Το γεγονός ότι μας περιβάλλουν μικρόβια ανακαλύφθηκε από τον Ολλανδό επιστήμονα Leeuwenhoek. Αργότερα, ο Παστέρ μπόρεσε να δημιουργήσει μια σύνδεση μεταξύ τους και πολλών ασθενειών. Τα μικρόβια εμφανίστηκαν στη Γη από τα πρώτα και μπόρεσαν να επιβιώσουν τέλεια μέχρι σήμερα, κατοικώντας σχεδόν κάθε γωνιά του πλανήτη. Βρίσκονται στις καυτές οπές των ηφαιστείων και στον μόνιμο παγετό, σε άνυδρες ερήμους και στα νερά των ωκεανών. Επιπλέον, είναι τέλεια εγκατεστημένοι σε άλλους ζωντανούς οργανισμούς και ευδοκιμούν εκεί, φέρνοντας μερικές φορές τον ιδιοκτήτη τους στον θάνατο.
Πώς ανακαλύφθηκαν τα μικρόβια;
Ο Antony Leeuwenhoek εφηύρε το μικροσκόπιο και το χρησιμοποίησε για να κοιτάξει πράγματα που δεν μπορούσαν να φανούν με γυμνό μάτι. Το έτος ήταν 1676. Μόλις ο εφευρέτης αποφάσισε να ανακαλύψει γιατί το βάμμα πιπεριάς καίει τη γλώσσα, κοίταξε το διάλυμά του μέσω μικροσκοπίου και σοκαρίστηκε. Σε μια σταγόνα ουσίας, σαν σε κάποιον φανταστικό κόσμο, εκατοντάδες ραβδιά, μπάλες, σπείρες, γάντζοι στριφογύριζαν, γλιστρούσαν, σπρώχνονταν ή κείτονταν ακίνητα. Έτσι μοιάζουν τα μικρόβια στο μικροσκόπιο. Ο Leeuwenhoek άρχισε να εξετάζει όλα όσα συναντούσε μέσα από ένα μικροσκόπιοκάτω από το μπράτσο, και παντού βρήκε εκατοντάδες άγνωστα πλάσματα, που ο ίδιος τα αποκαλούσε ζώα. Ο επιστήμονας ξέσπασε την πλάκα από τα δόντια του και την κοίταξε επίσης με τη βοήθεια της συσκευής. Όπως έγραψε αργότερα, υπήρχαν περισσότερα ζώα στην οδοντική πλάκα από ό,τι υπήρχαν κάτοικοι σε ολόκληρο το Βασίλειο. Αυτές οι απλές μελέτες έθεσαν τα θεμέλια για μια ολόκληρη επιστήμη που ονομάζεται μικροβιολογία (φωτογραφία ενός μύκητα στο ψωμί).
Μικρόβια - ποιος ή τι;
Μικροβίων είναι μια τεράστια ομάδα από τους απλούστερους μικροοργανισμούς, που ενώνουν στη σειρά τους όντα που δεν έχουν πυρήνα (βακτήρια, αρχαία) και έχουν πυρήνα (μύκητες). Υπάρχουν αμέτρητοι από αυτούς στη γη. Υπάρχουν περίπου ένα εκατομμύριο είδη βακτηρίων μόνο. Σύμφωνα με μια σειρά από χαρακτηριστικά, ταξινομούνται ως ζωντανοί οργανισμοί. Πολλοί άνθρωποι ενδιαφέρονται για το πώς μοιάζουν τα μικρόβια στο μικροσκόπιο. Η εμφάνισή τους είναι αρκετά διαφορετική. Τα μεγέθη των μικροβίων κυμαίνονται από 0,3 έως 750 μικρόμετρα (1 micron ισούται με ένα χιλιοστό του χιλιοστού). Σε σχήμα, είναι στρογγυλά, σαν σφαίρα (κόκκοι), σε σχήμα ράβδου (βάκιλλοι και άλλα), στριμμένα σε σπείρες (σπιρίλες, vibrios), παρόμοια με κύβους, αστέρια και bagels. Πολλά μικρόβια έχουν μαστίγια και λάχνες για πιο επιτυχημένη κίνηση. Τα περισσότερα από αυτά είναι μονοκύτταρα, αλλά υπάρχουν και πολυκύτταρα, όπως μύκητες και γαλαζοπράσινα βακτήρια (φωτογραφία βακτηρίων μούχλας).
