Vad är mikrobiologi?
Mikrobiologi är i princip studiet av biologiska organismer som är för små för att kunna ses med blotta ögat (utan att man använder verktyg som förstoringsglas, mikroskop etc.). Mikrobiologin ägnar sig därför åt att studera livet och egenskaperna hos en mängd olika organismer, allt från bakterier och arkéer till parasitära maskar i deras miljöer.
Här används disciplinen för att lära sig om alla aspekter av organismerna för att inte bara fastställa hur de lever i sin miljö, utan också hur de påverkar sin respektive omgivning och därmed andra organismer runt omkring dem (människor, djur osv.).
Mikrobiologin har visat sig vara en av de viktigaste disciplinerna inom biologin, vilket gör det möjligt att fastställa hur vissa av dessa organismer orsakar sjukdomar, upptäcka botemedel mot sådana sjukdomar och till och med använda vissa mikrober för industriella ändamål osv.
Några av de områden som mikrobiologer kan specialisera sig på är bland annat:
- Immunologi
- Bjordbiologi
- Industriell mikrobiologi
- Bioteknik
- Biogeokemi
- Mikrobiell genetik
- Aquatisk mikrobiologi
* Även om mikrobiologi är, för det mesta beskrivs som studiet av mikroorganismer (de som inte kan ses med blotta ögat), innehåller sådana grupper som alger och svampar organismer som inte nödvändigtvis kräver att man använder särskilda verktyg för att observera dem. Därför omfattar mikrobiologin också ett antal organismer som faller utanför den traditionella definitionen.
Mikrobiologins grenar
Mikrobiologins olika grenar delas in i renodlade och tillämpade vetenskaper samt taxonomi.
Bakteriologi
Bakteriologin är den gren av mikrobiologin som ägnar sig åt studiet av bakterier. Denna gren är vidare uppdelad i ett antal specialiseringar som inkluderar marin bakteriologi, sanitär bakteriologi, industriell bakteriologi, jordbruksbakteriologi och systematisk bakteriologi bland annat.
Här ger denna gren av mikrobiologin fokus på sådana aspekter som typer av bakterier och deras egenskaper, sjukdomar och tillämpning bland annat.
Mykologi
Till skillnad från bakteriologi som är studiet av bakterier, som är prokaryotade organismer, behandlar mykologi studiet av svampar som är eukaryotade av naturen. De olika typerna av svampar (mögel och jäst) finns i många olika typer av miljöer och kan vara mycket nyttiga eller skadliga.
Mykologin fokuserar på de olika egenskaperna hos dessa organismer (egenskaper, taxonomi etc.), vilket i sin tur har gjort det möjligt att använda dem i olika branscher, från bryggerier till livsmedel och medicin.
De som specialiserar sig på mykologi kallas mykologer.
Protozoologi
Protozoologi är en av de nyare grenarna inom mikrobiologin som bygger på taxonomi. Det är den underdisciplin som behandlar studiet av protozoer. Liksom svampar är dessa eukaryota organismer som omfattar sådana grupper som amöbor, ciliater, sporozaner och flagellater.
Med tanke på att ett stort antal av dessa organismer har förknippats med djur och sjukdomar hos människor fokuserar protozoologer inte bara på deras taxonomi och morfologiska aspekter i klassificeringssyfte, utan även på deras medicinska betydelse.
Några vanliga exempel på sjukdomar som orsakas av protozoer är malaria, sömnsjuka samt amöbisk dysenteri.
Fykologi
Som mykologi är fykologi en av de grenar av mikrobiologin som ägnar sig åt studier av flercelliga organismer. Till skillnad från mykologin behandlar dock fykologin studiet av olika typer av alger som kan hittas i olika typer av miljöer.
Men även om de kan existera som små mikroorganismer som finns flytande i havet, växer vissa alger och bildar stora alger som finns i vattenmiljöer.
Avse att vara en del av näringskedjan är alger också involverade i produktionen av syre, vilket gör dem viktiga inom mikrobiologin.
De som studerar fykologi (t.ex. Carl Adolph Agardh) kallas fykologer.
Parasitologi
Parasitologi är ett brett område inom mikrobiologin som handlar om studiet av parasiter. För det mesta handlar parasitologi om organismer som finns i tre huvudgrupper, däribland protozoer, helminter (maskar) och leddjur.
Med tanke på att parasitologi handlar om sjukdomsalstrande organismer (samt vektorer) har den påverkats av ett antal andra discipliner, däribland immunologi och biokemi bland annat.
I likhet med mykologi och fykologi omfattar parasitologi studiet av både encelliga och flercelliga organismer.
De som studerar parasitologi kallas parasitologer.
Immunologi
Immunologi är den underdisciplin som handlar om studiet av immunsystemet. Det har varit ett av de viktigaste studieområdena sedan 1700-talet vars ansträngningar är inriktade på att förbättra immunförsvaret för att skydda kroppen mot sjukdomar.
Det är värt att notera att medan sjukdomar orsakas av olika organismer och främmande ämnen kan de också bero på immunförsvaret självt i fall av autoimmunitet.
Genom att studera förhållandet mellan kroppen, patogener och immunförsvaret har forskarna gjort betydande framsteg och genombrott som har gjort det möjligt att utrota sjukdomar som en gång var vanliga i samhället.
Dessa ansträngningar fortsätter att synas i studier om sådana sjukdomar och Ebola bland annat utbrott som identifierats i olika delar av världen.
En person som studerar immunologi kallas immunolog.
Virologi
Virologi är den gren av mikrobiologin som ägnar sig åt studier av virus. Till skillnad från de flesta andra organismer som antingen beskrivs som encelliga eller flercelliga, är virus acellulära mikrober med enkla strukturer och behöver värdceller för att föröka sig.
