จุลินทรีย์เป็นสิ่งมีชีวิตที่เล็กที่สุด ส่วนใหญ่เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่สามารถมองเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่แม่นยำมากเท่านั้น ขนาดของมันเล็กมากจนวัดเป็นไมโครเมตร (1 µm=1/1000 mm) หรือแม้แต่นาโนเมตร (1 nm=1/1000 µm)
จุลชีววิทยาศึกษาอะไร
จุลชีววิทยาเป็นวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาขอบเขตชีวิตของจุลินทรีย์: โครงสร้าง การทำงาน สภาพความเป็นอยู่ การพัฒนาและการสืบพันธุ์
คนแรกที่ตรวจสอบและอธิบายจุลินทรีย์คือชาวดัตช์ A. Leeuwenhoek ในช่วงปลายศตวรรษที่ 17 เขาสร้างเลนส์ที่ขยายภาพได้มากกว่า 200 เท่า เขาตกใจกับความจริงที่ว่าเขาเห็นผ่านพวกมันว่าจุลินทรีย์เป็นโลกทั้งใบที่มีลักษณะเฉพาะของการดำรงอยู่ ดังนั้นจึงวางรากฐานของวิทยาศาสตร์ใหม่ - จุลชีววิทยา Leeuwenhoek แสดงและอธิบายจุลินทรีย์ที่ค้นพบ ภาพถ่ายและภาพพร้อมภาพในสมัยนั้น - ถ่ายภาพขยายผ่านกล้องจุลทรรศน์
ประเภทของจุลินทรีย์
จุลินทรีย์หลากหลายชนิดน่าประทับใจ จุลินทรีย์เป็นชื่อย่อของจุลินทรีย์หลายร้อยชนิด ต่างจากกันลักษณะ โครงสร้าง สภาพความเป็นอยู่ ความสามารถในการสืบพันธุ์ มีจุลินทรีย์ที่ไม่ใช่เซลล์ หลายเซลล์ และเซลล์เดียว ภาพถ่ายที่มีการแสดงภาพช่วยให้ระบุแหล่งที่มาของแต่ละคนได้อย่างง่ายดาย การจำแนกจุลินทรีย์:
- แบคทีเรีย;
- ไวรัส;
- phages;
- เห็ด;
- สาหร่ายขนาดเล็ก;
- ง่าย;
- ยีสต์
แบคทีเรีย
ทั้งส่วนของจุลชีววิทยา - แบคทีเรียวิทยา - เปิดโลกอันกว้างใหญ่ของแบคทีเรีย - สิ่งมีชีวิตที่เป็นโปรคาริโอต พวกเขาแตกต่างจากยูคาริโอต (หลายเซลล์, โปรโตซัว, สาหร่าย, เชื้อรา) ในกรณีที่ไม่มีคลอโรฟิลล์ซึ่งเป็นนิวเคลียสที่มีรูปร่างดีพร้อมสารพันธุกรรมและออร์แกเนลล์ ขนาดของแบคทีเรียไม่คงที่ อาจแตกต่างกันไปตามสภาพแวดล้อมภายนอก (ตั้งแต่ 0.1 ถึง 28 ไมครอน) การจำแนกแบคทีเรียที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือตามโครงสร้างทางสัณฐานวิทยา
อวดดี
Cocci ถูกเรียกว่าจุลินทรีย์ทรงกลมที่มีรูปร่างเป็นทรงกลม ทรงถั่ว วงรีหรือรูปใบหอก
- Micrococci หาได้เป็นคู่หรือสุ่มก็ได้ พวกมันถูกเรียกว่า saprophytes และอาศัยอยู่ในน้ำและอากาศ
- Diplococci สืบพันธุ์โดยการหารสองในระนาบเดียว ซึ่งรวมถึงเยื่อหุ้มสมองอักเสบ (พาหะของเยื่อหุ้มสมองอักเสบ) และ gonococci
- Streptococci แบ่งออกเป็นระนาบเดียวกันแต่เป็นโซ่ทั้งหมด สายพันธุ์ที่ก่อโรคในร่างกายมนุษย์เป็นที่ทราบกันว่าส่งผ่านต่อมทอนซิลอักเสบและไฟลามทุ่งต่างๆ
- Tetracocci อยู่ในสองชิ้นบนเครื่องบินสองลำด้วยกันตั้งฉาก บุคคลที่ทำให้เกิดโรคนั้นหายากมาก
- ปลาซาร์ดีนเป็นก้อนที่มีลักษณะเฉพาะของเซลล์ตั้งแต่ 8, 16 ตัวขึ้นไปบนระนาบตั้งฉากสามระนาบ ตัวแทนเกือบทั้งหมดอาศัยอยู่กลางอากาศ
