Mikrobiyoloji Hakkında Tanım, Tarihçe, Sınıflandırma ve Eğlenceli Gerçekler
Mikrobiyolojinin tanımı nedir? Tarih nedir ve tıpta neden bu kadar önemli? Mikroorganizmalarla ilgili gerçekler sizi şaşırtabilir mi?
Mikrobiyoloji Çalışması - Tanım
Mikrobiyoloji, mikroorganizmaların, "mikro" anlamına gelen "mikro" ve canlıların çalışmasına atıfta bulunulan "biyoloji" olarak tanımlanmaktadır. Çalışılan mikroorganizmalar geniş çapta değişmektedir ve mikrobiyoloji alanı birçok çalışma alanına ayrılmaktadır.
Mikrobiyoloji alanı, yalnızca bu mikropların neden olduğu bulaşıcı hastalıklar nedeniyle değil, aynı zamanda gezegende yaşamak için "iyi" mikroorganizmalar gerekli olduğu için, insanlar için kritik öneme sahiptir. Vücudumuzdaki ve vücudumuzdaki bakterilerin kendi hücrelerimizden daha üstün olduğunu düşünürsek, bu çalışma alanı en önemli bilgi ve çalışma alanlarından biri olarak düşünülebilir.
Mikroorganizma Türleri - Sınıflandırma
Mikroorganizmalar veya "mikroplar" küçük canlılardır. Bu organizmaların çoğu çıplak gözle görülemez ve mikroskop ve mikrop teorisinin icadı kadar, ne kadar bol oldukları hakkında hiçbir fikrimiz yoktu.
Mikroplar yeryüzünde neredeyse her yerde bulunur. Bunlar, Yellowstone'daki suyun kaynar havuzlarında ve denizin en derin derinliklerinde volkanik kanallarda bulunur. Tuzlu sularda yaşayabilir ve bazıları tuzlu suda gelişebilir ( bir koruyucu olarak tuz kullanmak için çok fazla). Bazıları büyümek için oksijene ihtiyaç duyar ve diğerleri yoktur.
Dünyanın “en zorlu” mikroorganizması, adı verilen radyasyonu radyasyona karşı koyabildiği, ancak güçlü asitlere maruz kaldığında ve hatta bir vakuma yerleştirildiğinde bile, radyasyona karşı dayanabilen bir bakteri olan Deinococcus radio trans adlı bir bakteridir.
Mikrobiyolojide Mikroorganizmaların Sınıflandırılması
Bilim adamlarının aramızdaki milyonlarca mikropu sınıflandırdığını ve bunu yapmasını sağlamanın birçok farklı yolu vardır.
Multicellular vs unicellular vs acellular - Mikropların sınıflandırılmasının yollarından biri, hücreye sahip olup olmadıkları ve eğer öyleyse, kaç tanesidir. Mikroorganizmalar şunlar olabilir:
- Çok hücreli - Birden fazla hücreye sahip olmak.
- Tek hücreli - Tek bir hücreye sahip olmak.
- Asellular - Virüsler ve prionlar gibi hücreler eksik. (Virüslerin gerçekten bir şey yapıp yapmadıklarına dair tartışmalar olmuştur, çünkü bir ev sahibinin dışında hayatta kalamazlar ve prionlar genellikle mikroplardan ziyade "bulaşıcı proteinler" olarak adlandırılırlar.)
Ökaryotlar vs prokaryotlar Mikroorganizmaların sınıflandırıldığı başka bir yol da hücre tipi ile ilgilidir. Bunlar arasında ökaryotlar ve prokaryotlar bulunur:
- Ökaryotlar, gerçek bir nükleus ve zar bağlı organellere sahip "kompleks hücreler" ile mikroplardır. Ökaryot örnekleri arasında helmintler (solucanlar), protozoa , alg, mantarlar ve mayalar bulunur.
- Prokaryotlar, gerçek bir çekirdeği olmayan ve membrana bağlı organelleri olmayan "basit hücreler" içeren mikroplardır. Örnekler arasında bakteri bulunur.
