ישנם ענפים וקטגוריות רבות בביולוגיה, כל אחד מאפייניו וחשיבותו. אחד מהם הוא מיקרוביולוגיה, בזכותם השגנו התקדמות חשובה רבות במדע ובעיקר ברפואה. עם זאת, הידע האנושי נותר מוגבל מאוד בעניין זה. לכן, כל הזמן מתגלים תגליות חדשות.
למרות שרוב האנשים משייכים חיידקים לפתוגנים הגורמים למחלות אצל אנשים ובעלי חיים, האמת היא לא יכולנו לחיות בלי רוב המיקרואורגניזמים. בנוסף, אנו משתמשים בהם אפילו ברמה התעשייתית. במאמר זה נדבר על מיקרוביולוגיה, נסביר מה זה ושמות כל הסוגים שיש. בנוסף, אנו רוצים להבין את חשיבות היישום של מדע זה עבור אנשים. אם אתה מעוניין בנושא, המשך לקרוא.
מהי מיקרוביולוגיה?
בתחום הביולוגיה ישנם ענפים רבים החוקרים היבטים שונים של קבוצה עצומה זו. אחד מאותם מדעים הוא מיקרוביולוגיה. זה אחראי על המחקר והניתוח של מיקרואורגניזמים. מכיוון שענף זה של הביולוגיה מתמקד בעיקר בפתוגנים אנושיים, הוא קשור לעיתים קרובות לקטגוריות ברפואה, כגון אימונולוגיה, אפידמיולוגיה ופתולוגיה.
למרות שהידע שיש לנו כיום בזכות המיקרוביולוגיה הוא נרחב מאוד, יש עדיין הרבה דברים לגלות ולדעת. תגליות חדשות קבועות במדע זה וזה לא מפתיע, כי על פי ההערכות, נכון לעכשיו רק 1% מהמיקרואורגניזמים בביוספרה נחקרו. מסיבה זו המיקרוביולוגיה עדיין בחיתוליה, למרות העובדה שהחיידקים הראשונים התגלו לפני 300 שנה. אך בהשוואה לתחומים ביולוגיים אחרים כמו בוטניקה, זואולוגיה או אנטומולוגיה, המיקרוביולוגיה רק המריאה.
מיקרואורגניזמים
אבל מה הם מיקרואורגניזמים? הם יצורים חיים זעירים שאינם נראים לעין האדם. שם נוסף שמוכר להם הוא "חיידקים". אז נוכל לומר שמיקרוביולוגיה היא המדע החוקר אורגניזמים שניתן לראות רק במיקרוסקופ: אורגניזמים פרוקריוטים ואוקריוטים פשוטים.
חיידקים יכולים להיות מורכבים מתא בודד, ובכך להיות חד תאיים, או אגרגטים של תאים קטנים המורכבים מתאים מקבילים, כך שלא תהיה התמיינות תאים. אלה יכולים להיות אוקריוטים או פרוקריוטים. במקרה הראשון, לתאים יש מעטפה גרעינית, כמו פטריות. מצד שני, לפרוקריוטים אין את המעטפה הזו, מה שיהיה במקרה של חיידקים. על כל פנים, מיקרוביולוגים התמקדו במיוחד במיקרואורגניזמים פתוגניים נמצא בקרב חיידקים, נגיפים ופטריות. שאר החיידקים הושארו לענפי ביולוגיה אחרים, כגון טפילים.
מהם סוגי המיקרוביולוגיה?
מכיוון שזה תחום רחב מאוד, ישנם סוגים רבים של מיקרוביולוגיה בהם התלמידים יכולים להתמחות. אנו הולכים לראות בהמשך מה הם ועל מה הם עוסקים.
פיזיולוגיה מיקרוביאלית
במקרה של פיזיולוגיה מיקרוביאלית, הוא נחקר, ברמה ביוכימית, תפקודם של תאי המיקרואורגניזמים. זה כולל חילוף חומרים, ויסותו וצמיחתו. סוג זה של מיקרוביולוגיה קשור קשר הדוק לגנטיקה מיקרוביאלית.
