ความจริงที่ว่าจุลินทรีย์รอบตัวเราถูกค้นพบโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวดัตช์ Leeuwenhoek ต่อมา ปาสเตอร์สามารถสร้างความเชื่อมโยงระหว่างพวกเขากับโรคต่างๆ ได้ จุลินทรีย์ปรากฏตัวบนโลกเป็นกลุ่มแรกและสามารถอยู่รอดได้อย่างสมบูรณ์แบบจนถึงทุกวันนี้ โดยมีอยู่เกือบทุกมุมโลก พวกมันถูกพบในปล่องร้อนของภูเขาไฟและในดินเยือกแข็ง ในทะเลทรายที่ไม่มีน้ำและในน่านน้ำของมหาสมุทร ยิ่งไปกว่านั้น พวกมันยังอาศัยอยู่อย่างสมบูรณ์ในสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ และเจริญเติบโตที่นั่น บางครั้งทำให้เจ้าของของมันตาย
จุลินทรีย์ถูกค้นพบได้อย่างไร
Antony Leeuwenhoek เป็นผู้ประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์และใช้มันเพื่อดูสิ่งที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า ปี พ.ศ.๒๑๗๖ เมื่อนักประดิษฐ์ตัดสินใจที่จะค้นหาสาเหตุที่ทิงเจอร์พริกไทยไหม้ลิ้น มองดูสารละลายผ่านกล้องจุลทรรศน์และตกใจ ราวกับอยู่ในโลกแฟนตาซี แท่ง ลูกบอล เกลียว ตะขอนับร้อยหมุน เลื่อน ผลัก หรือนอนนิ่งนิ่ง นี่คือลักษณะของจุลินทรีย์ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ ลีเวนฮุกเริ่มตรวจทุกอย่างที่เจอผ่านกล้องจุลทรรศน์ใต้วงแขน และทุกที่ที่เขาพบสิ่งมีชีวิตที่ไม่รู้จักมาก่อนหลายร้อยตัว เรียกโดยเขาว่าสัตว์ต่างๆ นักวิทยาศาสตร์ขูดคราบพลัคออกจากฟันแล้วดูด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์ ขณะที่เขาเขียนในภายหลัง มีสัตว์ในคราบฟันมากกว่าจำนวนประชากรในราชอาณาจักรทั้งหมด การศึกษาง่ายๆ เหล่านี้วางรากฐานสำหรับวิทยาศาสตร์ทั้งหมดที่เรียกว่าจุลชีววิทยา (ภาพถ่ายของเชื้อราบนขนมปัง)
จุลินทรีย์ - ใครหรืออะไร
จุลินทรีย์เป็นกลุ่มใหญ่ของจุลินทรีย์ที่ง่ายที่สุด รวมกันเป็นกลุ่มที่ปราศจากนิวเคลียร์ (แบคทีเรีย อาร์เคีย) และมีนิวเคลียส (เชื้อรา) มีมากมายในโลก มีแบคทีเรียประมาณหนึ่งล้านชนิดเท่านั้น ตามลักษณะหลายประการ พวกมันจัดเป็นสิ่งมีชีวิต หลายคนสนใจว่าจุลินทรีย์มีลักษณะอย่างไรภายใต้กล้องจุลทรรศน์ รูปลักษณ์ของพวกเขาค่อนข้างหลากหลาย ขนาดของจุลินทรีย์อยู่ในช่วง 0.3 ถึง 750 ไมโครเมตร (1 ไมครอนเท่ากับหนึ่งในพันของมิลลิเมตร) มีรูปร่างกลมเหมือนลูกบอล (cocci) รูปแท่ง (bacilli และอื่น ๆ) บิดเป็นเกลียว (spirilla, vibrios) คล้ายกับลูกบาศก์ดาวและเบเกิล จุลินทรีย์จำนวนมากมีแฟลกเจลลาและวิลลีสำหรับการเคลื่อนไหวที่ประสบความสำเร็จมากขึ้น ส่วนใหญ่เป็นเซลล์เดียว แต่ก็มีหลายเซลล์ด้วย เช่น เชื้อราและแบคทีเรียสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน (ภาพถ่ายของแบคทีเรียรา)
สภาพความเป็นอยู่และถิ่นที่อยู่
จุลินทรีย์ที่รู้จักกันดีในปัจจุบันมีอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิอบอุ่นปานกลาง 40 องศาขึ้นไปทนได้ไม่เกินหนึ่งชั่วโมงและที่เดือดตายทันที การฉายรังสีและแสงแดดโดยตรงก็เป็นอันตรายต่อพวกเขาเช่นกัน อย่างไรก็ตามในหมู่พวกเขามีนักกีฬาผาดโผนที่สามารถทนต่ออุณหภูมิ +400 องศาเซลเซียสได้! และแบคทีเรียฟลาโวแบคตินก็อาศัยอยู่ในสตราโตสเฟียร์ ไม่กลัวรังสีเย็นหรือรังสีคอสมิก
