Ce este microbiologia?
În esență, microbiologia este studiul organismelor biologice care sunt prea mici pentru a fi văzute cu ochiul liber (fără a folosi instrumente precum lupa sau microscopul etc.). Microbiologia este, prin urmare, dedicată studierii vieții și caracteristicilor unei mari varietăți de organisme, de la bacterii și archaea până la viermi paraziți în mediul lor.
Aici, disciplina este folosită pentru a cunoaște toate aspectele organismelor pentru a determina nu numai modul în care acestea trăiesc în mediul lor, ci și modul în care acestea influențează mediul înconjurător respectiv și, prin urmare, alte organisme din jurul lor (ființe umane, animale etc.).
Microbiologia s-a dovedit a fi una dintre cele mai importante discipline din domeniul biologiei, făcând posibilă identificarea modului în care unele dintre aceste organisme provoacă boli, descoperirea unor leacuri pentru astfel de boli și chiar utilizarea unor microbi în scopuri industriale etc.
Câteva dintre domeniile în care microbiologii se pot specializa includ:
- Imunologie
- Biologia solului
- Microbiologie industrială
- Biotehnologie
- Biogeochimie
- Genetică microbiană
- Microbiologie acvatică
* Deși microbiologia este, în cea mai mare parte, este descrisă ca fiind studiul microorganismelor (cele care nu pot fi văzute cu ochiul liber), grupuri precum algele și ciupercile conțin organisme care nu necesită neapărat utilizarea unor instrumente speciale pentru a le observa. Prin urmare, microbiologia cuprinde, de asemenea, un număr de organisme care nu se încadrează în definiția tradițională.
Ramuri ale microbiologiei
Diferitele ramuri ale microbiologiei sunt clasificate în științe pure și aplicate, precum și în taxonomie.
Bacteriologie
Bacteriologia este ramura microbiologiei care se ocupă cu studiul bacteriilor. Această ramură este împărțită în continuare într-o serie de specializări care includ, printre altele, bacteriologia marină, bacteriologia sanitară, bacteriologia industrială, bacteriologia agricolă și bacteriologia sistematică.
În acest caz, această ramură a microbiologiei se concentrează pe aspecte precum tipurile de bacterii și caracteristicile lor, bolile și aplicațiile, printre altele.
Micologie
Dincolo de bacteriologie, care este studiul bacteriilor, care sunt organisme procariote, micologia se ocupă de studiul ciupercilor, care sunt de natură eucariotă. Întâlnite în multe tipuri de medii, diferitele tipuri de ciuperci (mucegai și drojdie) pot fi extrem de benefice sau dăunătoare.
Micologia pune accentul pe diferitele proprietăți ale acestor organisme (caracteristici, taxonomie etc.), ceea ce, la rândul său, a făcut posibilă utilizarea lor în diverse industrii, de la fabrici de bere la alimente și medicină.
Cei care sunt specializați în micologie sunt cunoscuți sub numele de micologi.
Protozoologie
Protozoologia este una dintre cele mai noi ramuri ale microbiologiei bazate pe taxonomie. Este subdisciplina care se ocupă cu studiul protozoarelor. Ca și ciupercile, acestea sunt organisme eucariote care includ grupuri precum amoeboidele, ciliatele, sporozele , și flagelatele.
Datorită faptului că un număr bun dintre aceste organisme au fost asociate cu animale și boli umane, protozoologii nu se concentrează doar pe taxonomia și aspectele morfologice ale acestora în scopul clasificării, ci și pentru semnificația lor medicală.
Câteva exemple comune de boli cauzate de protozoare includ malaria, boala somnului, precum și dizenteria amibiană.
Fiziologie
Ca și micologia, fiziologia este una dintre ramurile microbiologiei care se ocupă cu studiul organismelor multicelulare. Spre deosebire de micologie, însă, fiziologia se ocupă cu studiul diferitelor tipuri de alge care pot fi găsite în diferite tipuri de medii.
În timp ce ele pot exista ca mici microorganisme care se găsesc plutind în ocean, unele alge cresc pentru a forma mari alge marine care se găsesc în mediile acvatice.
