Louis Pasteur: Biografie, invenții, experimente și fapte

Louis Pasteur, chimistul și biologul francez din secolul al XIX-lea, este cunoscut în primul rând ca „părintele teoriei germenilor”, deoarece el a fost primul om de știință care a oferit sprijin formal pentru ideea că microbii, sau formele de viață microscopice, au fost responsabili pentru patogeneza (cauza și progresia) și transmiterea anumitor boli la om, animale și alte animale.

În consecință, munca sa în domeniul vaccinurilor și al siguranței alimentare a condus mulți istorici ai științei la observă că opera lui Pasteur a salvat, fără îndoială, mai multe vieți umane decât oricine altcineva în analele din istorie.

Cu toate acestea, Pasteur a fost arhitectul altor numeroase idei inovatoare din lumea naturii științe, unele dintre ele fără legătură sau doar tangențial legate de munca sa în zona infecțioasă boli.

Pe lângă introducerea conceptului de asimetrie moleculară, lui Pasteur i se atribuie faptul că a salvat practic atât industria vinului, cât și industria mătăsii din Franța sa natală.

Ideile sale despre modul în care germenii declanșează corpul să lupte împotriva invadatorilor au dus la creditarea lui ca „părintele imunologiei”, făcându-l, de fapt, „părintele” unei perechi de idei conexe, dar distincte în microbiologie.

Născut în Dole, Franța în 1822, Pasteur, la fel ca o mulțime de figuri de renume din zorii comparativi ai explorării științifice moderne, nu s-a limitat la o singură disciplină.

Fiul unui sergent major de la care a câștigat un puternic sentiment de patriotism, Pasteur era reputat doar un student obișnuit în copilărie, deși priceput în desen și pictură; unele dintre lucrările sale sunt acum expuse în Institutul Pasteur (Institut Pasteur).

Creativitatea băiatului nu a ascultat viitorul său strălucit în știință, ceea ce l-a determinat în cele din urmă să primească Legiunea de Onoare, cea mai înaltă decorație a Franței.

După ce a urmat școala primară din Arbois și școala secundară (liceu), precum și universitatea din Besancon, Pasteur s-a îndreptat către École Normale Supérieure la Paris - unde mai târziu va deveni director de studii științifice - în 1843, lansându-și cariera științifică în zelos.

Pasteur a obținut diplome în chimie, fizică și matematică și, atras inițial de prima dintre acestea, a devenit profesor de chimie la Universitatea din Strasbourg în 1848.

Trei dintre cei cinci copii ai săi, împreună cu soția sa, Marie Laurent, cu care Pasteur s-a căsătorit în 1849, au murit de boală; mulți oameni cred că acesta a fost principalul factor care l-a determinat să cerceteze boli și boli, cauzele reale ale tuturor celor care erau necunoscute la acea vreme.

Poate ca un viitor actor premiat cu Oscar, al cărui rol inițial în film este obscur, dar impresionant, Prima contribuție majoră a lui Pasteur la corpul cunoștințelor științifice nu este ceva pe care el îl are pe scară largă amintit pentru. Pasteur a produs conceptul de asimetrie moleculară, sau conceptul că moleculele cu aceeași compoziție chimică și aranjament de legare nu erau toate de fapt aceeași formă.

Prin experimente minuțioase asupra proprietăților de împrăștiere a luminii acidului tartric găsit în vin (un indiciu al lucrării sale de urmat), lui Pasteur descoperirea a demonstrat că molecule „identice” chimic pot exista de fapt în imaginea oglindă - forme „stângaci” și „stângaci” -.

Mai mult, el a menționat că toate moleculele din viețuitoare erau stângaci. Acest lucru a fost de o importanță vitală pentru înțelegerea structurilor tridimensionale, în special în știința cristalografie.

Înainte să apară Pasteur, majoritatea oamenilor credeau în noțiunea de generatie spontana, ideea că bacteriile, microbii, germenii și viața în general au apărut în esență din nicăieri sau din lucruri precum praf, carne moartă și chiar viermi.

Aceeași teorie a fost astfel aplicată bolilor: slăbiciunea la un individ și internul asociat s-a presupus că modificările fizice permit ca acești germeni să apară, provocând boli în consecință mod spontan.

Pasteur, pe de altă parte, credea că aceste boli trebuie să apară din microorganisme care provin ele însele din ființe vii. Adică, el a teoretizat că „germenii” nu apar doar de la zero; erau lucruri vii în sine. El a realizat acest lucru printr-o serie de experimente elegante care au dovedit că deteriorarea alimentelor este rezultatul unor elemente nevăzute în aer.