גנטיקה מיקרוביאלית
ענף זה לומד ויסות וארגון הגנים של מיקרואורגניזמים. בנוסף, הוא מנתח גם כיצד גנים אלה מווסתים את תפקודם של התאים. גנטיקה מיקרוביאלית קשורה קשר הדוק לביולוגיה מולקולרית.
מיקרוביולוגיה רפואית
כפי שאנו יכולים לדמיין, המיקרוביולוגיה הרפואית אחראית על חקר אותם חיידקים לגרום למחלות בבני אדם, פתוגנזה, טיפול והעברה. מכיוון שכך, סוג זה של מיקרוביולוגיה חשוב מאוד למדעים אחרים כמו רפואה, פרמקולוגיה, אפידמיולוגיה וכמובן בריאות הציבור.
מיקרוביולוגיה וטרינרית
כמו הסוג הקודם, המיקרוביולוגיה הווטרינרית חוקרת את החיידקים שהם הגורם למחלה, אך הפעם של חיות. הוא מתמקד בעיקר במיקרואורגניזמים המשפיעים לרעה על חיות מחמד ובעלי חיים בעלי עניין כלכלי, כגון כבשים, חזירים, עזים, עופות וכו '.
מיקרוביולוגיה סביבתית
כאשר אנו מדברים על מיקרוביולוגיה סביבתית, אנו מתכוונים למדע שלומד המגוון והתפקיד של מיקרואורגניזמים בסביבתם הטבעית. ענף זה כולל גיאומיקרוביולוגיה, ביו-מדיה, מגוון מיקרוביאלי ואקולוגיה מיקרוביאלית.
מיקרוביולוגיה אבולוציונית
כפי שאתה בוודאי יכול לדמיין, מדע זה לומד האבולוציה של מיקרואורגניזמים, כולל טקסונומיה ושיטתיות של חיידקים.
מיקרוביולוגיה תעשייתית
גם ברמה התעשייתית יש סוג של מיקרוביולוגיה. זה האחראי על הלימודים ניצול חיידקים הנוגעים לשימושם בתהליכים תעשייתיים שונים. הנה כמה דוגמאות:
- ייצור מזון כמו גבינות, יוגורטים וכו '.
- ייצור ביולוגים, כמו חיסונים או נוגדי תרופה.
- טיפול בשפכים.
- תסיסה תעשייתית על מנת להשיג משקאות אלכוהוליים.
מדע זה קשור קשר הדוק לביוטכנולוגיה, מכיוון שייצורם של כמה מטבוליטים ספציפיים של חיידקים מוגזם באמצעות טכניקות של הנדסה גנטית, כל זאת לצורך אינטרס כלכלי, כמובן. כך מתקבלים בין היתר אנטיביוטיקה, ויטמינים, חומצות אורגניות וחומצות אמינו.
מיקרוביולוגיה של מזון
לגבי אוכל, הניתוחים שבוצעו על ידי המיקרוביולוגיה יעילים מאוד. התוצאות המתקבלות במעבדה הן החלק המורכב ביותר בתהליך ההערכה כולו.
מיקרוביולוגיה סניטרית
לימודי מיקרוביולוגיה בריאותית חיידקים שמקלקלים ומזהמים אוכל, או באמצעותם הם מסוגלים להעביר מחלות לאנשים הצורכים אותן.
מיקרוביולוגיה חקלאית
ישנם מיקרואורגניזמים, במיוחד פטריות וחיידקים, נמצא בקרקעות המשמשות לגידול צמחים בעלי אינטרס כלכלי. המדע החוקר אותם והאינטראקציה המועילה שלהם הם המיקרוביולוגיה החקלאית.
פיטופתולוגיה
בנוגע לבוטניקה, פיטופתולוגיה היא המחקר שנערך על מחלות צמחים. מיקרואורגניזמים רבים כמו וירוסים, חיידקים, פטריות או נמטודות יכולים להשפיע על הצמחים.
