Τα μικρόβια είναι οι μικρότεροι ζωντανοί, κυρίως μονοκύτταροι οργανισμοί που μπορούν να φανούν μόνο μέσω ενός πολύ ακριβούς μικροσκοπίου. Το μέγεθός τους είναι τόσο μικρό που μετριέται σε μικρόμετρα (1 μm=1/1000 mm) ή ακόμη και σε νανόμετρα (1 nm=1/1000 μm).
Τι μελετά η μικροβιολογία
Η μικροβιολογία είναι μια επιστήμη που μελετά τη σφαίρα ζωής των μικροοργανισμών: δομή, λειτουργία, συνθήκες διαβίωσης, ανάπτυξη και αναπαραγωγή.
Ο πρώτος άνθρωπος που κατάφερε να εξετάσει και να περιγράψει μικρόβια ήταν ο Ολλανδός A. Leeuwenhoek. Στα τέλη του 17ου αιώνα, κατασκεύασε φακούς που μεγεθύνουν την εικόνα πάνω από 200 φορές. Συγκλονίστηκε από το γεγονός ότι είδε μέσα από αυτά ότι τα μικρόβια είναι ένας ολόκληρος κόσμος με τα δικά του χαρακτηριστικά ύπαρξης. Έτσι τέθηκαν τα θεμέλια μιας νέας επιστήμης - της μικροβιολογίας. Ο Leeuwenhoek απεικόνισε και περιέγραψε τα μικρόβια που ανακαλύφθηκαν. Φωτογραφίες και εικόνες με την εικόνα εκείνων των εποχών - φωτογραφημένες μεγεθύνσεις μέσω μικροσκοπίου.
Τύποι μικροβίων
Η αμέτρητη ποικιλία μικροοργανισμών είναι εντυπωσιακή. Μικρόβια είναι ένα σύντομο όνομα για εκατοντάδες διαφορετικούς τύπους μικροβίων. Διαφέρουν μεταξύ τουςεμφάνιση, δομή, συνθήκες διαβίωσης, ικανότητα αναπαραγωγής. Υπάρχουν μη κυτταρικά, πολυκύτταρα και μονοκύτταρα μικρόβια. Οι φωτογραφίες με την οπτικοποίησή τους βοηθούν στην εύκολη απόδοση κάθε ατόμου σε ένα συγκεκριμένο είδος. Μικροβιακή ταξινόμηση:
- βακτήρια;
- ιοί;
- φάγοι;
- μανιτάρια;
- μικροφύκη;
- απλό;
- μαγιά.
Βακτήρια
Ένα ολόκληρο τμήμα μικροβιολογίας - βακτηριολογίας - ανοίγει έναν τεράστιο κόσμο βακτηρίων - προκαρυωτικών οργανισμών. Διαφέρουν από τους ευκαρυώτες (πολυκύτταρα, πρωτόζωα, φύκια, μύκητες) λόγω της απουσίας χλωροφύλλης, ενός καλοσχηματισμένου πυρήνα με γενετικό υλικό και οργανίδια. Το μέγεθος του βακτηρίου δεν είναι σταθερό, μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με το εξωτερικό περιβάλλον (από 0,1 έως 28 μικρά). Η πιο δημοφιλής ταξινόμηση βακτηρίων είναι βάσει μορφολογικής δομής.
Αυστηρός
Οι κόκκοι ονομάζονται σφαιρικά μικρόβια που μπορούν να λάβουν ένα σφαιρικό, σε σχήμα φασολιού, ελλειπτικό ή λογχοειδή σχήμα.
- Οι μικροκόκκοι μπορούν να βρεθούν μεμονωμένα, σε ζευγάρια ή τυχαία. Ονομάζονται σαπρόφυτα και ζουν στο νερό και τον αέρα.
