Qu’est-ce que la microbiologie ?
Essentiellement, la microbiologie est l’étude des organismes biologiques qui sont trop petits pour être vus à l’œil nu (sans utiliser des outils tels que la loupe ou le microscope etc). La microbiologie est donc dédiée à l’étude de la vie et des caractéristiques d’une grande variété d’organismes allant des bactéries et des archées aux vers parasites dans leur environnement.
Ici, la discipline est utilisée pour apprendre tous les aspects des organismes afin de déterminer non seulement comment ils vivent dans leur environnement, mais aussi comment ils impactent leur environnement respectif et donc les autres organismes qui les entourent (êtres humains, animaux, etc).
La microbiologie s’est avérée être l’une des disciplines les plus importantes de la biologie, permettant d’identifier comment certains de ces organismes provoquent des maladies, de découvrir des remèdes pour ces maladies et même d’utiliser certains microbes à des fins industrielles, etc.
Parmi les domaines dans lesquels les microbiologistes peuvent se spécialiser :
- Immunologie
- Biologie des sols
- Microbiologie industrielle
- Biotechnologie
- Biogéochimie
- Génétique microbienne
- Microbiologie aquatique
* Bien que la microbiologie soit, pour la plupart, décrite comme l’étude des micro-organismes (ceux qui ne peuvent être vus à l’œil nu), des groupes tels que les algues et les champignons contiennent des organismes qui ne nécessitent pas nécessairement l’utilisation d’outils spéciaux pour les observer. Par conséquent, la microbiologie englobe également un certain nombre d’organismes qui échappent à la définition traditionnelle.
Branches de la microbiologie
Les différentes branches de la microbiologie sont classées en sciences pures et appliquées ainsi qu’en taxonomie.
Bactériologie
La bactériologie est la branche de la microbiologie concernée par l’étude des bactéries. Cette branche est en outre divisée en un certain nombre de spécialisations qui comprennent la bactériologie marine, la bactériologie sanitaire, la bactériologie industrielle, la bactériologie agricole et la bactériologie systématique entre autres.
Ici, cette branche de la microbiologie donne l’accent sur des aspects tels que les types de bactéries et leurs caractéristiques, les maladies et l’application entre autres.
Mycologie
Contrairement à la bactériologie qui est l’étude des bactéries, qui sont des organismes procaryotes, la mycologie traite de l’étude des champignons qui sont de nature eucaryote. Présents dans de nombreux types d’environnements, les différents types de champignons (moisissures et levures) peuvent être hautement bénéfiques ou nocifs.
La mycologie met l’accent sur les différentes propriétés de ces organismes (caractéristiques, taxonomie, etc) qui ont à leur tour permis de les utiliser dans diverses industries allant des brasseries à l’alimentation en passant par la médecine.
Les personnes spécialisées en mycologie sont appelées mycologues.
Protozoologie
La protozoologie est l’une des branches les plus récentes de la microbiologie basée sur la taxonomie. C’est la sous-discipline qui s’occupe de l’étude des protozoaires. Comme les champignons, ce sont des organismes eucaryotes qui comprennent des groupes tels que les amiboïdes, les ciliés, les sporozans , et les flagellés.
Du fait qu’un bon nombre de ces organismes ont été associés à des animaux et à des maladies humaines, les protozoologistes se concentrent non seulement sur leur taxonomie et leurs aspects morphologiques à des fins de classification, mais aussi pour leur signification médicale.
Certains exemples courants de maladies causées par des protozoaires incluent le paludisme, la maladie du sommeil ainsi que la dysenterie amibienne.
Phycologie
Comme la mycologie, la phycologie est l’une des branches de la microbiologie qui s’intéresse à l’étude des organismes multicellulaires. Cependant, contrairement à la mycologie, la phycologie traite de l’étude des différents types d’algues que l’on peut trouver dans différents types d’environnement.
Alors qu’elles peuvent exister sous forme de petits micro-organismes que l’on trouve flottant dans l’océan, certaines algues se développent pour former de grandes algues que l’on trouve dans les environnements aquatiques.
