bakteriologi

Med den franske kemiker Louis Pasteurs banebrydende indsats blev bakterierne sat i forbindelse med sygdomme i industriprodukter, fx silke, øl og vin, og hos dyr og mennesker, og det startede den nye revolutionerende bakteriologiske forskning, som kaldes Mikrobiologiens gyldne periode (The golden age of microbiology) 1850-1914.

Den eksperimentelle bakteriologi blev således indledt af Louis Pasteur i 1850'erne, især via hans arbejde med fermentation i 1857 og "spontan generation" i 1859. Han påviste, at et substrat, som var blevet opvarmet til ca. 80 °C i 10-30 minutter, kun blev inficeret med mikroorganismer, hvis det kom i forbindelse med forurenet luft eller andet forurenet materiale. Dette modbeviste en tidligere teori om, at mikroorganismer opstod af sig selv i et næringssubstrat. Pasteur forbedrede brygning af øl og fremstillingen af vin ved i 1864 at indføre varmebehandling (pasteurisering) af substrater og gæringsprodukter for at fjerne fremmede mikroorganismer, dvs. bakterier.

Disse opdagelser indledte brugen af aseptisk teknik og varmesteriliserede instrumenter ved sygdomsbehandling. Den engelske kirurg Joseph Lister begyndte i 1867 at sprøjte operationsstuerne med en bakteriedræbende fenolopløsning (karbolvand), hvilket førte til en dramatisk nedgang i antallet af sårinfektioner og blev kaldt aseptisk kirurgi.

Den norske læge Gerhard Henrik Amauer Hansen (1841-1912) viste i 1873, at lepra, som også kaldes spedalskhed, og som var en hyppig kronisk sygdom i Norge især i omegnen af Bergen, var forårsaget af en bakterie, som senere blev navngivet Mycobacterium leprae, og som han senere kunne farve med en farvemetode udviklet af den tyske læge Robert Koch til farvning af tuberkulosebakterier.

Robert Koch fremsatte i 1876 teorien om mikrober som årsag til infektionssygdomme (Germ theory). Han isolerede i 1876 den sygdomsfremkaldende bakterie Bacillus anthracis, som giver miltbrand, i 1878 Staphylococcus aureus, der giver betændelse med pus og byldedannelse, i 1882 Mycobacterium tuberculosis, som giver tuberkulose og i 1883 Vibrio cholerae, som giver kolera.

De dyrkningsteknikker, der blev udviklet i Kochs laboratorium i 1881, benyttes stadig til rendyrkning af bakterier i petriskåle på substrater stivnet med agar. Koch opstillede kriterier for påvisning af sygdomsfremkaldende bakterier; de skal kunne isoleres og rendyrkes og kunne fremkalde sygdommen ved podning af et modtageligt dyr. Herefter skal bakterien igen kunne isoleres. I 1880 gennemførte Pasteur en vellykket vaccination af geder og får mod miltbrand ved at indsprøjte en kultur af svækkede Bacillus anthracis.

I slutningen af 1800-tallet blev bakterier i jord isoleret bl.a. af russeren Sergej Vinogradskij og hollænderen Martinus Beijerinck. Vinogradskij påviste flere former for stofskifte, især blandt de kemolithoautotrofe bakterier, dvs. dem der bruger kuldioxid som kulstofkilde og uorganiske forbindelser som elektrondonorer til at producere energi og udnytter kemisk energi til at fiksere kuldioxid. Beijerinck isolerede i 1901 en kvælstofbindende bakterie Azotobacter, som kan reducere frit kvælstof til ammoniak, der kan bruges til at opbygge aminosyrer og proteiner i bakteriecellerne. Danskeren Hans Laurits Jensen beskrev nedbrydningen af organisk stof i jord og isolerede flere bakterier som Actinomyceters-arter og Azotobacter-arter i jorden.