- Staphylococci สามารถแบ่งได้หลายระนาบโดยสุ่มสัมพันธ์กัน โดยมีลักษณะเหมือนพวงองุ่น
รูปวง
จุลินทรีย์ทรงกระบอกมีอยู่ทั่วไปมากกว่าสายพันธุ์อื่นๆ แบ่งออกเป็นแบคทีเรียที่ไม่มีความสามารถในการสร้างสปอร์ (โรคคอตีบ โรคบิด วัณโรค partiphoid, E. coli) และแบคทีเรียที่สามารถสร้างสปอร์ (โรคแอนแทรกซ์ หญ้าแห้ง บาดทะยัก ไม่ใช้ออกซิเจน) จำแนกตามวิธีหาร:
- Diplobacteria, diplobacilli ต่างกันตรงตำแหน่งในระนาบเดียว เซลล์ละ 2 เซลล์ (ปอดบวม)
- Streptobacteria, Streptobacilli ในกระบวนการแบ่งตัวครอบครองระนาบเดียวซึ่งพวกเขาสร้างห่วงโซ่ทั้งหมด (แอนแทรกซ์)
- ส่วนหลักของจุลินทรีย์ทรงกระบอกจะถูกจัดเรียงแบบสุ่มในหนึ่งตัว
คอลเลกชัน
จุลินทรีย์บิดสามารถอยู่ในรูปของลูกน้ำ ซึ่งก็คือ vibrios (เช่น อหิวาตกโรค) สาหร่ายเกลียวทองมีหลายวง สาหร่ายเกลียวทองเป็นไม้ขดบาง (ซิฟิลิส)
สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าจุลินทรีย์และแบคทีเรียทั้งหมดมีความหลากหลาย พวกมันมีความสามารถพิเศษในการเปลี่ยนรูปร่างภายใต้อิทธิพลของปัจจัยต่างๆ: สิ่งแวดล้อม อุณหภูมิ ความเป็นกรด ฯลฯ นี่แหละความสามารถรองรับการศึกษาจุลินทรีย์ในห้องปฏิบัติการจำนวนมากที่มุ่งพัฒนายาที่จะช่วยต่อสู้กับแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรคในมนุษย์ต่อไป
ไวรัส
ไวรัสเป็นชุมชนขนาดใหญ่ของจุลินทรีย์ ซึ่งแตกต่างจากไวรัสอื่นๆ เนื่องจากไม่มีโครงสร้างเซลล์เช่นนี้ ขนาดมีขนาดเล็กกว่าขนาดของแบคทีเรียอย่างไม่มีที่เปรียบ: ตั้งแต่ 5 ถึง 150 นาโนเมตร หากต้องการดู คุณจะต้องปรับกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนให้มีความแม่นยำสูงสุด ตัวแทนส่วนใหญ่ของจุลินทรีย์ไวรัสประกอบด้วยโปรตีนและกรดนิวคลีอิกเท่านั้น (RNA, DNA)
จุลินทรีย์และไวรัสบางชนิดสามารถเป็นสาเหตุของโรคร้ายแรงต่างๆ ของมนุษย์ได้ (ไข้หวัดใหญ่ ตับอักเสบ โรคหัด) นอกจากนี้ยังมีสายพันธุ์ที่ทำให้เกิดโรคสำหรับสัตว์ (โรคระบาด โรคปากและเท้าเปื่อย)
มัยโคฟาจเป็นไวรัสจากเชื้อรา แบคทีเรียเป็นไวรัสของแบคทีเรีย พวกมันอาศัยอยู่เกือบทุกที่ที่อย่างน้อยก็มีสิ่งมีชีวิต ฟาจบางชนิดมีความสามารถที่มีประโยชน์มากในการทำลายเซลล์จุลินทรีย์ ดังนั้นจึงมักใช้ในการผลิตยาเพื่อป้องกันและรักษาโรคติดเชื้อประเภทต่างๆ
Rickettsia เป็นจุลินทรีย์ชนิดพิเศษที่สามารถจำแนกได้ทั้งแบคทีเรียและไวรัส พวกมันถูกตรึง ปรสิตภายในเซลล์รูปแท่ง ไม่สามารถสร้างสปอร์หรือแคปซูลได้
เห็ด
เหล่านี้เป็นจุลินทรีย์พิเศษที่มีต้นกำเนิดจากพืช ปราศจากคลอโรฟิลล์และความสามารถในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ อีกทั้งชีวิตต้องการสารอินทรีย์สำเร็จรูป ดังนั้นเกือบทั้งหมดเติบโตบนพื้นฐานของสารตั้งต้นที่มีแหล่งกำเนิดต่างกัน มีเชื้อราบางชนิดที่ทำให้เกิดโรคในคน สัตว์ และพืช
