Մանրէները մարդկային մշակույթում

Մանրէները տարբեր դերեր ունեն մարդկային մշակույթի բազմաթիվ կիրառական բնագավառներում, գրականության, երաժշտության, կինոյի և նկարչության մեջ։

Կիրառական տեսանկյունից, մանրէներն օգտագործվել են կենսաբանական զենքի պատրաստումից մինչև սննդի ֆերմենտային մշակման համար․ խմորասնկերի միջոցով քաղաքակրթության զարգացման ամենասկզբից, ինչպես օրինակ՝ Հին Եգիպտոսում, մարդիկ պատրաստել են հաց, գարեջուր և գինի։ Բակտերիաները և վիրուսները կարող են լինել ախտածիններ՝ պատճառ դառնալով մարդու, մշակաբույսերի և ընտանի կենդանիների բազմաթիվ հիվանդությունների։ Խմորումը (ֆերմենտացիան) քիմիական նյութերի կարևոր աղբյուր է, քանի որ քիմիական արտադրության մեջ դրա միջոցով ստեղծվում են ֆերմենտների և կենսաբանական այլ ակտիվ նյութերի՝ հորմոնների և ինհիբիտորների սինթեզման ճանապարհներ։ Խմորումը կիրառվում է նաև վառելիքի որոշ տեսակների՝ էթանոլի և մեթանի արտադրության մեջ․ վառելիքի որոշ տեսակներ կարող են արտադրվել նաև ջրիմուռների կողմից։ Անաէրոբ միկրօրգանիզմները կարևոր են կեղտաջրերի մաքրման համար։ Գիտական հետազոտություններում, հատկապես գենետիկական և առնչվող հետազոտություններում, խմորասնկերը ծառայում են որպես մոդել օրգանիզմներ։

Արվեստում խմորմանը վերաբերող ամենահին ստեղծագործությունը մ․թ․ա․ 1800 թվականով վերագրվող շումերական «Նինկասիի հիմն»-ն է։ Միջին դարերում Ջովաննի Բոկաչչոյի «Դեկամերոնը» և Ջեֆրի Չոսերի «Քենթերբերյան պատմվածքները» պատմում են վարակի հանդեպ մարդկանց վախի և այն արդյունքների մասին, որոնք կարող է բերել վարակի գոյության մերժումը։ Արձակագիրները բազմիցս գրել են համավարակի ապոկալիպտիկ հնարավորությունների մասին․ դրա օրինակներից են՝ Մերի Շելլիի «Վերջին մարդ»-ը (1826), Ջեկ Լոնդոնի «Նոսֆերատու»-ն (1922)։ 1971 թվականին Մայքլ Քրայթոնի «Անդրոմեդա շտամմ» վեպը պատմում է տիեզերական մի միկրօրգանիզմի մասին, որը վտանգում էր Երկրի վրա կյանքի գոյությունը։

Միկրոկենսաբանները Ալեքսանդր Ֆլեմինգից սկսած մանրակերտերի ստեղծման համար օգտագործել են ներկված և լուսարձակող բակտերիաների գաղութներ։

Նախապատմություն 

Քանի որ մինչև նոր դարերը միկրոօրգանիզմներն ուղղակիորեն հայտնի չէին, գրականության մեջ և արվեստում նրանք հայտնվում էին անուղղակի՝ հացի թխման և խմորման ձևով։ 1665 թվականին Ռոբերտ Հուկի մանրադիտակի հայտնաբերումից հետո գրեց իր «Միկրոգրաֆիա» ստեղծագործությունը, իսկ Անտոն վան Լևենհուկը 1670-ին առաջարկեց հիվանդությունների ծագման մանրէային տեսությունը` այս երկու հետազոտությունները նպաստեցին 19-րդ դարում միկրոբիոլոգիայի զարգացմանը, որը թույլ տվեց միկրօրգանիզմները ուսումնասիրել ուղղակիորեն, բացահայտել նրանց կենդանի բնույթը և նրանց կիրառությունը բերել գիտական ոլորտ։ Նույն պատճառով, այդ ժամանակից սկսած, միկրոօրգանիզմները գրականության մեջ և արվեստում սկսեցին կիրառվել և պատկերվել ուղղակիորեն։

Կիրառություն

Սննդի արտադրություն 
Մանրէների ուղղորդված խմորումն օգտագործվում է գարեջրագործության, գինեգործության, հացագործություն, մարինացման և կաթնամթերքի, օրինակ՝ մածունի, պանիրի արտադրության մեջ։ Մանրէների միջոցով սննդի բաղադրիչները ենթարկվում են ուղղորդված քիմիական փոփոխության, որի միջոցով ստանում են ցանկալի հատկանիշներով սնունդ։ Այս գործընթացում ներառված հիմնական միկրոօրգանիզմներն են խմորասնկերը՝ գինու, գարեջրի և հացագործության դեպքում և բակտերիաները՝ անաէրոբ ֆերմենտացված բանջարեղենի, կաթնամթերքի և թթխմորով ստացված հացեղենի դեպքում։ Տարբեր մշակույթներ ժամանակի ընթացքում միկրոօրգանիզմներն օգտագործել են համի և հոտի հաղորդման, ախտածինների ճնշման, մարսողության և ախորժակի բարձրացման, տարբեր արժեքավոր սննդային բաղադրիչների՝ ալկոհոլի, օրգանական թթուներ, վիտամիններ, ամինաթթուներ և ածխաթթու գազ։