Pe lângă faptul că fac parte din lanțul trofic, algele sunt, de asemenea, implicate în producerea de oxigen, ceea ce le face importante în microbiologie.
Cei care studiază fiziologia (de exemplu, Carl Adolph Agardh) sunt cunoscuți sub numele de fiziologi.
Parazitologie
Parazitologia este un domeniu larg al microbiologiei care se ocupă cu studiul paraziților. În cea mai mare parte, parazitologia se ocupă de organisme care se găsesc în trei grupuri majore, inclusiv protozoare, helminți (viermi) și artropode.
Datorită faptului că parazitologia se ocupă de organisme care cauzează boli (precum și de vectori), ea a fost influențată de o serie de alte discipline, inclusiv imunologia și biochimia, printre altele.
Ca și micologia și fiziologia, parazitologia presupune studiul organismelor unicelulare și multicelulare.
Cei care studiază parazitologia sunt cunoscuți ca parazitologi.
Imunologie
Imunologia este subdisciplina care se ocupă cu studiul sistemului imunitar. A fost unul dintre cele mai importante domenii de studiu încă din secolul al XVIII-lea, ale cărui eforturi sunt îndreptate spre îmbunătățirea sistemului imunitar pentru a proteja organismul de boli.
Este demn de remarcat faptul că, în timp ce bolile sunt cauzate de diverse organisme și substanțe străine, ele pot rezulta și din sistemul imunitar însuși, în cazurile de autoimunitate.
Prin studierea relației dintre organism, agenții patogeni și sistemul imunitar, cercetătorii au făcut pași importanți și descoperiri care au făcut posibilă eradicarea unor boli care odată erau comune în societate.
Aceste eforturi continuă să fie observate în studiile privind astfel de boli și Ebola, printre alte focare identificate în diferite părți ale lumii.
O persoană care studiază imunologia este cunoscută sub numele de imunolog.
Virologie
Virologia este ramura microbiologiei care se ocupă cu studiul virusurilor. Spre deosebire de majoritatea celorlalte organisme care sunt descrise fie ca fiind unicelulare, fie multicelulare, virușii sunt microbi acelulați cu structuri simple și au nevoie de celule gazdă pentru a se înmulți.
Dat fiind faptul că virușii au nevoie de celule gazdă pentru a se înmulți, ei, de asemenea, ajung să afecteze celulele și, în consecință, să provoace boli.
În domeniul virologiei, cercetătorii se concentrează, de asemenea, pe aspecte precum biochimia, distribuția, biologia moleculară, precum și evoluția virusurilor, ceea ce face
posibilă nu numai înțelegerea lor, ci și dezvoltarea unor tratamente pentru unele dintre cele mai grave boli cauzate de acești paraziți (SIDA etc.).
Mai multe despre viruși.
Nematologie
Nematologia este subdisciplina care se ocupă cu studiul nematodelor multicelulare. Cunoscute și sub numele de viermi rotunzi, nematodele includ o varietate de organisme (viermi) care se găsesc într-o varietate de medii de pe Pământ (pot fi găsite în sol, noroi, nisipuri, munți, etc.).
Conform studiilor, nematodele sunt unele dintre cele mai abundente organisme de pe planeta noastră. Nematologia, ca ramură a microbiologiei, a permis clasificarea acestor viermi pe baza morfologiei lor generale, a habitatelor, precum și a faptului dacă provoacă sau nu boli etc.
Cei care studiază nematologia sunt cunoscuți sub numele de nematologi.
Pe lângă taxonomie, microbiologia este clasificată și în științe pure.
Câteva dintre cele mai comune categorii includ:
– Citologia microbiană – se ocupă de structura și funcția organismelor
– Fiziologia microbiană – este ramura microbiologiei care se ocupă de diferitele părți și de funcțiile normale ale organismelor (funcționarea diferitelor părți ale organismului)
– Ecologia microbiană – ramură care se ocupă de mediul înconjurător/habitat al organismului. Aceasta face posibilă înțelegerea modului în care organismul interacționează și își afectează mediul înconjurător
– Genetica microbiană – se ocupă de constituția genetică a organismului. Este utilizată pentru a identifica diferitele tulpini și fenotipuri ale unui organism și pentru a clasifica organismele ca atare
Microbiologie aplicată
În timp ce clasificarea taxonomică pune accentul pe organism și pe caracteristicile sale generale, microbiologia aplicată se concentrează pe modul în care diverse organisme pot fi utilizate (aplicate) în anumite procese sau pe impactul pe care îl pot avea în diferite industrii.