Med tanke på att virus behöver värdceller för att föröka sig, slutar de också med att påverka cellerna och följaktligen orsaka sjukdom.
I virologin fokuserar forskarna också på sådana aspekter som biokemi, distribution, molekylärbiologi samt virusens utveckling vilket gör
att det är möjligt att inte bara förstå dem utan också utveckla botemedel mot några av de allvarligaste sjukdomarna som orsakas av dessa parasiter (aids etc.).
Mer om virus.
Nematologi
Nematologi är de underdiscipliner som behandlar studier av flercelliga nematoder. Nematoder, även kända som rundmaskar, omfattar en mängd olika organismer (maskar) som finns i en mängd olika miljöer på jorden (de kan hittas i jord, lera, sand, berg etc.).
Enligt studier är nematoder några av de mest rikliga organismerna på vår planet. Nematologin, som är en gren av mikrobiologin, har gjort det möjligt att klassificera dessa maskar utifrån deras allmänna morfologi, livsmiljöer samt huruvida de orsakar sjukdomar etc.
De som studerar nematologi kallas nematologer.
Bortsett från taxonomi klassificeras mikrobiologin också i rena vetenskaper.
Några av de vanligaste kategorierna är t.ex:
– Mikrobiell cytologi – handlar om organismens struktur och funktion
– Mikrobiell fysiologi – är den gren av mikrobiologin som handlar om organismernas olika delar och normala funktioner (funktion av organismens olika delar)
– Mikrobiell ekologi – gren som handlar om organismens omgivning/habitat. Detta gör det möjligt att förstå hur organismen interagerar och påverkar sin omgivning
– Mikrobiell genetik – handlar om organismens arvsmassa. Den används för att identifiera olika stammar och fenotyper av en organism och klassificera organismerna som sådana
Tillämpad mikrobiologi
Där taxonomisk klassificering ger fokus på organismen och dess generella egenskaper fokuserar den tillämpade mikrobiologin på hur olika organismer kan användas (appliceras) i givna processer eller vilken påverkan de kan ha inom olika industrier.
Några av de viktigaste grenarna av mikrobiologi baserade på tillämpning inkluderar:
Mikrobiologi för livsmedel
Forskningsstudier fokuserar på en mängd olika mikroorganismer som kontaminerar/skadar livsmedel och de som kan användas för bland annat livsmedelsbehandling/modifiering. Mikrobiologin ägnar därför särskild uppmärksamhet åt mikroorganismer som mögel, jäst och bakterier bland annat som antingen gynnar eller har negativa effekter på livsmedelskvaliteten med tanke på folkhälsan.
* Livsmedelsmikrobiologin är kopplad till flera andra områden (immunologi och molekylärbiologi etc.) och innefattar sådana aspekter som livsmedelsbearbetning och -konservering, livsmedelsingredienser, produktion och jäsning bland annat.
Medicinsk mikrobiologi
Detta är den gren av mikrobiologin som ägnar sig åt diagnostik, förebyggande och behandling av sjukdomar som orsakas av olika typer av organismer (smittämnen). Denna underdisciplin är därför relaterad till ett antal andra områden, bland annat virologi, bakteriologi, immunologi och germikrobiologi.
Industriell mikrobiologi
Denna gren av mikrobiologin handlar om användningen av givna mikroorganismer för industriell produktion. Här är forskningsstudier inriktade på att använda dessa organismer för att öka och maximera avkastningen inom industrier som bränsle, läkemedel och kemikalier bland annat. Här gör användningen av mikroorganismer det möjligt att massproducera för en stor marknad.
Agrikulturell mikrobiologi
Agrikulturell mikrobiologi handlar om mikrober som är förknippade med sjukdomar och produktion av växter och djur. Som sådan handlar den inte bara om dessa organismers medicinska betydelse, utan även om deras ekonomiska betydelse för jordbrukare och industrin som helhet. I processen syftar jordbruksmikrobiologin till att lösa problem som identifierats i jordbruksmetoderna samtidigt som den bidrar till att öka jordbrukarnas avkastning.
Några andra grenar av mikrobiologin baserade på tillämpning inkluderar:
– Markmikrobiologi – Detta är den gren av mikrobiologin som handlar om studiet av markens mikroorganismer och hur de påverkar markens egenskaper
– Läkemedelsmikrobiologi – Detta är den gren av mikrobiologin som handlar om studiet av markens mikroorganismer och hur de påverkar markens egenskaper. Handlar om användningen av mikroorganismer för att förhindra föroreningar samt utveckling av läkemedel
– Veterinärmikrobiologi – Fokus på mikrober som orsakar sjukdomar
– Mikrobiell bioteknik – Område inom mikrobiologi och bioteknik som syftar till att använda mikrober för fördelaktiga ändamål: Det syftar till att förbättra mikrobiella tillämpningar i det dagliga livet. Ett bra exempel på detta är den forskningsstudie som för närvarande (i skrivande stund) genomförs av Gates Foundation för att använda givna bakterier för att ersätta de traditionella avloppssystemen.
Se även: Cellbiologi
Läs mer specifikt om:
Mikroorganismer
Encelliga organismer
Multicellulära organismer
Hur orsakar bakterier sjukdomar?
Se skillnader mellan mikrobiologi och biokemi
Retur från huvudsidan för mikrobiologi till hemsidan för MicroscopeMaster
P. D. Sharma. (2010). Mikrobiologi. Google books.
Robert A. Samson. (2016). Cellulär uppbyggnad, vatten- och näringsbehov samt sekundära metaboliter. Environmental Mycology in Public Health.
Stuart Hogg. (2005). Essential Microbiology. University of Glamorgan, Storbritannien.
Länkar
.