למיקרוביולוגיה היא משמעת כי הוא אחראי על ניתוח של חיידקים, מיקרואורגניזמים, טפילים חד-תאיים פטריות וכמה סוכנים אחרים כגון viroids, וירוסים פריונים. למיקרואורגניזמים פונקציות בסיסיות בכל המערכות האקולוגיות; יצירת קשרים טפיליים, הדדיים או ניטרליים בינם לבין עצמם ועם אורגניזמים אחרים. לימוד מהי מיקרוביולוגיה מאפשר לנו להכיר ולהבין את עולם המיקרואורגניזמים, לדעת את הרלוונטיות שלהם ולנצל את מגוון הפונקציות שלהם כדי לייעל את איכות החיים של האדם.
מהי מיקרוביולוגיה
תוכן עניינים
ההגדרה של מיקרוביולוגיה מצביעה על כך שמדובר בענף של ביולוגיה שאחראי על ניתוח כל מה שקשור למיקרואורגניזמים. כמו התיאור, הסיווג, ההפצה, התפעול והלימוד של אורחות חייהם. בנושא מיקרואורגניזמים פתוגניים, מהי מיקרוביולוגיה חוקרת גם את המנגנונים לחיסולם וצורת ההדבקה שלהם.
הרעיון של מיקרוביולוגיה מצביע גם על כך שמדובר במדע בתהליך התפתחות שככל שמתגלה המגוון והפוטנציאל הגדול של מיקרואורגניזמים, כל הזמן נולדים ז'אנרים חדשים כמו אקסוביולוגיה, טיפול בפאגים, ביולוגיה סינתטית, בין היתר. מן הראוי לומר שרק 1% מהמיקרואורגניזמים הקיימים ידועים, תרחיש המספק הזדמנות מצוינת למחקר ופיתוח טכנולוגי.
הנושא העיקרי שמחקרי מיקרוביולוגיה הם אותם יצורים חיים שאינם מורגש בעין האנושית, ולכן מדענים משתמשים בכלי בסיסי לניתוחם: המיקרוסקופ, שנוצר במאה השבע עשרה.
אותם אורגניזמים חיים הנראים רק דרך המיקרוסקופ נחשבים לחיידקים, הם יכולים להיות מורכבים מתא בודד (חד תא), או על ידי תרכובות תא מינימליות שנוצרו על ידי תאים דומים; אלה יכולים להיות פרוקריוטים (תאים ללא מעטפה גרעינית) כמו חיידקים; או אקריוטים (תאים שיש להם מעטפה גרעינית) וכן פרוטיסטים ופטריות.
עם זאת, מה שמיקרוביולוגיה מסורתית אחראי במיוחד למיקרואורגניזמים פתוגניים, כולל נגיפים, חיידקים ופטריות, והשאיר אורגניזמים מיקרוסקופיים אחרים בידי הטפילים והתמחויות אחרות של הביולוגיה.
ההיסטוריה של המיקרוביולוגיה כמדע מתחילה בסוף המאה ה -19. במאה ה -3 לפני הספירה, תיאופרסטוס, פונדקאית אריסטו, כתב כרכים משמעותיים על סגולותיהם הרפואיות של צמחים.
עם זאת, המילה חיידק לא שולבה עד 1828 על ידי כריסטיאן גוטפריד, שכן בשנת 1676 ליוונהוק, באמצעות מיקרוסקופ עם עדשה אחת שהוא עצמו יצר, ביצע את ההדמיה המיקרוביולוגית הראשונה שנקראה "animáculos".
עד 1995 פרסם אוג'ניו אספיחו מחקרים משמעותיים על רפואה, כמו ניתוחים על אבעבועות שחורות, שיהפכו לאחד מספרי המיקרוביולוגיה הראשונים העוסקים בקיומם של אורגניזמים מיקרוסקופיים שיקבעו מדיניות בריאות בסיסית של ימינו. כמו אספסיס ואנטיספסיס של אנשים ומרחבים.
מצד שני, למדע זה צורות שונות של שימוש בהיבטים רבים בחיים, ובזכותו התחזק היקף הטכנולוגיה והמדע בכלל. שימושים אלה כוללים מיקרוביולוגיה תעשייתית (האחראית על אורגניזמים מיקרוסקופיים לשימוש בייצור תעשייתי, כגון ייצור של מוצרי חלב ומזון מותסס) ומיקרוביולוגיה רפואית (האחראית על ניתוח מיקרואורגניזמים לטובת מחלות אנושיות, שלהם שיטת העברה וחלופותיה).
טעינה…מה חוקרת מיקרוביולוגיה
מה שמיקרוביולוגיה חוקרת, באופן ספציפי, הוא אורגניזמים מיקרוסקופיים שאינם נראים לעין האנושית, כמו וירוסים, חיידקים, פטריות, בין מיקרואורגניזמים רבים אחרים קיימים.
מהמיקרוביולוגיה נחקרות ומנותחות גם מחלות זיהומיות שכל אדם עלול לסבול מהן ובזכותה ניתן לציין מה יהיה הטיפול המתאים ביותר לכל מטופל ולכל פתולוגיה.
