Mikrobiologi

Mikrobiologi (fra gresk μῑκρος , mīkros , "liten"; βίος, bios , "liv" λογία, Logia studio) er en gren av biologien som studerer strukturen og funksjonene til mikroorganismer , det vil si av alle de encellede , flercellede eller acellulært, ikke synlig for det blotte øye: dette inkluderer bakterier , archaea , noen typer sopp , gjær , alger og protozoer ; mikrobiologi studerer også virus og prioner , selv om disse ikke er klassifisert som levende vesener i streng forstand.

Mikrobiologi er fortsatt et åpent og aktivt ekspanderende fagfelt; Faktisk indikerer pålitelige estimater at bare 1 % av alle mikroorganismer som er tilstede i de mest varierte habitatene har blitt identifisert eller studert, mer enn tre århundrer etter mikrobiologiens fødsel, [1] til tross for den betydelige kunnskapen som er oppnådd så langt om studiet av mikroorganismer , spesielt når det gjelder de mikroorganismer som er i stand til å ha betydelige effekter på mennesker eller godartede, eller uunnværlige, eller patogene, slik som bakterier som er ansvarlige for sykdommer .

Historie

Mikrobiologiens fødsel spores tilbake til første halvdel av det nittende århundre , følgelig til den mikrobielle teorien om sykdommer formulert av Robert Koch . Eksistensen av mikroorganismer hadde imidlertid vært kjent siden 1600-tallet , etter oppfinnelsen av det første mikroskopet av Robert Hooke . Fra denne datoen er det mulig å spore en kort kronologi av hendelsene som førte til utviklingen av mikrobiologi som vitenskap:

• 1664 - Robert Hooke observerer med sitt optiske mikroskop fruktlegemer av noen muggsopp .
• 1684 - Antoni van Leeuwenhoek ved hjelp av et mikroskop av sin egen oppfinnelse oppdager eksistensen av bakterier (som han definerer som animalucoli ) og beskriver morfologien til noen av dem.
• 1864 - Louis Pasteur avslutter den spontane generasjonskontroversen ved å vitenskapelig demonstrere at mikroorganismer ikke er i stand til å spontant generere seg selv i et miljø som tidligere er sterilisert og beskyttet mot ekstern forurensning.
• 1876 ​​- Ferdinand Cohn studerer i detalj livssyklusen til bakterien Bacillus , og beskriver blant annet mekanismen for produksjon av bakterielle endosporer .
• 1881 - Robert Koch utvikler et vitenskapelig system for å studere bakterier, basert på bakteriekulturmedier , og utvikler konseptet renkultur .
• 1882 - Robert Koch oppdager bakterien som er ansvarlig for tuberkulose , Mycobacterium tuberculosis , tidens mest alvorlige sykdom.
• 1884 - Robert Koch utarbeider Kochs postulater , som fortsatt brukes i dag for å fastslå hvorvidt en mikroorganisme er ansvarlig for en viss sykdom eller ikke . Fødselen av mikrobiologi som vitenskap er tradisjonelt laget for å falle sammen med denne datoen .
• 1884 - Hans Christian Gram utvikler Gram -fargingsmetoden , som gjør at bakterier kan farges for å gjøre dem lettere synlige - og skillelige - under det optiske mikroskopet.
• 1889 – Martinus Beijerinck oppdager eksistensen av virus , subcellulære partikler som er i stand til å reprodusere seg ved å infisere en vertscelle .
• 1911 - Francis Rous oppdager det første onkogene viruset .
• 1929 - Alexander Fleming oppdager penicillin , stamfaderen til moderne antibiotika .
• 1943 - Max Delbrück og Salvador Luria studerer arven til bakteriers genetiske karakter .
• 1946 - Edward Tatum og Joshua Lederberg beskriver mekanismen for bakteriell konjugasjon .
• 1957 - Et eksperimentelt laboratorium blir satt opp ved Central Institute of Restoration i Roma hvor, under ledelse av Clelia Giacobini , mikrobiologi vil begynne å bli brukt og brukt til bevaring av kulturarven.
• 1960 - Jacques Monod og François Jacob beskriver eksistensen og funksjonen til operonet , et transkripsjonskompleks som er grunnleggende for kontroll av bakteriell metabolisme .
• 1967 - Thomas Brock oppdager bakterier som trives i varme kilder med geysirer , ved temperaturer (over90 °C ) inntil da ansett som uoverkommelig for livet.
• 1969 - Howard Temin , David Baltimore og Renato Dulbecco oppdager retrovirus og revers transkriptase .
• 1977 - Carl Woese og George Fox oppdager eksistensen av Archea , andre prokaryote mikroorganismer enn bakterier.
• 1981 - Stanley Prusiner isolerer for første gang et prion , et proteinelement som er i stand til å forårsake infeksjoner.
• 1981 - Luc Montagnier beskriver HIV -viruset , ansett som ansvarlig for AIDS .
• 2002 - Craig Venter og Hamilton Smith fullfører genomsekvensering

Branche

Mikroorganismer, objekt for studiet av mikrobiologi, er vesener som tilhører praktisk talt alle riker : fra prokaryoter (som bakterier og Archaea) til eukaryoter (som gjær, sopp, alger, protister), og inkluderer også elementer som virus som ikke er betraktet, strengt tatt, levende vesener. Med utviklingen av kunnskap på dette feltet har det derfor blitt født grener av mikrobiologi som omhandler spesifikke studier av visse typer mikroorganismer. Blant disse er de mest bemerkelsesverdige:

• virologi , som studerer virus
• bakteriologi , som i tillegg til å studere bakterier, også utvider studieretningen til Archea, prokaryote vesener som i lang tid ble ansett som lik bakteriene selv.
• mykologi , som studerer myceter, dvs. sopp, i encellet (sopp) eller flercellet (muggsopp) form
• protozoologi , som studerer protozoer.

