що таке мікробіологія
Мікробіологія вивчає ідентифікацію, спосіб життя, фізіологію та метаболізм мікроорганізмів
Зображення: CDC на Unsplash
Мікробіологія — розділ біології, що вивчає мікроорганізми. це слово походить від грец мікро, що означає малий, і BIOS і логотипи, наука про життя. Таким чином, його вивчення охоплює ідентифікацію, спосіб життя, фізіологію та метаболізм мікроорганізмів, а також їх взаємозв’язки з навколишнім середовищем та іншими видами.
Виникнення мікробіології
Мікробіологія виникла зі створення мікроскопа, винайденного голландцем Ентоні Ван Левенгуком у 1674 році. Він використовував обладнання для спостереження за мікроскопічними істотами в зразках ґрунту, слини та фекалій, називаючи їх «тваринами». Відкриття Левенгука породило важливу дискусію про походження життя на Землі.
Найвідомішим захисником теорії абіогенезу, або теорії спонтанного зародження, був Аристотель, і вона вважалася чинною до 19 століття. Згідно з цією теорією, «тварини» були б результатом розкладання рослин і тваринних тканин. Прихильники цієї школи вважали, що життя виникло з неживих предметів.
Відкриття мікроскопа та інші дослідження мікробіології дозволили виникнути теорії біогенезу, яка почала протистояти ідеї про те, що сира речовина може породити нову істоту. Згідно з цією теорією, всі живі істоти виникають із інших живих істот, що вже існують, тобто вже існуючі «тварини» породжують нові «тварини». Найчудовіші дослідження, проведені для пояснення цієї теорії, були проведені Франческо Реді в 1668 році та Луї Пастером у 1862 році, назавжди відкинувши теорію абіогенезу.
- що таке біодеградація
Що таке мікроорганізми
Мікроорганізми, які в загальних рисах називаються «мікробами» і «мікробами», є мікроскопічними істотами, багато з яких невидимі неозброєним оком, і які представляють дивовижну різноманітність структури та способів життя. До складу мікроорганізмів входять бактерії, гриби, найпростіші, віруси та водорості.
- Більше половини нашого тіла не є людиною
З такою різноманітністю видів мікроорганізми були єдиними істотами, які пристосувалися до всіх місць на планеті: вони знаходяться в повітрі, на дні моря, під землею і навіть всередині нас. «У нашому тілі більше бактеріальних клітин, ніж людських», – каже мікробіолог Жасір Пастернак з лікарні Альберта Ейнштейна в Сан-Паулу.
Значення мікроорганізмів
Хоча вони є найменшими формами життя, мікроорганізми складають більшість біомаси Землі і здійснюють багато хімічних реакцій, необхідних для інших організмів. Крім того, люди, рослини і тварини тісно залежать від мікробної активності для переробки поживних речовин і деградації органічної речовини. Тому мікроорганізми надзвичайно важливі для підтримки та підтримки життя.
- Гумус: що це таке і які його функції для ґрунту
Напрями мікробіології
Мікробіологія – це широка галузь, яка дозволяє проводити різноманітні дослідження. Сферами діяльності мікробіології є: медична мікробіологія, фармацевтична мікробіологія, мікробіологія навколишнього середовища, мікробіологія харчових продуктів та мікробіологія мікробів.
медична мікробіологія
Медична мікробіологія зосереджується на патогенних мікроорганізмах. Його виконання пов’язане з боротьбою та профілактикою інфекційних захворювань.
- Що таке зоонози?
Фармацевтична мікробіологія
Фармацевтична мікробіологія зосереджена на вивченні мікроорганізмів, які беруть участь у виготовленні ліків, особливо антибіотиків.
- Антибіотик, викинутий у природу, породжує супермікроби, попередження ООН
мікробіологія навколишнього середовища
Мікробіологія навколишнього середовища, пов’язана з біогеохімічними циклами, зосереджується на бактеріях і грибках, які діють при розкладанні органічної речовини та хімічних речовин, що зустрічаються в природі.
харчова мікробіологія
Мікробіологія харчових продуктів має своїм об’єктом вивчення мікроорганізми, що використовуються в харчовій промисловості, з акцентом на безпечність харчових продуктів і термін придатності, переробку традиційних продуктів і розробку нових харчових продуктів з сенсорними атрибутами, придатними для різних споживачів.
Мікробіологія Мікробіологія
Мікробіологія мікробіологія зосереджує свої дослідження на генетичних і молекулярних маніпуляціях з мікроорганізмами.
Класифікація мікроорганізмів
За своїми ознаками мікроорганізми поділяються на: прокаріоти або еукаріоти, автотрофи або гетеротрофи, одноклітинні або багатоклітинні.
