Drobnoustroje to najmniejsze żyjące, w większości jednokomórkowe organizmy, które można zobaczyć tylko przez bardzo precyzyjny mikroskop. Ich rozmiar jest tak mały, że mierzy się go w mikrometrach (1 µm=1/1000 mm), a nawet nanometrach (1 nm=1/1000 µm).
Czym zajmuje się mikrobiologia
Mikrobiologia to nauka badająca sferę życia mikroorganizmów: strukturę, funkcjonowanie, warunki życia, rozwój i rozmnażanie.
Pierwszą osobą, której udało się zbadać i opisać mikroby, był Holender A. Leeuwenhoek. Pod koniec XVII wieku wykonał soczewki powiększające obraz ponad 200 razy. Był zszokowany tym, że przejrzał przez nich, że mikroby to cały świat z własnymi cechami egzystencji. W ten sposób położono podwaliny pod nową naukę - mikrobiologię. Leeuwenhoek zilustrował i opisał odkryte drobnoustroje. Zdjęcia i obrazki z ich wizerunkiem z tamtych czasów - sfotografowane powiększenia przez mikroskop.
Rodzaje drobnoustrojów
Niezliczona różnorodność mikroorganizmów jest imponująca. Mikroby to krótka nazwa dla setek różnych rodzajów drobnoustrojów. Różnią się od siebiewygląd, struktura, warunki życia, zdolność do reprodukcji. Istnieją drobnoustroje bezkomórkowe, wielokomórkowe i jednokomórkowe. Zdjęcia z ich wizualizacją pomagają łatwo przypisać każdą osobę do konkretnego gatunku. Klasyfikacja mikrobiologiczna:
- bakterie;
- wirusy;
- fagi;
- grzyby;
- mikroalgi;
- proste;
- drożdże.
Bakterie
Cały dział mikrobiologii - bakteriologia - otwiera ogromny świat bakterii - organizmów prokariotycznych. Różnią się od eukariontów (wielokomórkowych, pierwotniaków, alg, grzybów) brakiem chlorofilu, dobrze uformowanego jądra z materiałem genetycznym i organellami. Wielkość bakterii nie jest stała, może się zmieniać w zależności od środowiska zewnętrznego (od 0,1 do 28 mikronów). Najpopularniejszą klasyfikacją bakterii jest struktura morfologiczna.
Zarozumiały
Kokki nazywane są kulistymi mikrobami, które mogą przybierać kulisty, fasolkowaty, eliptyczny lub lancetowaty kształt.
- Mikrokoki można znaleźć pojedynczo, w parach lub losowo. Nazywane są saprofitami i żyją w wodzie i powietrzu.
- Diplokoki rozmnażają się, dzieląc dwa w jednej płaszczyźnie. Należą do nich meningokoki (nosiciele zapalenia opon mózgowych) i gonokoki.
- Paciorkowce są podobnie podzielone w jednej płaszczyźnie, ale w całych łańcuchach. Wiadomo, że gatunki chorobotwórcze dla ludzkiego organizmu przenoszą zapalenie migdałków i różne róży.
- Tetracokoki znajdują się w dwóch częściach na dwóch płaszczyznach, wzajemnieprostopadły. Osoby chorobotwórcze są bardzo rzadkie.
- Sardynki to charakterystyczne bele komórek po 8, 16 lub więcej na trzech wzajemnie prostopadłych płaszczyznach. Prawie wszyscy ich przedstawiciele żyją wyłącznie w powietrzu.
- Gronkowce mogą dzielić się jednocześnie na kilka płaszczyzn, rozmieszczonych losowo względem siebie, z wyglądu przypominają kiście winogron.
W kształcie paska
Mikroorganizmy cylindryczne występują znacznie częściej niż inne gatunki. Dzielą się na bakterie, które nie mają zdolności do tworzenia przetrwalników (błonica, czerwonka, gruźlica, partifoida, E. coli) oraz pałeczki zdolne do tworzenia przetrwalników (wąglik, siano, tężec, beztlenowy). Klasyfikacja według metody podziału:
- Diplobakterie, diplobacilli różnią się lokalizacją tylko w jednej płaszczyźnie, każda po dwie komórki (zapalenie płuc).
- Paciorkowce, paciorkowce w procesie podziału zajmują jedną płaszczyznę, na której budują cały łańcuch (wąglik).
- Główna część cylindrycznych drobnoustrojów jest losowo ułożona w jednym osobniku.
