Mikrobiologijos tikslas

Nors Roberto Hooke'o kamštienos ląstelių stebėjimai (1665 m.) Paskatino mikroskopinių struktūrų tyrimą, Antoni van Leeuwenhoek 1676 m. pastebėjimai jam pelnė „Mikrobiologijos tėvo“ titulą. Mažos būtybės, kurias Leeuwenhoek vadino „gyvulių kapsulėmis“, labai sužadino smalsumas.

Laikui bėgant, bandymai su gyvūnais sunaikino tikėjimą savaimine karta, išsprendė paslaptį sugadintas vynas ir išgelbėta milijonai (jei ne milijardai) gyvybių, kurioms gresia ligos, tarša ir blogai maistas.

Oficialiame mikrobiologijos apibrėžime teigiama mikrobiologija tiria „mikroorganizmus ar mikrobus, įvairią, paprastai, nedidelių, paprastų gyvybės formų grupę, kuri apima:

• bakterijos
  
• archėjos
  
• dumbliai
  
• grybai
  
• pirmuonys
  
• virusai. "Mikrobiologai taip pat tiria šių mikroorganizmų struktūrą, funkcijas ir klasifikaciją bei kaip juos naudoti ir kontroliuoti

Kartais mikroskopinių organizmų tyrimas gali atrodyti nesvarbus. Tačiau mikroorganizmai daro įtaką daugeliui kasdienio gyvenimo aspektų. Šių poveikių supratimas gali padėti suprasti, kodėl negalima nuvertinti mikrobiologijos svarbos.

Maistas ir maisto sauga

Natūralūs mikroorganizmų procesai veikia maistą teigiamai ir neigiamai. Maisto ir vaistų administracija (FDA) pabrėžia mikrobiologijos svarbą kasdieniame gyvenime.

Tarp savo daugybės atradimų Louisas Pasteuras atrado, kad vyno ir alaus fermentacija priklauso nuo mikrobų procesų. Fermentacija taip pat sukuria kakavos pupelių, arbatos lapų ir kavos grūdų skonį. Afrikoje produktai iš fermentuoto manijoko yra maistiniai. Fermentuoti sojos ir žuvies gaminiai kasdien vartojami daugelyje Azijos šalių. Marinuoti agurkai, rauginti kopūstai, jogurtas ir kimčiai reikalauja mikrobų veiklos.

Duona kyla dėl mielių išsiskyrusio anglies dioksido, kai mielės auga. Pieniui virsti sūriu reikia mikrobų. Tokie sūriai kaip mėlynasis sūris vystosi įvedus netoksišką pelėsį.

Tačiau kai kurie mikroorganizmai klesti maiste, tuo pačiu paversdami jį maistu nesaugiu. 2011 m. Maistu plintančios ligos paveikė apytiksliai 48 milijonus žmonių JAV. Apskaičiuota metinė maisto sukeltų ligų kaina - 7 milijardai dolerių - susidaro dėl gydymo ir prarasto darbo laiko.

Maisto sukeliamas ligas gali sukelti bakterijos, virusai, parazitai, natūralūs toksinai (dažnai šalutinis mikroorganizmų veiklos produktas) ir aplinkos toksinai. Maistas sugenda, kai mikroorganizmai skaido maistą.

Pasteras parodė, kad pašildžius maistą ir gėrimus prieš juos uždarant į indą, žuvo mikroorganizmai, dėl kurių maistas sugedo. Saugūs maisto išsaugojimo metodai leidžia maistą laikyti ir dalintis laikui bėgant.

Mikroorganizmai užpildo daugybę nišų aplinkoje.

Mikrobai, tokie kaip chemosintetinės bakterijos giliavandenėse angose, ir fitoplanktonas (plūduriuojantys fotosintezuojantys mikroorganizmai) sudaro daugelio vandens maisto grandinių pagrindą. Grybai, bakterijos ir protistai atlieka svarbią skaidymo užduotį, kurios metu maistinės medžiagos vėl patenka į aplinką.

