू या.
सूक्ष्मजीवशास्त्र म्हणजे काय?
सर्व प्रथम, सूक्ष्मजीवशास्त्र हे एक विज्ञान आहे. एक विपुल, मनोरंजक, तरुण, परंतु गतिमानपणे विकसित होणारे विज्ञान. या शब्दाची व्युत्पत्ती ग्रीक भाषेतून झाली आहे. तर, “मायक्रोस” म्हणजे “लहान”, शब्दाचा दुसरा भाग “बायोस” वरून आला आहे, ज्याचा अर्थ “जीवन” आहे आणि शेवटचा भाग ग्रीकमधून आला आहे. "लोगो", ज्याचे भाषांतर शिक्षण म्हणून केले जाते. आता आपण सूक्ष्मजीवशास्त्र म्हणजे काय या प्रश्नाचे शाब्दिक उत्तर देऊ शकतो. ही सूक्ष्म जीवनाची शिकवण आहे.
दुसऱ्या शब्दांत, हा सर्वात लहान जिवंत प्राण्यांचा अभ्यास आहे जो उघड्या डोळ्यांना दिसत नाही. या एकपेशीय जीवांमध्ये हे समाविष्ट आहे:
- प्रोकॅरिओट्स (अणुमुक्त जीव, किंवा जे केंद्रक नसलेले):
- जिवाणू;
- आर्किया
2. युकेरियोट्स (निर्मित केंद्रक असलेले जीव):
- एककोशिकीय शैवाल;
- प्रोटोझोआ
3. व्हायरस.
तथापि, मायक्रोबायोलॉजीमध्ये विविध प्रकारचे, फॉर्म आणि ऊर्जा मिळविण्याच्या पद्धतींच्या जीवाणूंच्या अभ्यासाला प्राधान्य दिले जाते. हा सूक्ष्मजीवशास्त्राचा तंतोतंत आधार आहे.
विज्ञानाच्या अभ्यासाचा विषय
मायक्रोबायोलॉजीच्या अभ्यासाचे उत्तर अशा प्रकारे दिले जाऊ शकते या प्रश्नाचे: ते आकार आणि आकारातील जीवाणूंची बाह्य विविधता, पर्यावरण आणि सजीवांवर त्यांचा प्रभाव, पोषणाच्या पद्धती, सूक्ष्मजीवांचे विकास आणि पुनरुत्पादन तसेच त्यांच्यावरील प्रभावाचा अभ्यास करते. मानवी आर्थिक आणि व्यावहारिक क्रियाकलाप.
सूक्ष्मजीव हे असे प्राणी आहेत जे विविध परिस्थितीत जगू शकतात. त्यांच्यासाठी तापमान, आंबटपणा आणि वातावरणातील क्षारता, दाब आणि आर्द्रता यावर व्यावहारिकपणे मर्यादा नाहीत. कोणत्याही परिस्थितीत, जीवाणूंचा किमान एक (आणि बहुतेकदा अनेक) गट असतो जो टिकून राहू शकतो. आज, सूक्ष्मजीवांचे समुदाय ओळखले जातात जे ज्वालामुखीच्या आत, थर्मल स्प्रिंग्सच्या तळाशी, महासागरांच्या गडद खोलीत, पर्वत आणि खडकांच्या कठोर परिस्थितीत आणि अशाच प्रकारे पूर्णपणे अॅनारोबिक परिस्थितीत राहतात.
विज्ञानाला शेकडो सूक्ष्मजीवांच्या प्रजाती माहित आहेत, ज्या कालांतराने हजारो पर्यंत वाढतात. तथापि, हे स्थापित केले गेले आहे की निसर्गात अस्तित्त्वात असलेल्या विविधतेचा हा केवळ एक छोटासा अंश आहे. त्यामुळे मायक्रोबायोलॉजिस्टकडे खूप काम असते.
