Përkufizimi, Historia, Klasifikimi dhe Faktet Fun Rreth Mikrobiologjisë
Cila është përkufizimi i mikrobiologjisë? Cila është historia dhe pse është kaq e rëndësishme në mjekësi? Çfarë mund të ju befasojnë faktet rreth mikroorganizmave?
Studimi i Mikrobiologjisë - Përkufizimi
Mikrobiologjia është definuar thjesht si studimi i mikroorganizmave, me kuptimin "mikro" dhe "biologjinë", duke iu referuar studimit të gjërave të gjalla. Mikroorganizmat e studiuar ndryshojnë shumë dhe fusha e mikrobiologjisë është e ndarë në shumë nënfusha studimi.
Fusha e mikrobiologjisë është kritike për qeniet njerëzore, jo vetëm për shkak të sëmundjeve infektive të shkaktuara nga këto mikrobe, por sepse mikroorganizmat "e mirë" janë të nevojshme për ne që të jetojmë në planetin. Duke marrë parasysh se bakteret në dhe mbi trupat tanë i tejkalojnë qelizat tona, kjo fushë e studimit mund të konsiderohet si një nga fushat më të rëndësishme të njohurisë dhe studimit.
Llojet e mikroorganizmave - Klasifikimi
Mikroorganizmat, ose "mikrobet" janë gjëra të vogla që jetojnë. Shumica e këtyre organizmave nuk mund të shihet nga syri i zhveshur, dhe deri në shpikjen e teorisë së mikroskopit dhe germit, nuk kishim idenë se sa të bollshme janë ato.
Mikrobet janë gjetur pothuajse kudo në tokë. Ato gjenden në pishina të vluara të ujit në Yellowstone dhe në shfryn vullkanike në thellësitë më të ulëta të detit. Ata mund të jetojnë në banjë kripë dhe disa lulëzojnë në ujë të kripur (aq shumë për përdorimin e kripës si një ruajtës ). Disa kanë nevojë për oksigjen të rriten dhe të tjerët nuk e bëjnë.
Mikroorganizmi "më i rreptë" në botë është një bakter i quajtur Deinococcus radio trans , një baktere që mund t'i rezistojë rrezatimit në një shkallë fenomenale ashtu siç nënkupton emri, por gjithashtu mund të mbijetojë pa ujë, kur i ekspozohet acideve të forta dhe madje edhe kur vendoset në vakum.
Klasifikimi i Mikroorganizmave në Mikrobiologji
Ka shumë mënyra të ndryshme në të cilat shkencëtarët kanë klasifikuar, dhe duke u përpjekur kështu të bëjnë kuptim, të miliona mikrobeve në mesin tonë.
Multicellular vs unicellular vs acellular - Një nga mënyrat mikrobet janë klasifikuar është nga nëse ata kanë ose jo qelizat, dhe nëse po, sa. Mikroorganizmat mund të jenë:
- Multicellular - Duke pasur më shumë se një qelizë.
- Njëqelizor - Duke pasur një qelizë të vetme.
- Qelizor - Qelizat që mungojnë, siç janë viruset dhe prionet. (Ka pasur debate për faktin nëse viruset janë me të vërtetë gjëra të gjalla, pasi ato nuk mund të mbijetojnë jashtë një pritjeje dhe prions zakonisht quhen "proteina infektive" dhe jo mikrobe.)
Eukariotet kundrejt prokarioteve Një mënyrë tjetër në të cilën klasifikohen mikroorganizmat ka të bëjë me llojin e qelizës. Këto përfshijnë eukariota dhe prokariota:
- Eukariotet janë mikrobe me "qeliza komplekse" të cilat kanë një bërthamë të vërtetë dhe organele të lidhura me membranë. Shembuj të eukarioteve përfshijnë helminths (worms), protozoa , algat, kërpudhat dhe yeasts.
- Prokariotët janë mikrobet me "qeliza të thjeshta" të cilat nuk kanë një bërthamë të vërtetë dhe mungojnë organelet e lidhura me membranë. Shembujt përfshijnë bakteret.
