Sementara pengamatan sel gabus Robert Hooke (1665) memicu studi tentang struktur mikroskopis, penelitian Antoni van Leeuwenhoek tahun 1676 pengamatan membuatnya mendapatkan gelar "Bapak Mikrobiologi." Makhluk kecil yang disebut Leeuwenhoek 'hewan' sangat terangsang rasa ingin tahu.
Seiring waktu, studi tentang animalcules menghancurkan kepercayaan pada generasi spontan, memecahkan misteri anggur rusak dan menyelamatkan jutaan (jika bukan miliaran) kehidupan yang terancam oleh penyakit, polusi, dan kejahatan makanan.
Definisi Mikrobiologi
Definisi mikrobiologi formal menyatakan bahwa mikrobiologi mempelajari "mikroorganisme, atau mikroba, kelompok beragam bentuk kehidupan sederhana yang umumnya kecil yang meliputi:
- bakteri
- archaea
- ganggang
- jamur
- protozoa
- virus." Ahli mikrobiologi juga mempelajari struktur, fungsi, dan klasifikasi mikroorganisme ini serta cara menggunakan dan mengendalikannya
Mikrobiologi dalam Kehidupan Sehari-hari
Terkadang mempelajari organisme mikroskopis mungkin tampak tidak penting. Namun, mikroorganisme mempengaruhi banyak aspek kehidupan sehari-hari. Memahami dampak ini dapat membantu memahami mengapa pentingnya mikrobiologi tidak dapat diremehkan.
Keamanan Pangan dan Pangan
Proses alami mikroorganisme berdampak pada makanan baik secara positif maupun negatif. Keberadaan Food and Drug Administration (FDA) menekankan pentingnya mikrobiologi dalam kehidupan sehari-hari.
Di antara banyak penemuannya, Louis Pasteur menemukan bahwa fermentasi anggur dan bir bergantung pada proses mikroba. Fermentasi juga mengembangkan rasa biji kakao, daun teh dan biji kopi. Di Afrika, produk dari ubi kayu yang difermentasi menyediakan makanan pokok. Produk kedelai dan ikan yang difermentasi dikonsumsi setiap hari di banyak negara Asia. Acar, asinan kubis, yogurt, dan kimchi semuanya membutuhkan aktivitas mikroba.
Roti naik karena karbon dioksida yang dilepaskan oleh ragi saat ragi tumbuh. Transformasi susu menjadi keju membutuhkan mikroba. Keju seperti keju biru berkembang dengan pengenalan jamur tidak beracun.
Penyakit bawaan makanan
Beberapa mikroorganisme, bagaimanapun, berkembang dalam makanan sementara membuat makanan itu tidak aman untuk dikonsumsi manusia. Pada tahun 2011, penyakit bawaan makanan berdampak pada sekitar 48 juta orang di AS. Perkiraan biaya tahunan penyakit bawaan makanan, $7 miliar, berasal dari perawatan medis dan kehilangan waktu kerja.
Penyakit bawaan makanan dapat disebabkan oleh bakteri, virus, parasit, racun alami (seringkali merupakan produk sampingan dari aktivitas mikroorganisme) dan racun lingkungan. Pembusukan makanan terjadi ketika mikroorganisme menguraikan makanan.
Pasteur mendemonstrasikan bahwa memanaskan makanan dan minuman sebelum menyegelnya ke dalam wadah dapat membunuh mikroorganisme yang menyebabkan makanan rusak. Metode pengawetan makanan yang aman memungkinkan makanan disimpan dan dibagikan dari waktu ke waktu dan jarak.
Lingkungan dan Ekosistem
Mikroorganisme mengisi banyak relung di lingkungan.
Mikroba seperti bakteri kemosintetik di ventilasi laut dalam dan fitoplankton (mikroorganisme fotosintesis mengambang) membentuk dasar dari banyak rantai makanan akuatik. Jamur, bakteri dan protista melakukan tugas penting dekomposisi yang melepaskan nutrisi kembali ke lingkungan.
