Microbiologie

Microbiologie: de studie van micro-organismen

Microbiologie is de wetenschap van kleine organismen die met het blote oog onzichtbaar zijn. Microbiologie bestudeert de structuur van microben, hun chemische organisatie en patronen van vitale activiteit, variabiliteit en erfelijkheid, relaties met andere organismen, en hun rol in de vorming van de biosfeer.

De geschiedenis van de microbiologie begint in de tweede helft van de 17e eeuw, toen de Nederlandse wetenschapper Antonie van Leeuwenhoek micro-organismen voor het eerst door een eenvoudige microscoop zag. De snelle ontwikkeling van de microbiologie als wetenschap begon echter in de tweede helft van de 19e eeuw dankzij het uitstekende onderzoek van de Franse wetenschapper Louis Pasteur, de Duitse wetenschapper Robert Koch en de Russische wetenschappers Ilya Mechnikov, Sergei Vinogradsky en Dmitry Ivanovsky.

Als resultaat van het werk van Louis Pasteur werden de mechanismen van verschillende soorten fermentatie ontdekt en werd de rol van microben bij de implementatie ervan vastgesteld. Pasteurs onderzoek naar de veroorzakers van kippencholera, miltvuur en hondsdolheid vormde de basis voor de preventie van infectieziekten. Het werk van Robert Koch verrijkte de microbiologie met nauwkeurige onderzoeksmethoden, die het mogelijk maakten de veroorzakers van miltvuur, tuberculose en cholera te ontdekken.

Ilya Mechnikov legde de basis voor de moderne doctrine van de immuniteit van mens en dier tegen infectieziekten; hij ontdekte fagocytose en stelde de rol van leukocyten, miltcellen en beenmerg in dit proces vast. De klassieke werken van Dmitry Ivanovsky, die het eerste virus ontdekte - de veroorzaker van tabaksmozaïekziekte, legden de basis voor de virologie, en het onderzoek van Sergei Vinogradsky maakte het mogelijk om de rol van bacteriën in de stikstofcyclus in de natuur te begrijpen, die is van groot belang in verband met de problemen van de biosfeer, en in het bijzonder met de productiviteit van landbouwgewassen.

In de loop van de historische ontwikkeling werd de microbiologie als wetenschap verdeeld in verschillende takken: algemeen, landbouwkundig, veterinair, medisch en industrieel.

Algemene microbiologie bestudeert de levenspatronen van microben als organismen, evenals de rol van microben bij het in stand houden van het leven op aarde, in het bijzonder hun deelname aan de cyclus van koolstof, stikstof en andere elementen, evenals hun rol in de processen van biologische afbraak en biosynthese. Landbouwmicrobiologie bestudeert de interacties van micro-organismen met planten en bodem, en ontwikkelt methoden voor het gebruik van micro-organismen om de gewasopbrengsten te verbeteren en ongedierte onder controle te houden. Veterinaire microbiologie houdt zich bezig met de studie van microbiële pathogenen van dierziekten en de ontwikkeling van methoden voor de preventie en behandeling van deze ziekten. De medische microbiologie bestudeert microbiële pathogenen van ziekten bij de mens en ontwikkelt methoden voor de diagnose, preventie en behandeling van deze ziekten. Industriële microbiologie houdt zich bezig met het gebruik van micro-organismen in de industrie, inclusief de productie van voedsel, medicijnen, chemicaliën, biobrandstoffen en andere producten.

De moderne microbiologie maakt gebruik van een breed scala aan methoden, waaronder microscopie, microbiële cultuur, moleculair genetische methoden, biochemische en immunologische methoden en andere. Microbiologie is een van de belangrijkste wetenschappen voor het begrijpen van het leven op aarde, maar ook voor het ontwikkelen van nieuwe methoden om ziekten te bestrijden, de gewasopbrengsten te vergroten en de industrie te ontwikkelen.

Microbiologie is een wetenschap die de structuur, het functioneren en de vitale activiteit van micro-organismen in verschillende omgevingen bestudeert. Micro-organismen zijn levende organismen die te klein zijn om rechtstreeks met een microscoop te worden waargenomen. Hoewel het eencellige levensvormen zijn, kunnen ze in verschillende biologische systemen en objecten worden geïdentificeerd. In tegenstelling tot veel andere biologiestudies houden microbiologen zich bezig met objecten en niet met moleculen.

De meeste micro-organismen zijn prokaryoten (bacteriën en blauwgroene algen). Prokaryotische cellen zijn klein en bevatten genetisch materiaal in de vorm van een circulair DNA-molecuul dat een genoom wordt genoemd en dat gewoonlijk niet geassocieerd is met externe moleculen (zoals het cytoplasma). Eukaryoten daarentegen hebben grotere cellen en cirkelvormige nucleïnezuren, bekend als chromosomen, geassocieerd met het cytoplasma en andere cellulaire componenten. Beide soorten organismen hebben het vermogen om te metaboliseren, dat wil zeggen stoffen uit te wisselen om hun bestaan ​​​​in stand te houden. Microbiologen bestuderen ook mycorrhiza-organismen, of schimmels, die extra cellen bevatten in de vorm van een schimmel-schimmellichaam.

Rol in de natuur. De studie van hoe micro-organismen het milieu beïnvloeden is een van de meest interessante en relevante aspecten van de wetenschap. Microben zijn belangrijke voedingsstoffen voor aerobe organismen zoals dieren en planten. Hun werking speelt een essentiële rol bij anaerobe en zuurstofwinningsprocessen in de bodem en andere oppervlakteomgevingen, zoals de vergisting van mest voor energie. Microbiële budgetten zijn klein en komen meestal voor in het warmere temperatuurbereik.

Microbiologie is de wetenschap die micro-organismen bestudeert die de basis vormen van het leven op aarde. Bestudeert micro-organismen en algemene biologie, de details en methoden ervan. Micro-organismen zijn de kleinste levende organismen die onzichtbaar zijn voor het blote oog; soms zijn ze alleen zichtbaar door een elektronenmicroscoop. Momenteel zijn er meer dan 40 hoofdtypen micro-organismen bekend, goed voor meer dan 50.000