Mikroorganizmaların ana sınıfları şunları içerir: - Farklı mikrop türleri de aşağıdakilere ayrılabilir:
- Parazitler - Parazitler, en azından çıplak gözle görülebilecekleri zaman diğer mikroorganizmalardan daha korkutucu olurlar. Parazitler helmintler (solucanlar,) flukes, protozoa ve daha fazlasını içerir. Parazitik enfeksiyonların örnekleri arasında sıtma , giardia ve Afrika'da uyku hastalıkları yer alır. Ascariasis (yuvarlak solucanlar) dünya çapında bir milyar insanı enfekte edenlerdir.
- Mantarlar (ve mayalar) - Mantarlar, bazı yollarla bitkilere benzeyen mikroorganizmalardır. Sporcu ayağınız veya bir maya enfeksiyonu geçirdiyseniz, birkaç mantar enfeksiyonuna aşina olursunuz. Bu kategoride mantarlar ve kalıplar da bulunur. Bakteriler gibi, vücudumuzda yaşayan ve hastalığa neden olmayan birçok "iyi mantar" da var.
- Bakteriler - Vücudumuzun içinde ve üzerinde insan hücrelerine göre daha fazla bakteri var, ancak bu bakterilerin büyük çoğunluğu "sağlıklı bakterilerdir". Bizi kötü ya da patolojik bakterilerden korurlar ve yemeğimizi sindirmede rol oynarlar. Bakterilerin neden olduğu enfeksiyon örnekleri tüberküloz ve Strep boğazını içerir.
- Virüsler - Virüsler doğada bol miktarda bulunur, ancak çoğu insanın aşina olduğu kişiler insan hastalığına neden olanlardır. Virüsler ayrıca bakteriler gibi diğer mikroorganizmaları ve bitkileri de enfekte edebilir. Bağışıklamalar bazı korkutucu hastalıkların riskini azaltmıştır, ancak Ebola ve Zika virüsü gibi diğerleri de bu minyatür tehditleri ele geçirmeye başlamadığımızı hatırlatır.
- Prionlar - Şu anda çoğu bilim adamı prionları mikroorganizmalar olarak değil, "enfeksiyöz proteinler" olarak sınıflandırırlar. Bu, genellikle virologlar tarafından incelenir dedi, Prionlar aslında anormal şekilde katlanmış bir protein parçasıdır ve ilk başta korkutucu görünmeyebilir. Ancak, çılgın inek hastalığı gibi prion hastalıkları en çok korkulan bulaşıcı hastalıklardan bazılarıdır.
Mikrobiyoloji Tarihi
Artık mikroorganizmalar hakkında bildiklerimiz ve aşağıda daha ayrıntılı tartışılacak olan şey tarihte nispeten yenidir. Mikrobiyoloji tarihine kısa bir göz atalım:
İlk mikroskop / ilk mikroorganizmalar görselleştirildi - Mikrobiyolojideki ilk büyük adım, van Leeuwenhoek'in (1632-1723) ilk tek lens mikroskobunu yarattığı zaman ortaya çıktı. Yaklaşık 300X büyütülmüş bir mercek sayesinde ilk defa bakterileri görselleştirmeyi başardı (dişlerinden kazınarak).
Germ Teorisinin Gelişimi - İnsan vücudu üç bilim adamı tarafından bir enfeksiyon kaynağı olarak kabul edildi:
- Oliver Wendall Holmes, evde doğum yapan kadınların, bir hastanede teslim edilenlerden daha az enfeksiyon geliştirdiğini buldu.
- Dr. Ignaz Semmelweis, otopsi odasından direkt olarak annelik odasına giden doktorları, ellerini yıkamaksızın hastalığa bağladı.
- Joseph Lister, hem el yıkama hem de sterilizasyon için ısı kullanarak aseptik teknikleri uygulamaya koydu.