เชื้อราแตกต่างจากแบคทีเรียตรงที่เซลล์ของพวกมันเหมือนพืชมากกว่า มีนิวเคลียสและแวคิวโอล พวกมันถูกนำเสนอในรูปแบบของ hyphae - เธรดยาวที่สามารถแตกแขนงและพันกันได้
เห็ดสามารถสืบพันธุ์ได้หลายวิธี: การแบ่งพืช แบบไม่อาศัยเพศ และเพศ - การก่อตัวของสปอร์ สปอร์ของเชื้อรามีลักษณะเฉพาะที่มีความต้านทานสูง พวกมันสามารถอยู่ได้นานในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน และเคลื่อนที่ในระยะทางไกลจนกว่าพวกมันจะเข้าสู่สารอาหาร ซึ่งพวกมันจะกลายเป็นเส้นใยอย่างรวดเร็ว
เชื้อราเป็นเรื่องธรรมดามาก สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าได้ง่ายเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์อาหารที่เน่าเสีย พวกมันดูเหมือนเคลือบด้วยสีไม่สม่ำเสมอ มีเชื้อราบางประเภทที่ไม่เพียงแต่ทำให้อาหารเน่าเสีย แต่ยังผลิตไมทอกซินที่เป็นพิษต่อมนุษย์และสัตว์ เช่น แอสเปอร์จิลลัสหรือเชื้อราฟิวซาเรียม
อย่างไรก็ตาม เห็ดไม่ได้เป็นอันตรายเสมอไป ผู้ผลิตยาใช้คุณสมบัติที่เป็นประโยชน์มากมาย ยาปฏิชีวนะที่ได้ผลและเป็นที่นิยมมากที่สุดนั้นผลิตขึ้นจากเห็ดจากสายพันธุ์เพนิซิลเลียม
Actinomycetes เป็นจุลินทรีย์สายพันธุ์พิเศษที่มีโครงสร้างและคุณสมบัติของแบคทีเรีย และวิธีการสืบพันธุ์คล้ายกับเชื้อรา
ยีสต์
เหล่านี้เป็นจุลินทรีย์เซลล์เดียวที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ขนาด 10 ถึง 15 ไมครอน ซึ่งสามารถเป็นทรงกลม วงรี ในบางกรณีที่ไม่ค่อยพบคือรูปทรงกระบอกและรูปเคียว ยีสต์มีโครงสร้างคล้ายกับเชื้อรา ประกอบด้วยแวคิวโอลและนิวเคลียส วิธีการขยายพันธุ์ที่เป็นไปได้ ได้แก่ การแยกตัว การแตกหน่อ หรือด้วยความช่วยเหลือของสปอร์ พวกเขาพัฒนาอย่างรวดเร็วในดินในอาหารพืช ยีสต์บนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์อาหารนำไปสู่การหมักและการเปรี้ยว การหมักด้วยแอลกอฮอล์จะเปลี่ยนน้ำตาลเป็นแอลกอฮอล์ ซึ่งเป็นกระบวนการที่เป็นพื้นฐานของอุตสาหกรรมเครื่องดื่มแอลกอฮอล์และการผลิตไวน์ที่บ้าน
มีชนิดที่ทำให้เกิดโรคในร่างกายมนุษย์ ตัวอย่างเช่น เชื้อราในสกุล Candida
จุลินทรีย์ที่เป็นประโยชน์ในร่างกายมนุษย์
ร่างกายมนุษย์มีแบคทีเรียที่แตกต่างกันนับล้านล้านตัวซึ่งอาจเป็นได้ทั้งอันตรายและเป็นประโยชน์ นอกจากนี้ยังมีแบคทีเรียที่มีความสำคัญต่อการทำงานปกติของร่างกายเรา น้ำหนักรวมของแบคทีเรียในผู้ใหญ่สามารถสูงถึง 4 กก. และ ¾ ของแบคทีเรียอาศัยอยู่ในลำไส้ของเรา ส่วนที่เหลือรู้สึกดีในระบบสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศบนพื้นผิวของผิวหนังและเยื่อเมือก ที่น่าสนใจคือ ร่างกายของเด็กนั้นถูกจุลินทรีย์จับเป็นอาณานิคมอยู่แล้วในกระบวนการเกิดของเขา และเมื่ออายุได้ 10 ขวบ จุลินทรีย์ในลำไส้ก็ก่อตัวขึ้นอย่างสมบูรณ์แล้ว จุลินทรีย์บางชนิดเป็นอันตรายอย่างยิ่งสำหรับเด็ก ดังนั้นควรรักษาสุขอนามัยร่างกายของเด็กในปีแรกให้ถี่ถ้วน
