Er zijn veel takken en categorieën binnen de biologie, elk met zijn eigen kenmerken en belang. Een daarvan is microbiologie, waardoor we veel belangrijke vorderingen hebben gemaakt in de wetenschap en vooral in de geneeskunde. De menselijke kennis op dit gebied blijft echter zeer beperkt. Daarom worden er voortdurend nieuwe ontdekkingen gedaan.
Hoewel de meeste mensen microben associëren met ziekteverwekkers die ziekten veroorzaken bij mensen en dieren, is dat de waarheid we zouden niet kunnen leven zonder de meeste micro-organismen. Bovendien gebruiken we ze zelfs op industrieel niveau. In dit artikel gaan we het hebben over microbiologie, uitleggen wat het is en alle soorten benoemen die er zijn. Daarnaast willen we het belang van de toepassing van deze wetenschap voor mensen begrijpen. Als je geïnteresseerd bent in het onderwerp, blijf dan lezen.
Wat is microbiologie?
Binnen de biologie zijn er veel takken die verschillende aspecten van deze enorme groep bestuderen. Een van die wetenschappen is microbiologie. Dit is verantwoordelijk voor de studie en analyse van micro-organismen. Omdat deze tak van de biologie zich primair richt op menselijke pathogenen, is het vaak gerelateerd aan categorieën binnen de geneeskunde, zoals immunologie, epidemiologie en pathologie.
Hoewel de kennis die we vandaag hebben dankzij de microbiologie zeer uitgebreid is, zijn er nog veel dingen te ontdekken en te weten. Nieuwe ontdekkingen zijn constant in deze wetenschap en het is niet verrassend, omdat volgens schattingen momenteel is slechts 1% van de micro-organismen in de biosfeer onderzocht. Om deze reden staat de microbiologie nog in de kinderschoenen, ondanks het feit dat de eerste microben 300 jaar geleden werden ontdekt. Maar vergeleken met andere biologische velden, zoals botanie, zoölogie of entomologie, is de microbiologie nog maar net van de grond gekomen.
Micro-organismen
Maar wat zijn micro-organismen? Het zijn kleine levende wezens die niet zichtbaar zijn voor het menselijk oog. Een andere naam waaronder ze bekend staan, is 'microben'. We kunnen dus zeggen dat microbiologie de wetenschap is die organismen bestudeert die alleen door een microscoop kunnen worden gezien: eenvoudige prokaryote en eukaryote organismen.
Microben kunnen bestaan uit een enkele cel en dus eencellig zijn, of kleine celaggregaten die bestaan uit gelijkwaardige cellen, zodat er geen celdifferentiatie is. Deze kunnen eukaryoot of prokaryoot zijn. In het eerste geval hebben de cellen een nucleair omhulsel, zoals schimmels. Aan de andere kant hebben prokaryoten deze envelop niet, wat het geval zou zijn bij bacteriën. Niettemin, microbiologen hebben zich in het bijzonder gericht op pathogene micro-organismen gevonden tussen bacteriën, virussen en schimmels. De andere microben zijn overgelaten aan andere takken van de biologie, zoals parasitologie.
Wat zijn de soorten microbiologie?
Omdat het een heel breed vakgebied is, zijn er veel soorten microbiologie waarin studenten zich kunnen specialiseren. We gaan hieronder zien wat ze zijn en waar ze over gaan.
Microbiële fysiologie
In het geval van microbiële fysiologie wordt het op biochemisch niveau bestudeerd het functioneren van de cellen van micro-organismen. Dit omvat metabolisme, de regulering en groei ervan. Dit type microbiologie is nauw verwant aan microbiële genetica.
Microbiële genetica
Deze tak studeert de regulering en organisatie van de genen van micro-organismen. Daarnaast analyseert het ook hoe die genen het functioneren van cellen reguleren. Microbiële genetica is nauw verwant aan moleculaire biologie.
Medische microbiologie
Zoals we ons kunnen voorstellen, is de medische microbiologie verantwoordelijk voor het bestuderen van die microben ziekte bij mensen, pathogenese, behandeling en overdracht veroorzaken. Hierdoor is dit type microbiologie erg belangrijk voor andere wetenschappen zoals geneeskunde, farmacologie, epidemiologie en natuurlijk de volksgezondheid.
Veterinaire microbiologie
Net als het vorige type bestudeert veterinaire microbiologie de microben die de oorzaak zijn van ziekten, maar deze keer van dieren. Het richt zich voornamelijk op micro-organismen die een nadelige invloed hebben op huisdieren en dieren van economisch belang, zoals schapen, varkens, geiten, pluimvee, enz.
Omgevingsmicrobiologie
Als we het hebben over omgevingsmicrobiologie, bedoelen we de wetenschap die studeert de diversiteit en rol van micro-organismen in hun natuurlijke omgeving. Deze tak omvat geomicrobiologie, bioremediatie, microbiële diversiteit en microbiële ecologie.
Evolutionaire microbiologie
Zoals je je zeker kunt voorstellen, studeert deze wetenschap de evolutie van micro-organismen, inclusief taxonomie en systematiek van bacteriën.
