Die Mikrobiologie ist der Wissenschaftszweig, der Organismen untersucht, die so klein sind, dass sie nur durch das Mikroskop sichtbar sind. Diejenigen, die einzellig sind, dh mit einer einzigen Zelle.
Diese Mikroorganismen finden sich an den am wenigsten vermuteten Orten der Welt und zusätzlich sie sind zu verschiedenen Aktivitäten fähig.
- Teilnehmen an das Recycling chemischer Elemente durch biogeochemische Kreisläufe. Zum Beispiel der Kohlenstoff- und Stickstoffkreislauf, der zwischen Boden und Atmosphäre stattfindet.
- Sie umfassen alle Stoffwechseltypen die es gibt: Chemolithotrophie (Wasserstoffbakterien, nitrifizierende Bakterien), sauerstoffhaltige Photosynthese (Cyanobakterien) und anoxygene Photosynthese, unter vielen anderen.
- Sie leben in extremen Umgebungen: Wir finden sie sowohl in hyperthermophilen (110 °C) als auch in acidophilen (pH 1) Medien.
Wie der Biochemiker Selman Waskman (Entdecker des Antibiotikums Streptomycin) sagte:
„Es gibt keinen Bereich der menschlichen Entwicklung, sei es in der Industrie, Landwirtschaft, Lebensmittelzubereitung oder in Bezug auf Wohnen oder Kleidung, die Gesundheit von Mensch und Tier, die Bekämpfung von Krankheiten, in dem Mikroorganismen keine wichtige Rolle spielen und mit grundlegender Häufigkeit“.
Mikrobielle Vielfalt: ein spannendes Thema
Das Studium der Mikrobiologie umfasst prokaryontische Organismen, einzellige Eukaryonten und Viren.
Prokaryoten
Die Prokaryoten (Profi: Vor, karion: Kern, d.h. sie haben keinen definierten Kern) sind solche, deren Erbgut nicht von einer Membran eingeschlossen ist, sondern innerhalb der Zelle frei ist:
- Bakterien Diese Zellen sind von einer Zellwand umgeben, die aus dem Protein Peptidoglycan (PG) besteht. Als Methode zur Klassifizierung von Bakterien wird die Gram-Färbung verwendet. Während Gram-Positive (Färbung blau) nur von PG bedeckt sind, besitzen Gram-negative (Färbung Violett) zusätzlich zu PG eine zweite Lipidschicht. Es sind auch Zellen, die paarweise gruppiert werden können, Ketten oder Cluster bilden und unterschiedliche Formen haben (Bazillen, Kokken, Spirillen …).
- Sie wölben. Sie unterscheiden sich von Bakterien dadurch, dass sie, wenn sie Zellwände haben, nicht aus PG bestehen. Sie kommen normalerweise in extremen Umgebungen vor und werden als Methanogene (sie produzieren Methan), extreme Halophile (sie leben in extrem salzhaltigen Umgebungen) und extreme Thermophile (sie leben in warmen und schwefelhaltigen Gewässern) klassifiziert.
Einzellige Eukaryoten
Eukaryontische Organismen (EU: Stimmt, karion: Kern, das heißt, sie haben einen echten Kern). Das genetische Material wird in einem von einer Membranstruktur bedeckten Zellkern "gespeichert". In dieser Gruppe sind die höheren Pflanzen und wir, die Tiere. Die Mikrobiologie untersucht eukaryotische Wesen, die aus einer einzigen Zelle bestehen:
- Mikroskopische Pilze (Hefen und Schimmelpilze (filamentöse Pilze). Während Hefen ovale Zellen sind, die größer als Bakterien sind, bilden Schimmelpilze Zweige (Hyphen), die wir mit bloßem Auge in Brot oder anderen Lebensmitteln wie einem schwammigen Teig sehen können (Myzel).
- Mikroalgen. Photosynthetische Mikroorganismen. Wir finden sie sowohl in Süß- als auch in Salzwasser. Wie Pflanzen produzieren und geben sie Sauerstoff ab.
- Protozoen. Sie ziehen vorbei Pseudopodien (falsche Füße) wie bei Amöben oder durch Geißeln oder Flimmerhärchen (Anhängsel, die Bewegung ermöglichen). Wir finden es frei in der Mitte oder als Parasiten.
Virus
Schließlich gibt es noch Viren, die in keine der vorherigen Gruppen eingeordnet werden. Eigentlich, sie gelten als azelluläre Wesen, dh sie haben keine zelluläre Struktur.
Sie können nicht mit Lichtmikroskopen beobachtet werden, aber es müssen Elektronenmikroskope verwendet werden.
Sie bestehen aus einer Art Nukleinsäure, DNA oder RNA, die von einer Proteinhülle, auch Kapsel genannt, umgeben ist. Wir können wiederum feststellen, dass einige Viren eine Lipidmembran haben, die diese Kapsel umgibt, sie werden umhüllte Viren genannt.
Daher müssen Viren andere Zellen infizieren, um sich zu vermehren, da sie nicht über die notwendige Maschinerie verfügen. Sie sind nicht autark wie die übrigen Mikroorganismen.
Wenn sie nicht infizieren, befinden sie sich in einem latenten Zustand. Hier entbrennt die Debatte, ob Viren leben oder tot sind.
Tierparasiten
Obwohl parasitäre Würmer (Helminthen und Nematoden) vielzellig sind (bestehend aus zwei oder mehr Zellen), werden sie aufgrund ihrer Bedeutung im klinischen Bereich auch im Bereich der Mikrobiologie untersucht.
Mikrobiologie und Tiergesundheit
Mit dem Begriff „Mikrobe“ verbinden wir in der Regel Krankheiten und Gesundheitsprobleme unterschiedlichster Art, wie AIDS oder Tuberkulose. Allerdings ist nicht alles negativ. Tatsächlich tragen Mikroorganismen zum Gleichgewicht zwischen Lebewesen und Chemikalien bei.
Ein Beispiel dafür ist die tierische Darmmikrobiota, wo sie bei der Durchführung von Verdauungsprozessen oder bei der Vitaminsynthese helfen.
Wie wir gesehen haben, sind Mikroorganismen überall und sie stellen nicht immer ein Problem für die Gesundheit von Lebewesen dar.
Wenn Mikroorganismen Krankheiten verursachen, nennt man sie „Krankheitserreger" und sein Studium ist notwendig, um sowohl die Human- als auch die Tiermedizin voranzubringen.
Wie Louis Pasteur sagte: "Die Rolle des unendlich Kleinen in der Natur ist unendlich groß."