Câteva dintre cele mai importante ramuri ale microbiologiei bazate pe aplicații includ:
Microbiologia alimentară
Studiile de cercetare se concentrează, printre altele, pe o varietate de microorganisme care contaminează/deterioră alimentele și pe cele care pot fi utilizate pentru procesarea/modificarea alimentelor. Ca atare, microbiologia acordă o atenție deosebită unor microorganisme precum mucegaiurile, drojdiile și bacteriile, printre altele, care fie aduc beneficii, fie au efecte negative asupra calității materialului alimentar, având în vedere preocupările de sănătate publică.
* Microbiologia alimentară este conectată cu mai multe alte domenii (imunologie și biologie moleculară etc.) și implică aspecte precum prelucrarea și conservarea alimentelor, ingredientele alimentare, producția și fermentarea printre altele.
Microbiologie medicală
Aceasta este ramura microbiologiei care se ocupă cu diagnosticarea, prevenirea și tratamentul bolilor cauzate de diferite tipuri de organisme (agenți de infecție). Această subdisciplină este, prin urmare, legată de o serie de alte domenii, inclusiv de virologie, bacteriologie, imunologie și germicrobiologie.
Microbiologie industrială
Această ramură a microbiologiei se ocupă de utilizarea unor microorganisme date pentru producția industrială. Aici, studiile de cercetare sunt orientate spre utilizarea acestor organisme pentru a crește și maximiza randamentele în industrii precum cea a combustibililor, farmaceutică și chimică, printre altele. Aici, utilizarea microorganismelor face posibilă producția în masă pentru o piață mare.
Microbiologie agricolă
Microbiologia agricolă se ocupă de microbii asociați cu bolile și producția de plante și animale. Ca atare, nu este preocupată doar de semnificația medicală a acestor organisme, ci și de importanța lor economică pentru fermieri și pentru întreaga industrie. În acest proces, microbiologia agricolă urmărește să rezolve problemele identificate în practicile agricole, contribuind în același timp la creșterea randamentelor pentru fermieri.
Câteva dintre celelalte ramuri ale microbiologiei bazate pe aplicații includ:
– Microbiologia solului – Aceasta este ramura microbiologiei care se ocupă cu studiul microorganismelor din sol și modul în care acestea influențează proprietățile solului
– Microbiologia farmaceutică – Preocupată de utilizarea microorganismelor pentru inhibarea contaminării, precum și de dezvoltarea de produse farmaceutice
– Microbiologie veterinară – Se concentrează asupra microbilor care provoacă boli
– Biotehnologie microbiană – Domeniu al microbiologiei și biotehnologiei care vizează utilizarea microbilor în scopuri benefice: Are ca scop îmbunătățirea aplicării microbiene în viața de zi cu zi. Un bun exemplu în acest sens este studiul de cercetare care se desfășoară în prezent (la momentul redactării acestui articol) în vederea utilizării bacteriilor date pentru a înlocui sistemele tradiționale de canalizare de către Fundația Gates.
A se vedea și:
Citește și:
Microbiotehnologie: Biologie celulară
Citește mai multe informații specifice despre:
Microorganisme
Organisme unicelulare
Organisme pluricelulare
Cum provoacă bacteriile boli?
Vezi diferențele dintre microbiologie și biochimie
Întoarceți-vă de la pagina principală Microbiologie la pagina principală MicroscopeMaster
P. D. Sharma. (2010). Microbiologie. Google books.
Robert A. Samson. (2016). Constituția celulară, nevoile de apă și nutriționale și metaboliții secundari. Environmental Mycology in Public Health.
Stuart Hogg. (2005). Microbiologie esențială. The University of Glamorgan, Marea Britanie.
Links
.