फ्रान्समधील पाश्चर इन्स्टिट्यूट हे सर्वात प्रसिद्ध केंद्रांपैकी एक आहे ज्यामध्ये सूक्ष्मजीव आणि त्यांच्याशी संबंधित सर्व प्रक्रियांचा तपशीलवार अभ्यास केला गेला. मायक्रोबायोलॉजीचे विज्ञान म्हणून प्रसिद्ध संस्थापक लुई पाश्चर यांच्या सन्मानार्थ नामांकित, सूक्ष्मजीवशास्त्राच्या या संस्थेने आपल्या भिंतींमधून बरेच उल्लेखनीय विशेषज्ञ तयार केले ज्यांनी कमी उल्लेखनीय आणि महत्त्वपूर्ण शोध लावले नाहीत.
आज रशियामध्ये मायक्रोबायोलॉजी नावाची संस्था आहे. S. N. Vinogradsky RAS, जे आपल्या देशातील सूक्ष्मजीवशास्त्र क्षेत्रातील सर्वात मोठे संशोधन केंद्र आहे.
मायक्रोबायोलॉजिकल सायन्समध्ये ऐतिहासिक भ्रमण
विज्ञान म्हणून सूक्ष्मजीवशास्त्राच्या विकासाच्या इतिहासात तीन मुख्य सशर्त अवस्था असतात:
- मॉर्फोलॉजिकल किंवा वर्णनात्मक;
- शारीरिक किंवा संचयी;
- आधुनिक
सर्वसाधारणपणे, सूक्ष्मजीवशास्त्राचा इतिहास सुमारे 400 वर्षे मागे जातो. म्हणजेच, त्याच्या देखाव्याची सुरुवात अंदाजे 17 व्या शतकाची आहे. म्हणूनच, जीवशास्त्राच्या इतर शाखांच्या तुलनेत हे एक तरुण विज्ञान आहे असे मानले जाते.
मॉर्फोलॉजिकल किंवा वर्णनात्मक टप्पा
हे नाव स्वतःच सूचित करते की या टप्प्यावर, काटेकोरपणे सांगायचे तर, बॅक्टेरियाच्या पेशींच्या आकारविज्ञानाबद्दल फक्त ज्ञानाचा संचय होता. हे सर्व प्रोकेरियोट्सच्या शोधापासून सुरू झाले. ही गुणवत्ता मायक्रोबायोलॉजिकल सायन्सचे संस्थापक, इटालियन अँटोनियो व्हॅन लीउवेनहोक यांच्या मालकीची आहे, ज्यांचे मन एक तीक्ष्ण मन, एक कठोर टक लावून पाहण्याची आणि तार्किक आणि सामान्यीकरण करण्याची चांगली क्षमता होती. एक चांगला तंत्रज्ञ असल्याने, तो 300 पट मोठेपणा देणारे लेन्स पीसण्यास सक्षम होते. शिवाय, रशियन शास्त्रज्ञ 20 व्या शतकाच्या मध्यभागीच त्याच्या कामगिरीची पुनरावृत्ती करू शकले. आणि वळवून नव्हे, तर ऑप्टिकल फायबरमधून लेन्स वितळवून.
या लेन्सने साहित्य म्हणून काम केले ज्याद्वारे लीउवेनहोकने सूक्ष्मजीव शोधले. शिवाय, सुरुवातीला त्याने स्वत: ला एक अतिशय विचित्र स्वभावाचे कार्य सेट केले: तिखट मूळ असलेले एक रोपटे इतके कडू का आहे याबद्दल शास्त्रज्ञांना रस होता. वनस्पतीचे ग्राउंड भाग घेऊन ते स्वतःच्या सूक्ष्मदर्शकाखाली तपासले असता, त्याने लहान प्राण्यांचे संपूर्ण जिवंत जग पाहिले. हे 1695 मध्ये होते. तेव्हापासून, अँटोनियोने सक्रियपणे अभ्यास करण्यास सुरुवात केली आणि विविध प्रकारच्या जीवाणू पेशींचे वर्णन केले. तो त्यांना केवळ त्यांच्या फॉर्मद्वारे वेगळे करतो, परंतु हे आधीच बरेच आहे.