Klasa kryesore e mikroorganizmave përfshijnë: - Llojet e ndryshme të mikrobeve gjithashtu mund të ndahen në:
- Parazitë - Parazitët ndonjëherë janë më të frikshëm se mikroorganizmat e tjerë, të paktën kur ato mund të shihen me sy të lirë. Parazitë përfshijnë helminths (worms,) flukes, protozoa, dhe më shumë. Shembuj të infeksioneve parazitare përfshijnë malaries , giardia , dhe sëmundjes afrikane të gjumit. Ascariasis (roundworms) janë ato që infektojnë një miliard njerëz në mbarë botën.
- Gjëgjat (dhe yeasts) - Fungi janë mikroorganizmat që janë në disa mënyra janë të ngjashme me bimët. Nëse keni pasur atletë këmbë ose një infeksion maja, ju jeni të njohur me disa infeksione me kërpudha . Kjo kategori gjithashtu përfshin kërpudha dhe moulds. Ashtu si bakteret, ne gjithashtu kemi shumë "kërpudha të mira" që jetojnë në trupin tonë dhe nuk shkaktojnë sëmundje.
- Bakteret - Ne kemi më shumë baktere në dhe mbi trupin tonë sesa qelizat e njeriut, por shumica dërrmuese e këtyre baktereve janë "bakteret e shëndetshme". Ata na mbrojnë nga infeksioni nga bakteret e këqija ose patologjike dhe luajnë një rol në tretjen e ushqimit tonë. Shembuj të infeksioneve të shkaktuara nga bakteret përfshijnë tuberkulozin dhe fytin Strep.
- Viruset - Viruse janë të bollshme në natyrë, edhe pse ato që njohin shumica e njerëzve janë ato që shkaktojnë sëmundje njerëzore. Viruset gjithashtu mund të infektojnë mikroorganizma të tjera, si bakteret, si dhe bimët. Imunizimet kanë zvogëluar rrezikun e disa sëmundjeve të frikshme, por të tjerë, si Ebola dhe virusi Zika , na kujtojnë se ne nuk kemi filluar të pushtojmë këto kërcënime miniaturë.
- Prions - Shumica e shkencëtarëve në këtë kohë nuk klasifikojnë prions si mikroorganizma, por më tepër si "proteina infektive". Kjo tha, ata janë studiuar shpesh nga virologists, Prions janë në thelb një pjesë e proteinave palosur anormalisht, dhe nuk mund të duket e frikshme në fillim. Megjithatë, sëmundjet e prionit si sëmundja e lopës së çmendur janë disa nga sëmundjet më të frikshme infektive.
Historia e Mikrobiologjisë
Ajo që ne dimë tani rreth mikroorganizmave dhe që do të diskutohet më poshtë është relativisht e re në histori. Le të hedhim një vështrim të shkurtër në historinë e mikrobiologjisë:
Mikroskopi i parë / mikroorganizmat e para vizualizuan - Hapi i parë i madh në mikrobiologji erdhi kur Van Leeuwenhoek (1632-1723) krijoi mikroskopin e parë me një lente. Përmes një lente që kishte një zmadhim prej afërsisht 300X ai ishte në gjendje të vizualizonte bakteret për herë të parë (nga grerëzat jashtë dhëmbëve të tij).
Zhvillimi i teorisë së gjelbër - Trupi i njeriut u njoh si një burim infeksioni nga tre shkencëtarë :.
- Dr. Oliver Wendall Holmes zbuloi se gratë që lindi në shtëpi kishin më pak gjasa të zhvillonin infeksione sesa ato që dërgoheshin në spital.
- Dr. Ignaz Semmelweis lidhi infeksione me mjekë të cilët shkuan direkt nga dhoma e autopsisë në repartin e lindjes pa i larë duart.
- Joseph Lister prezantoi teknika aseptike, duke përfshirë edhe larjen e duarve dhe përdorimin e nxehtësisë për sterilizim.
