Microbiologia este ramura științei care studiază organismele atât de mici încât sunt vizibile doar prin microscop. Cei care sunt unicelulari, adică cu o singură celulă.
Aceste microorganisme se găsesc în cele mai nebănuite locuri din lume și, în plus, sunt capabili de diverse activități.
- Participa la reciclarea elementelor chimice prin cicluri biogeochimice. De exemplu, ciclul carbonului și azotului, care are loc între sol și atmosferă.
- Acestea cuprind toate tipurile metabolice care există: chemolitotrofie (bacterii hidrogen, bacterii nitrificante), fotosinteza oxigenică (cianobacterii) și fotosinteza anoxigenică, printre multe altele.
- Locuiesc în medii extreme: le putem găsi atât în medii hipertermofile (110ºC), cât și acidofile (pH 1).
După cum a spus biochimistul Selman Waskman (descoperitorul antibioticului streptomicină):
„Nu există un domeniu al dezvoltării umane, indiferent dacă este vorba de industrie, agricultură, pregătirea alimentelor sau legat de locuințe sau îmbrăcăminte, sănătatea umană și animală, lupta împotriva bolilor, unde microorganismele nu joacă un rol important și cu o frecvență fundamentală”.
Diversitatea microbiană: un subiect fascinant
Studiul microbiologiei include organisme procariote, eucariote unicelulare și viruși.
Procariote
Procariotele (pro: inainte de, karion: nucleu, adică nu au un nucleu definit) sunt cei al căror material genetic nu este închis într-o membrană, dar este liber în interiorul celulei:
- Bacterii Aceste celule sunt înconjurate de un perete celular compus din proteina peptidoglican (PG). Colorarea Gram este utilizată ca metodă de clasificare bacteriană. În timp ce gram-pozitive (pete albastre) sunt acoperite doar de PG, gram-negative (pete violet), pe lângă PG, au un al doilea strat lipidic. De asemenea, sunt celule care pot fi grupate în perechi, formând lanțuri sau clustere, și au diferite forme (bacili, coci, spirili …).
- Te arcuiești. Se deosebesc de bacterii prin faptul că, dacă au pereți celulari, nu sunt formate din PG. Acestea se găsesc de obicei în medii extreme și sunt clasificate ca metanogeni (produc metan), halofile extreme (trăiesc în medii extrem de saline) și termofile extreme (trăiesc în ape calde și sulfuroase).
Eucariote unicelulare
Organisme eucariote (eu: Adevărat, karion: nucleu, adică au un nucleu adevărat). Materialul genetic este „depozitat” într-un nucleu acoperit de o structură membranară. În acest grup sunt plantele superioare și noi, animalele. Microbiologia studiază ființele eucariote care sunt formate dintr-o singură celulă:
- Ciuperci microscopice (drojdii și mucegaiuri (ciuperci filamentoase). În timp ce drojdiile sunt celule ovale, mai mari decât bacteriile, mucegaiurile formează ramuri (hife) pe care le putem vedea cu ochiul liber în pâine sau în alte alimente, cum ar fi un aluat spongios. (Miceliu).
- Microalge. Microorganisme fotosintetice. Le găsim atât în apă dulce, cât și în apă sărată. La fel ca plantele, ele produc și eliberează oxigen.
- Protozoare. Trec pe aici pseudopode (picioare false) ca în cazul amibelor sau prin intermediul flagelelor sau ciliilor (anexe care permit mișcarea). Îl putem găsi gratuit în mijloc sau ca paraziți.
Virus
În cele din urmă, există viruși, care nu sunt clasificați în niciunul dintre grupurile anterioare. De fapt, sunt considerate ființe celulare, adică nu au o structură celulară.
Nu pot fi observate cu microscopii cu lumină, dar trebuie folosite microscopuri electronice.
Acestea sunt formate dintr-un tip de acid nucleic, ADN sau ARN, care este înconjurat de un strat proteic, numit și capsulă. La rândul său, putem constata că unii viruși au o membrană lipidică care înconjoară această capsulă, sunt numiți viruși înveliți.
Prin urmare, virușii trebuie să infecteze alte celule pentru a se reproduce, deoarece nu au echipamentul necesar. Nu sunt autosuficiente ca restul microorganismelor.
Când nu se infectează, se află într-o stare latentă. Aici apare dezbaterea dacă virusii sunt în viață sau morți.
Paraziți de animale
Deși viermii paraziți (helminți și nematode) sunt multicelulari (alcătuiti din două sau mai multe celule), ei sunt studiați și în domeniul microbiologiei datorită importanței lor în domeniul clinic.
Microbiologie și sănătatea animalelor
De obicei, asociem termenul „microb” cu boli și probleme de sănătate de diferite tipuri, cum ar fi SIDA sau tuberculoza. Cu toate acestea, nu totul este negativ. De fapt, microorganismele contribuie la echilibrul dintre viețuitoare și substanțe chimice.
Un exemplu în acest sens este în microbiota intestinală a animalelor, unde acestea ajută la desfășurarea proceselor digestive sau la sinteza vitaminelor.
După cum am văzut, microorganismele sunt peste tot și nu reprezintă întotdeauna o problemă pentru sănătatea ființelor vii.
Când microorganismele cauzează boli, ele sunt numite „agenți patogeni " iar studiul său este necesar pentru a avansa atât medicina umană, cât și cea animală.
După cum a spus Louis Pasteur: „Rolul celor mici în natură este infinit de mare”.