Kahulugan, Kasaysayan, Pag-uuri at Kasayahan Katotohanan Tungkol sa Microbiology
Ano ang kahulugan ng mikrobiyolohiya? Ano ang kasaysayan at kung bakit napakahalaga sa gamot? Ano ang maaaring sorpresa sa iyo ng mga katotohanan tungkol sa mga mikroorganismo?
Ang Pag-aaral ng Microbiology - Kahulugan
Ang mikrobiyolohiya ay tinukoy lamang bilang pag-aaral ng mga mikroorganismo, na may "micro" na nangangahulugang maliit, at "biology," na tumutukoy sa pag-aaral ng mga nabubuhay na bagay. Ang mga microorganism na pinag-aralan ay malawak na nag-iiba at ang larangan ng mikrobiolohiya ay nahati sa maraming subfield ng pag-aaral.
Ang larangan ng mikrobiyolohiya ay kritikal sa mga tao, hindi lamang dahil sa mga nakakahawang sakit na dulot ng mga mikrobyong ito kundi dahil ang "magandang" mga mikroorganismo ay kinakailangan para sa atin upang mabuhay sa planeta. Kung isinasaalang-alang na ang bakterya sa at sa aming mga katawan ay lumalampas sa aming sariling mga selula, ang larangan ng pag-aaral na ito ay maaaring isaalang-alang ang isa sa mga pinakamahalagang lugar ng kaalaman at pag-aaral.
Mga Uri ng Microorganisms - Pag-uuri
Ang mga mikroorganismo, o "mga microbes" ay mga maliliit na nabubuhay na bagay. Karamihan sa mga organismo ay hindi nakikita ng mata, at hanggang sa pag-imbento ng mikroskopyo at teorya ng mikrobyo, wala kaming ideya kung gaano sila kasaganaan.
Ang mga mikrobyo ay matatagpuan halos saanman sa lupa. Natagpuan ang mga ito sa kumukulo na mga pool ng tubig sa Yellowstone at sa mga bulkan ng bulkan sa pinakamababang kailaliman ng dagat. Maaari silang manirahan sa asin at may ilang tubig sa asin (kaya magkano ang paggamit ng asin bilang pang-imbak .) Ang ilan ay nangangailangan ng oxygen na lumago at ang iba ay hindi.
Ang "toughest" microorganism ng mundo ay isang bakterya na tinatawag na Deinococcus radio trans , isang bacteria na maaaring tumagal ng radiation sa isang kahanga-hanga degree na pinapahiwatig ng pangalan nito, ngunit maaari ring mabuhay nang walang tubig, kapag nakalantad sa malakas na mga acid, at kahit na inilagay sa isang vacuum.
Pag-uuri ng Microorganisms sa Microbiology
Maraming iba't ibang mga paraan kung saan inuuri ng mga siyentipiko, at sa paggawa nito sinubukang magkaroon ng kahulugan, ng milyun-milyong mikrobyo sa ating kalagitnaan.
Multicellular vs unicellular vs acellular - Ang isa sa mga paraan ng microbes ay naiuri ay sa pamamagitan ng kung o hindi sila ay may mga cell, at kung gayon, ilan. Ang mga mikroorganismo ay maaaring:
- Multicellular - Ang pagkakaroon ng higit sa isang cell.
- Unicellular - Ang pagkakaroon ng isang solong cell.
- Acellular - Mga kakulangan ng mga cell, tulad ng mga virus at prion. (Nagkaroon ng debate sa kung ang mga virus ay talagang nabubuhay na mga bagay, dahil hindi sila maaaring mabuhay sa labas ng isang host, at prions ay karaniwang tinutukoy bilang "nakakahawa protina" sa halip na microbes.)
Eukaryotes vs prokaryotes Ang isa pang paraan kung saan ang mga microorganism ay nauuri ay may kinalaman sa uri ng cell. Kabilang dito ang mga eukaryote at prokaryote:
- Ang mga eukaryote ay mga mikrobyo na may "kumplikadong mga selula" na may isang tunay na nucleus at mga organel na nakapaloob sa lamad. Kabilang sa mga halimbawa ng mga eukaryote ang mga helminth (worm,) protozoa , algae, fungi, at yeasts.
- Ang mga prokaryote ay mga mikrobyo na may "mga simpleng selula" na walang tunay na nucleus at kakulangan ng organelles na may lamad. Kasama sa mga halimbawa ang bakterya.