Leeuwenhoek कडे सुमारे 20 हस्तलिखित खंड आहेत ज्यात गोलाकार, रॉड-आकार, सर्पिल आणि इतर प्रकारच्या जीवाणूंचे तपशीलवार वर्णन केले आहे. त्यांनी मायक्रोबायोलॉजीवर पहिले काम लिहिले, ज्याला "अँथनी व्हॅन लीव्हेनहोक यांनी शोधलेले निसर्गाचे रहस्य" असे म्हणतात. बॅक्टेरियाच्या आकारविज्ञानावरील संचित ज्ञानाचे पद्धतशीर आणि सामान्यीकरण करण्याचा पहिला प्रयत्न शास्त्रज्ञ ओ. मुलर यांचा आहे, ज्यांनी ते 1785 मध्ये केले. या क्षणापासून, सूक्ष्मजीवशास्त्राच्या विकासाचा इतिहास वेगवान होऊ लागतो.
शारीरिक किंवा संचयी अवस्था
विज्ञानाच्या विकासाच्या या टप्प्यावर, जीवाणूंच्या जीवन क्रियाकलापांच्या अंतर्निहित यंत्रणेचा अभ्यास केला गेला. ज्या प्रक्रियांमध्ये ते भाग घेतात आणि त्याशिवाय निसर्गात अशक्य असलेल्या प्रक्रियांचा विचार केला जातो. सजीवांच्या सहभागाशिवाय उत्स्फूर्त जीवनाची निर्मिती अशक्य आहे हे सिद्ध झाले. हे सर्व शोध महान रसायनशास्त्रज्ञाच्या प्रयोगांचे परिणाम म्हणून लावले गेले, परंतु या शोधांनंतर सूक्ष्मजीवशास्त्रज्ञ लुई पाश्चर यांनी देखील शोध लावला. या विज्ञानाच्या विकासात त्याचे महत्त्व जास्त सांगणे कठीण आहे. सूक्ष्मजीवशास्त्राचा इतिहास इतक्या लवकर आणि पूर्णपणे विकसित होऊ शकला नसता, जर या हुशार माणसासाठी नाही.
पाश्चरचे शोध अनेक मुख्य मुद्द्यांमध्ये सारांशित केले जाऊ शकतात:
- पुरातन काळापासून लोकांना परिचित असलेल्या शर्करावगुंठित पदार्थांच्या किण्वनाची प्रक्रिया विशिष्ट प्रकारच्या सूक्ष्मजीवांच्या उपस्थितीमुळे होते हे सिद्ध झाले. शिवाय, प्रत्येक प्रकारचे किण्वन (लॅक्टिक ऍसिड, अल्कोहोलिक, ब्युटीरिक आणि असेच) हे विशिष्ट गटाच्या बॅक्टेरियाच्या उपस्थितीद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहे जे ते पार पाडतात;
- मायक्रोफ्लोराच्या उत्पादनांपासून मुक्त होण्यासाठी अन्न उद्योगात पाश्चरायझेशन प्रक्रिया सुरू केली ज्यामुळे ते सडतात आणि खराब होतात;
- शरीरात लस आणून रोग प्रतिकारशक्ती वाढवण्याचे श्रेय त्याला जाते. म्हणजेच, पाश्चर हे लसीकरणाचे संस्थापक आहेत; त्यांनीच हे सिद्ध केले की रोगजनक जीवाणूंच्या उपस्थितीमुळे रोग होतात;
- सर्व सजीवांच्या एरोबिक स्वरूपाची कल्पना नष्ट केली आणि हे सिद्ध केले की अनेक जीवाणूंच्या जीवनासाठी (उदाहरणार्थ, ब्युटीरिक ऍसिड बॅक्टेरिया), ऑक्सिजनची अजिबात गरज नाही आणि ते हानिकारक देखील आहे.
