सूक्ष्म जीव विज्ञान का उद्देश्य

जबकि रॉबर्ट हुक के कॉर्क सेल अवलोकन (1665) ने सूक्ष्म संरचनाओं के अध्ययन को गति दी, एंटोनी वैन लीउवेनहोक के 1676 टिप्पणियों ने उन्हें "सूक्ष्म जीव विज्ञान के जनक" की उपाधि दी। छोटे जीव लीउवेनहोएक जिसे 'एनिमलक्यूल्स' कहा जाता है, ने बहुत कुछ जगाया जिज्ञासा।

समय के साथ, जानवरों के अध्ययन ने सहज पीढ़ी में विश्वास को नष्ट कर दिया, mystery के रहस्य को सुलझाया खराब शराब और बीमारी, प्रदूषण और बुरे से खतरे में पड़ी लाखों (यदि अरबों नहीं) लोगों की जान बचाई खाना।

एक औपचारिक सूक्ष्म जीव विज्ञान परिभाषा में कहा गया है कि कीटाणु-विज्ञान अध्ययन "सूक्ष्मजीव, या रोगाणु, आम तौर पर मिनट का एक विविध समूह, सरल जीवन-रूप जिसमें शामिल हैं:

• जीवाणु
  
• आर्किया
  
• शैवाल
  
• कवक
  
• प्रोटोजोआ
  
• वायरस।" माइक्रोबायोलॉजिस्ट इन सूक्ष्मजीवों की संरचना, कार्य और वर्गीकरण का भी अध्ययन करते हैं और उनका उपयोग और नियंत्रण कैसे करते हैं

कभी-कभी सूक्ष्म जीवों का अध्ययन महत्वहीन लग सकता है। हालांकि, सूक्ष्मजीव रोजमर्रा की जिंदगी के कई पहलुओं को प्रभावित करते हैं। इन प्रभावों को समझने से यह समझने में मदद मिल सकती है कि सूक्ष्म जीव विज्ञान के महत्व को कम करके क्यों नहीं आंका जा सकता है।

खाद्य और खाद्य सुरक्षा

सूक्ष्मजीवों की प्राकृतिक प्रक्रियाएं भोजन को सकारात्मक और नकारात्मक दोनों तरह से प्रभावित करती हैं। खाद्य एवं औषधि प्रशासन (एफडीए) का अस्तित्व रोजमर्रा की जिंदगी में सूक्ष्म जीव विज्ञान के महत्व पर जोर देता है।

अपनी कई खोजों के बीच, लुई पाश्चर ने पाया कि वाइन और बीयर का किण्वन माइक्रोबियल प्रक्रियाओं पर निर्भर करता है। किण्वन से कोकोआ की फलियों, चाय की पत्तियों और कॉफी के दानों का स्वाद भी विकसित होता है। अफ्रीका में किण्वित मैनिओक के उत्पाद आहार संबंधी स्टेपल प्रदान करते हैं। कई एशियाई देशों में किण्वित सोया और मछली की वस्तुओं का प्रतिदिन सेवन किया जाता है। अचार, सौकरकूट, दही और किमची सभी में सूक्ष्मजीवी गतिविधि की आवश्यकता होती है।

यीस्ट बढ़ने पर यीस्ट द्वारा छोड़े गए कार्बन डाइऑक्साइड के कारण ब्रेड उगता है। दूध को पनीर में बदलने के लिए रोगाणुओं की आवश्यकता होती है। ब्लू चीज़ जैसे चीज़ नॉनटॉक्सिक मोल्ड की शुरूआत के साथ विकसित होते हैं।

हालाँकि, कुछ सूक्ष्मजीव भोजन में पनपते हैं, जबकि उस भोजन को मानव उपभोग के लिए असुरक्षित बनाते हैं। 2011 में, खाद्य जनित बीमारियों ने अमेरिका में अनुमानित 48 मिलियन लोगों को प्रभावित किया। खाद्य जनित बीमारियों की अनुमानित वार्षिक लागत, $7 बिलियन, चिकित्सा उपचार और खोया कार्य समय से आती है।

खाद्य जनित बीमारियां बैक्टीरिया, वायरस, परजीवी, प्राकृतिक विषाक्त पदार्थों (अक्सर सूक्ष्मजीव गतिविधि का एक उपोत्पाद) और पर्यावरण विषाक्त पदार्थों के कारण हो सकती हैं। खाद्य विकृति तब होती है जब सूक्ष्मजीव भोजन को विघटित कर देते हैं।

पाश्चर ने प्रदर्शित किया कि भोजन और पेय पदार्थों को एक कंटेनर में सील करने से पहले गर्म करने से वे सूक्ष्मजीव मारे गए जिससे खाद्य पदार्थ खराब हो गए। सुरक्षित खाद्य संरक्षण विधियों से भोजन को समय और दूरी के साथ संग्रहीत और साझा किया जाता है।

सूक्ष्मजीव वातावरण में कई जगह भरते हैं।

गहरे समुद्र में केमोसिंथेटिक बैक्टीरिया और फाइटोप्लांकटन (फ्लोटिंग प्रकाश संश्लेषण सूक्ष्मजीव) जैसे सूक्ष्मजीव कई जलीय खाद्य श्रृंखलाओं का आधार बनाते हैं। कवक, बैक्टीरिया और प्रोटिस्ट अपघटन का महत्वपूर्ण कार्य करते हैं जो पोषक तत्वों को पर्यावरण में वापस छोड़ते हैं।

