ce este microbiologia
Microbiologia studiază identificarea, modul de viață, fiziologia și metabolismul microorganismelor
Imagine: CDC pe Unsplash
Microbiologia este ramura biologiei care studiază microorganismele. cuvântul provine din greacă micros, ceea ce înseamnă mic, și BIOS și logos, știința vieții. Astfel, studiul său acoperă identificarea, modul de viață, fiziologia și metabolismul microorganismelor, pe lângă relațiile acestora cu mediul și alte specii.
Apariția microbiologiei
Microbiologia a luat naștere din crearea microscopului, inventat de olandezul Antony Van Leeuwenhoek în 1674. El a folosit echipamentul pentru a observa ființe microscopice în mostre de sol, salivă și fecale, numindu-le „animalcule”. Descoperirea lui Leeuwenhoek a dat naștere unei dezbateri importante despre originile apariției vieții pe Pământ.
Teoria abiogenezei, sau teoria generației spontane, l-a avut pe Aristotel drept cel mai faimos apărător și a fost considerată valabilă până în secolul al XIX-lea. Conform acestei teorii, „animalculele” ar fi rezultatul descompunerii plantelor și țesuturilor animale. Susținătorii acestei școli credeau că viața a apărut din obiecte neînsuflețite.
Descoperirea microscopului și alte studii de microbiologie au permis apariția teoriei biogenezei, care a început să se opună ideii că materia primă ar putea da naștere unei noi ființe. Conform acestei teorii, toate ființele vii provin din alte ființe vii preexistente, adică „animalcule” deja existente ar da naștere la noi „animalcule”. Cele mai remarcabile studii efectuate pentru a explica această teorie au fost făcute de Francesco Redi, în 1668, și de Louis Pasteur, în 1862, eliminând definitiv teoria abiogenezei.
- ce este biodegradarea
Ce sunt microorganismele
Microorganismele, numite generic „germeni” și „microbi”, sunt ființe microscopice, multe dintre ele invizibile cu ochiul liber, și care prezintă o diversitate surprinzătoare de structură și moduri de viață. Bacteriile, ciupercile, protozoarele, virusurile și algele fac parte din setul de microorganisme.
- Mai mult de jumătate din corpul nostru nu este uman
Cu această diversitate de specii, microorganismele au fost singurele ființe care s-au adaptat tuturor locurilor de pe planetă: sunt în aer, pe fundul mării, sub pământ și chiar în interiorul nostru. „Există mai multe celule bacteriene în corpul nostru decât celule umane”, spune microbiologul Jacyr Pasternak, de la Spitalul Albert Einstein, din São Paulo.
Importanța microorganismelor
Deși sunt cele mai mici forme de viață, microorganismele alcătuiesc cea mai mare parte a biomasei Pământului și efectuează multe reacții chimice esențiale pentru alte organisme. În plus, oamenii, plantele și animalele sunt strâns dependente de activitatea microbiană pentru reciclarea nutrienților și degradarea materiei organice. Prin urmare, microorganismele sunt extrem de importante pentru susținerea și întreținerea vieții.
- Humus: ce este și care sunt funcțiile lui pentru sol
Domenii de microbiologie
Microbiologia este un domeniu larg de studiu, care permite efectuarea diferitelor cercetări. Domeniile de activitate ale microbiologiei sunt: microbiologia medicala, microbiologia farmaceutica, microbiologia mediului, microbiologia alimentara si microbiologia microbiana.
microbiologie medicală
Microbiologia medicală se concentrează pe microorganismele patogene. Performanța sa este legată de controlul și prevenirea bolilor infecțioase.
- Ce sunt zoonozele?
Microbiologie farmaceutică
Microbiologia farmaceutică se concentrează pe studiul microorganismelor care participă la fabricarea medicamentelor, în special a antibioticelor.
- Antibioticul aruncat în natură generează superbugie, alertă ONU
microbiologia mediului
Microbiologia mediului, legată de ciclurile biogeochimice, se concentrează asupra bacteriilor și ciupercilor care acționează în descompunerea materiei organice și a substanțelor chimice găsite în natură.
microbiologie alimentară
Microbiologia alimentară are ca obiect de studiu microorganismele utilizate în industria alimentară, cu accent pe siguranța alimentară și termenul de valabilitate, prelucrarea produselor tradiționale și dezvoltarea de noi produse alimentare, cu atribute senzoriale adecvate diferitelor categorii de consumatori.
Microbiologie Microbiologie
Microbiologie Microbiologia își concentrează studiile pe manipularea genetică și moleculară a microorganismelor.
Clasificarea microorganismelor
După caracteristicile lor, microorganismele pot fi clasificate în: procariote sau eucariote, autotrofe sau heterotrofe și unicelulare sau pluricelulare.