लुई पाश्चरची मुख्य निर्विवाद गुणवत्ता म्हणजे त्याने आपले सर्व शोध प्रायोगिकरित्या सिद्ध केले. जेणेकरून मिळालेल्या निकालांच्या निष्पक्षतेबद्दल कोणालाही शंका येऊ नये. परंतु सूक्ष्मजीवशास्त्राचा इतिहास अर्थातच तिथे संपत नाही.
आणखी एक शास्त्रज्ञ ज्याने 19व्या शतकात काम केले आणि सूक्ष्मजीवांच्या अभ्यासात अमूल्य योगदान दिले ते एक जर्मन शास्त्रज्ञ होते ज्यांना बॅक्टेरियाच्या पेशींच्या शुद्ध रेषांचे प्रजनन करण्याचे श्रेय दिले जाते. म्हणजेच, निसर्गात, सर्व सूक्ष्मजीव एकमेकांशी जवळून जोडलेले आहेत. एक गट, जीवनाच्या प्रक्रियेत, दुसर्‍यासाठी तयार करतो, दुसरा तिसर्‍यासाठी समान करतो आणि असेच. म्हणजेच, या उच्च जीवांसारख्याच अन्न साखळ्या आहेत, फक्त जिवाणू समुदायांमध्ये. परिणामी, कोणत्याही विशिष्ट समुदायाचा, सूक्ष्मजीवांच्या गटाचा अभ्यास करणे खूप कठीण आहे, कारण त्यांचे आकार अत्यंत लहान आहेत (1-6 मीटर किंवा 1 मायक्रॉन) आणि एकमेकांशी सतत जवळच्या संवादात असल्यामुळे त्यांचा वैयक्तिकरित्या काळजीपूर्वक अभ्यास केला जाऊ शकत नाही. . कृत्रिम परिस्थितीत एकाच समुदायातील अनेक एकसारख्या जिवाणू पेशी वाढवण्यास सक्षम असणे हे आदर्श वाटले. म्हणजेच, उघड्या डोळ्यांना दिसणार्‍या एकसारख्या पेशींचा समूह मिळवणे आणि त्यातील प्रक्रियांचा अभ्यास करणे खूप सोपे होईल.
अशा प्रकारे, बॅक्टेरियाच्या जीवन क्रियाकलाप, त्यांचे फायदे आणि मानवांना होणारे नुकसान याबद्दल बरीच मौल्यवान माहिती जमा झाली. मायक्रोबायोलॉजीच्या विकासाने आणखी गहन मार्ग घेतला.
आधुनिक टप्पा
आधुनिक मायक्रोबायोलॉजी हे उपविभाग आणि लघु-विज्ञानांचे संपूर्ण संकुल आहे जे केवळ जीवाणूच नव्हे तर विषाणू, बुरशी, आर्किया आणि सर्व ज्ञात आणि नवीन शोधलेल्या सूक्ष्मजीवांचा देखील अभ्यास करतात. आज आपण मायक्रोबायोलॉजी म्हणजे काय या प्रश्नाचे अतिशय संपूर्ण आणि तपशीलवार उत्तर देऊ शकतो. हे विज्ञानाचे एक संकुल आहे जे सूक्ष्मजीवांच्या महत्त्वपूर्ण क्रियाकलापांचा अभ्यास करते, व्यावहारिक मानवी जीवनात विविध क्षेत्रे आणि क्षेत्रांमध्ये त्यांचा उपयोग, तसेच सूक्ष्मजीवांचा एकमेकांवर, पर्यावरण आणि सजीवांवर होणारा प्रभाव.
सूक्ष्मजीवशास्त्राच्या अशा व्यापक संकल्पनेच्या संदर्भात, या विज्ञानाचे आधुनिक श्रेणीकरण विभागांमध्ये विभागले गेले पाहिजे.
- सामान्य.
- माती.
- पाणी.
- कृषी.
- वैद्यकीय.
- पशुवैद्यकीय.
