Co je mikrobiologie?
Mikrobiologie je v podstatě studium biologických organismů, které jsou příliš malé na to, abychom je viděli pouhým okem (bez použití pomůcek, jako je lupa nebo mikroskop atd.). Mikrobiologie se tedy věnuje studiu života a vlastností nejrůznějších organismů od bakterií a archeí až po parazitické červy v jejich prostředí.
Mikrobiologie je tedy obor, který slouží k poznávání všech aspektů organismů s cílem nejen zjistit, jak žijí ve svém prostředí, ale také jak ovlivňují své příslušné okolí, a tím i ostatní organismy ve svém okolí (člověka, zvířata atd.).
Mikrobiologie se ukázala být jednou z nejdůležitějších disciplín biologie, která umožňuje zjistit, jak některé z těchto organismů způsobují nemoci, objevit léky na tyto nemoci a dokonce využít některé mikroby pro průmyslové účely atd.
Mezi obory, na které se mikrobiologové mohou specializovat, patří např:
- Imunologie
- Biologie půdy
- Průmyslová mikrobiologie
- Biotechnologie
- Biogeochemie
- Mikrobiální genetika
- Mikrobiologie vodních organismů
* I když mikrobiologie je, z větší části popisována jako studium mikroorganismů (těch, které nelze vidět pouhým okem), takové skupiny, jako jsou řasy a houby, obsahují organismy, které nutně nevyžadují použití speciálních nástrojů k jejich pozorování. Proto mikrobiologie zahrnuje i řadu organismů, které se vymykají tradiční definici.
Odvětví mikrobiologie
Různá odvětví mikrobiologie se dělí na čisté a aplikované vědy a také na taxonomii.
Bakteriologie
Bakteriologie je odvětví mikrobiologie zabývající se studiem bakterií. Tento obor se dále dělí na řadu specializací, které zahrnují mimo jiné mořskou bakteriologii, sanitární bakteriologii, průmyslovou bakteriologii, zemědělskou bakteriologii a systematickou bakteriologii.
Tento obor mikrobiologie věnuje pozornost mimo jiné takovým aspektům, jako jsou druhy bakterií a jejich vlastnosti, nemoci a použití.
Mykologie
Na rozdíl od bakteriologie, která studuje bakterie, což jsou prokaryotické organismy, se mykologie zabývá studiem hub, které jsou eukaryotické povahy. Různé druhy hub (plísně a kvasinky), které se vyskytují v mnoha typech prostředí, mohou být velmi prospěšné nebo škodlivé.
Mykologie se zaměřuje na různé vlastnosti těchto organismů (vlastnosti, taxonomie atd.), což následně umožnilo jejich využití v různých průmyslových odvětvích od pivovarnictví až po potravinářství a medicínu.
Ti, kteří se specializují na mykologii, se nazývají mykologové.
Protozoologie
Protozoologie je jedním z novějších oborů mikrobiologie založených na taxonomii. Je to dílčí disciplína, která se zabývá studiem prvoků. Stejně jako houby se jedná o eukaryotické organismy, které zahrnují takové skupiny, jako jsou améboidy, ciliáti, sporozani , bičíkovci.
Vzhledem k tomu, že značný počet těchto organismů je spojen se zvířaty a lidskými nemocemi, protozoologové se zaměřují nejen na jejich taxonomii a morfologické aspekty pro účely klasifikace, ale také na jejich medicínský význam.
Mezi běžné příklady nemocí způsobených prvoky patří malárie, spavá nemoc a také amébová úplavice.
Fykologie
Fykologie je stejně jako mykologie jedním z oborů mikrobiologie, který se zabývá studiem mnohobuněčných organismů. Na rozdíl od mykologie se však fykologie zabývá studiem různých typů řas, které se vyskytují v různých typech prostředí.
Ačkoli mohou existovat jako malé mikroorganismy plovoucí v oceánu, některé řasy rostou a tvoří velké chaluhy, které se vyskytují ve vodním prostředí.
