Co to jest mikrobiologia?
Podstawowo, mikrobiologia jest badaniem organizmów biologicznych, które są zbyt małe, aby można je było zobaczyć gołym okiem (bez użycia takich narzędzi jak szkło powiększające lub mikroskop itp.) Mikrobiologia jest zatem poświęcona badaniu życia i charakterystyki szerokiej gamy organizmów, od bakterii i archaidów do pasożytniczych robaków w ich środowiskach.
Tutaj dyscyplina ta jest wykorzystywana do nauki o wszystkich aspektach organizmów w celu nie tylko określenia, jak żyją one w swoim środowisku, ale także jak wpływają na ich odpowiednie otoczenie, a tym samym na inne organizmy wokół nich (istoty ludzkie, zwierzęta, itp.).
Mikrobiologia okazała się jedną z najważniejszych dyscyplin w biologii, umożliwiając określenie, w jaki sposób niektóre z tych organizmów wywołują choroby, odkrycie lekarstw na takie choroby, a nawet wykorzystanie niektórych mikrobów do celów przemysłowych itp.
Niektóre z dziedzin, w których mikrobiolodzy mogą się specjalizować, obejmują:
- Immunologia
- Biologia gleby
- Mikrobiologia przemysłowa
- Biotechnologia
- Biogeochemia
- Genetyka drobnoustrojów
- Mikrobiologia wodna
* Chociaż mikrobiologia jest, w większości przypadków opisywana jako nauka o mikroorganizmach (tych, których nie można zobaczyć gołym okiem), takie grupy jak algi i grzyby zawierają organizmy, które niekoniecznie wymagają użycia specjalnych narzędzi do ich obserwacji. Dlatego mikrobiologia obejmuje również szereg organizmów, które nie mieszczą się w tradycyjnej definicji.
Gałęzie mikrobiologii
Różne gałęzie mikrobiologii dzieli się na nauki czyste i stosowane oraz taksonomię.
Bakteriologia
Bakteriologia jest gałęzią mikrobiologii zajmującą się badaniem bakterii. Ta gałąź jest dalej podzielona na szereg specjalizacji, które obejmują bakteriologię morską, bakteriologię sanitarną, bakteriologię przemysłową, bakteriologię rolniczą i bakteriologię systematyczną, między innymi.
Tutaj, ta gałąź mikrobiologii koncentruje się na takich aspektach jak rodzaje bakterii i ich charakterystyka, choroby i zastosowania, między innymi.
Mikologia
W przeciwieństwie do bakteriologii, która zajmuje się badaniem bakterii będących organizmami prokariotycznymi, mikologia zajmuje się badaniem grzybów będących organizmami eukariotycznymi. Znalezione w wielu rodzajach środowisk, różne rodzaje grzybów (pleśń i drożdże) mogą być bardzo korzystne lub szkodliwe.
Mykologia skupia się na różnych właściwościach tych organizmów (charakterystyka, taksonomia, itp.), co z kolei umożliwiło wykorzystanie ich w różnych gałęziach przemysłu, od browarów po żywność i medycynę.
Ci, którzy specjalizują się w mikologii są znani jako mikolodzy.
Protozoologia
Protozoologia jest jedną z nowszych gałęzi mikrobiologii opartą na taksonomii. Jest to subdyscyplina, która zajmuje się badaniem pierwotniaków. Podobnie jak grzyby, są to organizmy eukariotyczne, które obejmują takie grupy jak ameboidy, rzęsistki, sporozany i flagowce.
Zważywszy, że znaczna liczba tych organizmów była związana ze zwierzętami i chorobami ludzkimi, pierwotniaki nie tylko koncentrują się na ich taksonomii i aspektach morfologicznych dla celów klasyfikacji, ale także dla znaczenia medycznego.
Kilka powszechnych przykładów chorób wywoływanych przez pierwotniaki obejmuje malarię, śpiączkę, jak również czerwonkę amebową.
Fykologia
Jak mykologia, fykologia jest jedną z gałęzi mikrobiologii, która zajmuje się badaniem organizmów wielokomórkowych. W przeciwieństwie jednak do mikologii, fykologia zajmuje się badaniem różnych typów glonów, które można znaleźć w różnych typach środowiska.
Mimo że mogą istnieć jako małe mikroorganizmy znalezione pływające w oceanie, niektóre glony rosną tworząc duże wodorosty znalezione w środowiskach wodnych.