אקולוגיה מיקרוביאלית
בנוגע לאקולוגיה מיקרוביאלית, זה לומד התנהגות אוכלוסיות חיידקים בעת אינטראקציה באותה סביבה. לשם כך הם מקימים יחסים ביולוגיים זה עם זה.
דיסציפלינות קשורות ותתי תחומים
מלבד סוגי המיקרוביולוגיות הקיימות, ישנם כמה תחומים שקשורים למדע זה או שהם חלק ממנו. הנה רשימה של אותם:
- בַּקטֶרִיוֹלוֹגִיָה: למד פרוקריוטים, שהם בעצם חיידקים וארכאות. כולל מיקובקטריולוגיה.
- פיקולוגיה: חקר אצות ומיקרו אצות. נקרא גם "אלגולוגיה".
- מיקולוגיה: למד את הפטריות.
- מיקרופליאונטולוגיה: למד את המיקרו-מאובנים.
- פלינולוגיה: חקר אבקה ונבגים.
- פרוטוזואולוגיה: למד את הפרוטוזואה.
- וירולוגיה: חקר וירוסים.
מהו היישום של מיקרוביולוגיה?
למרות שברמה ההיסטורית בעבר מיקרואורגניזמים נקשרו רק למחלות אנושיות וגם לבעלי חיים, כיום אנו יודעים כי חיידקים פתולוגיים מהווים אחוז נמוך מאוד מהסך הכל. הרוב המכריע של המיקרואורגניזמים טובים וחיוניים לנו ולמערכות האקולוגיות, כמו חיידקים שחיים באופן סימביוטי במערכת העיכול שלנו. בלעדיהם לא נוכל לעכל.
מלבד התפקידים החיוניים שהם מבצעים באורגניזמים שלנו, משתמשים במיקרואורגניזמים גם באופן תעשייתי לייצור, למשל, משקאות אלכוהוליים, יוגורטים או אנטיביוטיקה. כמו כן יש לציין את חשיבותה במחקר ביולוגי המתבצע בכל רחבי העולם. ביניהם ייצור חלבונים ושיבוט גנים.
מכיוון שמדובר במדע מיוחד מאוד, הידע המיקרוביולוגי מחולק למספר מגזרים:
- מיקרוביולוגיה רפואית
- תוֹרַת הַחִסוּן
- מיקרוביולוגיה אקולוגית
- מיקרוביולוגיה חקלאית
- ביוטכנולוגיה
כל אחד מהם חיוני לסוג החיים שאנו מנהלים כיום. מה עוד, רבים ממדעים אלה לא היו מתקדמים כל כך אלמלא המיקרוביולוגים.
חשיבות היום
כאמור לעיל, המיקרוביולוגיה תרמה תרומות חשובות הן לביולוגיה והן לרפואה. במיוחד ביחס לתחומי גנטיקה, ביולוגיה של תאים וביוכימיה. ההשלכות של מדע זה היו חיוביות מאוד, והקלו על תרופות חדשות לטיפול במחלות שונות של אנשים ובעלי חיים כאחד. אבל זה לא השפיע רק על עולם הבריאות, אם לא גם על מגזרים אחרים כמו תעשיית המזון. הודות למחקרים שנערכו על מיקרואורגניזמים בחקלאות, ניתן להילחם במזיקים של חיידקים כדי למנוע ירידה בכמות הגידולים ובאיכותם.
לסיכום אנו יכולים לומר שמיקרוביולוגיה היא מדע בעל חשיבות חיונית כיום. הודות לכך אנו יכולים לצרוך מזונות מסוימים ולטפל בתרופות במחלות ופתולוגיות רבות. אז אנחנו יכולים להיות שמחים שקיימים מיקרואורגניזמים, מכיוון שמעטים מהם מזיקים לנו. אני מקווה שמאמר זה ניקה את כל ספקותיך בנוגע לענף זה של הביולוגיה.