แบคทีเรียทั้งหมดหายใจเข้า มีเพียงบางส่วนเท่านั้นที่ต้องการออกซิเจน ในขณะที่บางชนิดต้องการคาร์บอนไดออกไซด์ แอมโมเนีย ไฮโดรเจน และองค์ประกอบอื่นๆ สิ่งเดียวที่จุลินทรีย์ต้องการคือของเหลว หากไม่มีน้ำ แม้แต่เมือกก็ยังช่วยพวกเขาได้ เหล่านี้เป็นจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในร่างกายของสัตว์และมนุษย์ ประมาณการว่าเราแต่ละคนมีจุลินทรีย์ประมาณ 2 กิโลกรัม พวกมันอยู่ในกระเพาะอาหาร ลำไส้ ปอด บนผิวหนัง ในปาก จุลินทรีย์ใต้เล็บมีจำนวนมาก (สามารถมองเห็นได้ชัดเจนภายใต้กล้องจุลทรรศน์) ในระหว่างวัน เราหยิบสิ่งของต่างๆ ด้วยมือ จับจุลชีพที่อยู่บนมือของเรา สบู่ธรรมดาจะทำลายจุลินทรีย์ส่วนใหญ่ แต่ภายใต้เล็บ โดยเฉพาะก้อนที่ยาว พวกมันจะคงอยู่และขยายพันธุ์ได้สำเร็จ (ภาพถ่ายของแบคทีเรียบนผิวหนัง)
อาหาร
จุลินทรีย์อย่างคน กินโปรตีน คาร์โบไฮเดรต อาหารเสริม แร่ธาตุ ไขมัน หลายคน "รัก" วิตามิน
ถ้าคุณดูจุลินทรีย์ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ที่มีกำลังขยายที่ดี คุณจะเห็นโครงสร้างของพวกมัน พวกมันมีนิวคลีออยด์ที่เก็บ DNA, ไรโบโซมที่สังเคราะห์โปรตีนจากกรดอะมิโน และเยื่อหุ้มพิเศษ จุลินทรีย์จะดูดซับอาหารผ่านมัน มีจุลินทรีย์ autotrophic ที่ดูดซึมสารที่ต้องการจากสารประกอบอนินทรีย์ มี heterotrophs ที่สามารถกินได้เฉพาะอินทรีย์สำเร็จรูปสาร สิ่งเหล่านี้คือยีสต์ เชื้อรา แบคทีเรียที่เน่าเสียที่รู้จักกันดี ผลิตภัณฑ์อาหารของมนุษย์เป็นสภาพแวดล้อมที่ต้องการมากที่สุดสำหรับพวกเขา มีจุลินทรีย์ paratrophic ที่มีอยู่เพียงค่าใช้จ่ายของอินทรียวัตถุของสิ่งมีชีวิตอื่น ซึ่งรวมถึงแบคทีเรียก่อโรคทั้งหมด ส่วนหลักของจุลินทรีย์ ยกเว้น halophiles ไม่สามารถอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีความเข้มข้นของเกลือสูง คุณลักษณะนี้ใช้สำหรับการดองอาหาร (ภาพถ่ายของแบคทีเรียหนองใน)
การสืบพันธุ์
จุลินทรีย์บางชนิดมีกระบวนการทางเพศที่น่าเหลือเชื่อ แม้ว่าจะอยู่ในรูปแบบดั้งเดิมที่สุด ประกอบด้วยการถ่ายทอดยีนทางพันธุกรรมจากเซลล์แม่สู่ลูก สิ่งนี้เกิดขึ้นจากการสัมผัสของ "ผู้ปกครอง" หรือการดูดซับของกันและกัน ส่งผลให้จุลินทรีย์-"ลูก" สืบทอดคุณสมบัติของทั้งพ่อและแม่ แต่จุลินทรีย์และแบคทีเรียส่วนใหญ่จะสืบพันธุ์โดยการแบ่งโดยใช้การบีบตามขวางหรือโดยการแตกหน่อ เมื่อสังเกตจุลินทรีย์ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ คุณจะเห็นได้ว่าจุลินทรีย์บางชนิดมีกระบวนการเล็กๆ (ไต) ที่ปลายข้างหนึ่งได้อย่างไร มันเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจากนั้นแยกออกจากร่างกายของแม่และเริ่มต้นชีวิตอิสระ จุลินทรีย์ “แม่” ในลักษณะนี้สามารถผลิตลูกได้มากถึง 4 ตัว จากนั้นจึงตาย (ภาพถ่ายของ Helicobacter pylori ทำให้เกิดแผลในทางเดินอาหาร มะเร็ง)
