Fakt, że otaczają nas mikroby, został odkryty przez holenderskiego naukowca Leeuwenhoeka. Później Pasteurowi udało się ustalić związek między nimi a wieloma chorobami. Mikroby pojawiły się na Ziemi jako jedne z pierwszych i potrafiły doskonale przetrwać do dziś, zasiedlając niemal każdy zakątek globu. Można je znaleźć w gorących otworach wulkanicznych i wiecznej zmarzlinie, na bezwodnych pustyniach iw wodach oceanów. Co więcej, są doskonale osadzone w innych żywych organizmach i tam się rozwijają, czasami doprowadzając ich właściciela do śmierci.
Jak odkryto mikroby?
Antony Leeuwenhoek wynalazł mikroskop i używał go do oglądania rzeczy, których nie można było zobaczyć gołym okiem. Był rok 1676. Kiedy wynalazca postanowił dowiedzieć się, dlaczego nalewka pieprzowa pali język, spojrzał na jej roztwór przez mikroskop i był w szoku. W kropli substancji, jak w jakimś fantastycznym świecie, setki patyków, kulek, spiral, haczyków wirowały, ślizgały się, pchały lub leżały nieruchomo. Tak wyglądają mikroby pod mikroskopem. Leeuwenhoek zaczął badać wszystko, co znalazło się pod mikroskopempod pachą i wszędzie znalazł setki nieznanych wcześniej stworzeń, zwanych przez niego animalcules. Naukowiec zeskrobał płytkę nazębną z zębów, a także obejrzał ją za pomocą urządzenia. Jak później pisał, w płytce nazębnej było więcej zwierząt niż mieszkańców całego Królestwa. Te proste badania położyły podwaliny pod całą naukę zwaną mikrobiologią (zdjęcie grzyba na chlebie).
Mikroby - kto lub co?
Mikroby to ogromna grupa najprostszych mikroorganizmów, jednocząca w swoich szeregach istoty pozbawione jąder (bakterie, archeony) i posiadające jądro (grzyby). Jest ich na ziemi niezliczona ilość. Samych bakterii jest około miliona gatunków. Zgodnie z szeregiem cech są one klasyfikowane jako żywe organizmy. Wiele osób interesuje, jak drobnoustroje wyglądają pod mikroskopem. Ich wygląd jest dość zróżnicowany. Rozmiary drobnoustrojów wahają się od 0,3 do 750 mikrometrów (1 mikron to tysięczna część milimetra). W kształcie są okrągłe, jak kula (cocci), prętowate (bacilli i inne), skręcone w spirale (spirilla, vibrios), podobne do kostek, gwiazdek i bajgli. Wiele drobnoustrojów ma wici i kosmki, które zapewniają skuteczniejszy ruch. Większość z nich jest jednokomórkowa, ale zdarzają się też wielokomórkowe, takie jak grzyby i sinice (zdjęcie bakterii pleśniowych).
Warunki istnienia i siedliska
Najbardziej znane drobnoustroje występują obecnie w środowiskach o umiarkowanie wysokich temperaturach. 40 stopni i więcej, mogą wytrzymać nie więcej niż godzinę, a przygotowanie umiera natychmiast. Szkodliwe dla nich jest również promieniowanie i bezpośrednie światło słoneczne. Jednak wśród nich są sportowcy ekstremalni, którzy wytrzymują nawet +400 stopni Celsjusza! A bakteria flawobaktyna żyje w stratosferze, nie boi się ani zimna, ani promieniowania kosmicznego.
Wszystkie bakterie oddychają. Tylko niektórzy potrzebują do tego tlenu, podczas gdy inni potrzebują dwutlenku węgla, amoniaku, wodoru i innych pierwiastków. Jedyne, czego potrzebują wszystkie drobnoustroje, to płyn. Jeśli nie ma wody, wystarczy im nawet szlam. Są to mikroorganizmy żyjące w ciele zwierząt i ludzi. Szacuje się, że każdy z nas ma około 2 kg drobnoustrojów. Znajdują się w żołądku, jelitach, płucach, na skórze, w ustach. Bardzo liczne są drobnoustroje pod paznokciami (doskonale widać to pod mikroskopem). W ciągu dnia bierzemy na siebie wiele przedmiotów, osadzając na naszych dłoniach znajdujące się na nich drobnoustroje. Zwykłe mydło niszczy większość drobnoustrojów, ale pod paznokciami, zwłaszcza długimi, zalegają i skutecznie się rozmnażają (zdjęcie bakterii na skórze).
Jedzenie
Mikroby, podobnie jak ludzie, jedzą białka, węglowodany, suplementy mineralne, tłuszcze. Wiele z nich „kocha” witaminy.
Jeśli spojrzysz na mikroby pod mikroskopem z dobrym powiększeniem, zobaczysz ich strukturę. Mają nukleoid przechowujący DNA, rybosomy syntetyzujące białka z aminokwasów oraz specjalną błonę. Za jego pośrednictwem drobnoustroje wchłaniają pokarm. Istnieją drobnoustroje autotroficzne, przyswajające potrzebne im substancje ze związków nieorganicznych. Istnieją heterotrofy, które mogą żywić się tylko gotowymi produktami organicznymiSubstancje. Są to dobrze znane bakterie drożdżowe, pleśniowe, gnilne. Produkty żywnościowe dla ludzi są dla nich najbardziej pożądanym środowiskiem. Istnieją drobnoustroje paratroficzne, które istnieją tylko kosztem materii organicznej innych żywych istot. Należą do nich wszystkie bakterie chorobotwórcze. Główna część drobnoustrojów, z wyjątkiem halofili, nie może istnieć w środowisku o wysokim stężeniu soli. Ta funkcja jest używana podczas marynowania żywności (zdjęcie bakterii rzeżączki).