Прокаріоти або еукаріоти
Еукаріотичні істоти мають складну структуру, утворену внутрішніми мембранами, цитоскелетом і ядром. З іншого боку, прокаріоти не містять ядра та інших мембранних органел.
Автотрофи або гетеротрофи
У той час як автотрофи виробляють власну їжу за допомогою світлових або неорганічних хімічних реакцій, гетеротрофи залежать від органічних молекул, вироблених автотрофами, для отримання енергії та заповнення свого дихального крісла.
Одноклітинні або багатоклітинні
Одноклітинні організми утворені лише однією клітиною, а багатоклітинні — різними клітинами.
Приклади
- Бактерії - це еукаріотичні та одноклітинні мікроорганізми. Хоча існують автотрофні бактерії, переважна більшість є гетеротрофними і харчуються речовинами, що виробляються іншими живими істотами.
- Гриби є еукаріотичними мікроорганізмами, гетеротрофами і можуть бути одноклітинними, як дріжджі, або багатоклітинними, як гриби.
- Водорості є еукаріотичними мікроорганізмами, фотосинтетичними автотрофами і можуть бути одноклітинними або багатоклітинними.
- Найпростіші — еукаріотичні, гетеротрофні та одноклітинні мікроорганізми.
- Віруси - це безклітинні мікроорганізми, які не мають власного метаболізму. Тому вся його діяльність здійснюється всередині іншого організму.
Спосіб життя
За способом життя мікроорганізми поділяються на різні групи, які можуть бути сапробами, паразитами або симбіонтами.
сапроби
Відомі як мікроорганізми, що переробляють, сапроби є розкладниками мертвих органічних речовин і їдять, тобто вони підтримують асоціації без помітної користі чи шкоди.
- Гриби та бактерії є основними мікроорганізмами, які розкладають органічні речовини.
- Приклад коменсалізму можна спостерігати в ґрунті між грибами та бактеріями. Глюкоза, що утворюється в результаті розпаду целюлози грибами, використовується деякими бактеріями.
паразити
Паразити – це мікроорганізми, які пошкоджують живі клітини інших організмів і можуть проявлятися в різному ступені. Чи вони:
- Обов’язкове паразитування: існує повна залежність від хазяїна для його виживання;
- Множинний паразитизм: мікроорганізм має кілька господарів;
- Факультативний паразитизм: вони можуть мати дві життєві звички, виживаючи як всередині господаря (паразитарна звичка життя), так і поза ним (звичка вільного життя);
- Гіперпаразитизм: стан, при якому другий паразит розвивається в першого паразита;
симбіонти
Мікроорганізми, які асоціюються в довгостроковій перспективі, що може бути корисним для обох людей чи ні. Ці асоціації можуть бути взаємними або антагоністичними.
мутуалістичний симбіоз
Мутуалістичний симбіоз – це корисні відносини, коли між мікроорганізмами існує морфологічна та фізична взаємодія. Прикладом цієї асоціації, яка виникає між грибами та водоростями або ціанобактеріями та грибами, є лишайники. У той час як водорості та ціанобактерії забезпечують гриби органічними сполуками, вони гарантують середовище, більш сприятливе для виживання, оскільки забезпечують їм захист.
антагоністичний симбіоз
Антагоністичний симбіоз - це відносини, коли один з мікроорганізмів завдає шкоди за рахунок іншого. Прикладом цієї асоціації є гриби, які виробляють антибіотичні речовини, що пригнічують ріст бактерій.
Патогенні мікроорганізми
Це мікроорганізми, здатні викликати у своїх господарів інфекційні захворювання в умовах, сприятливих для їхнього виживання та розвитку. До цього класу належать бактерії, гриби, віруси, найпростіші та водорості.
- Що таке цвіль і чому вона небезпечна?
Непатогенні мікроорганізми
Це мікроорганізми, які оточують нас, беруть участь у різних природних процесах і не викликають проблем зі здоров’ям. У деяких випадках вони навіть корисні. Як пробіотики лактобактерії є прикладом цього класу, оскільки споживання цих живих мікроорганізмів покращує мікробний баланс у нашому шлунково-кишковому тракті.
- Що таке пробіотичні продукти?
Висновок
Мікробіологія має велике значення як фундаментальна і прикладна наука. Фундаментальна наука виділяє фізіологічні, біохімічні та молекулярні дослідження мікроорганізмів. Прикладна наука, з іншого боку, зосереджує свої дослідження на промислових, харчових процесах та процесах боротьби з хворобами чи шкідниками.
Незважаючи на досягнення мікробіології останніх років, за оцінками, лише один відсоток усіх видів мікроорганізмів на планеті було внесено в каталог. Незважаючи на те, що вони вивчаються протягом понад трьох століть, є ще багато можливостей для розвитку цієї дуже важливої галузі.