Oprócz bycia częścią łańcucha pokarmowego, algi są również zaangażowane w produkcję tlenu, co czyni je ważnymi w mikrobiologii.
Tych, którzy studiują fykologię (np. Carl Adolph Agardh) nazywa się fykologami.
Parazytologia
Parazytologia jest szeroką dziedziną mikrobiologii, która zajmuje się badaniem pasożytów. W przeważającej części, parazytologia zajmuje się organizmami występującymi w trzech głównych grupach, w tym pierwotniakami, helmintami (robakami) i stawonogami.
Zważywszy, że parazytologia zajmuje się organizmami wywołującymi choroby (jak również wektorami), była ona pod wpływem wielu innych dyscyplin, w tym między innymi immunologii i biochemii.
Podobnie jak mykologia i fykologia, parazytologia obejmuje badanie zarówno organizmów jednokomórkowych jak i wielokomórkowych.
Tych, którzy badają parazytologię nazywa się parazytologami.
Immunologia
Immunologia jest subdyscypliną, która zajmuje się badaniem układu odpornościowego. Jest to jeden z najważniejszych obszarów badań od XVIII wieku, którego wysiłki są skierowane na wzmocnienie układu odpornościowego w celu ochrony organizmu przed chorobami.
Warto zauważyć, że podczas gdy choroby są powodowane przez różne organizmy i substancje obce, mogą one również wynikać z samego układu odpornościowego w przypadkach autoimmunologicznych.
Badając związek między ciałem, patogenami i układem odpornościowym, naukowcy poczynili znaczne postępy i dokonali przełomów, które umożliwiły wyeliminowanie chorób, które kiedyś były powszechne w społeczeństwie.
Te wysiłki są nadal widoczne w badaniach dotyczących takich chorób i Ebola wśród innych ognisk zidentyfikowanych w różnych częściach świata.
Osoba, która studiuje immunologię jest znana jako immunolog.
Wirologia
Wirologia jest gałęzią mikrobiologii, która zajmuje się badaniem wirusów. W przeciwieństwie do większości innych organizmów, które są albo opisane jako jednokomórkowe lub wielokomórkowe, wirusy są acellular mikrobów z prostych struktur i potrzebują komórek gospodarza do multiply.
Given, że wirusy potrzebują komórek gospodarza do namnażania, one również, skończyć wpływ na komórki i w konsekwencji powodując choroby.
W wirusologii badacze skupiają się również na takich aspektach jak biochemia, dystrybucja, biologia molekularna, jak również ewolucja wirusów, co sprawia, że
jest możliwe nie tylko ich zrozumienie, ale również opracowanie lekarstw na niektóre z najpoważniejszych chorób powodowanych przez te pasożyty (AIDs itp.).
Więcej o wirusach.
Nematologia
Nematologia jest subdyscypliną zajmującą się badaniem wielokomórkowych nicieni. Znane również jako glisty, nicienie obejmują różnorodne organizmy (robaki) występujące w różnych środowiskach na Ziemi (można je znaleźć w glebie, błocie, piaskach, górach, itp.).
Według badań, nicienie są jednymi z najbardziej obfitych organizmów na naszej planecie. Nematologia, jako gałąź mikrobiologii, pozwoliła na klasyfikację tych robaków w oparciu o ich ogólną morfologię, siedliska, a także to, czy wywołują choroby, czy nie, itp.
Ci, którzy badają nicienie, są znani jako nematolodzy.
Oprócz taksonomii, mikrobiologia jest również klasyfikowana do nauk czystych.
Do najczęstszych kategorii należą:
– Cytologia drobnoustrojów – zajmuje się strukturą i funkcją organizmów
– Fizjologia drobnoustrojów – jest gałęzią mikrobiologii, która zajmuje się różnymi częściami i normalnymi funkcjami organizmów (funkcjonowanie różnych części organizmu)
– Ekologia drobnoustrojów – gałąź, która zajmuje się otoczeniem/siedliskiem organizmu. Umożliwia to zrozumienie, w jaki sposób organizm oddziałuje i wpływa na swoje otoczenie
– Genetyka mikroorganizmów – zajmuje się genetycznym makijażem organizmu. Jest używana do identyfikacji różnych szczepów i fenotypów organizmu i klasyfikowania organizmów jako takie
Mikrobiologia stosowana
Gdy klasyfikacja taksonomiczna skupia się na organizmie i jego ogólnych cechach, mikrobiologia stosowana skupia się na tym, jak różne organizmy mogą być wykorzystywane (stosowane) w danych procesach lub na wpływie, jaki mogą mieć w różnych gałęziach przemysłu.