Procariote sau Eucariote
Ființele eucariote au structuri complexe, formate din membrane interioare, citoschelet și un nucleu. Procariotele, pe de altă parte, nu conțin un nucleu și alte organele legate de membrană.
Autotrofe sau heterotrofe
În timp ce autotrofii își produc propria hrană folosind reacții chimice ușoare sau anorganice, heterotrofei depind de moleculele organice produse de autotrofe pentru energie și își completează scaunul respirator.
Unicelular sau multicelular
Organismele unicelulare sunt formate dintr-o singură celulă, iar cele multicelulare dintr-o varietate de celule.
Exemple
- Bacteriile sunt microorganisme eucariote și unicelulare. Deși există bacterii autotrofe, marea majoritate sunt heterotrofe și se hrănesc cu substanțe produse de alte ființe vii.
- Ciupercile sunt microorganisme eucariote, heterotrofe și pot fi unicelulare, precum drojdia, sau multicelulare, precum ciupercile.
- Algele sunt microorganisme eucariote, autotrofe fotosintetice și pot fi unicelulare sau pluricelulare.
- Protozoarele sunt microorganisme eucariote, heterotrofe și unicelulare.
- Virușii sunt microorganisme acelulare care nu au propriul metabolism. Prin urmare, toate activitățile sale se desfășoară în cadrul unui alt organism.
Mod de viata
Microorganismele sunt împărțite în diferite grupe, în funcție de modul lor de viață, care pot fi saprobe, paraziți sau simbioți.
saprobe
Cunoscute sub numele de microorganisme de reciclare, saprobele sunt descompunătoare de substanțe organice moarte, iar mesenii, adică mențin asocieri fără beneficii sau daune detectabile.
- Ciupercile și bacteriile sunt principalele microorganisme care descompun materia organică.
- Un exemplu de comensalism poate fi observat în solul dintre ciuperci și bacterii. Glucoza, produsă din degradarea celulozei de către ciuperci, este folosită de unele bacterii.
paraziti
Paraziții sunt microorganisme care provoacă leziuni celulelor vii ale altor organisme și se pot manifesta în grade diferite. Sunt ei:
- Parazitism obligatoriu: există o dependență completă de gazdă pentru supraviețuirea acesteia;
- Parazitism multiplu: microorganismul are mai multe gazde;
- Parazitism optional: pot avea doua obiceiuri de viata, supravietuind atat in interiorul unei gazde (obicei de viata parazitar), cat si in afara acesteia (obicei de viata liber);
- Hiperparazitism: o afecțiune în care un al doilea parazit se dezvoltă într-un prim parazit;
simbionti
Microorganisme care se asociază pe termen lung, ceea ce poate fi o relație benefică atât pentru indivizi sau nu. Aceste asocieri pot fi mutualiste sau antagonice.
simbioză mutualistă
Simbioza mutuală este o relație benefică în care există interacțiune morfologică și fizică între microorganisme. Lichenii sunt un exemplu al acestei asocieri, care apare între ciuperci și alge sau cianobacterii și ciuperci. În timp ce algele și cianobacteriile furnizează compuși organici ciupercilor, ele garantează un mediu mai propice supraviețuirii, deoarece le oferă protecție.
simbioză antagonistă
Simbioza antagonistă este o relație în care unul dintre microorganisme este afectat în detrimentul celuilalt. Ciupercile care produc substanțe antibiotice care inhibă creșterea bacteriilor sunt un exemplu al acestei asocieri.
Microorganisme patogene
Sunt microorganisme capabile să producă boli infecțioase la gazdele lor în condiții favorabile supraviețuirii și dezvoltării lor. Există bacterii, ciuperci, viruși, protozoare și alge care se încadrează în această clasă.
- Ce este mucegaiul și de ce este periculos?
Microorganisme nepatogene
Acestea sunt microorganisme care se află în jurul nostru participând la diferite procese ale naturii și care nu provoacă probleme de sănătate. În unele cazuri, sunt chiar benefice. Probioticele ca lactobacil sunt un exemplu din această clasă, deoarece consumul acestor microorganisme vii îmbunătățește echilibrul microbian din tractul nostru gastrointestinal.
- Ce sunt alimentele probiotice?
Concluzie
Microbiologia este de mare importanță ca știință de bază și aplicată. Știința de bază evidențiază studiile fiziologice, biochimice și moleculare ale microorganismelor. Știința aplicată, pe de altă parte, își concentrează studiile pe procesele industriale, alimentare și de combatere a bolilor sau dăunătorilor.
În ciuda progreselor înregistrate în microbiologie din ultimii ani, se estimează că doar un procent din toate speciile de microorganisme de pe planetă au fost catalogate. Deși au fost studiate de peste trei secole, există încă mult loc pentru dezvoltarea acestui domeniu foarte important.