Ջրի մաքրում 
Կեղտաջրերի թթվածնային մաքրման գործընթացը հիմնված է միկրոօրգանիզմների՝ օրգանական միացությունների օքսիդացման ընդունակության վրա։ Անաէրոբ մանրէները նվազեցնում են ջրի տղմային բաղադրիչները՝ արտադրելով մեթան և բյուրեղային նստվածք։ Խմելու ջրի մաքրման մեթոդներից մեկը՝ ավազային դանդաղ ֆիլտրումը, ունի գելային շերտ՝ կազմված միկրորգանիզմների տարբեր տեսակներից, որը ջրից մարքում է լուծված և անլուծելի մասնիկները։

Էներգիա 
Միկրոօրգանիզմները կիրառվում են էթանոլի և կենսագազերով աշխատող շարժիչներում մեթանի ստացման համար արտադրության մեջ։ Գիտնականները հետազոտում են ջրիմուռներից ստացված հեղուկ վառելիքի կիրառությունը, ինչպես նաև բակտերիաներին՝ գյուղատնտեսական և քաղաքային թափոններից վառելիքի ստացման համար։

Քիմիական միացություններ, ֆերմենտներ 

Միկրոօրգանիզմներն օգտագործվում են շատ առևտրային և արտադրական նպատակների համար՝ քիմիական միացությունների, ֆերմենտների և այլ կենսաբանորեն ակտիվ միացությունների արտադրության մեջ, հաճախ՝ սպիտակուցների ինժեներիայում։ Օրինակ՝ քացախաթթուն ստացվում է Acetobacter aceti բակտերիայից, կիտրոնաթթուն՝ Aspergillus niger սնկից և այլն։ Միկրոօրգանիզմները կիրառվում են տարբեր կենսաբանորեն ակտիվ մոլեկուլների և ֆերմենտների պատրաստման մեջ։ Օրինակ՝ ստրեպտոկինազը սինթեզում է Streptococcus-ը։ Ցիկլոսպորին A-ն իմունոսուպրեսոր է օրգանների փոխպատվաստման ժամանակ, իսկ ստատինները ծառայում են արյան խոլեստերոլի նվազեցման մեջ, այն արտադրում է խմորասունկ Monascus purpureus-ը։

Գիտություն 
Միկրոօրգանիզմները միկրոկենսաբանության, կենսաքիմիայի, գենետիկայի և մոլեկուլային կենսաբանության կարևոր գործիքներից են։ Խմորասնկեր՝ Saccharomyces cerevisiae և Schizosaccharomyces pombe-ը գիտության մեջ կարևոր մոդելային օրգանիզմներ են, քանի որ նրանք պարզ էուկարիոտներ են, կարող են արագ աճել և հեշտությամբ հարմարվում են փոփոխություններին։ Այս օրգանիզմները առավել կարևոր են գենետիկայի, գենոմիկայի և պրոտեոմիկայի համար, օրինակ՝ սպիտակուցների արտադրության մեջ։

Զենք 
Ախտածին միկրոօրգանիզմները և նրանց արտադրած թունավոր նյութերը դիտարկվել են որպես զենքի հնարավոր տեսակներ։ Կենսաբանական զենքի սկզբնական ձևերը օգտագործվել են դեռ անտիկ ժամանակներում։ Մ․թ․ա․ 6-րդ դարում ասորիները սնկով թունավորել են թշնամու ջրհորները։ 1346 թվականին ժանտախտից մահացած Ոսկե Հորդայի մոնղոլ ռազմիկների մարմինները շպրտում էին Կաֆֆայի պարիսպների վրայով՝ ենթադրաբար նպաստելով Սև մահի տարածմանը Եվրոպայում։ Բակտերիոլոգիայի 20-րդ դարի զարգացումը բերեց պատերազմում կենսաբանական զենքի կիրառման հետաքրքրությանը։ Կայսերական Գերմանիան Առաջին համաշխարհային պատերազմի ընթացքում կազմակերպել է սիբիրախտի և խլախտի կենսաբանական դիվերսիա։ Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի ժամանակ, Բրիտանիան զենքի վերածեց տուլարեմիան, սիբիրախտը, բրուցելոզը և բոտուլիզմը, բայց երբեք չօգտագործեց դրանք։ ԱՄՆ-ն նույնպես մշակեց կենսաբանական զենքի բաղադրիչներ՝ ստեղծելով սիբիրախտի սպորներ, բրուցելոզի և բոտուլիզմի թույներ, հնարավոր ռազմական նպատակների համար։ Ճապոնիան կենսաբանական զենքի պատրաստման համար փորձեր է կատարում բանտարկյալների վրա և ցանկանում էր զենքն օգտագործեր, բայց պատերազմն ավարտվեց։