Kilka z najważniejszych gałęzi mikrobiologii opartych na zastosowaniu obejmuje:
Mikrobiologia żywności
Badania koncentrują się na różnorodnych mikroorganizmach, które zanieczyszczają/uszkadzają żywność oraz tych, które mogą być wykorzystywane między innymi do przetwarzania/modyfikacji żywności. W związku z tym mikrobiologia zwraca szczególną uwagę na takie mikroorganizmy, jak pleśnie, drożdże i bakterie, które wpływają korzystnie lub niekorzystnie na jakość żywności, mając na uwadze zdrowie publiczne.
* Mikrobiologia żywności jest powiązana z kilkoma innymi dziedzinami (immunologia i biologia molekularna itp.) i obejmuje takie aspekty, jak przetwarzanie i konserwacja żywności, składniki żywności, produkcja i fermentacja.
Mikrobiologia medyczna
Jest to dziedzina mikrobiologii zajmująca się diagnozowaniem, zapobieganiem i leczeniem chorób wywoływanych przez różne rodzaje organizmów (czynniki infekcyjne). Ta subdyscyplina jest zatem powiązana z wieloma innymi dziedzinami, w tym z wirusologią, bakteriologią, immunologią i germikrobiologią.
Mikrobiologia przemysłowa
Ta dziedzina mikrobiologii zajmuje się wykorzystaniem danych mikroorganizmów do produkcji przemysłowej. Badania naukowe są tu ukierunkowane na wykorzystanie tych organizmów w celu zwiększenia i maksymalizacji wydajności w takich gałęziach przemysłu jak m.in. paliwowy, farmaceutyczny i chemiczny. Tutaj, wykorzystanie mikroorganizmów umożliwia masową produkcję na duży rynek.
Mikrobiologia rolnicza
Mikrobiologia rolnicza zajmuje się mikrobami związanymi z chorobami roślin i zwierząt oraz produkcją. Jako taka, zajmuje się nie tylko znaczeniem medycznym tych organizmów, ale także ich znaczeniem ekonomicznym dla rolników i całej branży. W tym procesie mikrobiologia rolnicza ma na celu rozwiązywanie problemów zidentyfikowanych w praktykach rolniczych, pomagając jednocześnie zwiększyć plony dla rolników.
Kilka innych gałęzi mikrobiologii opartych na zastosowaniu obejmuje:
– Mikrobiologia gleby – Jest to gałąź mikrobiologii, która zajmuje się badaniem mikroorganizmów glebowych i ich wpływu na właściwości gleby
– Mikrobiologia farmaceutyczna -. Zajmuje się wykorzystaniem mikroorganizmów do hamowania skażenia, jak również opracowywaniem środków farmaceutycznych
– Mikrobiologia weterynaryjna – skupia się na mikroorganizmach wywołujących choroby
– Biotechnologia mikrobiologiczna – dziedzina mikrobiologii i biotechnologii mająca na celu wykorzystanie mikroorganizmów do pożytecznych celów: Ma ona na celu zwiększenie zastosowania drobnoustrojów w życiu codziennym. Dobrym przykładem tego jest badanie prowadzone obecnie (w momencie pisania tego tekstu) w celu wykorzystania danych bakterii do zastąpienia tradycyjnych systemów kanalizacyjnych przez Fundację Gatesa.
Zobacz także: Biologia komórki
Czytaj dokładniej o:
Mikroorganizmy
Organizmy jednokomórkowe
Organizmy wielokomórkowe
Jak bakterie wywołują choroby?
Zobacz różnice między mikrobiologią a biochemią
Powrót ze strony głównej Mikrobiologia do domu MicroscopeMaster
P. D. Sharma. (2010). Mikrobiologia. Google books.
Robert A. Samson. (2016). Cellular Constitution, Water and Nutritional Needs, and Secondary Metabolites. Environmental Mycology in Public Health.
Stuart Hogg. (2005). Essential Microbiology. The University of Glamorgan, UK.
Linki
.