Reprodukcja
To niewiarygodne, że niektóre rodzaje drobnoustrojów mają procesy seksualne, aczkolwiek w najbardziej prymitywnej formie. Polega na przeniesieniu dziedzicznych genów z komórek rodzicielskich na potomstwo. Dzieje się to poprzez kontakt „rodziców” lub wchłanianie jednego przez drugiego. W rezultacie drobnoustroje – „dzieci” dziedziczą cechy obojga rodziców. Jednak większość drobnoustrojów i bakterii rozmnaża się przez podziały z zastosowaniem poprzecznego zwężenia lub przez pączkowanie. Obserwując drobnoustroje pod mikroskopem, można zobaczyć, jak niektóre z nich mają mały wyrostek (nerka) na jednym końcu. Szybko rośnie, następnie oddziela się od ciała matki i rozpoczyna samodzielne życie. Mikrob „matka” może w ten sposób urodzić do 4 potomstwa, a następnie umrzeć (zdjęcie Helicobacter pylori, powoduje wrzody żołądkowo-jelitowe, nowotwory).
Czym różnią się drobnoustroje od wirusów?
Niektórzy uważają, że wirusy i mikroby to jedno i to samo. Ale to jest złe. Wirusy jako najliczniejsza forma życia należą do organizmówżyjąc tylko kosztem innych. Jeśli możemy zobaczyć drobnoustroje pod mikroskopem lub nawet przez lupę, to wirusy, które są sto razy mniejsze od bakterii, można zobaczyć tylko za pomocą potężnych mikroskopów elektronowych. Każdy wirus jest pasożytem wywołującym choroby u ludzi, roślin, zwierząt, a nawet drobnoustrojów. Te ostatnie nazywane są bakteriofagami. Na Ziemi jest ich znacznie więcej niż bakterii. Na przykład w łyżce wody morskiej jest ich około 250 milionów. Woda morska jest przydatna, ponieważ zawarte w niej bakterie są zabijane przez bakteriofagi. Przyczepione do ciała bakterii niszczą jej powłokę i wnikają do środka. Tam wirusy zaczynają wytwarzać swój własny rodzaj, w wyniku czego komórka gospodarza umiera. Wirusofagi robią to samo. Ta właściwość jest wykorzystywana w medycynie do produkcji antybiotyków (na zdjęciu bakteriofagi).
Mikroby znajomych
Zdumiewająco, tylko jedna dziesiąta bilionów naszych komórek to ludzie. Reszta należy do bakterii i drobnoustrojów. To zdjęcie drobnoustrojów pod mikroskopem przedstawia bifidobakterie. Pomagają nam trawić pokarm, chronią przed chorobotwórczymi drobnoustrojami i produkują aminokwasy. Nasze bakterie żołądkowo-jelitowe są bardzo korzystne. Jednak tylko tak długo, jak ich liczba jest ściśle zrównoważona. Gdy tylko jakakolwiek bakteria staje się bardziej niż potrzebna, osoba rozwija różne choroby, od dysbakteriozy po wrzody żołądka.
Przydatne są również bakterie z kwaśnego mleka, które „robią” dla nas kefir, sery i jogurty. W produkcji wykorzystywane są również bakteriewino, drożdże, organiczne herbicydy, nawozy i nie tylko.
Nasi najgorsi wrogowie
Oprócz „dobrych” mikrobów istnieje ogromna armia „złych” – patogennych. Należą do nich pałeczka dżumy, błonica, kiła, gruźlica, rak itp. Wokół nas są biliony „złych” drobnoustrojów. Są wszędzie, ale jest ich szczególnie dużo w miejscach publicznych - na uchwytach w transporcie publicznym, na pieniądzach, w publicznych toaletach. Zarazki na rękach pod mikroskopem, jeśli spojrzysz na nie po powrocie ze sklepu, po prostu się roją. Dlatego ręce należy myć często, ale bez fanatyzmu. Stosowanie środków przeciwbakteryjnych jest niepożądane, ponieważ prowadzi to do wysuszenia skóry i osłabienia układu odpornościowego.
Mikroby na zębach pod mikroskopem również powodują szokujący widok. Dostają się do naszych ust z jedzeniem, pocałunkami, oddychaniem. Trudno powiedzieć, ile jest ich w jamie ustnej, skoro na szczoteczce do zębów można zliczyć do 100 milionów pasożytów. Zwłaszcza jeśli szczoteczka do zębów jest przechowywana w tym samym pomieszczeniu co toaleta. Drobnoustroje w jamie ustnej są sprawcami próchnicy, chorób przyzębia, chorób zakaźnych. Możesz zakłócać ich aktywność poprzez regularne mycie zębów i języka, a po każdym posiłku – płukanie jamy ustnej preparatami bakteriobójczymi.