Satu gram tanah mengandung perkiraan satu miliar mikroorganisme dari kemungkinan ribuan spesies. Studi mikrobiologi bakteri, virus, protista dan jamur di ekosistem tanah menyebabkan pemahaman siklus karbon, nitrogen, fosfor dan belerang. Karena siklus nutrisi di tanah ini memungkinkan kelangsungan kehidupan di Bumi, mempelajari mikroorganisme ini tampaknya bermanfaat.
Studi mikroorganisme di lingkungan ekstrim menunjukkan kemungkinan kehidupan di planet lain, di lingkungan yang sama sekali tidak ramah bagi kehidupan manusia.
Mikroorganisme di Bumi hidup di lingkungan mulai dari reservoir minyak bawah tanah hingga danau garam dan salinitas ekstrem lainnya lingkungan, mulai dari mata air panas mendidih hingga habitat sedingin es dan di lingkungan dengan pH berkisar dari sangat asam hingga sangat basa. Lingkungan ekstrem ini menunjukkan bahwa mikroorganisme dapat bertahan hidup di tempat lain di alam semesta.
Kesehatan dan Kedokteran
Pengamatan Robert Hooke tentang dinding sel gabus menandai awal dari mikrobiologi, studi tentang bentuk kehidupan kecil. Yang lain melanjutkan studi itu.
Studi pada tahun 1700-an akhirnya mengarah pada pukulan terakhir Louis Pasteur terhadap generasi spontan, kepercayaan yang tersebar luas saat itu bahwa makhluk hidup dapat muncul dari bahan tak hidup. Studi-studi ini menunjukkan bahwa mikroba harus melakukan perjalanan dari satu tempat ke tempat lain.
Pengertian vektor, cara-cara pengangkutan tersebut, memunculkan banyak praktik kesehatan, termasuk mencuci tangan sebelum makan dan setelah dari kamar mandi.
Teori kuman
Teori kuman, gagasan bahwa mikroorganisme dapat menyebabkan penyakit, pada awalnya tampak konyol bagi banyak orang. Praktek mencuci tangan dan peralatan hanya untuk membuatnya kotor kembali mendapat perlawanan dari banyak orang, termasuk tukang daging dan ahli bedah.
Tetapi perubahan dalam prosedur medis oleh para pemikir radikal seperti Joseph Lister menyebabkan hasil bedah yang lebih baik. Pengurangan kematian terkait infeksi meyakinkan banyak orang untuk menerima kemungkinan bahwa mikroorganisme sebenarnya dapat membunuh manusia.
Studi jamur dalam cawan Petri bakteri menyebabkan penemuan penisilin Fleming. Studi serupa di ekosistem tanah menyebabkan penemuan antibiotik tambahan. Misalnya, dua antibiotik (kloramfenikol dan streptomisin) berasal dari studi mikrobiologi tanah oleh Mildred Rebstock dan lain-lain. Munculnya bakteri yang resisten terhadap antibiotik dan pemakan daging menunjukkan perlunya terus mempelajari mikrobiologi.
Penelitian dan Pengajaran
Penelitian mikrobiologi memberikan jawaban (dan pertanyaan) tentang mikroorganisme. Penelitian Pasteur tentang pembusukan bir dan anggur mengarah pada praktik kesehatan seperti pasteurisasi bir, anggur, dan, setelah 1886, susu. Teknik Pasteur mengarah pada penemuan virus oleh ahli mikrobiologi Rusia Dmitry Ivanovsky. Vaksinasi dan pengobatan penyakit mulai dari rabies hingga cacar hingga HIV dan AIDS berasal dari penelitian mikrobiologi.
Peneliti menguji mikroorganisme untuk memahami perilaku dan interaksi mereka. Informasi tentang organisme kecil mungkin tampak sepele, tetapi penelitian mikrobiologi telah menyebabkan peningkatan hasil panen, bioremediasi polutan seperti minyak dan solar dan teknik untuk menyembuhkan penyakit, mengurangi penyakit bawaan makanan dan mencegah and infeksi.