एक ग्राम मिट्टी में एक अनुमान होता है एक अरब सूक्ष्मजीव संभवतः हजारों प्रजातियों से। मृदा पारिस्थितिक तंत्र में बैक्टीरिया, वायरस, प्रोटिस्ट और कवक के सूक्ष्मजैविक अध्ययन से कार्बन, नाइट्रोजन, फास्फोरस और सल्फर चक्रों को समझने में मदद मिली है। चूंकि मिट्टी में ये पोषक चक्र पृथ्वी पर जीवन के निरंतर अस्तित्व की अनुमति देते हैं, इसलिए इन सूक्ष्मजीवों के बारे में सीखना सार्थक लगता है।

अत्यधिक वातावरण में सूक्ष्मजीवों का अध्ययन मानव जीवन के लिए पूरी तरह से दुर्गम वातावरण में अन्य ग्रहों पर जीवन की संभावना का सुझाव देता है।

पृथ्वी पर सूक्ष्मजीव भूमिगत तेल जलाशयों से लेकर नमक की झीलों और अन्य अत्यधिक खारेपन वाले वातावरण में रहते हैं वातावरण, उबलते गर्म झरनों से लेकर बर्फ के ठंडे आवासों तक और पीएच वाले वातावरण में बहुत अम्लीय से लेकर बहुत क्षारीय। इन चरम वातावरणों से पता चलता है कि सूक्ष्मजीव ब्रह्मांड में कहीं और जीवित रह सकते हैं।

कॉर्क में कोशिका भित्ति के रॉबर्ट हुक के अवलोकन सूक्ष्म जीव विज्ञान की शुरुआत को चिह्नित करते हैं, छोटे जीवन रूपों का अध्ययन। दूसरों ने उन अध्ययनों को जारी रखा।

१७०० के दशक में अध्ययन ने अंततः लुई पाश्चर के सहज पीढ़ी को अंतिम झटका दिया, तत्कालीन प्रचलित धारणा है कि जीवित चीजें निर्जीव पदार्थों से उत्पन्न हो सकती हैं। इन अध्ययनों से पता चला कि रोगाणुओं को एक स्थान से दूसरे स्थान की यात्रा करनी पड़ी।

वैक्टर को समझना, परिवहन के उन तरीकों ने कई स्वास्थ्य प्रथाओं को जन्म दिया, जिसमें खाने से पहले और बाथरूम का उपयोग करने के बाद हाथ धोना शामिल है।

रोगाणु सिद्धांत, यह विचार कि सूक्ष्मजीव बीमारियों का कारण बन सकते हैं, शुरू में बहुतों को हास्यास्पद लगा। हाथों और उपकरणों को सिर्फ गंदा करने के लिए धोने की प्रथा को कसाई और सर्जन सहित कई लोगों के बीच प्रतिरोध का सामना करना पड़ा।

लेकिन जोसेफ लिस्टर जैसे तत्कालीन कट्टरपंथी विचारकों द्वारा चिकित्सा प्रक्रियाओं में बदलाव के कारण सर्जिकल परिणामों में सुधार हुआ। संक्रमण से संबंधित मौतों में कमी ने कई लोगों को इस संभावना को स्वीकार करने के लिए आश्वस्त किया कि सूक्ष्मजीव वास्तव में मनुष्यों को मार सकते हैं।

बैक्टीरिया के पेट्री डिश में मोल्ड के अध्ययन से फ्लेमिंग ने पेनिसिलिन की खोज की। मृदा पारिस्थितिक तंत्र में इसी तरह के अध्ययनों से अतिरिक्त एंटीबायोटिक दवाओं की खोज हुई। उदाहरण के लिए, दो एंटीबायोटिक्स (क्लोरैम्फेनिकॉल और स्ट्रेप्टोमाइसिन) मिल्ड्रेड रेबस्टॉक और अन्य द्वारा मृदा सूक्ष्म जीव विज्ञान के अध्ययन से आए हैं। एंटीबायोटिक प्रतिरोधी और मांस खाने वाले जीवाणुओं का उदय सूक्ष्म जीव विज्ञान सीखने की निरंतर आवश्यकता को दर्शाता है।

सूक्ष्म जीव विज्ञान अनुसंधान सूक्ष्मजीवों के बारे में उत्तर (और प्रश्न) प्रदान करता है। बीयर और वाइन के खराब होने पर पाश्चर के शोध ने बीयर, वाइन और 1886 के बाद दूध के पाश्चुरीकरण जैसी स्वास्थ्य प्रथाओं का नेतृत्व किया। पाश्चर की तकनीकों ने रूसी सूक्ष्म जीवविज्ञानी दिमित्री इवानोव्स्की द्वारा वायरस की खोज की। रेबीज से लेकर चेचक से लेकर एचआईवी और एड्स तक की बीमारियों के लिए टीकाकरण और उपचार सूक्ष्म जीव विज्ञान अनुसंधान से आया है।

शोधकर्ता सूक्ष्मजीवों का परीक्षण उनके व्यवहार और अंतःक्रियाओं को समझने के लिए करते हैं। सूक्ष्म जीवों के बारे में जानकारी तुच्छ लग सकती है, लेकिन सूक्ष्म जीव विज्ञान अनुसंधान से फसल की पैदावार में सुधार हुआ है, तेल और डीजल जैसे प्रदूषकों का जैव उपचार और बीमारियों को ठीक करने, खाद्य जनित बीमारियों को कम करने और रोकने की तकनीक संक्रमण।