Gramas dirvožemio yra apytiksliai milijardas mikroorganizmų iš galbūt tūkstančių rūšių. Mikrobiologiniai bakterijų, virusų, protistų ir grybų tyrimai dirvožemio ekosistemose leido suprasti anglies, azoto, fosforo ir sieros ciklus. Kadangi šie maistinių medžiagų ciklai dirvožemyje leidžia toliau gyvuoti Žemėje, atrodo, kad verta sužinoti apie šiuos mikroorganizmus.

Mikroorganizmų ekstremaliose aplinkose tyrimai rodo gyvenimo galimybę kitose planetose, visiškai nesvetingose ​​žmogaus gyvenimui aplinkose.

Mikroorganizmai Žemėje gyvena aplinkoje, pradedant nuo požeminių naftos rezervuarų, baigiant druskingais ežerais ir kitu ekstremaliu druskos tirpalu nuo karštų versmių virimo iki ledo šaltų buveinių ir aplinkoje, kur pH svyruoja nuo labai rūgščios iki labai šarminis. Šios ekstremalios aplinkos rodo, kad mikroorganizmai galėtų išgyventi kitur visatoje.

Roberto Hooke'o kamštienos sienelių stebėjimai žymi mikrobiologijos pradžią, mažų gyvybės formų tyrimą. Kiti tęsė tuos tyrimus.

1700-ųjų tyrimai ilgainiui paskatino Louisą Pasteurą smogti spontaniškai kartai, tuo metu vyravusiam įsitikinimui, kad gyvi daiktai gali kilti iš negyvos medžiagos. Šie tyrimai parodė, kad mikrobai turėjo keliauti iš vienos vietos į kitą.

Supratimas apie vektorius, tuos transporto būdus, paskatino daugybę sveikatos praktikų, įskaitant rankų plovimą prieš valgį ir po vonios kambario naudojimo.

Gemalų teorija, mintis, kad mikroorganizmai gali sukelti ligas, iš pradžių atrodė juokinga. Praktika plauti rankas ir įrangą tik tam, kad jas suteptų, vėl sulaukė pasipriešinimo, įskaitant mėsininkus ir chirurgus.

Tačiau radikalių mąstytojų, tokių kaip Josephas Listeris, pokyčiai medicininėse procedūrose lėmė geresnius chirurginius rezultatus. Su infekcija susijusių mirčių sumažėjimas daugelį įtikino sutikti su galimybe, kad mikroorganizmai iš tikrųjų gali nužudyti žmones.

Tiriant pelėsius Petri lėkštelėje su bakterijomis, Flemingas atrado peniciliną. Panašūs dirvožemio ekosistemų tyrimai leido atrasti papildomų antibiotikų. Pavyzdžiui, du antibiotikai (chloramfenikolis ir streptomicinas) buvo gauti iš Mildredo Rebstocko ir kitų dirvožemio mikrobiologijos tyrimų. Atsparių antibiotikams ir mėsą valgančių bakterijų padaugėjimas rodo nuolatinį poreikį mokytis mikrobiologijos.

Mikrobiologijos tyrimai pateikia atsakymus (ir klausimus) apie mikroorganizmus. Pasteuro atliktas alaus ir vyno gedimo tyrimas paskatino sveikatos praktiką, pavyzdžiui, pasterizuoti alų, vyną ir, po 1886 m., Pieną. Pastero atlikta technika leido rusų mikrobiologui Dmitrijui Ivanovskiui aptikti virusus. Skiepijimas ir gydymas nuo įvairių ligų - nuo pasiutligės iki raupų iki ŽIV ir AIDS - buvo atlikti atliekant mikrobiologinius tyrimus.

Tyrėjai tiria mikroorganizmus, kad suprastų jų elgesį ir sąveiką. Informacija apie nedidelius organizmus gali atrodyti nereikšminga, tačiau dėl mikrobiologinių tyrimų pagerėjo pasėlių derlius, biologinis teršalų, tokių kaip nafta ir dyzelinas, šalinimas ir metodai, kaip išgydyti ligas, sumažinti maisto sukeliamas ligas ir užkirsti kelią infekcijos.