Συνθήκες ύπαρξης και οικοτόπου
Τα περισσότερα γνωστά μικρόβια σήμερα υπάρχουν σε περιβάλλοντα με μέτρια θερμοκρασίες. 40 μοίρες και πάνω, αντέχουν όχι περισσότερο από μία ώρα, και σεπου βράζει ακαριαία. Η ακτινοβολία και το άμεσο ηλιακό φως είναι επίσης επιζήμια για αυτούς. Ωστόσο, ανάμεσά τους υπάρχουν και ακραίοι αθλητές που αντέχουν ακόμη και +400 βαθμούς Κελσίου! Και το βακτήριο flavobactin ζει στη στρατόσφαιρα, δεν φοβάται ούτε το κρύο ούτε την κοσμική ακτινοβολία.
Όλα τα βακτήρια αναπνέουν. Μόνο ορισμένοι χρειάζονται οξυγόνο για αυτό, ενώ άλλοι χρειάζονται διοξείδιο του άνθρακα, αμμωνία, υδρογόνο και άλλα στοιχεία. Το μόνο πράγμα που χρειάζονται όλα τα μικρόβια είναι υγρό. Αν δεν υπάρχει νερό, ακόμη και η λάσπη θα τους κάνει. Αυτοί είναι οι μικροοργανισμοί που ζουν στο σώμα των ζώων και των ανθρώπων. Υπολογίζεται ότι ο καθένας μας έχει περίπου 2 κιλά μικρόβια. Βρίσκονται στο στομάχι, τα έντερα, τους πνεύμονες, στο δέρμα, στο στόμα. Τα μικρόβια κάτω από τα νύχια είναι πάρα πολλά (αυτό είναι απόλυτα ορατό στο μικροσκόπιο). Κατά τη διάρκεια της ημέρας, παίρνουμε πολλά αντικείμενα με τα χέρια μας, εγκαθιστώντας τα μικρόβια που βρίσκονται πάνω τους στα χέρια μας. Το συνηθισμένο σαπούνι καταστρέφει τα περισσότερα μικρόβια, αλλά κάτω από τα νύχια, ειδικά στα μακριά, παραμένουν και πολλαπλασιάζονται με επιτυχία (φωτογραφία βακτηρίων στο δέρμα).
Food
Τα μικρόβια, όπως οι άνθρωποι, τρώνε πρωτεΐνες, υδατάνθρακες, συμπληρώματα μετάλλων, λίπη. Πολλοί από αυτούς «αγαπούν» τις βιταμίνες.
Αν κοιτάξετε τα μικρόβια κάτω από ένα μικροσκόπιο με καλή μεγέθυνση, μπορείτε να δείτε τη δομή τους. Έχουν ένα νουκλεοειδές που αποθηκεύει το DNA, ριβοσώματα που συνθέτουν πρωτεΐνες από αμινοξέα και μια ειδική μεμβράνη. Μέσω αυτού, τα μικρόβια απορροφούν την τροφή. Υπάρχουν αυτοτροφικά μικρόβια, που αφομοιώνουν τις ουσίες που χρειάζονται από ανόργανες ενώσεις. Υπάρχουν ετερότροφα που μπορούν να τρέφονται μόνο με έτοιμα βιολογικάουσίες. Αυτά είναι γνωστά βακτήρια μαγιάς, μούχλας, σήψης. Τα ανθρώπινα τρόφιμα είναι το πιο επιθυμητό περιβάλλον για αυτούς. Υπάρχουν παρατροφικά μικρόβια που υπάρχουν μόνο σε βάρος της οργανικής ύλης άλλων έμβιων όντων. Αυτά περιλαμβάνουν όλα τα παθογόνα βακτήρια. Το κύριο μέρος των μικροβίων, με εξαίρεση τα αλόφιλα, δεν μπορεί να υπάρξει σε περιβάλλον με υψηλή συγκέντρωση αλατιού. Αυτή η λειτουργία χρησιμοποιείται κατά το τουρσί φαγητού (φωτογραφία βακτηρίων γονόρροιας).