- Οι διπλόκοκκοι αναπαράγονται με διαίρεση δύο σε ένα επίπεδο. Σε αυτούς περιλαμβάνονται οι μηνιγγιτιδόκοκκοι (φορείς μηνιγγίτιδας) και οι γονόκοκκοι.
- Οι στρεπτόκοκκοι χωρίζονται ομοίως σε ένα επίπεδο, αλλά σε ολόκληρες αλυσίδες. Είδη που είναι παθογόνα για τον ανθρώπινο οργανισμό είναι γνωστό ότι μεταδίδουν αμυγδαλίτιδα και διάφορες ερυσίπελας.
- Οι Τετράκοκκοι βρίσκονται σε δύο κομμάτια σε δύο επίπεδα, αμοιβαίακάθετος. Τα παθογόνα άτομα είναι πολύ σπάνια.
- Οι σαρδέλες είναι χαρακτηριστικές μπάλες κυψελών 8, 16 ή περισσότερων σε τρία αμοιβαία κάθετα επίπεδα. Σχεδόν όλοι οι εκπρόσωποί τους ζουν αποκλειστικά στον αέρα.
- Οι σταφυλόκοκκοι μπορούν να χωριστούν ταυτόχρονα σε πολλά επίπεδα, που βρίσκονται τυχαία μεταξύ τους, στην εμφάνιση μοιάζουν με τσαμπιά σταφυλιών.
Σχήμα ταινίας
Οι κυλινδρικοί μικροοργανισμοί είναι πολύ πιο συνηθισμένοι από άλλα είδη. Χωρίζονται σε βακτήρια που δεν έχουν την ικανότητα να σχηματίζουν σπόρια (διφθερίτιδα, δυσεντερία, φυματίωση, μερίτιδα, E. coli), και σε βακίλους ικανούς να δημιουργήσουν σπόρια (άνθρακας, σανός, τέτανος, αναερόβια). Ταξινόμηση με μέθοδο διαίρεσης:
- Διπλοβακτήρια, διπλοβάκιλλοι διαφέρουν ως προς τη θέση τους μόνο σε ένα επίπεδο, δύο κύτταρα το καθένα (πνευμονία).
- Στρεπτοβακτήρια, στρεπτοβάκιλλοι στη διαδικασία διαίρεσης καταλαμβάνουν ένα επίπεδο, πάνω στο οποίο χτίζουν μια ολόκληρη αλυσίδα (ανθράκα).
- Το κύριο μέρος των κυλινδρικών μικροβίων είναι τυχαία διατεταγμένα σε ένα άτομο.
Συλλογή
Τα στριμμένα μικρόβια μπορούν να λάβουν τη μορφή κόμματος, αυτά είναι δονήσεις (για παράδειγμα, χολέρα). Τα σπιρίλια έχουν πολλούς στρόβιλους, οι σπειροχαίτες είναι λεπτά κουλουριασμένα ραβδιά (σύφιλη).
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι όλα τα μικρόβια και τα βακτήρια είναι πολυμορφικά, έχουν μια μοναδική ικανότητα να αλλάζουν το σχήμα τους υπό την επίδραση ποικίλων παραγόντων: περιβάλλον, θερμοκρασία, οξύτητα κ.λπ. Είναι αυτόη ικανότητα βασίζεται σε πολλές εργαστηριακές μελέτες μικροβίων που στοχεύουν στην ανάπτυξη φαρμάκων που θα βοηθήσουν στην περαιτέρω καταπολέμηση βακτηρίων παθογόνων για τον άνθρωπο.
Ιοί
Οι ιοί είναι μια τεράστια κοινότητα μικροβίων, που διαφέρουν από τους άλλους λόγω της απουσίας μιας κυτταρικής δομής ως τέτοιας. Από τα μεγέθη είναι ασύγκριτα μικρότερο από το μέγεθος των βακτηρίων: από 5 έως 150 nm. Για να τα δείτε, θα πρέπει να ρυθμίσετε το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο στο υψηλότερο επίπεδο ακρίβειας. Οι περισσότεροι εκπρόσωποι των ιικών μικροοργανισμών αποτελούνται μόνο από πρωτεΐνη και νουκλεϊκό οξύ (RNA, DNA).