จุลินทรีย์ต่างจากไวรัสอย่างไร
บางคนคิดว่าไวรัสและจุลินทรีย์เป็นสิ่งเดียวกัน แต่นี่เป็นสิ่งที่ผิด ไวรัสเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีจำนวนมากที่สุด อยู่ในสิ่งมีชีวิตอยู่เพื่อคนอื่นเท่านั้น หากเราสามารถเห็นจุลินทรีย์ภายใต้กล้องจุลทรรศน์หรือแม้กระทั่งด้วยแว่นขยาย ไวรัสซึ่งมีขนาดเล็กกว่าแบคทีเรียร้อยเท่า สามารถมองเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนอันทรงพลังเท่านั้น ไวรัสทุกตัวเป็นปรสิตที่ทำให้เกิดโรคในคน พืช สัตว์ หรือแม้แต่จุลินทรีย์ หลังเรียกว่าแบคทีเรีย มีพวกมันบนโลกมากกว่าแบคทีเรีย ตัวอย่างเช่น ในน้ำทะเลหนึ่งช้อน มีประมาณ 250 ล้านตัว น้ำทะเลมีประโยชน์เพราะแบคทีเรียที่อยู่ในนั้นถูกฆ่าโดยแบคทีเรีย ติดกับร่างกายของแบคทีเรีย พวกมันทำลายเปลือกของมันและเจาะเข้าไปข้างใน ที่นั่น ไวรัสเริ่มผลิตชนิดของมันเอง อันเป็นผลมาจากการที่เซลล์เจ้าบ้านตาย Virusophages ทำเช่นเดียวกัน คุณสมบัตินี้ใช้เป็นยาในการผลิตยาปฏิชีวนะ (แบคทีเรียในภาพ)
จุลินทรีย์เพื่อน
น่าประหลาดใจจริงๆ ที่จริงแล้วมีเซลล์เพียง 1 ใน 10 ของจำนวนเซลล์ของเราที่เป็นมนุษย์ ส่วนที่เหลือเป็นของแบคทีเรียและจุลินทรีย์ ภาพถ่ายของจุลินทรีย์ภายใต้กล้องจุลทรรศน์นี้แสดงถึงไบฟิโดแบคทีเรีย ช่วยเราย่อยอาหาร ป้องกันจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค และผลิตกรดอะมิโน แบคทีเรียในทางเดินอาหารของเรามีประโยชน์อย่างมาก อย่างไรก็ตาม ตราบใดที่จำนวนของพวกเขามีความสมดุลอย่างเคร่งครัด ทันทีที่แบคทีเรียเกินความจำเป็น คนๆ หนึ่งจะพัฒนาโรคต่างๆ ตั้งแต่ dysbacteriosis ไปจนถึงแผลในกระเพาะอาหาร
แบคทีเรียนมเปรี้ยวที่ “ทำ” คีเฟอร์ ชีส และโยเกิร์ตสำหรับเราก็มีประโยชน์เช่นกัน แบคทีเรียยังใช้ในการผลิตไวน์ ยีสต์ สารกำจัดวัชพืชอินทรีย์ ปุ๋ย และอื่นๆ
ศัตรูตัวฉกาจของเรา
นอกจากจุลินทรีย์ที่ "ดี" แล้ว ยังมีกองทัพที่ "ไม่ดี" - ก่อโรคอีกด้วย เหล่านี้รวมถึงบาซิลลัสกาฬโรค คอตีบ ซิฟิลิส วัณโรค มะเร็ง ฯลฯ มีจุลินทรีย์ที่ "ไม่ดี" อยู่มากมายรอบตัวเรา พวกมันมีอยู่ทุกหนทุกแห่ง แต่มีหลายแห่งโดยเฉพาะในที่สาธารณะ - บนมือจับในการขนส่งสาธารณะ, เงิน, ในห้องน้ำสาธารณะ เชื้อโรคที่มือภายใต้กล้องจุลทรรศน์ ถ้าคุณมองดูหลังจากกลับจากร้านแล้ว ดังนั้นควรล้างมือบ่อยๆแต่อย่าคลั่งไคล้ ไม่ควรใช้สารต้านแบคทีเรีย เนื่องจากจะทำให้ผิวแห้งและทำให้ระบบภูมิคุ้มกันอ่อนแอลง
จุลินทรีย์บนฟันใต้กล้องจุลทรรศน์ยังทำให้สายตาตกตะลึงอีกด้วย พวกเขาเข้าไปในปากของเราด้วยอาหาร จูบ และหายใจ เป็นการยากที่จะบอกว่ามีกี่ตัวในช่องปาก ถ้าแปรงสีฟันสามารถนับปรสิตได้มากถึง 100 ล้านตัว โดยเฉพาะถ้าเก็บแปรงสีฟันไว้ในห้องเดียวกับห้องน้ำ จุลินทรีย์ในปากเป็นต้นเหตุของฟันผุ โรคปริทันต์ โรคติดเชื้อ คุณสามารถรบกวนกิจกรรมของพวกเขาได้โดยการแปรงฟันและลิ้นของคุณเป็นประจำ และหลังอาหารแต่ละมื้อ - โดยการบ้วนปากด้วยการเตรียมการฆ่าเชื้อแบคทีเรีย