Kolekcja
Skręcone mikroby mogą przybierać formę przecinka, są to wibracje (na przykład cholera). Spirilli ma kilka okółków, krętki to cienkie zwinięte patyki (kiła).
Ważne jest, aby pamiętać, że wszystkie drobnoustroje i bakterie są polimorficzne, mają wyjątkową zdolność do zmiany kształtu pod wpływem różnych czynników: środowiska, temperatury, kwasowości itp.zdolność ta leży u podstaw wielu badań laboratoryjnych drobnoustrojów mających na celu opracowanie leków, które pomogą w dalszej walce z bakteriami chorobotwórczymi dla ludzi.
Wirusy
Wirusy to ogromna społeczność drobnoustrojów, różniąca się od innych brakiem struktury komórkowej jako takiej. Rozmiarów jest nieporównywalnie mniejszy niż rozmiar bakterii: od 5 do 150 nm. Aby je zobaczyć, będziesz musiał ustawić mikroskop elektronowy na najwyższy poziom dokładności. Większość przedstawicieli drobnoustrojów wirusowych składa się tylko z białka i kwasu nukleinowego (RNA, DNA).
Niektóre drobnoustroje i wirusy mogą być przyczyną wielu poważnych chorób człowieka (grypa, zapalenie wątroby, odra). Ponadto istnieją gatunki, które są również chorobotwórcze dla zwierząt (dżuma, pryszczyca).
Mykofagi to wirusy grzybicze. Bakteriofagi to wirusy bakterii, żyją niemal wszędzie tam, gdzie jest przynajmniej trochę życia. Niektóre fagi mają bardzo przydatną zdolność niszczenia komórek drobnoustrojów, dlatego są często wykorzystywane w produkcji leków do zapobiegania i leczenia różnego rodzaju infekcji.
Rickettsia to szczególny rodzaj drobnoustrojów, które można sklasyfikować zarówno jako bakterie, jak i wirusy. Są to unieruchomione wewnątrzkomórkowe pasożyty w kształcie pręcików, niezdolne do tworzenia zarodników ani kapsułek.
Grzyby
Są to specjalne mikroorganizmy pochodzenia roślinnego, pozbawione chlorofilu i zdolności do syntezy substancji organicznych. Co więcej, ich życie wymaga gotowych substancji organicznych, dlategoprawie wszystkie rosną na podłożach różnego pochodzenia. Istnieje kilka gatunków grzybów chorobotwórczych dla ludzi, zwierząt i roślin.
Grzyby różnią się od bakterii tym, że ich komórki są bardziej podobne do roślin, mają jądra i wakuole. Przedstawione są w postaci strzępek - długich nitek, które mogą się rozgałęziać i splatać.
Grzyby mogą rozmnażać się na kilka sposobów: podział wegetatywny, bezpłciowy i płciowy - tworzenie zarodników. Zarodniki grzybów charakteryzują się dużą odpornością, mogą długo żyć w różnych środowiskach i przemieszczać się na duże odległości, aż dostaną się do pożywki, gdzie szybko przekształcą się w strzępki.
Grzyby pleśniowe są bardzo powszechne, można je łatwo dostrzec gołym okiem na zepsutych produktach spożywczych. Wyglądają jak zsiadła powłoka o niejednolitym kolorze. Istnieje kilka rodzajów grzybów, które nie tylko psują żywność, ale także produkują toksyczne dla ludzi i zwierząt mitoksyny, takie jak kropidło lub fusarium.
Jednak grzyby nie zawsze są szkodliwe, ich liczne dobroczynne właściwości są z powodzeniem wykorzystywane przez producentów leków. Najskuteczniejszy i najbardziej popularny antybiotyk penicylina jest wytwarzany na bazie grzybów z gatunku penicyllium.
Promieniowce to wyjątkowy gatunek mikroorganizmów, który ma strukturę i właściwości bakterii oraz sposób rozmnażania podobny do grzybów.
Drożdże
Są to unieruchomione jednokomórkowe mikrobyWielkość od 10 do 15 mikronów, która może być okrągła, owalna, w rzadkich przypadkach cylindryczna lub w kształcie sierpa. Drożdże są strukturalnie podobne do grzybów, zawierają wakuolę i jądro. Możliwe metody rozmnażania to rozszczepienie, pączkowanie lub za pomocą zarodników. Szybko rozwijają się w glebie, pożywieniu, roślinach. Drożdże na powierzchni produktów spożywczych prowadzą do ich fermentacji i zakwaszania. Fermentacja alkoholowa przekształca cukier w alkohol, co jest podstawą przemysłu alkoholowego i domowego winiarstwa.