Αναπαραγωγή
Απίστευτα, ορισμένοι τύποι μικροβίων έχουν μια σεξουαλική διαδικασία, αν και στην πιο πρωτόγονη μορφή. Συνίσταται στη μεταφορά κληρονομικών γονιδίων από τα γονικά κύτταρα στους απογόνους. Αυτό συμβαίνει μέσω της επαφής των «γονέων», ή της απορρόφησης του ενός από τον άλλο. Ως αποτέλεσμα, τα μικρόβια-«παιδιά» κληρονομούν τα χαρακτηριστικά και των δύο γονέων. Αλλά τα περισσότερα μικρόβια και βακτήρια αναπαράγονται με διαίρεση χρησιμοποιώντας εγκάρσια στένωση ή με εκβλάστηση. Όταν παρατηρείτε μικρόβια κάτω από ένα μικροσκόπιο, μπορείτε να δείτε πώς μερικά από αυτά έχουν μια μικρή διαδικασία (νεφρό) στο ένα άκρο. Αυξάνεται γρήγορα, μετά αποχωρίζεται από το σώμα της μητέρας και ξεκινά μια ανεξάρτητη ζωή. Το «μητρικό» μικρόβιο με αυτόν τον τρόπο μπορεί να παράγει έως και 4 απογόνους και μετά πεθαίνει (φωτογραφία ελικοβακτηριδίου του πυλωρού, προκαλεί γαστρεντερικά έλκη, καρκίνο).
Πώς διαφέρουν τα μικρόβια από τους ιούς;
Μερικοί άνθρωποι πιστεύουν ότι οι ιοί και τα μικρόβια είναι ένα και το αυτό. Αυτό όμως είναι λάθος. Οι ιοί, ως η πολυπληθέστερη μορφή ζωής, ανήκουν σε οργανισμούςζώντας μόνο σε βάρος των άλλων. Εάν μπορούμε να δούμε μικρόβια κάτω από ένα μικροσκόπιο ή ακόμα και με μεγεθυντικό φακό, τότε οι ιοί, που είναι εκατό φορές μικρότεροι από τα βακτήρια, μπορούν να φανούν μόνο με ισχυρά ηλεκτρονικά μικροσκόπια. Κάθε ιός είναι ένα παράσιτο που προκαλεί ασθένειες σε ανθρώπους, φυτά, ζώα, ακόμη και μικρόβια. Οι τελευταίοι ονομάζονται βακτηριοφάγοι. Υπάρχουν πολύ περισσότερα από αυτά στη Γη από βακτήρια. Για παράδειγμα, σε μια κουταλιά θαλασσινό νερό υπάρχουν περίπου 250 εκατομμύρια από αυτά. Το θαλασσινό νερό είναι χρήσιμο γιατί τα βακτήρια που περιέχονται σε αυτό σκοτώνονται από βακτηριοφάγους. Προσκολλημένα στο σώμα ενός βακτηρίου, καταστρέφουν το κέλυφός του και διεισδύουν στο εσωτερικό του. Εκεί, οι ιοί αρχίζουν να παράγουν το δικό τους είδος, με αποτέλεσμα το κύτταρο ξενιστή να πεθαίνει. Το ίδιο κάνουν και οι ιοσοφάγοι. Αυτή η ιδιότητα χρησιμοποιείται στην ιατρική για την παραγωγή αντιβιοτικών (βακτηριοφάγοι στη φωτογραφία).