จุลินทรีย์อะไรอยู่ในลำไส้:
- แลคโตบาซิลลัส;
- บิฟิโดแบคทีเรีย;
- streptococci;
- เอนเทอโรแบคทีเรีย;
- เห็ด;
- ง่าย;
- ไวรัส
ประโยชน์ของแบคทีเรียสำหรับมนุษย์
- ด้วยความช่วยเหลือของ enterobacteria ร่างกายจะดูดซึมวิตามิน B, C, K, nicotinic และ folic acid
- ช่วยย่อยอาหารที่ไม่ได้ย่อย
- รองรับไอออนและการแลกเปลี่ยนเกลือน้ำ
- ยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค
- ช่วยเสริมสร้างภูมิคุ้มกัน
- พัฒนาอุปกรณ์น้ำเหลือง
- ลดความไวของผนังลำไส้ต่อสารก่อมะเร็ง
- เพิ่มการต่อต้านไวรัส
- มีส่วนร่วมในสมดุลความร้อน
Bifido- และแลคโตบาซิลลัสครอบครองจุลินทรีย์ในลำไส้มากกว่าครึ่งหนึ่ง ซึ่งมีบทบาทสำคัญในชีวิตของคนที่มีสุขภาพดี:
- กรดแลคติกและอะซิเตทที่ผลิตโดยจุลินทรีย์เหล่านี้สามารถสร้างสภาพแวดล้อมในลำไส้ที่จุลินทรีย์ก่อโรคไม่สามารถอาศัยอยู่ได้
- Bifidobacteria - แอนตี้ฮิสตามีนตามธรรมชาติที่ยับยั้งการแพ้ในร่างกาย
- มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระและต่อสู้กับการเติบโตของเซลล์เนื้องอก
- บิฟิโดแบคทีเรียมีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในการผลิตวิตามินบี
- Bifido- และแลคโตบาซิลลัสมีส่วนทำให้เปอร์เซ็นต์การดูดซึมธาตุเหล็ก แคลเซียม และวิตามินดีของมนุษย์เพิ่มขึ้น
ความสำคัญของจุลินทรีย์ต่อธรรมชาติ
แบคทีเรียที่มีเอ็นไซม์แอมโมเนียมีส่วนทำให้เกิดการสลายตัวของซากคน สัตว์ พืชและเศษอาหาร ในระหว่างการสลายตัวของโปรตีน ก๊าซที่สำคัญมากจะถูกปล่อยสู่บรรยากาศ: แอมโมเนียและไนโตรเจนซึ่งมีความสำคัญต่อมนุษย์ สัตว์ และพืช
Urobacteria สามารถย่อยสลายยูเรียที่มนุษย์และสัตว์ทุกคนผลิตขึ้นทุกวัน และนี่คืออย่างน้อย 55 ล้านตันทุกปี
จุลินทรีย์ที่สามารถไนโตรฟิเคชันออกซิไดซ์แอมโมเนีย จุลินทรีย์ดีไนตริไฟดิ้งมีส่วนช่วยในการปล่อยโมเลกุลออกซิเจนออกจากดิน
คาร์บอนเป็นหนึ่งในสารเซลล์ที่สำคัญที่สุดในโลกของพืชและสัตว์ ไฟเบอร์ซึ่งสัตว์หลายชนิดกินเข้าไปนั้นมีคาร์บอนอยู่มาก ในท้องของพวกเขาด้วยความช่วยเหลือของแบคทีเรียเซลลูโลส มันถูกหมักและปล่อยด้วยปุ๋ยคอกกลับคืนสู่ธรรมชาติ ดังนั้น โลกจึงได้รับฮิวมัส อุดมสมบูรณ์มากขึ้น และบรรยากาศก็อิ่มตัวด้วยคาร์บอนไดออกไซด์
ดังนั้น แบคทีเรียและจุลินทรีย์จึงเป็นองค์ประกอบที่สำคัญมากของสิ่งมีชีวิตทั้งโลก แบคทีเรียที่เป็นประโยชน์จำนวนมากติดตามคนไปตลอดชีวิตและปกป้องร่างกายของเราจากอิทธิพลภายนอกที่ไม่ต้องการ เป็นสิ่งสำคัญมากที่จะไม่รบกวนความสมดุลที่ละเอียดอ่อนและเปราะบางระหว่างจุลินทรีย์ที่เป็นประโยชน์และจุลินทรีย์ก่อโรค