Industriële microbiologie
Ook op industrieel niveau is er een soort microbiologie. Dit is degene die belast is met studeren de exploitatie van microben met betrekking tot hun gebruik in verschillende industriële processen. Hier zijn enkele voorbeelden:
- Productie van voedingsmiddelen zoals kaas, yoghurt enz.
- Productie van biologische geneesmiddelen, zoals vaccins of tegengiffen.
- Rioolwaterzuivering.
- Industriële fermentatie om alcoholische dranken te verkrijgen.
Deze wetenschap is nauw verwant aan biotechnologie, aangezien de productie van bepaalde microbiële metabolieten wordt overgestimuleerd door genetische manipulatietechnieken, uiteraard allemaal voor economisch belang. Zo worden onder meer antibiotica, vitamines, organische zuren en aminozuren verkregen.
Voedselmicrobiologie
Wat betreft eten, de analyses van de microbiologie zijn zeer effectief. De resultaten die in het laboratorium worden verkregen, vormen het meest complexe onderdeel van het gehele evaluatieproces.
Sanitaire microbiologie
Gezondheidsmicrobiologische studies microben die voedsel bederven en besmetten, of waardoor ze in staat zijn ziekten over te brengen op de mensen die ze consumeren.
Agrarische microbiologie
Sommige micro-organismen, vooral schimmels en bacteriën, gevonden in bodems die worden gebruikt om planten te laten groeien van economisch belang. De wetenschap die hen en hun gunstige interactie bestudeert, is landbouwmicrobiologie.
Fytopathologie
Met betrekking tot de plantkunde is fytopathologie de studie plantenziekten. Veel micro-organismen zoals virussen, bacteriën, schimmels of nematoden kunnen planten aantasten.
Microbiële ecologie
Met betrekking tot microbiële ecologie, bestudeert het het gedrag van populaties van microben bij interactie in dezelfde omgeving. Om dit te doen, bouwen ze biologische relaties met elkaar op.
Aanverwante disciplines en subdisciplines
Afgezien van de soorten microbiologieën die er zijn, zijn er enkele disciplines die ofwel gerelateerd zijn aan of deel uitmaken van deze wetenschap. Hier is een lijst van:
- Bacteriologie: Bestudeer prokaryoten, die in feite bacteriën en archaea zijn. Omvat mycobacteriologie.
- Fycologie: Bestudeer algen en microalgen. Ook wel "algologie" genoemd.
- Mycologie: Bestudeer de paddenstoelen.
- Micropaleontologie: Bestudeer microfossielen.
- Palynologie: Bestudeer stuifmeel en sporen.
- Protozoölogie: Bestudeer de protozoa.
- Virologie: Bestudeer virussen.
Wat is de toepassing van microbiologie?
Hoewel micro-organismen op historisch niveau alleen in verband werden gebracht met zowel menselijke als dierlijke ziekten, weten we tegenwoordig dat pathologische microben een zeer laag percentage van het totaal uitmaken. De overgrote meerderheid van micro-organismen is goed en essentieel voor ons en ecosystemen, zoals bacteriën die symbiotisch leven in ons spijsverteringskanaal. Zonder hen zouden we niet kunnen verteren.
Behalve de vitale functies die ze vervullen in onze organismen, worden micro-organismen ook industrieel gebruikt om bijvoorbeeld alcoholische dranken, yoghurt of antibiotica te produceren. Er moet ook worden gewezen op het belang ervan in biologisch onderzoek dat over de hele wereld wordt uitgevoerd. Onder hen zijn eiwitproductie en genklonen.
Omdat het een zeer gespecialiseerde wetenschap is, is microbiologische kennis onderverdeeld in verschillende sectoren:
- Medische microbiologie
- Immunologie
- Ecologische microbiologie
- Agrarische microbiologie
- Biotechnologie
Elk van hen is essentieel voor het soort leven dat we momenteel leiden. Bovendien, veel van deze wetenschappen zouden niet zo geavanceerd zijn als microbiologen er niet waren.
Belang vandaag
Zoals hierboven vermeld, heeft microbiologie belangrijke bijdragen geleverd aan zowel de biologie als de geneeskunde. Vooral op het gebied van genetica, celbiologie en biochemie. De repercussies van deze wetenschap zijn zeer positief geweest en hebben nieuwe medicijnen mogelijk gemaakt om verschillende ziekten van zowel mensen als dieren te behandelen. Maar het heeft niet alleen gevolgen voor de gezondheidswereld, maar ook voor andere sectoren, zoals de voedingsindustrie. Dankzij de studies die zijn uitgevoerd naar micro-organismen in de landbouw, is het mogelijk om microbenplagen te bestrijden om een vermindering van de kwantiteit en kwaliteit van gewassen te voorkomen.
Concluderend kunnen we stellen dat microbiologie tegenwoordig een wetenschap van levensbelang is. Dankzij het kunnen we bepaalde voedingsmiddelen consumeren en veel ziekten en pathologieën met medicijnen behandelen. We kunnen dus blij zijn dat er micro-organismen bestaan, want er zijn er maar heel weinig die schadelijk voor ons zijn. Ik hoop dat dit artikel al je twijfels over deze tak van de biologie heeft weggenomen.