Бактерии, как возбудителей инфекционных болезней животных и растений
Новые бактериологические методы помогли доказать роль бактерий, как возбудителей инфекционных болезней. В середине 18 в. австрийский врач Маркус фон Пленцис (1705-1786) в опубликованном им медицинском трактате (1762) высказал идею о том, что каждую болезнь вызывает особый семиниум (семя), и даже процессы гниения яблок или вишен и брожения теста отметил как примеры деятельности семиниумов. В то время появилась настоящая мания выискивать маленьких «червячков» повсюду. В такой атмосфере идею об участии заразного начала в болезнях не приняли всерьез, она была отвергнута и почти забыта - медицина не стала путеводной звездой микробиологии, пока «на сцену» не выступили Пастер и Кох.
В 1850-х гг. Пастер осуществил ряд исследований, доказавших, что каждый тип брожения вызывают особые микроорганизмы. Позднее он высказал предположение, что и возбудители инфекций специфичны для вида болезней. Не будучи ни ветеринаром, ни врачом, Пастер, по образованию химик, первым взялся за изучение природы инфекционных болезней. В ответ на практические нужды он стал исследовать болезни вина и пива, куриную холеру и болезнь тутового шелкопряда. Сотрудник лаборатории Пастера Ч. Шамберлан (1851-1908) ввел в лабораторную практику автоклав для стерилизации сред и фарфоровые фильтры (свечи Шамберлана) для очистки культуральной жидкости от микроорганизмов.
Бесспорные доказательства роли бактерий, как возбудителей инфекционных болезней, получил Кох при изучении сибирской язвы - в то время распространенного заболевания, поражающего крупный рогатый скот. В середине 19 в. А. Поллендер (1800-1879) и К. Давен (1811-1882) сообщили о присутствии огромного количества палочковидных телец в крови животных, погибших от сибирской язвы. Кох столкнулся с ней во время работы врачом в Воллстайне в Силезии.
В 1875 г. ему удалось выделить из инфицированного материала бактерии в виде хорошо различимых палочек, которые он пассировал на мышах. Используя в качестве питательных сред сыворотку крови, жидкость из бычьего глаза и залитые парафином срезы тканей животных, Кох обнаружил, что для роста выделенных бактерий необходим доступ воздуха и температура 30-35 °С, а также установил образование ими эндоспор. В этих экспериментах, занявших всего пять недель, были выработаны этапы бактериологического исследования, позднее ставшие известными, как постулаты Коха [в том виде, как их сформулировали Э. Клебс (1877) и Ф. Лефлер (1884)]. Кох сообщил об экспериментах по изучению жизненного цикла Bacillus anthracis Ф. Кону., Й. Конгейму, Э. Эйдаму и К. Вейгерту в Бреслау и в мае 1876 г. сдал в печать рукопись «Этиология сибирской язвы, основанная на жизненном цикле Bacillus anthracis». Это исследование доказало, что определенные бактерии вызывают определенные болезни.
Следующими работами Коха были «Методы изучения, сохранения и фотографирования бактерий» и «Изучение этиологии раневых инфекций». Когда Кох опубликовал работу по сибирской язве, еще не был разработан метод выделения чистых культур на плотной среде. Использованные в этом исследовании культуры, полученные путем заражения животных, были накопительными. После разработки и стандартизации основополагающих методов выделения чистых культур Кох и его сотрудники создали руководство по выделению и исследованию бактерий. Методы Коха до сих пор используются почти без модификаций, и постулаты Коха не утратили своего значения. Эти исследования послужили сильным импульсом, открывшим золотой век микробиологии. Заслуги Коха – развитие важных концепций, открытие нескольких видов бактерий и главным образом создание основных методов и принципов бактериологии – поистине велики.
Идея о том, что бактерии вызывают также и болезни растений, принималась с большими сомнениями. О фитопатогенных грибах сообщал ранее А. де Бари (1853). B 1878 г. Американский ботаник Т. Баррил (1839-1916) описал бактерии, обнаруженные им в тканях зараженных мучнистой росой персиковых деревьев, и назвал возбудителя Micrococcus amylovorus. Спустя десять лет американский бактериолог Эрвин Смит (1854-1927) описал несколько фитопатогенных бактерий и высказал предположение, что бактериальных болезней растений не меньше, чем инфекционных болезней животных. Смит выявил многие бактерии - возбудители болезней растений, в том числе хорошо известный Agrobacterium tumefaciens, образующий галлы (1907). B 1920 г. в честь Смита был назван род бактерий - Erwinia.
