Mikrobiologi mengkaji pengenalpastian, cara hidup, fisiologi dan metabolisme mikroorganisma
Imej: CDC di Unsplash
Mikrobiologi adalah cabang biologi yang mengkaji mikroorganisma. Perkataan itu berasal dari mikros Yunani , yang bermaksud kecil, dan bios dan logo , sains kehidupan. Oleh itu, kajiannya merangkumi pengenalpastian, cara hidup, fisiologi dan metabolisme mikroorganisma, selain hubungannya dengan alam sekitar dan spesies lain.
Kemunculan mikrobiologi
Mikrobiologi muncul dari penciptaan mikroskop, yang diciptakan oleh orang Belanda Antony Van Leeuwenhoek pada tahun 1674. Dia menggunakan peralatan untuk mengamati makhluk mikroskopik dalam sampel tanah, air liur dan tinja, memanggil mereka "animálculos". Penemuan Leeuwenhoek menimbulkan perdebatan penting mengenai asal-usul kehidupan di Bumi.
Teori abiogenesis, atau teori generasi spontan, menjadikan Aristoteles sebagai pembela yang paling terkenal dan dianggap sah sehingga abad ke-19. Menurut teori ini, "animálculos" adalah hasil penguraian tumbuhan dan tisu haiwan. Pembela sekolah ini percaya bahawa kehidupan timbul dari benda mati.
Penemuan mikroskop dan kajian mikrobiologi lain memungkinkan munculnya teori biogenesis, yang bertentangan dengan idea bahawa bahan mentah dapat berasal dari makhluk baru. Menurut teori ini, semua makhluk hidup timbul dari makhluk hidup yang sudah ada sebelumnya, iaitu "animasi" yang ada akan menimbulkan "animasi" baru. Kajian yang paling mencolok dilakukan untuk menjelaskan teori ini dibuat oleh Francesco Redi, pada tahun 1668, dan oleh Louis Pasteur, pada tahun 1862, secara permanen membuang teori abiogenesis.
- Apa itu biodegradasi
Apa itu mikroorganisma
Mikroorganisma, yang secara umum disebut "kuman" dan "mikroba", adalah makhluk mikroskopik, banyak yang tidak dapat dilihat dengan mata kasar, dan yang mempunyai kepelbagaian struktur dan cara hidup yang mengejutkan. Bakteria, kulat, protozoa, virus dan alga adalah sebahagian daripada kumpulan mikroorganisma.
- Lebih daripada separuh badan kita bukan manusia
Dengan kepelbagaian spesies ini, mikroorganisma adalah satu-satunya makhluk yang dapat menyesuaikan diri dengan semua tempat di planet ini: mereka berada di udara, di dasar laut, di bawah tanah, dan bahkan di dalam kita. "Ada lebih banyak sel bakteria di dalam tubuh kita daripada sel manusia", kata ahli mikrobiologi Jacyr Pasternak, dari Hospital Albert Einstein, di São Paulo.
Kepentingan mikroorganisma
Walaupun mereka adalah bentuk kehidupan terkecil, mikroorganisma membentuk sebahagian besar biomas Bumi dan melakukan banyak reaksi kimia penting untuk organisma lain. Di samping itu, manusia, tumbuhan dan haiwan sangat bergantung pada aktiviti mikrob untuk mengitar semula nutrien dan untuk penurunan bahan organik. Oleh itu, mikroorganisma sangat penting untuk sokongan dan pemeliharaan kehidupan.
- Humus: apa itu dan apa fungsinya untuk tanah
Kawasan mikrobiologi
Mikrobiologi adalah bidang kajian yang luas, yang memungkinkan melakukan beberapa penyelidikan. Bidang aktiviti mikrobiologi adalah: mikrobiologi perubatan, mikrobiologi farmasi, mikrobiologi persekitaran, mikrobiologi makanan dan mikrobiologi mikrob.
Mikrobiologi perubatan
Mikrobiologi perubatan memberi tumpuan kepada mikroorganisma patogen. Kinerjanya berkaitan dengan kawalan dan pencegahan penyakit berjangkit.
- Apa itu zoonosis?
Mikrobiologi farmaseutikal
Mikrobiologi farmasi difokuskan pada kajian mikroorganisma yang mengambil bahagian dalam pengeluaran ubat-ubatan, terutama antibiotik.
- Antibiotik yang dibuang secara semula jadi menghasilkan superbug, PBB memberi amaran
Mikrobiologi persekitaran
Mikrobiologi persekitaran, yang berkaitan dengan kitaran biogeokimia, memberi tumpuan kepada bakteria dan kulat yang bertindak pada penguraian bahan organik dan bahan kimia yang terdapat di alam semula jadi.
Mikrobiologi makanan
Mikrobiologi makanan sebagai objek kajian mikroorganisma yang digunakan dalam industri makanan, dengan fokus pada keselamatan makanan dan jangka hayat, pemprosesan produk tradisional dan pengembangan produk makanan baru, dengan atribut sensori yang sesuai untuk khalayak pengguna yang berbeza.
Mikrobiologi mikrob
Mikrobiologi mikroba memfokuskan kajiannya pada manipulasi genetik dan molekul mikroorganisma.
Pengelasan mikroorganisma
Mengikut ciri-cirinya, mikroorganisma dapat diklasifikasikan menjadi: prokariota atau eukariota, autotrof atau heterotrof, dan uniselular atau multiselular.