Φίλοι μικρόβια
Απίστευτα, μόνο το ένα δέκατο των τρισεκατομμυρίων κυττάρων μας είναι στην πραγματικότητα ανθρώπινα. Τα υπόλοιπα ανήκουν σε βακτήρια και μικρόβια. Αυτή η φωτογραφία μικροβίων κάτω από μικροσκόπιο αντιπροσωπεύει bifidobacteria. Μας βοηθούν να αφομοιώσουμε τα τρόφιμα, προστατεύουμε από παθογόνα μικρόβια και παράγουμε αμινοξέα. Τα βακτήρια του γαστρεντερικού μας ωφελούν πολύ. Ωστόσο, μόνο εφόσον ο αριθμός τους είναι αυστηρά ισορροπημένος. Μόλις οποιοδήποτε βακτήριο γίνει περισσότερο από το απαραίτητο, ένα άτομο αναπτύσσει διάφορες ασθένειες, από δυσβακτηρίωση έως έλκος στομάχου.
Βακτήρια ξινογάλακτος που μας «φτιάχνουν» το κεφίρ, τα τυριά και το γιαούρτι είναι επίσης χρήσιμα. Στην παραγωγή χρησιμοποιούνται επίσης βακτήριακρασί, μαγιά, οργανικά ζιζανιοκτόνα, λιπάσματα και άλλα.
Οι χειρότεροι εχθροί μας
Εκτός από τα «καλά» μικρόβια, υπάρχει και ένας τεράστιος στρατός «κακών» - παθογόνων. Αυτά περιλαμβάνουν τον βάκιλο της πανώλης, τη διφθερίτιδα, τη σύφιλη, τη φυματίωση, τον καρκίνο κ.λπ. Υπάρχουν τρισεκατομμύρια «κακά» μικρόβια γύρω μας. Υπάρχουν παντού, αλλά υπάρχουν ιδιαίτερα πολλά από αυτά σε δημόσιους χώρους - σε λαβές στα μέσα μαζικής μεταφοράς, σε χρήματα, σε δημόσιες τουαλέτες. Τα μικρόβια στα χέρια κάτω από το μικροσκόπιο, αν τα κοιτάξετε μετά την επιστροφή από το κατάστημα, απλώς συσσωρεύονται. Επομένως, τα χέρια πρέπει να πλένονται συχνά, αλλά χωρίς φανατισμό. Δεν είναι επιθυμητή η χρήση αντιβακτηριακών παραγόντων, καθώς αυτό οδηγεί σε ξηροδερμία και αποδυναμώνει το ανοσοποιητικό σύστημα.
Τα μικρόβια στα δόντια κάτω από το μικροσκόπιο προκαλούν επίσης ένα συγκλονιστικό θέαμα. Μπαίνουν στο στόμα μας με φαγητό, με φιλιά, με αναπνοή. Είναι δύσκολο να πούμε πόσα από αυτά βρίσκονται στη στοματική κοιλότητα, αν μόνο έως και 100 εκατομμύρια παράσιτα μπορούν να μετρηθούν σε μια οδοντόβουρτσα. Ειδικά αν η οδοντόβουρτσα φυλάσσεται στον ίδιο χώρο με την τουαλέτα. Τα μικρόβια στο στόμα είναι οι ένοχοι της τερηδόνας, της περιοδοντικής νόσου, των λοιμωδών νοσημάτων. Μπορείτε να παρεμποδίσετε τη δραστηριότητά τους βουρτσίζοντας τακτικά τα δόντια και τη γλώσσα σας και μετά από κάθε γεύμα - ξεπλένοντας το στόμα σας με βακτηριοκτόνα σκευάσματα.