En plus de faire partie de la chaîne alimentaire, les algues sont également impliquées dans la production d’oxygène, ce qui les rend importantes en microbiologie.
Ceux qui étudient la phycologie (par exemple Carl Adolph Agardh) sont connus comme des phycologues.
Parasitologie
La parasitologie est un vaste domaine de la microbiologie qui traite de l’étude des parasites. Pour l’essentiel, la parasitologie s’intéresse aux organismes que l’on trouve dans trois grands groupes, dont les protozoaires, les helminthes (vers) et les arthropodes.
Comme la parasitologie s’intéresse aux organismes pathogènes (ainsi qu’aux vecteurs), elle a été influencée par un certain nombre d’autres disciplines, dont l’immunologie et la biochimie, entre autres.
Comme la mycologie et la phycologie, la parasitologie implique l’étude des organismes unicellulaires et multicellulaires.
Ceux qui étudient la parasitologie sont connus sous le nom de parasitologues.
Immunologie
L’immunologie est la sous-discipline qui traite de l’étude du système immunitaire. C’est l’un des domaines d’étude les plus importants depuis le 18e siècle dont les efforts sont dirigés vers l’amélioration du système immunitaire pour protéger le corps des maladies.
Il convient de noter que si les maladies sont causées par divers organismes et substances étrangères, elles peuvent également résulter du système immunitaire lui-même dans les cas d’auto-immunité.
En étudiant la relation entre le corps, les agents pathogènes et le système immunitaire, les chercheurs ont réalisé des avancées et des percées importantes qui ont permis d’éradiquer des maladies autrefois courantes dans la société.
Ces efforts continuent d’être vus dans les études concernant ces maladies et Ebola entre autres épidémies identifiées dans différentes parties du monde.
Une personne qui étudie l’immunologie est connue sous le nom d’immunologiste.
Virologie
La virologie est la branche de la microbiologie qui s’occupe de l’étude des virus. Contrairement à la plupart des autres organismes qui sont soit décrits comme étant unicellulaires ou multicellulaires, les virus sont des microbes acellulaires avec des structures simples et ont besoin de cellules hôtes pour se multiplier.
Du fait que les virus ont besoin de cellules hôtes pour se multiplier, ils finissent aussi, par affecter les cellules et par conséquent causer des maladies.
En virologie, les chercheurs se concentrent également sur des aspects tels que la biochimie, la distribution, la biologie moléculaire ainsi que l’évolution des virus ce qui fait
qu’il est possible non seulement de les comprendre, mais aussi de développer des remèdes à certaines des maladies les plus graves causées par ces parasites (SIDA, etc).
Plus sur les virus.
Nématologie
La nématologie est la sous-discipline qui s’occupe de l’étude des nématodes multicellulaires. Aussi connus sous le nom de vers ronds, les nématodes comprennent une variété d’organismes (vers) que l’on trouve dans une variété d’environnements sur terre (on peut les trouver dans le sol, la boue, les sables, les montagnes, etc).
Selon les études, les nématodes sont parmi les organismes les plus abondants sur notre planète. La nématologie, en tant que branche de la microbiologie, a permis de classer ces vers en fonction de leur morphologie générale, de leurs habitats ainsi que de la présence ou non de maladies, etc.
Ceux qui étudient la nématologie sont appelés nématologues.
En dehors de la taxonomie, la microbiologie est également classée en sciences pures.
Certaines des catégories les plus courantes comprennent :
– Cytologie microbienne – traite de la structure et de la fonction des organismes
– Physiologie microbienne – est la branche de la microbiologie qui traite des différentes parties et des fonctions normales des organismes (fonctionnement des différentes parties de l’organisme)
– Écologie microbienne – branche qui traite de l’environnement/habitat de l’organisme. Cela permet de comprendre comment l’organisme interagit et affecte son environnement
– La génétique microbienne – s’intéresse à la composition génétique de l’organisme. Elle est utilisée pour identifier les différentes souches et phénotypes d’un organisme et classer les organismes en tant que tels
Microbiologie appliquée
Alors que la classification taxonomique met l’accent sur l’organisme et ses caractéristiques générales, la microbiologie appliquée se concentre sur la façon dont divers organismes peuvent être utilisés (appliqués) dans des processus donnés ou l’impact qu’ils peuvent avoir dans différentes industries.