Ορισμένα μικρόβια και ιοί μπορεί να είναι οι αιτιολογικοί παράγοντες πολλών σοβαρών ανθρώπινων ασθενειών (γρίπη, ηπατίτιδα, ιλαρά). Επιπλέον, υπάρχουν είδη που είναι επίσης παθογόνα για τα ζώα (πανώλης, αφθώδης πυρετός).
Οι μυκοφάγοι είναι μυκητιασικοί ιοί. Οι βακτηριοφάγοι είναι ιοί βακτηρίων, ζουν σχεδόν παντού όπου υπάρχει τουλάχιστον λίγη ζωή. Ορισμένοι φάγοι έχουν πολύ χρήσιμη ικανότητα να καταστρέφουν ένα μικροβιακό κύτταρο, γι' αυτό χρησιμοποιούνται συχνά στην παρασκευή φαρμάκων για την πρόληψη και τη θεραπεία διαφόρων τύπων λοιμώξεων.
Η Rickettsia είναι ένας ειδικός τύπος μικροβίων που μπορεί να ταξινομηθεί τόσο ως βακτήρια όσο και ως ιούς. Είναι ακινητοποιημένα, σε σχήμα ράβδου ενδοκυτταρικά παράσιτα, που δεν μπορούν να σχηματίσουν σπόρια ή κάψουλες.
Μανιτάρια
Πρόκειται για ειδικούς μικροοργανισμούς φυτικής προέλευσης, χωρίς χλωροφύλλη και ικανότητα σύνθεσης οργανικών ουσιών. Επιπλέον, η ζωή τους απαιτεί έτοιμες οργανικές ουσίες, επομένωςσχεδόν όλα αναπτύσσονται με βάση υποστρώματα διαφορετικής προέλευσης. Υπάρχουν ορισμένα είδη μυκήτων παθογόνων για τον άνθρωπο, τα ζώα και τα φυτά.
Οι μύκητες διαφέρουν από τα βακτήρια στο ότι τα κύτταρά τους είναι περισσότερο φυτικά, έχουν πυρήνες και κενοτόπια. Παρουσιάζονται με τη μορφή υφών - μακριές κλωστές που μπορούν να διακλαδίζονται και να συμπλέκονται.
Τα μανιτάρια μπορούν να αναπαραχθούν με διάφορους τρόπους: βλαστική διαίρεση, ασεξουαλική και σεξουαλική - σχηματισμός σπορίων. Τα σπόρια των μυκήτων χαρακτηρίζονται από υψηλή αντοχή, μπορούν να ζήσουν για μεγάλο χρονικό διάστημα σε διαφορετικά περιβάλλοντα και να μετακινηθούν σε μεγάλες αποστάσεις μέχρι να εισέλθουν στο θρεπτικό μέσο, όπου μεταμορφώνονται γρήγορα σε υφές.
Οι μύκητες της μούχλας είναι πολύ συνηθισμένοι, μπορούν εύκολα να φανούν με γυμνό μάτι σε αλλοιωμένα προϊόντα διατροφής. Μοιάζουν με πηγμένη επίστρωση ανομοιόμορφου χρώματος. Υπάρχουν ορισμένοι τύποι μυκήτων που δεν αλλοιώνουν απλώς τα τρόφιμα, αλλά παράγουν μιτοξίνη τοξική για τον άνθρωπο και τα ζώα, όπως ο ασπέργιλλος ή το φουζάριο.
Ωστόσο, τα μανιτάρια δεν είναι πάντα επιβλαβή, οι πολλές ευεργετικές τους ιδιότητες χρησιμοποιούνται με επιτυχία από τους κατασκευαστές φαρμάκων. Το πιο αποτελεσματικό και δημοφιλές αντιβιοτικό πενικιλίνη παρασκευάζεται με βάση μανιτάρια από το είδος πενικιλίου.