Oamenii erau sceptici, deoarece Pasteur nici măcar nu era medic, dar munca sa a dus la dezvoltarea antisepticelor și a revoluționat medicina.

În faimoasa sa lucrare care implică fermentaţie, care este conversia independentă de oxigen a subproduselor zahărului în alcool și acid lactic, Pasteur a arătat că drojdia este un lucru viu și o parte activă a procesului de fermentare. Acest lucru a fost important prin faptul că a stabilit fermentația ca proces biologic și nu pur și simplu chimic.

Pasteur a demonstrat că atunci când aerul a fost pompat prin fluidul de fermentare, fermentarea s-a oprit. Acest lucru a arătat că un fel de organism viu care necesită un mediu fără oxigen trebuie să facă parte din proces. A putut să arate atât de diferit microbi sunt responsabili pentru diferite tipuri de fermentație.

Pasteur nu a fost primul care a propus că lucrurile nevăzute din mediu ar putea provoca boli, dar el a fost primul care a oferit dovezi pentru afirmație.

În experimentele cu bulion de carne de vită, Pasteur a arătat că alimentele s-ar strica doar atunci când sunt expuse microbilor care erau deja prezenți în aer. El a aplicat aceste descoperiri și altele similare pentru a genera un elaborat teoria germenilor a bolii, care a afirmat că bacteriile și microbii provoacă boli și că ambele boli și cauzele lor minuscule există în lume la fel ca oamenii și alte animale, mai degrabă decât apar de novo ("din nimic").

Aceasta nu era o simplă chestiune academică. Prin izolarea unei cauze fizice specifice a bolilor, Pasteur a oferit speranța că aceste boli ar putea fi prevenite, evitând astfel posibil decesele precum cele pe care trei dintre copiii săi și nenumărați alții din Europa - de exemplu, în „Moartea Neagră” sau ciuma bubonică din secolul al XIV-lea, cauzată de Yersinia pestis bacterii - suferiseră.

După ce a ajuns să înțeleagă că mâncarea și alte lucruri merg prost nu din motive misterioase sau imprevizibile, ci din cauza bacteriilor, Pasteur a fost gata să abordeze problema vinului din țara sa natală.

Franța se bazase mult timp din punct de vedere economic vin. O mare parte din acestea se strică în tranzit din cauza contaminării bacteriene, dar fierberea vinului pentru a ucide bacteriile a distrus produsul. Folosind abordarea sa metodică de semnătură, Pasteur a constatat că ridicarea vinului la o anumită temperatură intermediară (55 C, sau aproximativ 131 F) a ucis bacteriile fără a distruge vinul.

Acest proces, numit acum în mod adecvat pasteurizare, a devenit universal în industria alimentară.

Lucrarea lui Pasteur cu viermi de mătase: După ce a salvat industria vinului, Pasteur și-a folosit cunoștințele despre teoria și boala germenilor pentru a identifica un parazit care provoca boli ale viermilor de mătase. Cu ajutorul soției sale, a reușit să izoleze viermii infectați pentru a scăpa de boală, salvând astfel încă un sector vital al economiei țării sale.

În 1880, împingând vârsta de 60 de ani, dar tot atât de activ ca oricând, Pasteur - căruia i se atribuie uneori în mod eronat crearea primului vaccin - a dezvoltat ideea vaccinurilor cu găini. (Edward Jenner a dezvoltat un vaccin împotriva variolei la sfârșitul anilor 1700, dar cu o înțelegere zero a mecanismului imunologic subiacent.)

Pasteur a arătat că puii, atunci când sunt inoculați (injectați) cu o formă non-virulentă (care nu cauzează boli) a boală bacteriană numită holera de pui, a dezvoltat rezistență la tipurile virulente (cauzatoare de boli) holeră.

Vaccinul Pasteur și altele asemănătoare astăzi, deoarece folosesc forme vii ale organismului relevant, sunt numite vaccinuri vii atenuate, cu „atenuat” însemnând „subțiat”.

Pasteur a continuat să folosească aceleași principii pentru a produce un antrax vaccin precum și un vaccin antirabic, acesta din urmă demonstrând că crearea vaccinurilor pentru bolile cauzate de virușii, mai degrabă decât bacteriile, erau posibile și, de asemenea, protejarea împotriva mușcăturii unui câine rabid sau a altui rabid animal.

Pe baza contribuțiilor sale atât la teoria germenilor, cât și la imunologie, Pasteur poate fi considerat tatăl microbiologiei și al medicinei preventive în general.