ÁLTALÁNOS MIKROBIOLÓGIA
• Előadótanár: • dr. György Éva, docens, Sapientia EMTE, Csíkszereda, Műszaki és Természettudományi Kar, Élelmiszeripari tanszék • Gyakorlatvezető: • Benedek Klára,
[email protected] • dr. Máthé István, adjunktus, Sapientia EMTE, Csíkszereda, Műszaki és Természettudományi Kar, Élelmiszeripari tanszék
Élőlények – 7 ország (Regnum)
Baktér iumok
Ősbaktériu mok
Állati egysejtű ek
Algák
Gomb ák
Növény ek
Állatok
+ Molekuláris paraziták nem tekintjük őket élőlénynek
Vírusok
Viroidok
Prionok
Mikrobiológia tárgya • Mikroorganizmusok (szabad szemmel nem látható élőlények) – Baktériumok – Ősbaktériumok – Mikroszkópikus gombák – Algák – Állati egysejtűek
• Vírusok, viroidok és prionok
Baktériumok (Regnum Bacteria) • Valódi sejtmaggal nem rendelkeznek – prokarióták • Baktériumok és Kékalgák
Ősbaktériumok (Regnum Archaebacteria) • Valódi sejtmaggal nem rendelkeznek – prokarióták • Szélsőséges körülmények közt élnek • Baktériumokhoz és eukariótákhoz hasonló tulajdonságaik is vannak
Állati egysejtűek (Regnum Protista) • Rendelkeznek valódi sejtmaggal – eukarióták • Heterotróf módon, fagocitózissal táplálkoznak
Algák (Regnum Chromista) • Rendelkeznek valódi sejtmaggal – eukarióták • Fotoszintetizálnak
Gombák (Regnum Fungi) • Rendelkeznek valódi sejtmaggal – eukarióták • heterotrófok (szaprofiták, paraziták, szimbionták, ragadozók)
A mikrobiológia feladata
• A mikroorganizmusok fizikai, kémiai, biológiai tulajdonságainak vizsgálata, megismerése
A mikroorganizmusok jelentősége • A mikroorganizmusoknak fontos szerepük van a bioszférában. • Tevékenységük nélkül az élet általunk ismert minden formája lehetetlenné válna
hasznok
• Mezőgazdaság • Növényi életfolyamatok - N kötés, növényi hormonok termelése • Különböző elemek (C, N, S, P, Fe…) biogeokémiai ciklusa • Számos szervesanyag (pl. köolajszármazékok) lebontása és átalakítása – szennyezett élőhelyek tisztítása, újrahasznosítása • Számos geológiai képződmény és energiaforrás képződése (kőolaj, metán…) • Egészségügy (pl. antibiotikumok) • emberi és állati életfolyamatok: cellulózbontás, vitaminszintézis, • Ipar (élelmiszer, gyógyszer)
károk • Növénypatogén gombák, baktériumok, vírusok, viroidok: gazdasági károk • Állati és emberi betegségek okozói • élelmiszerek és italok romlása • Műemlékek rongálódása szulfofikáló és nitrifikáló baktériumok – savakat termelnek • vizek eutrofizációja
A mikroorganizmusok előfordulása • • • • •
Föld Víz (sós és édes) Levegő Élőlényeken, élőlényekben Extremofilek: magas sókoncentrációt, hőmérsékletet, extrém pH-t is el tudnak viselni
A mikrobiológia története
• Az ember évezredek óta kihasználta egyes mikróbák tevékenységét, anélkül, hogy létezésükről tudott volna (kenyér, tejtermékek, alkoholtartalmú italok) • Fertőző betegségek oka – sokáig találgatások tárgya – Mérgezés és fertőző betegség oka különböző: Lucretius (i.e. I. sz.) – Fracastoro (XVI. sz.) – járványtan megalapítója – a fertőzéseket szemmel nem látható élőlények okozzák
Leeuwenhoek (1676) • Bikonvex lencsékből álló mikroszkóp
Jenner (1796) • Fekete himlő elleni védőoltás bevezetése
Jenner
Semmelweis – klórvizes kézmosás bevezetése
Louis Pasteur (1822-1895) • Tudományos, kísérletező mikrobiológia megalapítója • „Pasztörizálás” • “Borbetegségek” megelőzése • Fermentációt – baktériumok, gombák okozzák • Védőoltások (pl. veszettség)
Robert Koch (1876) • Baktériumok tenyésztése (táptalaj) • Állatoltás • Koch posztulátumok megfogalmazása • Kórokozók felfedezése (tuberculosis - 1882, cholera - 1883)
Koch posztulátumok mikor okozza mikroorganizmus a betegséget? • A mikroorganizmus az adott betegség minden esetében jelen van, hiányozik az egészségeseknél • A mikroorganizmus színtenyészetben kimutatható legyen • A kitenyésztett mikroorganizmust érzékeny állatba oltva lehessen kiváltani a betegséget • A mikroorganizmus színtenyészetben legyen kitenyészthető a kísérleti állatból
Számos betegség kórokozóját fedezték fel – Hansen (1874) - lepra – Neisser (1879) - gonorrhoea – Ogston (1881) - Staphylococcus – Loeffler (1884) - gyermekbénulás – Nicolaier (1884) - tetanusz – Frankel (1886) - Streptococus pneumoniae – Schaudin és Hoffmann (1905) -szifilisz
• Fertőző betegségek elleni védekezés
• Immunitással kapcsolatos felfedezések • Bakteriális betegségek kezelése – Fleming (1928) – Penicillium fajok antibakteriális hatású anyagot termelnek
Alexander Fleming
Virológia fejlődése (XX. sz.) • Ruska (1934) – elektronmikroszkóp felfedezése – vírusok vizualizálása • Vírusok tenyésztése - szövet- és sejttenyészeteken, csirkeembrióban, állatokban • Védőoltások • Nukleinsav szerkezetének tisztázása
Növényekkel kapcsolatos fontosabb mikrobiológiai felfedezések • 1850-1900 – gombák, vírusok, fonálférgek mint növényi kórokozók, baktériumok és gombák – szimbionták • Baktériummentes szűrlettel a dohány mozaik betegség átvihető • 1885 – fungicid (gombaölő) anyag növényi betegség kezelésére • 1885 – nitrogénfixálás • 1901-1909 – baktériumok és protozoonok mint növényi patogének • 1930 – TMV (dohány mozaikvírus) kristályosítása
• 1967 – phytoplasmák (mycoplasma –like) • 1972 – viroidok • 1980-tól napjainkig – Növények védekezése fertőzésekkel szemben
A ma megbeszélt témakörök • • • • •
A mikrobiológia tárgya A mikrobiológia feladata A mikroorganizmusok jelentősége A mikroorganizmusok előfordulása A mikrobiológia rövid története