- जागा.
- भूवैज्ञानिक.
- विषाणूशास्त्र.
- अन्न.
- औद्योगिक (तांत्रिक).
यातील प्रत्येक विभाग सूक्ष्मजीवांचा तपशीलवार अभ्यास करतो, त्यांचा लोक आणि प्राणी यांच्या जीवनावर आणि आरोग्यावर होणारा परिणाम, तसेच मानवजातीच्या जीवनाची गुणवत्ता सुधारण्यासाठी व्यावहारिक हेतूंसाठी जीवाणू वापरण्याची शक्यता आहे. मायक्रोबायोलॉजीचा अभ्यास हे सर्व एकत्र केले आहे.
मायक्रोबायोलॉजीच्या आधुनिक पद्धती, सूक्ष्मजीवांचे प्रजनन आणि लागवड करण्याच्या पद्धती विकसित करण्यात सर्वात मोठे योगदान वोल्फ्राम झिलिग आणि कार्ल स्टेटर, कार्ल वोईस, नॉर्मन पेस, वॉटसन क्रिक, पॉलिंग, झुकरकँडल या शास्त्रज्ञांनी केले. देशांतर्गत शास्त्रज्ञांमध्ये, ही नावे आहेत I. I. Mechnikov, L. S. Tsenkovsky, D. I. Ivanovsky, S. N. Vinogradsky, V. L. Omelyansky, S. P. Kostychev, Ya. Ya. Nikitinsky आणि F. M. Chistyakov, A. I. Lebedev, N. Shabnikov, V. M. Chistyakov. या शास्त्रज्ञांच्या कार्याबद्दल धन्यवाद, प्राणी आणि लोकांच्या गंभीर रोगांचा सामना करण्यासाठी पद्धती तयार केल्या गेल्या (अँथ्रॅक्स, शुगर माइट, पाय आणि तोंड रोग, चेचक इ.). बॅक्टेरियोलॉजिकल आणि विषाणूजन्य रोगांवर प्रतिकारशक्ती वाढविण्यासाठी पद्धती तयार केल्या गेल्या आहेत, सूक्ष्मजीवांचे स्ट्रेन प्राप्त केले गेले आहेत जे तेलावर प्रक्रिया करू शकतात, जीवनाच्या प्रक्रियेत विविध सेंद्रिय पदार्थांचे वस्तुमान तयार करू शकतात, पर्यावरणीय परिस्थिती स्वच्छ आणि सुधारू शकतात, विघटन न करता येणारी रासायनिक संयुगे विघटित करू शकतात. , आणि बरेच काही.
या लोकांचे योगदान खरोखरच अमूल्य आहे, म्हणूनच त्यांच्यापैकी काहींना (I. I. Mechnikov) त्यांच्या कार्यासाठी नोबेल पारितोषिक मिळाले. आज, सूक्ष्मजीवशास्त्राच्या आधारे उपकंपनी विज्ञान तयार केले गेले आहेत, जे जीवशास्त्रात सर्वात प्रगत आहेत - हे जैवतंत्रज्ञान, जैव अभियांत्रिकी आणि अनुवांशिक अभियांत्रिकी आहेत. त्या प्रत्येकाच्या कार्याचा उद्देश जीव किंवा जीवांचा समूह प्राप्त करणे हे पूर्वनिश्चित गुणधर्मांसह मानवांसाठी सोयीचे आहे. सूक्ष्मजीवांसह कार्य करण्याच्या नवीन पद्धती विकसित करणे, जीवाणूंच्या वापरातून जास्तीत जास्त फायदे मिळवणे.
अशाप्रकारे, सूक्ष्मजीवशास्त्राच्या विकासाचे टप्पे, जरी संख्येने कमी असले तरी, खूप अर्थपूर्ण आणि घटनांनी परिपूर्ण आहेत.