Prokariota atau eukariota
Makhluk eukariotik mempunyai struktur yang kompleks, dibentuk oleh membran dalaman, sitoskeleton dan inti. Prokariota, sebaliknya, tidak mengandungi inti dan organel membran lain.
Autotrof atau heterotrof
Walaupun organisma autotrofik menghasilkan makanan sendiri menggunakan reaksi kimia ringan atau anorganik, heterotrof bergantung pada molekul organik yang dibuat oleh autotrof untuk mendapatkan tenaga dan menyelesaikan kerusi pernafasan mereka.
Uniselular atau multiselular
Organisma uniselular hanya dibentuk oleh satu sel dan organisma multisel oleh kepelbagaian sel.
Contoh
- Bakteria adalah mikroorganisma eukariotik dan sel tunggal. Walaupun bakteria autotrofik wujud, sebahagian besarnya adalah heterotrofik dan memakan bahan yang dihasilkan oleh makhluk hidup lain.
- Kulat adalah mikroorganisma eukariotik, heterotrofik dan boleh menjadi uniselular, seperti ragi, atau multiselular, seperti cendawan.
- Alga adalah mikroorganisma eukariotik, autotrof fotosintetik dan boleh bersel tunggal atau multiselular.
- Protozoa adalah mikroorganisma eukariotik, heterotrofik dan uniselular.
- Virus adalah mikroorganisma aselular yang tidak mempunyai metabolisme sendiri. Oleh itu, semua aktivitinya dijalankan dalam organisma lain.
Gaya hidup
Mikroorganisma dibahagikan kepada kumpulan yang berbeza, mengikut cara hidup mereka, dan boleh menjadi saprob, parasit atau simbion.
Tuala wanita
Dikenali sebagai mikroorganisma kitar semula, saprob adalah pengurai bahan organik mati, dan komensal, iaitu, mereka mengekalkan hubungan tanpa faedah atau bahaya yang dapat dikesan.
- Kulat dan bakteria adalah mikroorganisma utama yang menguraikan bahan organik.
- Contoh komensalisme dapat dilihat di tanah antara kulat dan bakteria. Glukosa, dihasilkan dari degradasi selulosa oleh kulat, digunakan oleh beberapa bakteria.
Parasit
Parasit adalah mikroorganisma yang menyebabkan kerosakan pada sel hidup organisma lain, dan dapat menampakkan diri dalam tahap yang berbeza. Adakah mereka:
- Parasitisme mandatori: terdapat pergantungan sepenuhnya kepada tuan rumah untuk kelangsungan hidupnya;
- Pelbagai parasitisme: mikroorganisma mempunyai pelbagai inang;
- Parasitisme pilihan: boleh menunjukkan dua tabiat hidup, bertahan baik di dalam rumah (tabiat hidup parasit) dan di luarnya (kebiasaan hidup bebas);
- Hyperparasitism: keadaan di mana parasit kedua berkembang pada parasit pertama;
Symbionts
Mikroorganisma yang dikaitkan dalam jangka masa panjang, yang boleh menjadi hubungan bermanfaat bagi kedua-dua individu atau tidak. Pergaulan ini boleh saling bersifat atau saling bertentangan.
Simbiosis mutualistik
Simbiosis mutualistik adalah hubungan yang bermanfaat di mana terdapat interaksi morfologi dan fizikal antara mikroorganisma. Lichens adalah contoh hubungan ini, yang berlaku antara kulat dan alga atau cyanobacteria dan jamur. Walaupun alga dan cyanobacteria menyediakan jamur dengan sebatian organik, mereka menyediakan persekitaran yang lebih kondusif untuk bertahan hidup, kerana mereka memberikan perlindungan.
Simbiosis antagonis
Simbiosis antagonis adalah hubungan di mana salah satu mikroorganisma dirugikan sehingga merugikan yang lain. Kulat yang menghasilkan bahan antibiotik yang menghalang pertumbuhan bakteria adalah contoh hubungan ini.
Mikroorganisma patogen
Mereka adalah mikroorganisma yang mampu menghasilkan penyakit berjangkit pada inangnya dalam keadaan yang baik untuk kelangsungan hidup dan perkembangannya. Terdapat bakteria, kulat, virus, protozoa dan alga yang termasuk dalam kelas ini.
- Apa itu acuan dan mengapa ia berbahaya?
Mikroorganisma bukan patogen
Mereka adalah mikro-organisma yang ada di sekitar kita yang mengambil bahagian dalam pelbagai proses alam semula jadi dan tidak menyebabkan masalah kesihatan. Dalam beberapa kes, ia bahkan bermanfaat. Probiotik seperti Lactobacillus adalah contoh kelas ini, kerana pengambilan mikroorganisma hidup ini meningkatkan keseimbangan mikroba di saluran gastrointestinal kita.
- Apakah makanan probiotik?
Kesimpulannya
Mikrobiologi sangat penting sebagai sains asas dan gunaan. Sains asas mengetengahkan kajian fisiologi, biokimia dan molekul mikroorganisma. Sains gunaan, sebaliknya, memfokuskan kajiannya pada proses perindustrian, makanan dan penyakit atau kawalan perosak.
Walaupun kemajuan dalam mikrobiologi dalam beberapa tahun terakhir, dianggarkan hanya satu persen dari semua spesies mikroorganisma di planet ini yang telah dikatalogkan. Walaupun mereka telah menjadi objek kajian selama lebih dari tiga abad, masih banyak ruang untuk pengembangan bidang yang sangat penting ini.
