За допомогою мікроорганізмів дістають додаткові джерела енергії у вигляді біогазу, етанолу, метанолу, водню тощо внас-лідок використання ними відходів сільського господарства, про-мисловості, а також сонячної енергії. Використання метанолу і етанолу як моторного палива або добавок до нього ілюструє істотний вклад мікробіології у вирішення енергетичної преблеми. У деяких випадках біотехнологія дозволяє водночас вирішу-вати як енергетичні, так і екологічні проблеми.

Розвиток біотехнології збігся із новою ерою — генної і клітинної інженерії. До середини 80-х років були розроблені ме-тоди рекомбінування і конструювання генів із клітин і удоскона-лення методики перенесення їх в мікробні клітини. В 1980— 1982 рр. опрацьовано методи перенесення генів у цілі тваринні і рослинні організми. Такі організми одержали назву трансгенних.

Успіхи генної і клітинної інженерії відкривають небачені раніше перспективи. Наприклад, застосування генно-інженерних методів (технології рекомбінантних ДНК) дало змогу створити високопродуктивні мікроорганізми-продуценти, що синтезують такі цінні речовини, як білки одноклітинних організмів, неза-мінні амінокислоти (лізин, треонін, глутамінова кислота), віта-міни (В|, В12, С), антибіотики (барідаміцин, косталіцин, по-ліоксин), котрі застосовуються в сільському господарстві проти шкідників; пеніциліни, тетрацикліни, цефалоспоріни, стрепто-міцини, гентаміцини, еритроміцини та багато інших антибіоти-ків, потрібних у медицині, а також гормони (інсулін, соматоста-тин, соматотропін, еритропоетин, енкефаліни і ендорфіни), ін-терферони, інтерлейкіни, ферменти (амілаза, хімозин, протеази, целюлаза, холестеролоксидаза, супероксиддисмутаза, аспара-гіназа тощо).

2. Напрямки діяльності мікробіології в різних галузях

Застосування досягнень сучасної мікробіології в різних галу-зях народного господарства через перспективність, різноманіт-ність і специфічність спричинило утворення низки самостійних дисциплін, а саме: загальної, сільськогосподарської, медичної й ветеринарної, технічної, або промислової, водної, геологічної і космічної мікробіології. Бурхливо розвивається як самостійна дисципліна загальна і спеціальна вірусологія.

ЗАГАЛЬНА МІКРОБІОЛОГІЯ

Вивчає хімічний склад, структуру, загальні закономірності життєдіяльності, екологію і систематику бактерій, а тому є обо-в'язковим розділом усіх інших мікробіологічних дисциплін.

СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКА МІКРОБІОЛОГІЯ

Досліджує роль мікроорганізмів у родючості грунту, у фор-муванні його структури. Вивчає фітопатогенні мікроорганізми і способи захисту рослин від інфекцій, участь мікробів у круго-обігу речовин у природі, у живленні рослин, силосуванні кормів тощо.

МЕДИЧНА І ВЕТЕРИНАРНА МІКРОБІОЛОГІЯ

Вивчає переважно ті види мікробів, які в процесі еволюції пристосувались до паразитування у людському або тваринному

організмі і цим спричиняють низку інфекційних захворювань. Вивчення збудників цих захворювань, засоби профілактики і лікування інфекційних хвороб — основне завдання медичної та ветеринарної мікробіології.

ВОДНА МІКРОБІОЛОГІЯ

Досліджує заселення мікробами прісних і солоних водойм, їхню роль і значення в кругообігу речовин та трофічних зв'язках, виявляє еколого-географічні закономірності розподілу мікроор-ганізмів. Вона також опрацьовує дуже важливу проблему очи-щення питної води, а також промислових і стічних вод.

ГЕОЛОГІЧНА МІКРОБІОЛОГІЯ

Вивчає роль і значення мікроорганізмів у геологічних'проце-сах, з'ясовує їхню участь в утворенні й розкладанні різних руд, горючих копалин, сірки тощо. Розробляє мікробіологічні спосо-би добування металів із руд.

