Микробиология (от греч. micros — малый, bios — жизнь, учение) — наука о мельчайших, не видимых невооруженным глазом организмах, названных микроорганизмами или микробами. Предметом изучения микробиологии служат бактерии и некоторые микроскопические грибы. Микробиология изучает строение, физиологию, биохимию, генетику и экологию микроорганизмов, их роль и значение в жизни человека, животных и продуктивности биосферы.
Своим успешным развитием микробиология обязана в первую очередь достижениям физики и химии, которые обогатили микробиологию оригинальными методами исследования, позволившими расшифровать некоторые особенности обмена веществ. Применение электронной микроскопии позволило изучить тонкую структуру бактериальной клетки, химия дала много новых аналитических методов исследования, что заставило пересмотреть пути и сущность энергетического обмена, химизм биосинтеза ряда веществ. В свою очередь, микробиология внесла ценный вклад в генетику, биохимию, молекулярную биологию. Использование микроорганизмов в качестве объектов генетических и биохимических исследований открыло новую эпоху в естествознании. С достижением микробиологии связано решение многих теоретических проблем общей биологии и медицины, а также широкое применение микробиологии в народном хозяйстве. На микроорганизмах впервые была установлена роль ДНК в передаче наследственной информации, доказаны сложная структура гена и зависимость мутационных процессов от изменений в структуре ДНК. Изучение биосинтетической деятельности микроорганизмов показало их способность (и высокую активность) к синтезу весьма ценных соединений, имеющих большое народнохозяйственное значение.
В процессе обогащения и развития микробиологии от нес отпочковывались новые научные дисциплины — микология и вирусология со своими задачами и объектами исследования. В дальнейшем в зависимости от экологии микроорганизмов и практических потребностей человека в микробиологии выделялись направления, различающиеся задачами исследования — общая микробиология, промышленная, геологическая, сельскохозяйственная, медицинская, ветеринарная и др.
Общая микробиология изучает строение и жизнедеятельность микроорганизмов, их распространение в природе, генетику, вопросы систематики и классификации. Этот раздел является базовым для всех других отраслевых разделов микробиологии.
Промышленная (техническая) микробиология изучает микроорганизмы, используемые в различных отраслях промышленности с целью получения пищевых продуктов, спирта, ферментов, аминокислот, витаминов, антибиотиков, кормового белка и других биологически активных веществ, а также разрабатывает способы предохранения продуктов и сырья от порчи их микроорганизмами.
Геологическая микробиология изучает роль микроорганизмов в образовании и разложении руд, получении из этих руд металлов, в образовании полезных ископаемых, в круговороте наиболее важных биогенных элементов.
Сельскохозяйственная микробиология изучает микроорганизмы, играющие роль в формировании почвенных структур, повышении плодородия почв, создании бактериальных удобрений, а также микроорганизмы, вызывающие заболевания сельскохозяйственных культур (фитопатогенные) и разрабатывает меры борьбы с ними.
Медицинская микробиология изучает микроорганизмы, вызывающие заболевания человека, и разрабатывает методы диагностики, профилактики и лечения этих болезней. Она также изучает условия сохранения патогенных микробов во внешней среде, пути и механизмы их распространения.
Ветеринарная микробиология изучает микроорганизмы, вызывающие инфекционные болезни сельскохозяйственных животных, промысловых и диких животных, рыб, пчел, а также возбудителей болезней, общих животным и человеку (зооантропонозы). Ветеринарная микробиология, кроме того, изучает микроорганизмы, имеющие значение в животноводстве (микрофлору кормов, желудочно-кишечного тракта) и технологии пищевых продуктов животного происхождения.
Ветеринарная микробиология состоит из трех частей:
общая микробиология — изучает морфологию, физиологию, распространение и сохранение патогенных микробов во внешней среде, генетику микроорганизмов, патогенность и вирулентность, роль микробов в инфекционном процессе, распространение и локализацию их в животном организме и др.;
иммунология — изучает закономерности проявления, механизмы и способы управления иммунитетом, антигены и антитела, иммунологическую толерантность, вопросы аллергии, специфической диагностики и др.;
частная (специальная) микробиология — изучает свойства возбудителей инфекционных болезней животных, вопросы патогенеза, лабораторной диагностики, специфическую профилактику и терапию.
В нашей стране имеется большое количество научно-исследовательских институтов (Всесоюзный институт экспериментальной ветеринарии, Всесоюзный институт ветеринарной вирусологии и микробиологии, Всесоюзный научно-исследовательский институт ветеринарной санитарии, Всесоюзный государственный научно-контрольный институт ветеринарных препаратов), ряд специальных научно-исследовательских институтов и проблемных лабораторий, сеть республиканских, областных, межрайонных и районных ветеринарных лабораторий, в которых работают микробиологи. Микробиологические проблемы по ветеринарии изучают также на кафедрах микробиологии в ветеринарных вузах и ветеринарных факультетах сельскохозяйственных вузов страны. Микробиологические исследования в вузе используют ряд смежных дисциплин: эпизоотологию, ветсанэкспертизу, акушерство, хирургию, фармакологию и др. Столь широкое применение микробиологических знаний и методов определяет их исключительно важное значение в формировании профессионального мышления ветеринарного врача широкого профиля.
Главные проблемы современной микробиологии — углубленное изучение молекулярной организации и метаболизма микроорганизмов, микробиологического синтеза новых ценных продуктов, влияния факторов среды на жизнедеятельность микроорганизмов; изыскание специфических средств борьбы с инфекционными болезнями человека, животных и растений.