सूक्ष्मजीवांचा अभ्यास करण्याच्या पद्धती
मायक्रोबायोलॉजीच्या आधुनिक पद्धती शुद्ध संस्कृतींसह कार्य करण्यावर तसेच तंत्रज्ञानातील नवीनतम प्रगती (ऑप्टिकल, इलेक्ट्रॉनिक, लेसर इ.) वापरण्यावर आधारित आहेत. येथे मुख्य विषयावर आहेत.
- मायक्रोस्कोपिक तांत्रिक माध्यमांचा वापर. नियमानुसार, केवळ प्रकाश सूक्ष्मदर्शक संपूर्ण परिणाम देत नाहीत, म्हणून फ्लोरोसेंट, लेसर आणि इलेक्ट्रॉनिक सूक्ष्मदर्शकांचा देखील वापर केला जातो.
- संस्कृतींच्या पूर्णपणे शुद्ध वसाहतींचे प्रजनन आणि लागवड करण्यासाठी विशेष पोषक माध्यमांवर बॅक्टेरियाचे लसीकरण.
- सूक्ष्मजीव संस्कृतींचे विश्लेषण करण्यासाठी शारीरिक आणि जैवरासायनिक पद्धती.
- विश्लेषणाच्या आण्विक जैविक पद्धती.
- विश्लेषणाच्या अनुवांशिक पद्धती. आज शोधलेल्या सूक्ष्मजीवांच्या जवळजवळ प्रत्येक गटाचे कुटुंब वृक्ष शोधणे शक्य झाले आहे. कार्ल वेसच्या कार्यामुळे हे शक्य झाले, जे बॅक्टेरियाच्या वसाहतीच्या जीनोमचा एक भाग उलगडण्यात सक्षम होते. या शोधामुळे, प्रोकेरियोट्सची फिलोजेनेटिक प्रणाली तयार करणे शक्य झाले.
या पद्धतींच्या संयोजनामुळे नवीन शोधलेल्या किंवा आधीच सापडलेल्या कोणत्याही सूक्ष्मजीवांबद्दल संपूर्ण आणि तपशीलवार माहिती मिळवणे आणि त्यांचा योग्य वापर शोधणे शक्य होते.
एक विज्ञान म्हणून सूक्ष्मजीवशास्त्राच्या ज्या टप्प्यांतून ते गेले त्यामध्ये नेहमीच अशा उदार आणि अचूक पद्धतींचा समावेश नसतो. तथापि, हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की कोणत्याही वेळी सर्वात प्रभावी पद्धत ही प्रायोगिक पद्धत आहे; मायक्रोवर्ल्डसह कार्य करताना ज्ञान आणि कौशल्ये जमा करण्यासाठी हेच आधार होते.
औषधातील सूक्ष्मजीवशास्त्र
विशेषत: मानवी आरोग्यासाठी सूक्ष्मजीवशास्त्रातील सर्वात महत्त्वाचा आणि महत्त्वपूर्ण विभाग म्हणजे वैद्यकीय सूक्ष्मजीवशास्त्र. तिच्या अभ्यासाचा विषय म्हणजे विषाणू आणि रोगजनक जीवाणू ज्यामुळे गंभीर आजार होतात. म्हणूनच, वैद्यकीय सूक्ष्मजीवशास्त्रज्ञांना रोगजनक जीव ओळखणे, त्याची शुद्ध रेषा जोपासणे, महत्त्वपूर्ण क्रियाकलापांची वैशिष्ट्ये आणि मानवी शरीरास हानी का कारणीभूत आहे याचा अभ्यास करणे आणि हा प्रभाव दूर करण्यासाठी उपाय शोधणे हे काम आहे.
रोगजनक जीवाची शुद्ध संस्कृती प्राप्त झाल्यानंतर, काळजीपूर्वक आण्विक जैविक विश्लेषण करणे आवश्यक आहे. परिणामांवर आधारित, प्रतिजैविकांना जीवांच्या प्रतिकाराची चाचणी घ्या, रोगाचा प्रसार करण्याचे मार्ग ओळखा आणि या सूक्ष्मजीवांविरूद्ध उपचारांची सर्वात प्रभावी पद्धत निवडा.