Certaines des branches les plus importantes de la microbiologie basées sur l’application comprennent :
Microbiologie alimentaire
Les études de recherche se concentrent sur une variété de micro-organismes qui contaminent/dégradent les aliments et ceux qui peuvent être utilisés pour le traitement/modification des aliments entre autres. En tant que telle, la microbiologie accorde une attention particulière aux micro-organismes tels que les moisissures, les levures et les bactéries, entre autres, qui sont bénéfiques ou ont des effets négatifs sur la qualité de la matière alimentaire dans un souci de santé publique.
* La microbiologie alimentaire est liée à plusieurs autres domaines (immunologie et biologie moléculaire, etc.) et comporte des aspects tels que la transformation et la conservation des aliments, les ingrédients alimentaires, la production et la fermentation, entre autres.
Microbiologie médicale
C’est la branche de la microbiologie qui s’intéresse au diagnostic, à la prévention et au traitement des maladies causées par différents types d’organismes (agents infectieux). Cette sous-discipline est donc liée à un certain nombre d’autres domaines, notamment la virologie, la bactériologie, l’immunologie et la germicrobiologie.
Microbiologie industrielle
Cette branche de la microbiologie s’intéresse à l’utilisation de micro-organismes donnés pour la production industrielle. Ici, les études de recherche sont orientées vers l’utilisation de ces organismes pour augmenter et maximiser les rendements dans des industries comme les carburants, les produits pharmaceutiques et les produits chimiques, entre autres. Ici, l’utilisation de micro-organismes permet de produire en masse pour un grand marché.
Microbiologie agricole
La microbiologie agricole s’intéresse aux microbes associés aux maladies et à la production des plantes et des animaux. En tant que telle, elle ne s’intéresse pas seulement à la signification médicale de ces organismes, mais aussi à leur importance économique pour les agriculteurs et l’industrie dans son ensemble. Dans le processus, la microbiologie agricole vise à résoudre les problèmes identifiés dans les pratiques agricoles tout en aidant à augmenter les rendements pour les agriculteurs.
Certaines des autres branches de la microbiologie basées sur l’application comprennent :
– Microbiologie du sol – C’est la branche de la microbiologie qui traite de l’étude des microorganismes du sol et de leur impact sur les propriétés du sol
– Microbiologie pharmaceutique -. Concerne l’utilisation de microorganismes pour inhiber la contamination ainsi que le développement de produits pharmaceutiques
– Microbiologie vétérinaire – Se concentre sur les microbes qui causent des maladies
– Biotechnologie microbienne – Domaine de la microbiologie et de la biotechnologie visant à utiliser les microbes à des fins bénéfiques : Elle vise à valoriser l’application microbienne dans la vie quotidienne. Un bon exemple de cela est l’étude de recherche actuellement menée (au moment de la rédaction de cet article) pour utiliser des bactéries données pour remplacer les systèmes d’égouts traditionnels par la Fondation Gates.
Voir aussi : Biologie cellulaire
Lisez plus spécifiquement sur :
Microorganismes
Organismes unicellulaires
Organismes multicellulaires
Comment les bactéries provoquent-elles des maladies ?
Voir les différences entre la microbiologie et la biochimie
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P. D. Sharma. (2010). Microbiologie. Google books.
Robert A. Samson. (2016). Constitution cellulaire, besoins en eau et en nutrition, et métabolites secondaires. Mycologie environnementale en santé publique.
Stuart Hogg. (2005). Essential Microbiology. L’Université de Glamorgan, Royaume-Uni.
Liens
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