Kromě toho, že jsou řasy součástí potravního řetězce, podílejí se také na produkci kyslíku, což je činí důležitými v mikrobiologii.
Ti, kdo se zabývají fykologií (např. Carl Adolph Agardh), jsou známí jako fykologové.
Parazitologie
Parazitologie je široký obor mikrobiologie, který se zabývá studiem parazitů. Z větší části se parazitologie zabývá organismy, které se vyskytují ve třech hlavních skupinách včetně prvoků, helmintů (červů) a členovců.
Vzhledem k tomu, že se parazitologie zabývá organismy způsobujícími nemoci (a také přenašeči), byla ovlivněna řadou dalších oborů, mimo jiné imunologií a biochemií.
Stejně jako mykologie a fyziologie zahrnuje parazitologie studium jak jednobuněčných, tak mnohobuněčných organismů.
Těm, kteří studují parazitologii, se říká parazitologové.
Imunologie
Imunologie je subdisciplína, která se zabývá studiem imunitního systému. Od 18. století je jednou z nejdůležitějších oblastí studia, jejíž úsilí je zaměřeno na posílení imunitního systému, aby chránil organismus před nemocemi.
Je třeba poznamenat, že zatímco nemoci jsou způsobeny různými organismy a cizorodými látkami, mohou být také důsledkem samotného imunitního systému v případech autoimunity.
Studiem vztahu mezi tělem, patogeny a imunitním systémem učinili vědci významné pokroky a průlomy, které umožnily vymýtit nemoci, jež byly kdysi ve společnosti běžné.
Tyto snahy jsou nadále patrné ve studiích týkajících se mimo jiné takových nemocí a eboly, které byly zjištěny v různých částech světa.
Člověk, který studuje imunologii, je znám jako imunolog.
Virologie
Virologie je odvětví mikrobiologie, které se zabývá studiem virů. Na rozdíl od většiny ostatních organismů, které jsou popisovány jako jednobuněčné nebo mnohobuněčné, jsou viry acelulární mikroby s jednoduchou strukturou a ke svému množení potřebují hostitelské buňky.
Vzhledem k tomu, že viry potřebují ke svému množení hostitelské buňky, také nakonec tyto buňky ovlivňují a následně způsobují onemocnění.
Vědci se ve virologii zaměřují také na takové aspekty, jako je biochemie, distribuce, molekulární biologie a také evoluce virů, díky čemuž
je možné jim nejen porozumět, ale také vyvinout léky na některé z nejzávažnějších nemocí způsobených těmito parazity (AID atd.).
Více o virech.
Nematologie
Nematologie je podobor, který se zabývá studiem mnohobuněčných hlístic. Hlístice, známé také jako škrkavky, zahrnují celou řadu organismů (červů), které se vyskytují v různých prostředích na Zemi (lze je nalézt v půdě, bahně, písku, horách atd.).
Podle studií jsou hlístice jedny z nejhojnějších organismů na naší planetě. Nematologie jako obor mikrobiologie umožnila klasifikaci těchto hlístic na základě jejich obecné morfologie, stanovišť a také toho, zda způsobují nemoci atd.
Těm, kteří se zabývají nematologií, se říká nematologové.
Kromě taxonomie se mikrobiologie dělí také na čisté vědy.
Mezi nejběžnější kategorie patří např:
– Mikrobiální cytologie – zabývá se strukturou a funkcí organismů
– Mikrobiální fyziologie – je obor mikrobiologie, který se zabývá různými částmi a normálními funkcemi organismů (fungování různých částí organismu)
– Mikrobiální ekologie – obor, který se zabývá okolím/prostorem, ve kterém organismus žije. Umožňuje pochopit, jak organismus interaguje a ovlivňuje své okolí
– Mikrobiální genetika – zabývá se genetickou výbavou organismu. Používá se k identifikaci různých kmenů a fenotypů organismu a k jejich klasifikaci
Aplikovaná mikrobiologie
Zatímco taxonomická klasifikace se zaměřuje na organismus a jeho obecné vlastnosti, aplikovaná mikrobiologie se zaměřuje na to, jak lze různé organismy využít (aplikovat) v daných procesech nebo jaký vliv mohou mít v různých odvětvích.