Thelbi i germit - Dy personat më të kredituar me pranimin e teorisë së embrionit ishin Louis Pasteur dhe Robert Koch:
- Louis Pasteur (1822-1895) - Pasteuri merret me teorinë e biogjenezës, duke vënë në dukje se të gjitha gjërat e gjalla vijnë nga diçka e jo nga pikëpamja mbizotëruese në kohën e gjenerimit spontan. Ai pohoi se shumë sëmundje u shkaktuan nga mikrobet (në vend se me anë të mëkatit, zemërimit të Perëndisë dhe shkaqeve të tjera të mundshme). Ai tregoi se mikroorganizmat janë përgjegjës për fermentimin dhe prishjen dhe zhvilluan metodën e quajtur pasterizim që ende përdoret sot. Ai gjithashtu zhvilloi vaksinat e tërbimit dhe antraksit.
- Robert Koch (1843-1910) - Koch është autori i "Koordinimit të Kochit", seritë shkencore të hapave që vërtetuan teorinë e germave dhe të cilat janë përdorur në studimet shkencore që prej (me disa rishikime). Ai identifikoi shkaktarin e tuberkulozit, antraksit , dhe kolera.
Që nga ajo kohë, disa referenca përfshijnë:
- 1892 - Dmitri Iosifoviç Ivanoski zbuloi virusin e parë.
- 1928 - Alexander Flemming zbuloi penicilinë.
- 1995 - U publikua sekuenca e parë gjenomike mikrobiale.
Mikroorganizmat infektive
Kur mendojmë për mikroorganizmat, shumica prej nesh mendojnë për sëmundje, megjithëse këto "bllokime" të vogla në përgjithësi kanë më shumë gjasa të na ndihmojnë sesa të na dëmtojnë. (Sigurohuni që të lexoni për "mikrobet e mirë" më poshtë.)
Deri më pak se një shekull më parë, dhe aktualisht, në shumë vende të botës, infeksionet me mikroorganizmat ishin shkaku kryesor i vdekjes. Jetëgjatësia në Shtetet e Bashkuara u përmirësua në mënyrë dramatike gjatë shekullit të kaluar jo vetëm sepse jetojmë më gjatë, por kryesisht sepse më pak fëmijë vdesin në fëmijëri.
Në Shtetet e Bashkuara, sëmundjet e zemrës dhe kanceri tani janë shkaqet e para dhe të dyta kryesore të vdekjes. Në mbarë botën, megjithatë, sëmundje infektive. Sipas Organizatës Botërore të Shëndetësisë, në vendet e ulëta ekonomike në mbarë botën, shkaku kryesor i vdekjes është infeksioni i ulët i frymëmarrjes, i ndjekur nga sëmundjet diarre.
Ardhja e vaksinave dhe antibiotikëve, plus edhe më e rëndësishmja me ujë të pastër, ka ulur shqetësimin tonë ndaj organizmave infektive, por do të ishte e gabuar të ishte arrogant. Në kohën e tanishme, ne po përballemi jo vetëm me sëmundjet ngjitëse të reja, por rezistenca ndaj antibiotikëve dhe shumë ekspertë mendojnë se ne jemi të vonuar për epideminë e ardhshme.
Mikroorganizmat të cilat janë të dobishme për njerëzit - "Mikrobet e mira"
Edhe pse rrallë flasim për këtë, mikroorganizmat nuk janë vetëm të dobishëm, por të domosdoshëm në pothuajse çdo aspekt të jetës sonë. Mikrobet janë të rëndësishme në:
- Mbrojtja e trupave tanë nga mikrobet "të këqija".
- Marrja e ushqimit - Nga kos në pije alkoolike, fermentimi është një metodë në të cilën rritja nëse mikrobet përdoren për të krijuar ushqim. Ky është një shembull, megjithatë, mikrobet janë fundi i zinxhirit ushqimor për pjesën më të madhe të jetës
- Ndarja e mbeturinave në tokë dhe riciklimi i gazrave atmosferike më lartë. Bakteret mund të ndihmojnë edhe me mbeturinat e vështira të tilla si derdhjet e naftës dhe mbetjet bërthamore.
- Bakteret në trupin tonë janë përgjegjës për prodhimin e vitaminave të tilla si vitamina K dhe disa vitamina B. Bakteret janë gjithashtu jashtëzakonisht të rëndësishme në tretje.
- Fusha e kriptografisë po shqyrton edhe mënyrat në të cilat bakteret mund të përdoren si një hard disk për të ruajtur informacionin.