Kabilang sa mga pangunahing uri ng mga mikroorganismo ang - Ang iba't ibang uri ng mikrobyo ay maaari ding ibagsak sa:
- Parasites - Parasites ay minsan mas nakakatakot kaysa sa iba pang mga microorganisms, hindi bababa sa kapag maaari nilang matingnan sa mata. Kasama sa mga Parasite ang mga helminth (worm,) fluke, protozoa, at higit pa. Kabilang sa mga halimbawa ng mga parasitic infection ang malaria , giardia , at African sickness sickness. Ang Ascariasis (roundworms) ay ang mga makahawa sa isang bilyong tao sa buong mundo.
- Fungi (at yeasts) - Fungi ay mga mikroorganismo na sa ilang mga paraan ay katulad ng mga halaman. Kung mayroon kang mga atleta paa o isang lebadura impeksiyon, pamilyar ka sa ilang mga impeksiyon ng fungal . Kasama rin sa kategoryang ito ang mga mushroom at molds. Tulad ng bakterya, mayroon din kaming maraming "magandang fungi" na nabubuhay sa aming mga katawan at hindi nagiging sanhi ng sakit.
- Bacteria - Mayroon kaming higit na bakterya sa at sa aming mga katawan kaysa sa mga selula ng tao, ngunit ang karamihan sa mga bakterya ay "malusog na bakterya." Pinoprotektahan nila kami laban sa impeksyon mula sa masamang bakterya o pathologic at naglalaro ng isang papel sa pagtunaw ng aming pagkain. Ang mga halimbawa ng mga impeksyon na dulot ng bakterya ay ang tuberculosis at Strep throat.
- Mga virus - Ang mga virus ay likas sa likas na katangian, bagaman ang mga pamilyar sa karamihan ay ang mga sanhi ng sakit ng tao. Ang mga virus ay maaari ring makahawa sa iba pang mga microorganisms tulad ng bakterya, pati na rin ang mga halaman. Ang mga pagbabakuna ay nabawasan ang panganib ng ilang mga nakakatakot na sakit, ngunit ang iba, tulad ng Ebola at ang Zika virus , ay nagpapaalala sa amin na hindi pa namin sinimulan ang pagtagumpayan ang mga miniature menace na ito.
- Prions - Karamihan sa mga siyentipiko sa oras na ito ay hindi nag-uuri ng prions bilang mga mikroorganismo, ngunit sa halip ay "mga nakakahawang protina." Iyon ay sinabi, sila ay madalas na pinag-aralan ng mga virologists, Prions ay mahalagang isang piraso ng abnormally nakatiklop protina, at maaaring hindi lumitaw nakakatakot sa unang. Ngunit ang mga sakit na prion tulad ng sakit na baliw ng baka ang ilan sa mga pinaka-natatakot na nakakahawang sakit.
Kasaysayan ng Microbiology
Ang alam natin ngayon tungkol sa mga mikroorganismo at kung saan tatalakayin sa ibaba ay medyo bago sa kasaysayan. Tingnan natin ang kasaysayan ng mikrobiyolohiya:
Unang mikroskopyo / unang microorganisms visualized - Ang unang pangunahing hakbang sa mikrobiyolohiya ay dumating tungkol sa kapag ang van Leeuwenhoek (1632-1723) na nilikha ang unang, nag-iisang lens mikroskopyo. Sa pamamagitan ng isang lente na may isang parangal ng humigit-kumulang na 300X siya ay nakapag-visualize ng bakterya sa unang pagkakataon (mula sa mga scrapings off ang kanyang mga ngipin.)
Pag-unlad ng Teoryang Germ - Ang katawan ng tao ay kinikilala bilang isang mapagkukunan ng impeksiyon ng tatlong siyentipiko:.
- Natagpuan ni Dr. Oliver Wendall Holmes na ang mga kababaihang nagbigay ng kapanganakan sa tahanan ay mas malamang na magkaroon ng mga impeksyon kaysa sa mga naihatid sa isang ospital.
- Si Dr. Ignaz Semmelweis ay nakaugnay sa mga impeksyon sa mga manggagamot na direktang pumasok sa silid ng autopsy sa maternity ward nang hindi hinuhugasan ang kanilang mga kamay.
- Ipinakilala ni Joseph Lister ang mga diskarte ng aseptiko, kabilang ang parehong paghuhugas ng kamay at paggamit ng init para sa isterilisasyon.