Առողջապահություն 
Միկրոօրգանիզմները մարդու և կենդանիների շատ ախտածին հիվանդությունների ախտածիններ են։ Ախտածին բակտերիաները առաջացնում են օրինակ՝ ժանտախտ, տուբերկուլոզ և սիբիրախտ։ Նախակենդանիները առաջացնում են, օրինակ՝ մալարիա, քնախտ, դիզենտերիա և տոքսոպլազմոզ։ Մանրադիտակային սնկերը առաջացնում են, օրինակ՝ տրիխոֆիտիա, կանդիդոզ և հիստոպլազմոզ։ Ախտածին վիրուսները կարող են առաջացնել այնպիսի հիվանդություններ, ինչպիսիք են՝ գրիպը, դեղին տենդը և ՁԻԱՀ-ը

Տարրական միկրոօրգանիզմների, հատկապես բակտերիաների կողմից վարակի առաջացումը և սննդի նեխումը կանխարգելելու համար մշակվել է հիգիենան։

Մանրէները ավելի խոշոր օրգանիզմների հետ կարող են կազմել էնդոսիմբիոտիկ հարաբերություն։ Օրինակ՝ մարդու մարսողական համակարգում ապրող բակտերիաները նպաստում են մարսողությանը՝ մարսելով բարդ անմարսելի ածխաջրերը և սինթեզում վիտամիններ՝ ֆոլաթթու և բիոտին։

Գյուղատնտեսություն 
Մանրէները, այդ թվում՝ բակտերիաները, սնկերը և վիրուսները տարածված բուսական ախտածիններ են, առաջացնում են մշակաբույսերի տարբեր հիվանդություններ։ Սնկերը առաջացնում են բույսերի լուրջ հիվանդություններ, օրինակ՝ եգիպտացորենի գորշ ժանգը, ցորենի ժանգը և կեղծ ալրացողը։ Վիրուսներով է պայմանավորված, օրինակ՝ տերևների խճանկարային հիվանդությունները։ Օոմիցետ Phytophthora infestans-ը առաջացնում է կարտոֆիլի ֆիտոֆտորոզ, որը նպաստեց 1840-ականներին Իռլանդական մեծ սովի առաջացմանը

Գրականություն, երաժշտություն, արվեստ 
Լինելով շատ փոքր և անհայտ մինչև մանրադիտակի հայտնաբերումը՝ միկրոօրգանիզմները ուղղակիորեն չէին արտահայտվում գրականության և արվեստի մեջ մինչև նոր դարերը, երբ Անտոն վան Լևենհուկը 1676 թվականին ուսումնասիրեց ջրի միկրոօրգանիզմները և որի արդյունքները հետագայում հաստատեց Ռոբերտ Կուկը։ Մի շարք խոշոր հիվանդություններ, օրինակ՝ տուբերկուլոզը, բազմիցս հայտնվում է գրականության, կինոյի, օպերայի և երաժշտության մեջ։

Գրականություն 
Գրականության մեջ համավարակին վերաբերող պոստապոկալիպտիկ պատմությունները վեպերում են հայտնվել Մերի Շելլիի 1826 թվականի «Վերջին մարդը» և Ջեկ Լոնդոնի 1912 թվականի «Ալ ժանտախտը» ստեղծագործություններից սկսած։ Ժանտախտին վերաբերվող միջնադարյան ստեղծագործություններից է Ջիովաննի Բոկաչչիոյի «Դեկամերոնը» և Ջեֆրի Չոսերի «Քենթերբերյան պատմվածքները»․ երկուսն էլ վերաբերում են ժանտախտի հանդեպ մարդկանց ունեցած վախին և մերժմանը։

Գարեջրագործությունը դեռ Հին Շումերից սկսած փառաբնվել և տոնվել է չափածոյում․ առաջին այդպիսի ստեղծագործությունը թվագրվում է մոտ մ․թ․ա․ 1800 թվականին, կոչվում է «Նինկասիի հիմն» և գրվել է կավե սալիկների վրա։ Նինկասին՝ գարեջրի պահապան աստվածությունը և Նինկին՝ գարեջրի ստեղծող Էնկիի, «ալ լճի թագուհին» այս հիմնում միասին պատրաստում են գարեջուր ։

Ծանոթագրություններ 

Մշակույթ
Միկրոօրգանիզմներ