Jo vetëm që mikrobet kryejnë shumë funksione për ne - ata janë pjesë e nesh. Mendohet se bakteret në dhe mbi trupin tonë i tejkalojnë qelizat tona me një faktor prej 10 deri në 1.
Ju ndoshta keni dëgjuar të fundit në të hahet shëndetshëm. Përveç hahet brokoli dhe boronica, tani na është thënë të hamë ushqime të fermentuara çdo ditë, ose të paktën sa më shpesh të jetë e mundur. Me baktere, nuk do të kishte fermentim.
Në lindje, foshnjat nuk kanë baktere në trupat e tyre. Ata fitojnë bakteret e tyre të para gjatë kalimit të kontrollit të lindjes. (Mungesa e rritjes së baktereve në kanalin e lindjes mendohet nga disa që të jetë arsyeja pse obeziteti dhe alergjitë janë më të zakonshme tek foshnjat e dorëzuara nga seksioni C).
Nëse e keni lexuar lajmin kohët e fundit është vënë në dukje se bakteret në guxim tonë janë përgjegjës për gjendjet tona të përditshme. mësoni se si të keni baktere të shëndetshme të zorrëve . Studimi i mikrobiomës tani po përdoret për të shpjeguar shumë gjëra, të tilla si pse antibiotikët mund të çojnë në shtimin e peshës.
Fushat e Mikrobiologjisë
Ekzistojnë disa fusha të ndryshme brenda fushës së mikrobiologjisë. Një shembull i disa prej këtyre fushave të ndara sipas llojit të organizmit përfshin:
- Parazitologjia - Studimi i parazitologjisë
- Mikologjia - Studimi i kërpudhave
- Bakteriologjia - Studimi i baktereve
- Virologjia - Studimi i viruseve
- Protozoology - Studimi i protozoa
- Phycology - Studimi i algave
- Imunologjia - Studimi i sistemit imunitar
Fushat e mikrobiologjisë gjithashtu mund të ndahen nga qëllimi për të përfshirë një gamë të gjerë temash. Disa shembuj nga shumë prej tyre përfshijnë:
- Fiziologjia mikrobiale (rritja, metabolizmi dhe struktura e mikrobeve)
- Gjenetikë mikrobiale
- Evolucioni mikrobial
- Mikrobiologjia Mjedisore
- Mikrobiologjia industriale (për shembull, trajtimi i ujërave të zeza)
- Mikrobiologjia e ushqimit (fermentimi)
- Bioteknologji
- Bioremediation.
E ardhmja e mikrobiologjisë
Fusha e mikrobiologjisë është interesante dhe ka më shumë që nuk e dimë. Ajo që ne kemi fituar ndoshta në dijen më të mirë në fushë është se ka shumë më tepër për të mësuar.
Jo vetëm mikrobet mund të shkaktojnë sëmundje, por mund të përdoren për të zhvilluar ilaçe për të luftuar mikrobet të tjera (p.sh., penicilina). Disa viruse duket se shkaktojnë kancer, ndërsa të tjerët vlerësohen si një mënyrë për të luftuar kancerin.
Një nga arsyet më të rëndësishme për njerëzit për të mësuar rreth mikrobiologjisë është të kesh respekt për këto "krijesa" të cilat na tejkalojnë shumë. Është menduar që rezistenca antibiotike është rritur për shkak të përdorimit të pahijshëm jo vetëm të antibiotikëve por të sapunave antibakteriale. Dhe kjo është vetëm kur shikojmë mikrobet që aktualisht i njohim. Me sëmundjet ngjitëse që dalin dhe me aftësinë tonë për të udhëtuar kudo në botë me tre fluturime, ekziston një nevojë e madhe që mikrobiologët të edukohen dhe të përgatiten.
> Burimet
- > Kasper, Dennis L .., Anthony S. Fauci, dhe Stephen L .. Hauser. Parimet e Harrisonit të Mjekësisë së Brendshme. Nju Jork: Mc Graw-Hill Education, 2015. Shtyp.
- > Smolinska S., Groeger, D., dhe L. O'Mahony. Biologjia e mikrobiomës 1: Ndërveprimet me përgjigjen imune të strehuesit. Klinikat e Gastroenterologjisë në Amerikën e Veriut . 2017. 4691): 19-35.