Germ Theory - Ang dalawang taong pinaka-kredito sa pagtanggap ng teorya ng mikrobyo ay sina Louis Pasteur at Robert Koch:
- Louis Pasteur (1822-1895) - Ang Pasteur ay na-kredito sa teorya ng biogenesis, na binabanggit na ang lahat ng nabubuhay na bagay ay nagmula sa isang bagay sa halip na ang umiiral na pagtingin sa panahon ng kusang henerasyon. Sinabi niya na maraming mga sakit ang sanhi ng mikrobyo (kaysa sa kasalanan, galit ng Diyos, at iba pang mga potensyal na dahilan.) Ipinakita niya na ang mga mikroorganismo ay may pananagutan para sa pagbuburo at pagkasira at binuo ang pamamaraan na tinatawag na pasteurization na ginagamit pa rin ngayon. Binubuo rin niya ang rabies at anthrax vaccine.
- Robert Koch (1843-1910) - Koch ang may-akda ng "Koch's postulates" ang siyentipikong serye ng mga hakbang na nagpatunay sa teorya ng mikrobyo at kung saan ay ginamit sa mga siyentipikong pag-aaral simula (may ilang mga pagbabago.) Tinukoy niya ang sanhi ng tuberculosis, anthrax , at kolera.
Mula noong panahong iyon, ang ilang mga palatandaan ay kinabibilangan ng:
- 1892 - Natuklasan ni Dmitri Iosifovich Ivanoski ang unang virus.
- 1928 - Natuklasan ni Alexander Flemming ang penicillin.
- 1995 - Ang unang microbial genomic sequence ay na-publish.
Nakakahawang Microorganisms
Kapag iniisip natin ang mga mikroorganismo, karamihan sa atin ay nag-iisip ng sakit, kahit na ang mga maliit na "mga bug" ay pangkalahatang mas malamang na makakatulong sa atin kaysa sa saktan tayo. (Siguraduhing basahin ang tungkol sa "magagandang microbes" sa ibaba.)
Hanggang sa wala pang isang siglo ang nakalipas, at sa kasalukuyan, sa maraming lugar ng mundo, ang mga impeksiyon na may mga mikroorganismo ay ang nangungunang sanhi ng kamatayan. Ang pag-asa sa buhay sa Estados Unidos ay bumuti nang higit sa nakalipas na siglo hindi lamang dahil nabubuhay tayo nang mas matagal, subalit karamihan dahil mas kaunting mga bata ang namamatay sa pagkabata.
Sa Estados Unidos, ang sakit sa puso at kanser ay ngayon ang una at ikalawang pangunahing sanhi ng kamatayan. Sa buong mundo, gayunpaman, ang nakakahawang sakit. Ayon sa World Health Organization, sa mga mababang pang-ekonomiyang bansa sa buong mundo, ang pangunahing sanhi ng kamatayan ay mas mababa ang impeksyon sa paghinga, na sinusundan ng diarrheal diseases.
Ang pagdating ng mga pagbabakuna at mga antibiotics, kasama ang mas mahalaga sa malinis na tubig, ay nagpababa ng aming pag-aalala sa mga nakakahawang organismo, ngunit ito ay magiging mali sa pagiging mapagmataas. Sa kasalukuyang panahon, nakaharap tayo hindi lamang sa mga nakakahawang sakit, ngunit ang paglaban sa antibiotiko, at maraming mga dalubhasa ang nakadarama na tayo ay matagal nang huli para sa susunod na pandemic.
Microorganisms Aling mga Nakatutulong sa Mga Tao - "Mga Magandang Microbes"
Kahit na bihira na nating pag-usapan ito, ang mga mikroorganismo ay hindi lamang nakatutulong ngunit kinakailangan sa halos lahat ng aspeto ng ating buhay. Ang mga mikrobyo ay mahalaga sa:
- Pagprotekta sa ating mga katawan laban sa "masamang" mikrobyo.
- Paggawa ng pagkain - Mula sa yogurt hanggang sa mga inuming nakalalasing, ang pagbuburo ay isang paraan kung saan ang paglago kung ang mga microbes ay ginagamit upang lumikha ng pagkain. Ito ay isang halimbawa, gayunpaman, ang mga mikrobyo ay nasa ibaba ng kadena ng pagkain para sa marami sa buhay
- Pagkasira ng mga basura sa lupa at pag-recycle ng mga gas na nasa itaas sa itaas. Ang mga bakterya ay maaaring makatulong sa mahirap na basura tulad ng mga oil spill at nuclear waste.
- Ang mga bakterya sa ating katawan ay may pananagutan sa paggawa ng mga bitamina tulad ng bitamina K at ilang bitamina B. Ang mga bakterya ay napakahalaga din sa panunaw.
- Ang larangan ng cryptography ay naghahanap ng mga paraan kung saan ang bakterya ay maaaring gamitin bilang isang hard drive upang mag-imbak ng impormasyon.