Οι ακτινομύκητες είναι ένα εξαιρετικό είδος μικροοργανισμών που έχει τη δομή και τις ιδιότητες των βακτηρίων και μια μέθοδο αναπαραγωγής παρόμοια με τους μύκητες.
Μαγιά
Πρόκειται για ακινητοποιημένα μονοκύτταρα μικρόβιαΜέγεθος 10 έως 15 microns, το οποίο μπορεί να είναι στρογγυλό, οβάλ, σε σπάνιες περιπτώσεις κυλινδρικό και δρεπανόμορφο. Οι ζυμομύκητες είναι δομικά παρόμοιες με τους μύκητες, που περιέχουν ένα κενοτόπιο και έναν πυρήνα. Πιθανές μέθοδοι αναπαραγωγής είναι η σχάση, η εκβλάστηση ή με τη βοήθεια σπορίων. Αναπτύσσονται γρήγορα στο έδαφος, στα τρόφιμα, στα φυτά. Η μαγιά στην επιφάνεια των τροφίμων οδηγεί σε ζύμωση και ξίνισμα. Η αλκοολική ζύμωση μετατρέπει τη ζάχαρη σε αλκοόλ, μια διαδικασία που αποτελεί τη βάση της βιομηχανίας οινοπνεύματος και της οινοποίησης στο σπίτι.
Υπάρχουν τύποι που είναι παθογόνοι για τον ανθρώπινο οργανισμό. Για παράδειγμα, ένα αρκετά κοινό γένος candida ζύμης συμβάλλει στην εξάπλωση μιας δυσάρεστης ασθένειας - της καντιντίασης.
Ευεργετικά μικρόβια στο ανθρώπινο σώμα
Το ανθρώπινο σώμα κατοικείται από τρισεκατομμύρια διαφορετικά βακτήρια, τα οποία μπορεί να είναι επιβλαβή και ωφέλιμα. Υπάρχουν επίσης βακτήρια που είναι ζωτικής σημασίας για τη φυσιολογική λειτουργία του σώματός μας. Το συνολικό βάρος των βακτηρίων σε έναν ενήλικα μπορεί να φτάσει τα 4 κιλά και τα ¾ από αυτά ζουν στα έντερά μας. Τα υπόλοιπα αισθάνονται υπέροχα στο ουρογεννητικό σύστημα, στην επιφάνεια του δέρματος και στους βλεννογόνους. Είναι ενδιαφέρον ότι το σώμα του παιδιού αποικίζεται από μικροοργανισμούς που βρίσκονται ήδη στη διαδικασία της γέννησής του και μέχρι την ηλικία των 10 ετών, η εντερική μικροχλωρίδα έχει ήδη σχηματιστεί πλήρως. Ορισμένα μικρόβια είναι εξαιρετικά επικίνδυνα για τα παιδιά, επομένως η υγιεινή του σώματος του παιδιού πρέπει να είναι πολύ προσεκτική κατά τον πρώτο χρόνο.
Τι μικρόβια ζουν στο έντερο:
- γαλακτοβάκιλλοι;
- bifidobacteria;
- στρεπτόκοκκοι;
- εντεροβακτήρια;
- μανιτάρια;
- απλό;
- ιοί.
Οφέλη των βακτηρίων για τον άνθρωπο
- Με τη βοήθεια των εντεροβακτηρίων, το σώμα απορροφά βιταμίνες Β, C, Κ, νικοτινικό και φολικό οξύ.
- Βοηθά στην πέψη των άπεπτων τροφών.
- Υποστήριξη ανταλλαγής ιόντων και νερού-αλατιού.
- Περιορίστε την ανάπτυξη παθογόνων μικροοργανισμών.