Germ Teorisi - En çok mikrop teorisinin kabulü ile yatırılan iki kişi Louis Pasteur ve Robert Koch'dur:
- Louis Pasteur (1822-1895) - Pasteur, biyojenez teorisi ile tanınır, tüm canlıların kendiliğinden oluştuktan sonraki hakim görünümden ziyade bir şeyden geldiğini belirtir. Birçok hastalığın mikropların (günah, Tanrı'nın öfkesi ve diğer potansiyel nedenlerden ziyade) neden olduğunu iddia etti. Mikroorganizmaların fermantasyon ve bozulmadan sorumlu olduğunu ve bugün hala kullanılan pastörizasyon denilen yöntemi geliştirdiğini gösterdi. Ayrıca kuduz ve şarbon aşıları geliştirdi.
- Robert Koch (1843-1910) - Koch, "Koch'un postülatları" nın germ teorisini kanıtlayan ve bilimsel çalışmalarda (bazı revizyonlarla) kullanılan bilimsel adımların yazarıdır. Tüberküloz, şarbonun nedenini belirledi. ve kolera.
O zamandan beri, birkaç önemli nokta şunları içerir:
- 1892 - Dmitri Iosifovich Ivanoski ilk virüsü keşfetti.
- 1928 - Alexander Flemming penisilin keşfetti.
- 1995 - İlk mikrobiyal genom dizisi yayınlandı.
Bulaşıcı Mikroorganizmalar
Mikroorganizmaları düşündüğümüzde, çoğumuz hastalıkları düşünürsek de, bu küçük “böcekler”, bize zarar vermekten daha çok yardımcı olma eğilimindedir. (Aşağıdaki "iyi mikroplar" hakkında bilgi okuduğunuzdan emin olun.)
Bir asırdan daha az bir zaman öncesine kadar ve şu anda dünyanın birçok yerinde mikroorganizma enfeksiyonları ölümlerin önde gelen nedenleriydi. Birleşik Devletlerde yaşam beklentisi geçen yüzyılda dramatik bir şekilde iyileşti, sadece daha uzun yaşadığımız için değil, daha çok çocuklukta daha az çocuk ölmesi nedeniyle.
Amerika Birleşik Devletleri'nde, kalp hastalığı ve kanser şu anda ölümlerin ilk ve ikinci önde gelen nedenleridir. Ancak dünya çapında bulaşıcı hastalık. Dünya Sağlık Örgütü'ne göre, dünya çapında düşük ekonomik ülkelerde, ölümün önde gelen nedeni alt solunum yolu enfeksiyonları, ardından da ishal hastalıklarıdır.
Aşıların ve antibiyotiklerin ortaya çıkışı, ve daha da önemlisi temiz su, bulaşıcı organizmalara olan ilgimizi azalttı, ama kibirli olmak yanlış olurdu. Şu anda sadece ortaya çıkan bulaşıcı hastalıklar değil, antibiyotik direnci ile karşı karşıyayız ve birçok uzman bir sonraki pandemi için gecikmiş olduğumuzu düşünüyor.
İnsanlara Yararlı Mikroorganizmalar - "İyi Mikroplar"
Her ne kadar nadiren konuşsak da, mikroorganizmalar sadece hayatımızın hemen hemen her alanında yardımcı olmakla kalmıyor, aynı zamanda gerekli. Mikroplar önemlidir:
- Vücudumuzu "kötü" mikroplara karşı korumak.
- Yiyecek yapmak - Yoğurttan alkollü içeceklere kadar, fermantasyon, yiyecek üretmek için mikropların kullanılması halinde büyümenin yapıldığı bir yöntemdir. Bu bir örnektir, ancak mikroplar, yaşamın çoğu için besin zincirinin alt kısmıdır.
- Atıkların yere dökülmesi ve yukarıdaki atmosfer gazlarının geri dönüşümü. Bakteriler, petrol sızıntıları ve nükleer atık gibi zor atıklarla bile yardımcı olabilirler.
- Vücudumuzdaki bakteriler, K vitamini ve bazı B vitaminleri gibi vitaminler üretmekten sorumludur. Bakteriler sindirimde de son derece önemlidir.
- Kriptografi alanı, bakteri bilgilerinin saklanması için bir sabit disk olarak kullanılabileceği yollara bile bakmaktadır.
Sadece mikroplar bizim için pek çok işlev üstlenmekle kalmıyor, aynı zamanda bizim bir parçamız. Vücudumuzdaki ve vücudumuzdaki bakterilerin hücrelerimizin sayıca 10'dan 1'e katlandığı düşünülmektedir.
