Микробиологија је грана науке која проучава организме толико мале да су видљиви само под микроскопом. Они који су једноћелијски, односно са једном ћелијом.
Ови микроорганизми се налазе на најнеочекиванијим местима на свету и, поред тога, способни су за разне активности.
- Учествује у рециклирање хемијских елемената кроз биогеохемијске циклусе. На пример, циклус угљеника и азота, који се одвија између тла и атмосфере.
- Обухватају све метаболичке типове који постоје: хемолитотрофија (водоничне бактерије, нитрификационе бактерије), кисеоничка фотосинтеза (цијанобактерије) и аноксигена фотосинтеза, између многих других.
- Живе у екстремним окружењима: можемо их пронаћи у хипертермофилним (110ºЦ) и ацидофилним (пХ 1) медијима.
Као што је рекао биохемичар Селман Васкман (откривач антибиотика стрептомицина):
„Не постоји поље хуманог развоја, било да се ради о индустрији, пољопривреди, припреми хране или у вези са становањем или одећом, здрављем људи и животиња, борбом против болести, где микроорганизми не играју важну улогу и са фундаменталном учесталошћу“.
Микробна разноликост: фасцинантна тема
Проучавање микробиологије укључује прокариотске организме, једноћелијске еукариоте и вирусе.
Прокариоти
Прокариоти (про: пре него што, карион: језгро, односно немају дефинисано језгро) су они чији генетски материјал није затворен у мембрану, али је слободан унутар ћелије:
- Бактерије Ове ћелије су окружене ћелијским зидом који се састоји од протеина пептидогликана (ПГ). Мрља по Граму се користи као метода класификације бактерија. Док су грам-позитивни (мрља плава) прекривени само ПГ-ом, грам-негативни (мрља љубичаста), поред ПГ-а, имају и други липидни слој. Такође, то су ћелије које се могу груписати у парове, формирајући ланце или накупине, и имају различите облике (бацили, коки, спирилли …).
- Ви арх. Разликују се од бактерија по томе што ако имају ћелијске зидове, нису састављене од ПГ. Обично се налазе у екстремним окружењима и класификовани су као метаногени (производе метан), екстремни халофили (живе у изузетно сланом окружењу) и екстремни термофили (живе у топлим и сумпорним водама).
Једноћелијски еукариоти
Еукариотски организми (ЕУ: истина, карион: језгро, односно имају право језгро). Генетски материјал је „ускладиштен“ унутар језгра прекривеног мембранском структуром. У овој групи су више биљке и ми, животиње. Микробиологија проучава еукариотска бића која се састоје од једне ћелије:
- Микроскопске гљивице (квасци и плијесни (гљивичне гљиве). Док су квасци овалне ћелије, веће од бактерија, плијесни формирају гране (хифе) које можемо видјети голим оком у круху или другој храни, попут спужвастог тијеста. (Мицелиј).
- Микроалге. Фотосинтетски микроорганизми. Налазимо их у слаткој и сланој води. Као и биљке, оне производе и ослобађају кисеоник.
- Протозое. Они се крећу псеудоподс (лажна стопала) као у случају амеба или помоћу флагела или цилија (додаци који омогућавају кретање). Можемо га пронаћи бесплатно у средини или као паразите.
Вирус
Коначно, постоје вируси, који нису класификовани ни у једну од претходних група. Заправо, сматрају се ацелуларним бићима, односно немају ћелијску структуру.
Не могу се посматрати светлосним микроскопима, али се морају користити електронски микроскопи.
Састоје се од врсте нуклеинске киселине, ДНК или РНК, која је окружена протеинским омотачем, који се назива и капсула. Заузврат, можемо открити да неки вируси имају липидну мембрану која окружује ову капсулу, називају се вируси са овојницом.
Због тога вируси морају инфицирати друге ћелије да би се размножавали, јер немају неопходну механизацију. Они нису самодостатни као и остали микроорганизми.
Када се не инфицирају, они су у латентном стању. Ту се расправља о томе да ли су вируси живи или мртви.
Животињски паразити
Иако су паразитски црви (хелминти и нематоде) вишећелијски (састављени од две или више ћелија), они се такође проучавају у области микробиологије због њиховог значаја у клиничком пољу.
Микробиологија и здравље животиња
Обично повезујемо израз "микроб" са болестима и здравственим проблемима различитих врста, попут АИДС -а или туберкулозе. Међутим, није све негативно. У ствари, микроорганизми доприносе равнотежи између живих бића и хемикалија.
Пример за то је цревна микробиота животиња, где помажу у извођењу пробавних процеса или у синтези витамина.
Као што смо видели, микроорганизми су свуда и не представљају увек проблем за здравље живих бића.
Када микроорганизми изазову болест, они се називају „патогени " а његово проучавање је неопходно за унапређење и хумане и животињске медицине.
Као што је Лоуис Пастеур рекао: "Улога бескрајно малог у Природи је бескрајно велика."