Hindi lamang ginagawa ng mga mikrobyo ang maraming tungkulin para sa amin-sila ay bahagi natin. Ito ay naisip na ang bakterya sa at sa aming mga katawan lumalaki sa aming mga cell sa pamamagitan ng isang kadahilanan ng 10 sa 1.
Marahil narinig mo ang pinakabago sa pagkain nang malusog. Bukod sa kumakain ng broccoli at blueberries, kami ay sinabihan na kumain ng mga fermented na pagkain araw-araw, o kahit na mas madalas hangga't maaari. Sa bakterya, walang pagbuburo.
Sa kapanganakan, ang mga sanggol ay walang bakterya sa kanilang katawan. Kinukuha nila ang kanilang unang bakterya habang dumadaan sila sa kontrol ng kapanganakan. (Ang kawalan ng pagkuha ng bakterya sa kanal ng kapanganakan ay naisip ng ilan na ang dahilan kung bakit mas madalas ang labis na katabaan at alerdyi sa mga sanggol na inihatid ng C-section.)
Kung nabasa mo ang balita kamakailan lamang ay nai-postulated na ang mga bakterya sa aming mga lakas ng loob ay responsable para sa aming araw-araw na mood. matutunan kung paano magkaroon ng malusog na bakterya . Ang pag-aaral ng microbiome ay ginagamit na ngayon upang ipaliwanag ang maraming mga bagay, tulad ng kung bakit ang antibiotics ay maaaring humantong sa timbang makakuha.
Fields of Microbiology
Maraming iba't ibang larangan sa larangan ng mikrobiolohiya. Ang isang halimbawa ng ilan sa mga patlang na ito na pinaghiwa-hiwalay ayon sa uri ng organismo ay kabilang ang:
- Parasitology - Ang pag-aaral ng parasitolohiya
- Mycology - Ang pag-aaral ng fungi
- Bacteriology - Ang pag-aaral ng bakterya
- Virology - Ang pag-aaral ng mga virus
- Protozoology - Ang pag-aaral ng protozoa
- Phycology - Ang pag-aaral ng algae
- Immunology - Ang pag-aaral ng immune system
Ang mga patlang ng mikrobiyolohiya ay maaari ding ibagsak sa pamamagitan ng saklaw upang isama ang isang malawak na hanay ng mga paksa. Ang ilang halimbawa sa marami ay ang:
- Microbial physiology (paglago, metabolismo, at istraktura ng microbes)
- Microbial genetics
- Microbial evolution
- Environmental Microbiology
- Industrial mikrobiolohiya (halimbawa, paggamot ng wastewater)
- Mikrobyo ng Pagkain (pagbuburo)
- Biotechnology
- Bioremediation.
Ang Hinaharap ng Microbiology
Ang larangan ng mikrobiyolohiya ay kamangha-manghang at mayroong higit na hindi namin alam. Kung ano ang mayroon tayo marahil nakakuha sa kaalaman ang pinaka sa patlang ay na may higit pa upang malaman.
Hindi lamang ang mga mikrobyo ay maaaring maging sanhi ng sakit, ngunit maaari itong gamitin upang bumuo ng mga gamot upang labanan ang iba pang mga mikrobyo (halimbawa, penisilin.) Ang ilang mga virus ay lumilitaw na nagiging sanhi ng kanser, habang ang iba ay sinusuri bilang isang paraan upang labanan ang kanser.
Ang isa sa mga pinakamahalagang dahilan para malaman ng mga tao ang tungkol sa mikrobiyolohiya ay ang paggalang sa mga "nilalang" na malayo sa atin. Ito ay naisip na ang antibyotiko paglaban ay nadagdagan dahil sa hindi tamang paggamit hindi lamang ng antibiotics ngunit ng antibacterial soaps. At iyan lamang kapag tinitingnan ang mga microbes na kasalukuyang kinikilala natin. Sa mga nakakahawang sakit na umuusbong, at sa aming kakayahang maglakbay nang higit sa kahit saan sa mundo sa tatlong flight, may malaking pangangailangan para sa mga microbiologist na maaral at maihanda.
> Pinagmulan
- > Kasper, Dennis L .., Anthony S. Fauci, at Stephen L .. Hauser. Mga Prinsipyo ng Panloob na Gamot ni Harrison. New York: Edukasyon sa Mc Graw-Hill, 2015. Print.
- > Smolinska S., Groeger, D., at L. O'Mahony. Biology ng Microbiome 1: Pakikipag-ugnayan sa Host Immune Response. Gastroenterology Clinics of North America . 2017. 4691): 19-35.