ТЕХНІЧНА МІКРОБІОЛОГІЯ

Розробляє наукові основи використання біохімічної діяль-ності мікроорганізмів у різних виробничих процесах. Чимало ви-робництв легкої, харчової, хімічної та інших видів промисловос-ті грунтуються на процесах, що їх спричинюють мікроби. На-приклад, приготування тіста для випікання хліба, виготовлення молочнокислих продуктів, квашення овочів і силосування кор-мів, мікробіологічний синтез білків, амінокислот, ферментів, вітамінів, фізіологічно активних речовин, лікарських препаратів тощо. Технічна мікробіологія розробляє технологію виробницт-ва органічних кислот, спирту, вина, пива, замочування прядив-них культур, внесення бактеріальних добрив і засобів захисту рослин; серед її завдань вирізняють також розроблення методів боротьби з корозією металів тощо.

КОСМІЧНА МІКРОБІОЛОГІЯ

Вивчає вплив космічних умов на мікроорганізми, наявність мікробів у метеоритах. Розробляє методи запобігання занесенню земних мікроорганізмів на інші планети і, можливо, звідти на Землю.

Важливим завданням космічної мікробіології є також до-слідження і розв'язання проблеми кругообігу речовин на косміч-них кораблях і орбітальних станціях для забезпечення життє-діяльності космонавтів під час тривалих космічних польотів.

3. Вакцини – як одне із визначних досягнень мікробіології

Досягнення сучасної мікробіології, імунології та інших наук дають змогу глибше пізнати ос-нови розвитку патології і захисних сил організ-му, розробляти ефективні методи боротьби із захворюваннями. У загальному комплексі про-тиепідемічних заходів, які широко проводяться в нашій країні, вели-ке значення приділяється специфічній профілактиці і терапії інфек-ційних хвороб, зокрема штучній імунізації людини і тварин за допо-могою вакцинації.

Вакцини (лат. vacca — корова) — препарати, що складаються з ослаблених, вбитих збудників хвороб чи продуктів їхньої життєдіяль-ності. Ці специфічні речовини дістали назву від противіспяного пре-парату, виготовленого з вірусу коров'ячої віспи. Метод щеплень за допомогою вакцин називають вакцинацією, або імуніза-цією.

Творцем наукової теорії запобігання інфекційним захворюван-ням за допомогою виготовлених в лабораторії вакцин був засновник медичної мікробіології Л.Пастер. Вперше вакцинацію було здійсне-но в 1796 р. англійським лікарем Е.Дженнером, який штучно прище-пив дитині коров'ячу віспу, в результаті чого ця дитина набула іму-нітету до натуральної віспи.

Вакцини врятували людство не тільки від віспи. Переможено тяжку дитячу хворобу поліомієліт, вакцина БЦЖ виявилася досить ефективною проти туберкульозу. За допомогою вбитих мікробів або виділених з них антигенів створюється стійкий імунітет до кору, кок-люшу, правця, газової гангрени, дифтерії та багатьох інших інфек-ційних захворювань. Велика надія покладається на вакцинопрофі-лактику у боротьбі з ВІЛ-інфекцією, вірусними гепатитами і маля-рією.

Сучасні вакцини поділяють на чотири групи:

а) вакцини, які виготовляють із живих збудників з ослабленою вірулентністю (проти віспи, туберкульозу, чуми, сибірки, сказу, грипу, полімієліту та ін.);

б) вакцини з убитих патогенних мікробів (холерна, черевноти-фозна, коклюшна, лептоспірозна, поліомієлітна тощо);

в) анатоксини (виготовляються з екзотоксинів відповідних збуд-ників обробкою їх 0,3—0,4 %-м розчином формаліну і витриму-ванням при температурі 38-40 °С протягом 3—4 тижнів). Добуті у такий спосіб дифтерійний, правцевий, стафілококовий, холер-ний та інші анатоксини знайшли широке застосування в практи-ці;

г) хімічні вакцини (їх виготовляють