हे पशुवैद्यकीयांसह वैद्यकीय सूक्ष्मजीवशास्त्र होते, ज्याने मानवतेच्या अनेक गंभीर समस्यांचे निराकरण करण्यात मदत केली: रेबीज, इक्वाइन एरिसिपलास, मेंढीपॉक्स, ऍनारोबिक इन्फेक्शन, टुलेरेमिया आणि पॅराटाइफॉइड तयार केले गेले, प्लेग आणि पॅरापेन्यूमोनियापासून मुक्त होणे शक्य झाले आणि असेच बरेच काही. .
अन्न सूक्ष्मजीवशास्त्र
मायक्रोबायोलॉजी, स्वच्छता आणि स्वच्छता या मूलभूत गोष्टी एकमेकांशी घनिष्ठपणे जोडलेले आहेत आणि सामान्यतः एकत्रित आहेत. शेवटी, जेव्हा स्वच्छता आणि स्वच्छतेच्या परिस्थितीला हवे तसे सोडले जाते तेव्हा रोगजनक जीव खूप वेगाने आणि मोठ्या प्रमाणात पसरण्यास सक्षम असतात. आणि सर्व प्रथम, हे अन्न उद्योगात, अन्न उत्पादनांच्या मोठ्या प्रमाणात उत्पादनामध्ये दिसून येते.
सूक्ष्मजीवांचे आकारविज्ञान आणि शरीरविज्ञान, त्यांच्यामुळे होणारी जैवरासायनिक प्रक्रिया, तसेच कच्च्या मालाची वाहतूक, साठवण, विक्री आणि प्रक्रिया करताना अन्न उत्पादनांमध्ये विकसित होणार्‍या मायक्रोफ्लोरावर पर्यावरणीय घटकांचा प्रभाव यांचा आधुनिक डेटा आपल्याला अनेक समस्या टाळण्यास अनुमती देतो. . अन्न उत्पादनांच्या निर्मिती आणि गुणवत्तेत बदल होण्याच्या प्रक्रियेत सूक्ष्मजीवांची भूमिका आणि रोगजनक आणि संधीसाधू प्रजातींमुळे होणारे अनेक रोग खूप महत्त्वपूर्ण आहेत आणि म्हणूनच अन्न सूक्ष्मजीवशास्त्र, स्वच्छता आणि स्वच्छता यांचे कार्य ओळखणे आणि ही भूमिका मानवाच्या हितासाठी करा.
फूड मायक्रोबायोलॉजी देखील तेलापासून प्रथिने रूपांतरित करण्यास सक्षम बॅक्टेरियाची लागवड करते, अन्न उत्पादनांचे विघटन करण्यासाठी आणि अनेक अन्न उत्पादनांवर प्रक्रिया करण्यासाठी सूक्ष्मजीव वापरते. लॅक्टिक ऍसिड आणि ब्युटीरिक ऍसिड बॅक्टेरियावर आधारित किण्वन प्रक्रिया मानवाला अनेक आवश्यक उत्पादने प्रदान करतात.
विषाणूशास्त्र
सूक्ष्मजीवांचा एक पूर्णपणे वेगळा आणि खूप मोठा गट, ज्याचा आज सर्वात कमी अभ्यास केला गेला आहे, ते व्हायरस आहेत. मायक्रोबायोलॉजी आणि व्हायरोलॉजी हे सूक्ष्मजीवशास्त्राच्या दोन परस्परसंबंधित श्रेणी आहेत जे रोगजनक जीवाणू आणि विषाणूंचा अभ्यास करतात जे सजीवांच्या आरोग्यास गंभीर हानी पोहोचवू शकतात.
विषाणूशास्त्र हा एक अतिशय विस्तृत आणि गुंतागुंतीचा विभाग आहे आणि म्हणून तो स्वतंत्र अभ्यासास पात्र आहे.