Muhtemelen en son sağlıklı beslenmeyi duymuşsunuzdur. Brokoli ve yaban mersini yemeye ek olarak, şimdi günlük olarak fermente yiyecekler ya da en azından mümkün olduğunca sık yendiği söylendi. Bakteri ile, fermantasyon olmazdı.
Doğumda bebeklerin vücutlarında bakteri yoktur. Doğum kontrolünden geçtikçe ilk bakterilerini alırlar. (C-bölümü tarafından verilen bebeklerde obezitenin ve alerjilerin neden daha sık görüldüğünün bir nedeni olarak doğum kanalında bakteri toplanmasının olmaması düşünülmektedir.)
Son zamanlarda haberleri okursanız bile, gutlarımızdaki bakterilerimizin günlük ruh hallerimizden sorumlu olduğu ileri sürülmüştür. Sağlıklı bağırsak bakterilerinin nasıl bulunacağını öğrenir. Mikrobiyom çalışması, antibiyotiklerin neden kilo almaya yol açabileceği gibi pek çok şeyi açıklamak için kullanılıyor.
Mikrobiyoloji Alanları
Mikrobiyoloji alanında birçok farklı alan vardır. Bu türden bazı organizmaların türlerine göre bir örneği şunları içerir:
- Parazitoloji - Parazitoloji çalışması
- Mikoloji - Mantarların incelenmesi
- Bakteriyoloji - Bakterilerin incelenmesi
- Viroloji - Virüslerin incelenmesi
- Protozooloji - protozoa çalışması
- Fitoloji - Alglerin incelenmesi
- İmmünoloji - Bağışıklık sisteminin çalışması
Mikrobiyoloji alanları da geniş bir konu yelpazesini kapsayacak şekilde kapsam dahilinde ayrılabilir. Birçoğu arasında birkaç örnek:
- Mikrobiyal fizyoloji (büyüme, metabolizma ve mikropların yapısı)
- Mikrobiyal genetik
- Mikrobiyal evrim
- Çevresel Mikrobiyoloji
- Endüstriyel mikrobiyoloji (örneğin atıksu arıtma)
- Gıda Mikrobiyolojisi (fermantasyon)
- Biyoteknoloji
- Biyoremediasyon.
Mikrobiyolojinin Geleceği
Mikrobiyoloji alanı büyüleyici ve bilmediğimiz daha çok şey var. Alanında en çok bilgiye sahip olduğumuz şey, öğrenmek için çok daha fazla şey olmasıdır.
Sadece mikroplar hastalığa neden olmakla kalmaz, aynı zamanda diğer mikroplarla savaşmak için de kullanılabilirler (örneğin, penisilin.) Bazı virüsler kansere neden olurken, diğerleri kanserle savaşmak için bir yol olarak değerlendirilir.
İnsanların mikrobiyoloji hakkında bilgi sahibi olmasının en önemli nedenlerinden biri, bizi bu kadar çok etkileyen bu "yaratıklar" a saygı duymaktır. Antibiyotik direncinin sadece antibiyotiklerin değil antibakteriyel sabunların uygunsuz kullanımından dolayı arttığı düşünülmektedir. Ve bu sadece şu anda tanıdığımız mikroplara baktığımızda. Bulaşıcı hastalıkların ortaya çıkmasıyla ve üç uçuşta dünyanın herhangi bir yerinde seyahat edebilme kabiliyetimizle, mikrobiyologların eğitilmesi ve hazırlanmasına büyük ihtiyaç duyulmaktadır.
> Kaynaklar
- > Kasper, Dennis L., Anthony S. Fauci ve Stephen L .. Hauser. Harrison'un Dahiliye İlkeleri. New York: Mc Graw-Hill Eğitim, 2015. Yazdır.
- > Smolinska S., Groeger, D. ve L. O'Mahony. Mikrobiyolojinin Biyolojisi 1: Ev İmmün Tepkisi ile Etkileşimler. Kuzey Amerika'nın Gastroenteroloji Klinikleri . 2017. 4691): 19-35.