מצד שני, המחקרים שבוצעו באמצעות מיקרוביולוגיה משמשים ברמה תעשייתית, הן לייצור מזון והן לטיפול בו.
חשיבות חקר המיקרוביולוגיה
למחקר המיקרוביולוגיה יש חשיבות עליונה שכן באמצעותו תוכלו ללמוד על עולמם של אורגניזמים מיקרוסקופיים, לנצל את מגוון הפונקציות שלהם ולהבין את החשיבות של כל אחד מהם כדי לייעל את איכות החיים של האדם.
מיקרוביולוגיה היא קריירה אוניברסיטאית שנועדה להכשיר מומחים בתחום זה, הם יוקדשו לחקר ופיתוח מדיניות הקשורה למחלות זיהומיות ולמיקרואורגניזמים. כמו כן, אנשי מקצוע הזה השדה מאומן לבצע עבודות הקשורות למחלות, וההנהלה של מיקרואורגניזמים לפתרונות נוכחיים בתחומים מגוונים יותר.
למיקרוביולוגים יש תחום עבודה רחב שכן ניתן ליישם את הידע שלהם לבקרת איכות המוצרים וחומרי הגלם לייצור מזון, תרופות, מוצרים חקלאיים וסביבתיים.
באותו אופן, כל הידע שפותח במיקרוביולוגיה מיושם בתעשיית האנרגיה, שם משתמשים בידע זה להפיכת פסולת למקורות אנרגיה.
ענפי מיקרוביולוגיה
ישנם 4 ענפים של מיקרוביולוגיה החוקרים את הגורמים המיקרוביאליים השונים הגורמים למחלות זיהומיות:
טפילים
פרזיטולוגיה היא הרחבה של הביולוגיה העוסקת בחקר תופעת הטפיל. יש לו שתי פונקציות, אחת מהן היא ניתוח אורגניזמים חיים שהם טפילים אוקריוטים כמו חלימות, פרוקי רגליים ופרוטוזואים ושאר הטפילים (פרוקריוטים, נגיפים ופטריות), זה נחשב בדרך כלל לנושא אותנטי של מיקרוביולוגיה..
מצד שני, היא חוקרת טפילים או פתולוגיות שמקורן באדם, בצמחים ובעלי חיים על ידי אורגניזמים טפיליים.
הטפילה מתגלה כנושא בתוך הזואולוגיה, ובראשית דרכה היא הייתה תיאורית בעיקר. מסיבה זו, הטפילים הראשונים שנחשפו היו מטאזואנים, ועם השימוש הבא במיקרוסקופ הורחב היקף הפרוטוזואולוגיה.
טפיל הוא דגימה שחיה בחיפוש אחר מארח. אז ניתן לומר כי הטפיל מוגבל לאותם אורגניזמים אוקריוטים, רב תאיים וחד-תאיים, שבחרו באורח חיים זה.
עם זאת, יש להבהיר שיש הרבה יותר יצורים טפיליים מאשר אורגניזמים החיים. לכן יש להסיק כי טפיליות היא אורח חיים מצליח וככזו נולדה בכל הקבוצות האיקריוטיות המתקדמות: בעלי חיים, פרוטיסטים וצמחים.
טעינה…מיקולוגיה
המיקולוגיה היא המדע האחראי לניתוח פטריות. זהו אחד מתחומי הלימוד המגוונים והנרחבים ביותר המספק התפתחויות משמעותיות במחקרים מדעיים ובהתקדמות הטכנולוגית.
פטריות הן יצורים טפיליים שנוצרים בחומרים או רקמות מתפרקים, השפעתם על הטבע היא מהותית מכיוון שמערכות העיכול המפרישות אנזימים מסוגלות לקלוט את החומר הכימי שיוצרים אורגניזמים מתים, מסוימים אלה פטריות, מה שהופך אותם למינרלים וויטמינים אכילים שמועילים לבעלי חיים חיים.
אחד השימושים הנפוצים ביותר שניתן למיקולוגיה מלבד ניתוח התנהגות הצומח ובעלי החיים שטרם התגלו או נחקרו, הוא להקים רשימה של פטריות או פטריות המועילות לצריכה אנושית או ביצוע תרופות.
המיקולוגיה הרפואית נולדה כאחד מענפי הרפואה, במטרה לטפל בפתולוגיות הנגרמות אצל האדם ובבעלי חיים מסוימים עקב צריכה או מגע עם פטריות.
חלק מהזיהומים הביולוגיים הנפוצים ביותר ברירית הם:
- מיקוזיס שטחי: זיהומים בעור וריריות כמו Pityriasis versicolor ו- dermatophytosis.
- Alegrías: רגישות יתר משנית עקב מגע בעור או מבט בפטריות.
- מיקוזיס תת עורית: זיהום ברקמה התת עורית, כמו כרומובלסטומיוקוזיס ואומיקטומה.
- מיקוטוקסיקוזיס: הרעלה מצריכת דגנים שנדבקו במקרומיצטים רעילים.
- מימיקה: שיכרון מצריכת מקרומיציטים רעילים.