- Συμβάλετε στη διατήρηση της ανοσίας.
- Αναπτύξτε τη λεμφική συσκευή.
- Μειώστε την ευαισθησία των τοιχωμάτων του εντέρου σε καρκινογόνα προϊόντα.
- Αυξήστε την αντοχή στον ιό.
- Συμμετέχετε ενεργά στην ισορροπία θερμότητας.
Bifido- και λακτοβάκιλλοι καταλαμβάνουν περισσότερο από το ήμισυ της εντερικής μικροχλωρίδας, παίζουν σημαντικό ρόλο στη ζωή ενός υγιούς ατόμου:
- Το γαλακτικό οξύ και το οξικό άλας που παράγονται από αυτούς τους μικροοργανισμούς μπορούν να δημιουργήσουν ένα περιβάλλον στο έντερο στο οποίο δεν μπορούν να ζήσουν τα παθογόνα μικρόβια.
- Bifidobacteria - ένα φυσικό αντιισταμινικό που καταστέλλει τις αλλεργικές αντιδράσεις στο σώμα.
- Έχουν αντιοξειδωτική δράση και καταπολεμούν την ανάπτυξη των καρκινικών κυττάρων.
- Τα Bifidobacteria συμμετέχουν ενεργά στην παραγωγή βιταμινών Β.
- Bifido- και λακτοβάκιλλοι συμβάλλουν στην αύξηση του ποσοστού της ανθρώπινης απορρόφησης σιδήρου, ασβεστίου και βιταμίνης D.
Η σημασία των μικροβίων για τη φύση
Βακτήρια που περιέχουν αμμωνοποιητικά ένζυμα συμβάλλουν ενεργά στη διαδικασία αποσύνθεσης των υπολειμμάτων ανθρώπων, ζώων, φυτών καιαπόβλητα τροφίμων. Κατά την αποσύνθεση των πρωτεϊνών, απελευθερώνονται πολύ σημαντικά αέρια στην ατμόσφαιρα: αμμωνία και άζωτο, τα οποία είναι ζωτικής σημασίας για τον άνθρωπο, τα ζώα και τα φυτά.
Τα ουροβακτήρια είναι ικανά να αποσυνθέσουν την ουρία που παράγεται καθημερινά από κάθε άνθρωπο και ζώο. Και αυτό, παρεμπιπτόντως, είναι τουλάχιστον 55 εκατομμύρια τόνοι κάθε χρόνο.
Μικρόβια ικανά για νιτροφοποίηση οξειδώνουν την αμμωνία. Οι μικροοργανισμοί απονιτροποίησης συμβάλλουν στην απελευθέρωση μοριακού οξυγόνου από το έδαφος.
Ο άνθρακας είναι μια από τις πιο σημαντικές κυτταρικές ουσίες στον κόσμο των φυτών και των ζώων. Οι φυτικές ίνες, τις οποίες τρώνε πολλά ζώα, περιέχουν πολύ άνθρακα. Στο στομάχι τους, με τη βοήθεια βακτηρίων κυτταρίνης, ζυμώνεται και απελευθερώνεται με κοπριά πίσω στη φύση. Έτσι, η γη δέχεται χούμο, γίνεται πολύ πιο εύφορη και η ατμόσφαιρα είναι κορεσμένη με διοξείδιο του άνθρακα.
Έτσι, τα βακτήρια και τα μικρόβια είναι ένα πολύ σημαντικό συστατικό ολόκληρου του ζωντανού κόσμου. Πολλά ωφέλιμα βακτήρια συνοδεύουν συνεχώς ένα άτομο σε όλη τη ζωή και προστατεύουν το σώμα μας από ανεπιθύμητες εξωτερικές επιρροές. Είναι πολύ σημαντικό να μην διαταράσσεται η λεπτή και εύθραυστη ισορροπία μεταξύ ωφέλιμων και παθογόνων μικροοργανισμών.