Det er også grener av mikrobiologi som studerer forskjellige aspekter av mikrobielt liv, for eksempel:

• mikrobiell fysiologi, som studerer fysiologien og biokjemien til cellene til mikroorganismer. Det inkluderer studiet av mikrobiell vekst , metabolisme og cellestruktur av mikroorganismer.
• mikrobiell genetikk, som studerer genetikken til mikroorganismer og utforsker hvordan gener er organisert og regulert i mikroorganismer, i forhold til cellulære funksjoner.
• evolusjonsmikrobiologi, som studerer utviklingen av mikroorganismer. Det inkluderer studiet av taksonomi og bakteriell systematikk .

Anvendt mikrobiologi

Selv om det også er en grunnleggende vitenskap , har mikrobiologi funnet utallige praktiske anvendelser i mange menneskelige aktiviteter, som en konsekvens av det faktum at mikroorganismer, vesener som er i stand til å tilpasse seg de mest forskjellige habitater , har betydelig betydning på mange menneskelige felt. I tillegg til å være knyttet til menneskers helse som en årsak til sykdom, er mikroorganismer også ansvarlige for prosesser som er i stand til å forbedre livskvaliteten til mennesker betydelig: de brukes aktivt til å produsere antibiotika , for å utføre industriell gjæring Forskere er nå i stand til å bruke mikroorganismer som kloningsvektorer for å lage hybrider og GMO , spesielt i planter , eller manipulere dem for å lage viktige enzymer som Taq-polymerase . Noen viktige eksempler på anvendt mikrobiologi er:

• Medisinsk mikrobiologi : et viktig felt innen medisin som studerer rollen som mikroorganismer spiller i sykdommer og generelt i menneskers helse . Det inkluderer studiet av mikrobiell patogenisitet , og er relatert til studiet av immunologi .
• Farmasøytisk mikrobiologi : studiet av både mikroorganismer som er i stand til å forurense og gjøre legemidler giftige, og av de mikroorganismer som er i stand til å produsere stoffer - som proteiner eller antibiotika - som kan brukes i apotek .
• Veterinær mikrobiologi : studiet av mikroorganismers rolle i veterinærområdet .
• Miljømikrobiologi studiet av mikrobiotisk mangfold i ulike økosystemer , og effekten de har på miljøet . Det inkluderer studiet av mikrobiell økologi , biogeokjemiske sykluser mediert av mikroorganismer, biologisk mangfold av mikroorganismer og deres bruk i bioremedieringsprosesser .
• Landbruksmikrobiologi : studiet av bruken av mikroorganismer i jordbrukets produksjonsmekanismer , for eksempel for å forbedre jordens fruktbarhet .
• Industriell mikrobiologi : studiet av bruk og utnyttelse av mikroorganismer i industrielle prosesser . Noen eksempler kan være industriell gjæring for matvarer, eller rensebehandlinger for avløpsvann. Det er nært knyttet til bioteknologi .
• Matmikrobiologi : studiet av mikroorganismene som forårsaker matforandringer og skade på matvarer .
• Ønologisk mikrobiologi som studerer livsformene som er ansvarlige for produksjonen av vin og dens endringer, samt seleksjonsteknikker for å isolere og forbedre dens teknologiske egenskaper.
• Mikrobiologi for bevaring av kulturarv : studiet av fenomenologien til bioendringer av kulturarv og identifisering av utvinnings- og bevaringsintervensjoner.

Merknader

1. ^ Lindsey Solden , Karen Lloyd, Kelly Wrighton, Den lyse siden av mikrobiell mørk materie: lærdom fra det ukultiverte flertallet , i Current Opinion in Microbiology , vol. 31, 2016, s. 217-226, DOI : 10.1016 / j.mib.2016.04.020 .

Bibliografi

• Michael T. Madigan, John M. Martinko, Jack Peter, Brock, Biology of microorganisms (Vol.1) , Milan, Ambrosiana Publishing House, 2003. ISBN 88-408-1259-8 .

Relaterte elementer

• Bakteriologi
• Virologi
• Termisk dødstid
• Mikrobiell økologi

Andre prosjekter

• Wiktionary inneholder ordboklemmaet « mikrobiologi »
• Wikiversity inneholder ressurser om mikrobiologi
• Wikimedia Commons inneholder bilder eller andre filer om mikrobiologi

Eksterne lenker

• mikrobiologi , på Treccani.it - ​​Online encyclopedias , Institute of the Italian Encyclopedia .
• ( IT ,  DE ,  FR ) Mikrobiologi , på hls-dhs-dss.ch , Historical Dictionary of Switzerland .
• ( EN ) Mikrobiologi , i Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
• ( EN ) Arbeider angående mikrobiologi , på åpent bibliotek , Internettarkiv .
• Mikrobiologi , i Treccani.it - ​​Online Encyclopedias , Institute of the Italian Encyclopedia.