Istnieją typy chorobotwórcze dla ludzkiego ciała. Na przykład dość powszechny rodzaj drożdżaków drożdżakowych przyczynia się do rozprzestrzeniania się nieprzyjemnej choroby - kandydozy.
Pożyteczne mikroby w ludzkim ciele
Ludzkie ciało jest zamieszkiwane przez biliony różnych bakterii, które mogą być zarówno szkodliwe, jak i pożyteczne. Istnieją również bakterie, które są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania naszego organizmu. Całkowita waga bakterii u osoby dorosłej może sięgać 4 kg, a ¾ z nich żyje w naszych jelitach. Reszta świetnie czuje się w układzie moczowo-płciowym, na powierzchni skóry i błon śluzowych. Co ciekawe, organizm dziecka jest skolonizowany przez drobnoustroje już w trakcie jego narodzin, a w wieku 10 lat mikroflora jelitowa jest już w pełni ukształtowana. Niektóre drobnoustroje są niezwykle niebezpieczne dla dzieci, dlatego pierwszy rok higieny ciała dziecka powinien być bardzo dokładny.
Jakie mikroby żyją w jelitach:
- lactobacilli;
- bifidobakterie;
- paciorkowce;
- enterobakterie;
- grzyby;
- proste;
- wirusy.
Korzyści bakterii dla ludzi
- Przy pomocy enterobakterii organizm wchłania witaminy B, C, K, kwas nikotynowy i foliowy.
- Pomaga trawić niestrawioną żywność.
- Wspiera wymianę jonów i wody z solą.
- Powstrzymaj wzrost drobnoustrojów chorobotwórczych.
- Przyczyniaj się do utrzymania odporności.
- Rozwiń aparat limfatyczny.
- Zmniejsz wrażliwość ścian jelit na produkty rakotwórcze.
- Zwiększenie odporności na wirusy.
- Aktywny udział w bilansie cieplnym.
Bifido- i lactobacilli zajmują ponad połowę mikroflory jelitowej, odgrywają ważną rolę w życiu zdrowego człowieka:
- Kwas mlekowy i octan wytwarzane przez te mikroorganizmy mogą tworzyć w jelitach środowisko, w którym chorobotwórcze drobnoustroje nie mogą żyć.
- Bifidobakterie – naturalna antyhistamina, która tłumi reakcje alergiczne w organizmie.
- Mają działanie przeciwutleniające i zwalczają wzrost komórek nowotworowych.
- Bifidobakterie są aktywnie zaangażowane w produkcję witamin z grupy B.
- Bifido- i lactobacilli przyczyniają się do zwiększenia procentowego wchłaniania przez człowieka żelaza, wapnia i witaminy D.
Znaczenie mikrobów dla przyrody
Bakterie zawierające enzymy amonifikujące aktywnie przyczyniają się do procesu rozkładu szczątków ludzi, zwierząt, roślin iMarnowanie jedzenia. Podczas rozkładu białek do atmosfery uwalniane są bardzo ważne gazy: amoniak i azot, które są niezbędne dla ludzi, zwierząt i roślin.
Urobakterie są zdolne do rozkładu mocznika produkowanego codziennie przez każdego człowieka i zwierzę. A to, nawiasem mówiąc, to co najmniej 55 milionów ton rocznie.
Mikroby zdolne do nitryfikacji utleniają amoniak. Mikroorganizmy denitryfikujące przyczyniają się do uwalniania tlenu cząsteczkowego z gleby.
Węgiel to jedna z najważniejszych substancji komórkowych świata roślin i zwierząt. Błonnik, zjadany przez wiele zwierząt, zawiera dużo węgla. W ich żołądku za pomocą bakterii celulozowych jest fermentowany i uwalniany z obornikiem z powrotem do natury. W ten sposób ziemia otrzymuje próchnicę, staje się znacznie bardziej żyzna, a atmosfera jest nasycona dwutlenkiem węgla.
Tak więc bakterie i drobnoustroje są bardzo ważnym elementem całego żywego świata. Wiele pożytecznych bakterii stale towarzyszy człowiekowi przez całe życie i chroni nasz organizm przed niepożądanymi wpływami zewnętrznymi. Bardzo ważne jest, aby nie zakłócać delikatnej i kruchej równowagi między pożytecznymi i chorobotwórczymi mikroorganizmami.
