Microbiologie is de tak van wetenschap die organismen bestudeert die zo klein zijn dat ze alleen zichtbaar zijn door de microscoop. Degenen die eencellig zijn, dat wil zeggen met een enkele cel.
Deze micro-organismen komen voor op de meest onvermoede plekken ter wereld en bovendien ze zijn in staat tot verschillende activiteiten.
- Meedoen aan de recycling van chemische elementen door biogeochemische cycli. Bijvoorbeeld de koolstof- en stikstofkringloop, die plaatsvindt tussen de bodem en de atmosfeer.
- Ze omvatten alle metabolische typen die bestaan: onder meer chemolithotrofie (waterstofbacteriën, nitrificerende bacteriën), zuurstoffotosynthese (cyanobacteriën) en anoxygene fotosynthese.
- Ze leven in extreme omgevingen: we kunnen ze zowel in hyperthermofiele (110ºC) als acidofiele (pH 1) media vinden.
Zoals biochemicus Selman Waskman (ontdekker van het antibioticum streptomycine) zei:
"Er is geen gebied van menselijke ontwikkeling, of het nu gaat om industrie, landbouw, voedselbereiding, of gerelateerd aan huisvesting of kleding, de gezondheid van mens en dier, de strijd tegen ziekten, waar micro-organismen geen belangrijke rol spelen en met fundamentele frequentie ”.
Microbiële diversiteit: een fascinerend onderwerp
De studie van de microbiologie omvat prokaryotische organismen, eencellige eukaryoten en virussen.
prokaryoten
De prokaryoten (pro: voordat, karion: kern, dat wil zeggen, ze hebben geen gedefinieerde kern) zijn die waarvan het genetische materiaal niet is ingesloten in een membraan maar vrij is in de cel:
- bacteriën Deze cellen zijn omgeven door een celwand die is samengesteld uit het eiwit peptidoglycaan (PG). Gramkleuring wordt gebruikt als een bacteriële classificatiemethode. Terwijl grampositief (vlekblauw) alleen wordt bedekt door PG, heeft gramnegatief (vlekviolet) naast PG een tweede lipidelaag. Het zijn ook cellen die in paren kunnen worden gegroepeerd, kettingen of clusters vormen en verschillende vormen hebben (bacillen, cocci, spirilli …).
- Jij boog. Ze verschillen van bacteriën doordat ze, als ze celwanden hebben, niet uit PG bestaan. Ze worden meestal aangetroffen in extreme omgevingen en worden geclassificeerd als methanogenen (ze produceren methaan), extreme halofielen (ze leven in extreem zoute omgevingen) en extreme thermofielen (ze leven in warm en zwavelhoudend water).
Eencellige eukaryoten
Eukaryotische organismen (EU: waar, karion: kern, dat wil zeggen, ze hebben een echte kern). Het genetische materiaal wordt "opgeslagen" in een kern die wordt bedekt door een vliezige structuur. In deze groep bevinden zich de hogere planten en wij, de dieren. Microbiologie bestudeert eukaryote wezens die uit een enkele cel bestaan:
- Microscopische schimmels (gisten en schimmels (filamenteuze schimmels). Terwijl gisten ovale cellen zijn, groter dan bacteriën, vormen schimmels takken (hyfen) die we met het blote oog kunnen zien in brood of ander voedsel zoals een sponsachtig deeg (mycelium).
- Microalgen. Fotosynthetische micro-organismen. We vinden ze in zowel zoet als zout water. Net als planten produceren en geven ze zuurstof af.
- Protozoa. Ze bewegen door pseudopoden (valse voeten) zoals bij amoeben of door middel van flagellen of trilharen (aanhangsels die beweging mogelijk maken). We kunnen het gratis in het midden of als parasieten vinden.
Virus
Ten slotte zijn er virussen, die niet in een van de voorgaande groepen zijn ingedeeld. In feite, ze worden beschouwd als acellulaire wezens, dat wil zeggen, ze hebben geen cellulaire structuur.
Ze kunnen niet worden waargenomen met lichtmicroscopen, maar elektronenmicroscopen moeten worden gebruikt.
Ze zijn opgebouwd uit een type nucleïnezuur, DNA of RNA, dat is omgeven door een eiwitmantel, ook wel een capsule genoemd. Op hun beurt kunnen we ontdekken dat sommige virussen een lipidemembraan hebben dat deze capsule omringt, ze worden omhulde virussen genoemd.
Daarom moeten virussen andere cellen infecteren om zich voort te planten, omdat ze niet over de nodige machines beschikken. Ze zijn niet zelfvoorzienend zoals de rest van micro-organismen.
Als ze niet besmetten, verkeren ze in een latente toestand. Dit is waar het debat ontstaat over de vraag of virussen levend of dood zijn.
Dierlijke parasieten
Hoewel parasitaire wormen (wormen en nematoden) meercellig zijn (bestaande uit twee of meer cellen), worden ze ook bestudeerd op het gebied van microbiologie vanwege hun belang in het klinische veld.
Microbiologie en diergezondheid
Meestal associëren we de term 'microbe' met ziekten en gezondheidsproblemen van verschillende aard, zoals aids of tuberculose. Niet alles is echter negatief. In feite dragen micro-organismen bij aan het evenwicht tussen levende wezens en chemicaliën.
Een voorbeeld hiervan is in de darmmicrobiota van dieren, waar ze helpen bij het uitvoeren van spijsverteringsprocessen of bij de synthese van vitamines.
Zoals we hebben gezien, zijn micro-organismen overal en vormen ze niet altijd een probleem voor de gezondheid van levende wezens.
Wanneer micro-organismen ziekten veroorzaken, worden ze "ziekteverwekkers" en de studie ervan is noodzakelijk om zowel de menselijke als de dierlijke geneeskunde vooruit te helpen.
Zoals Louis Pasteur zei: "De rol van het oneindig kleine in de natuur is oneindig groot."