Mezi nejdůležitější obory mikrobiologie založené na aplikaci patří:
Mikrobiologie potravin
Výzkumné studie se zaměřují na různé mikroorganismy, které kontaminují/poškozují potraviny, a na ty, které lze využít mimo jiné pro zpracování/úpravu potravin. Mikrobiologie jako taková věnuje zvláštní pozornost takovým mikroorganismům, jako jsou mimo jiné plísně, kvasinky a bakterie, které buď prospívají, nebo mají negativní účinky na kvalitu potravinového materiálu s ohledem na veřejné zdraví.
* Mikrobiologie potravin je propojena s několika dalšími obory (imunologie a molekulární biologie atd.) a zahrnuje mimo jiné takové aspekty, jako je zpracování a konzervace potravin, složky potravin, výroba a fermentace.
Medicínská mikrobiologie
Jedná se o obor mikrobiologie, který se zabývá diagnostikou, prevencí a léčbou onemocnění způsobených různými druhy organismů (původců infekcí). Tato dílčí disciplína proto souvisí s řadou dalších oborů včetně virologie, bakteriologie, imunologie a germikrobiologie.
Průmyslová mikrobiologie
Tento obor mikrobiologie se zabývá využitím daných mikroorganismů pro průmyslovou výrobu. Výzkumné studie jsou zde zaměřeny na využití těchto organismů ke zvýšení a maximalizaci výnosů v průmyslových odvětvích, jako je mimo jiné výroba pohonných hmot, farmaceutický a chemický průmysl. Zde použití mikroorganismů umožňuje masovou produkci pro velký trh.
Agrikulturní mikrobiologie
Agrikulturní mikrobiologie se zabývá mikroby spojenými s chorobami rostlin a zvířat a jejich produkcí. Jako taková se zabývá nejen lékařským významem těchto organismů, ale také jejich ekonomickým významem pro zemědělce a celé odvětví. Cílem zemědělské mikrobiologie je přitom řešit problémy zjištěné v zemědělské praxi a zároveň pomáhat zemědělcům zvyšovat výnosy.
Mezi další obory mikrobiologie založené na aplikacích patří např:
– půdní mikrobiologie – jedná se o obor mikrobiologie, který se zabývá studiem půdních mikroorganismů a jejich vlivem na vlastnosti půdy
– farmaceutická mikrobiologie -. Zabývá se využitím mikroorganismů pro potlačení kontaminace a také vývojem léčiv
– Veterinární mikrobiologie – Zaměřuje se na mikroby, které způsobují nemoci
– Mikrobiální biotechnologie – Oblast mikrobiologie a biotechnologie zaměřená na využití mikrobů pro prospěšné účely: Je zaměřena na zvýšení uplatnění mikrobů v každodenním životě. Dobrým příkladem je výzkumná studie, kterou v současné době (v době psaní tohoto článku) provádí Gatesova nadace za účelem využití daných bakterií k nahrazení tradičních kanalizačních systémů.
Viz také: Buněčná biologie
Přečtěte si více konkrétních informací o:
Mikroorganismy
Jednobuněčné organismy
Multicelulární organismy
Jak bakterie způsobují nemoci?
Viz Rozdíly mezi mikrobiologií a biochemií
Zpět z hlavní stránky Mikrobiologie na hlavní stránku MicroscopeMaster
P. D. Sharma. (2010). Mikrobiologie. Knihy Google.
Robert A. Samson. (2016). Buněčná konstituce, potřeby vody a výživy a sekundární metabolity. Environmental Mycology in Public Health.
Stuart Hogg. (2005). Základní mikrobiologie. The University of Glamorgan, Velká Británie.
Odkazy
.