- מיקוזיס סיסטמי: פטרייה ופלישה לאיברים שונים.
- זיהומים אופורטוניסטיים: זיהומים כמו קנדידה, אספרגילוזיס וקריפטוקוקוזיס.
בַּקטֶרִיוֹלוֹגִיָה
בקטריולוגיה היא חקר החיידקים והמחלות שאותם גורמים. הוא נכלל בסדרה האפידמיולוגית (מנגנון העברה, מאגר, גורמים המייצרים הגנות פחות או יותר נגדם, חסינות).
חיידקים הם אורגניזמים מיקרוסקופיים המנותחים באמצעות מיקרוסקופ אופטי בתכשיר מוכתם או לא מוכתם בכדי לחקור את המורפולוגיה או המבנה שלהם, אם כי נדרש מיקרוסקופ אלקטרונים לניתוח המבנה הפנימי שלהם.
בקטריולוגיה היא דוקטרינה חשובה ביותר לבריאות בעלי החיים או בני האדם, מכיוון ששימוש נכון בידע מיקרוביולוגי יכול לקדם מניעה או ריפוי של מחלות ברמה מפותחת מאוד.
מדע זה אינו עוסק רק בידע מיקרוביולוגי, אלא שגם מומחים בתחום חייבים להיות בעלי יכולת להכיר ולתפעל נכון את רמות החומרים בגוף.
זהו ענף של מיקרוביולוגיה, זהו מדע רחב למדי, מחקריו הם אינסופיים כמעט מכיוון שיש עדיין מיליוני סוגים של חיידקים שטרם התגלו או שלא באו לידי ביטוי ביצורים רב-תרבותיים.
וירולוגיה
וירולוגיה היא הענף של המיקרוביולוגיה האחראי על חקר הנגיפים, סיווגם, מבנהם והתפתחותם, דרכם לנצל ולהדביק תאים כמארח להתרבות הנגיף, לחסינותם, לאינטראקציה שלהם עם יצורים. מארחים, הטכניקות לבידודם, המחלה שהם מייצרים, טיפוחם ושימושם בחוות ובטיפולים.
אנשי מקצוע המתמחים בווירולוגיה מנתחים כיצד כל נגיף מייצר זיהום. כאשר נגיף מדביק גוף, הוא פולש אליו וגורם לתגובה חיסונית מסוימת, בנוסף גורם למארח לנזק שונה. מומחים חוקרים את המנגנון הזה ואת האופן בו מתרבים נגיפים (כלומר, מתרבים בגוף).
באותו אופן, הוא מתמקד בפתוגנים נגיפיים, ובוחן גם את הסימנים הקליניים המאפשרים לנו לדמיין כי נגיף מוחזק בגוף ומציע שיטות לאיתור זיהום. יחד, ענף מיקרוביולוגיה זה מבצע מחקר על טיפולים וחיסונים נגד וירוסים.
מיקרוביולוגיה של מזון
מיקרוביולוגיה של מזון היא ענף שאחראי בין היתר על חקר מיקרואורגניזמים העלולים לפגוע באיכות התברואתית של מים ומזון.
אורגניזמים מיקרוסקופיים משמשים לייצור מגוון גדול של מזונות, אך הם גם הסיבה להתדרדרותם ועלולים לגרום למחלות בבני אדם.
ייצור, הפצה וצריכה של מזון באיכות סניטרית מעולה, בין אם גולמיים, מוכנים לצריכה מיידית או מעובדים, מעניינים כל אוכלוסייה.
מיקרוביולוגיה של מזון היא אזור גדול ומסובך במקצת, שכן הוא כולל גם את המאפיינים הכלליים של מיקרואורגניזמים אלה, עמידותם בפני הסביבה, האקולוגיה שלהם, יכולתם לשרוד ולהתרבות במזון, הגורמים המתערבים בתהליך זה. וההשלכות של התפתחות זו.
תחום זה קשור קשר הדוק למיקרוביולוגיה וטרינרית ורפואית, פרזיטולוגיה, וירולוגיה, ביוכימיה, גנטיקה, אפידמיולוגיה וטכנולוגיית מזון.
המודל והיישום של המנגנון ללימוד בקרה קריטית ונקודות סכנה הם בעלי חשיבות עליונה, דבר הבסיסי להבטחת בטיחות המזון, התכנון וההערכה של שיטות מחקר מודרניות, ניתוח מגיפות של מחלות הקשורות לצריכת מזון., בניתוח השיטות המתרחשות בזמן הידרדרות המזון ובהרחבת השיטות בהן הוא עושה שימוש במיקרואורגניזמים.
במזון יש מגוון גדול של מיקרואורגניזמים. בסך הכל, כמות וסוג המיקרואורגניזמים הקיימים בפריט מזון מוגמר מושפעים מ:
- הסביבה שממנה האוכל הושג.
- האיכות המיקרוביולוגית של המזון במצב הטבעי או לפני עיבודו.
- מצב ההיגיינה שבמסגרתו טופל וטופל במזון.
- התניה של נסיבות האריזה, הטיפול והצימוד הקודמות בכדי לשמור על המיקרוביוטה ברמה נמוכה.
