Kandungan
- Jenis-jenis Mikroorganisma
- Pengelasan Mikroorganisma dalam Mikrobiologi
- Sejarah Mikrobiologi
- Mikroorganisma berjangkit
- Mikroorganisma yang Membantu Manusia
- Bidang Mikrobiologi
- Masa Depan Mikrobiologi
Bidang mikrobiologi sangat penting bagi manusia, bukan hanya disebabkan oleh penyakit berjangkit yang disebabkan oleh mikroba ini tetapi kerana mikroorganisma "baik" diperlukan untuk kita hidup di planet ini. Memandangkan bahawa bakteria di dalam dan di badan kita melebihi sel kita sendiri, bidang kajian ini dapat dianggap sebagai salah satu bidang pengetahuan dan kajian yang paling penting.
Jenis-jenis Mikroorganisma
Mikroorganisma, atau "mikroba" adalah makhluk hidup kecil. Sebilangan besar organisma ini tidak dapat dilihat dengan mata kasar, dan sehingga penemuan teori mikroskop dan kuman, kita tidak tahu betapa berlimpahnya mereka.
Mikroba dijumpai hampir di mana sahaja di bumi. Mereka dijumpai di kolam mendidih di Yellowstone dan di lubang gunung berapi pada kedalaman terendah laut. Mereka boleh hidup di flat garam dan ada yang berkembang di air masin (begitu banyak kerana menggunakan garam sebagai pengawet.) Ada yang memerlukan oksigen untuk tumbuh dan yang lain tidak.
Mikroorganisma "paling sukar" di dunia adalah bakteria yang disebut Trans radio Deinococcus, bakteria yang dapat menahan radiasi hingga tahap fenomenal seperti namanya, tetapi juga dapat bertahan tanpa air, terdedah kepada asid kuat, dan bahkan ketika ditempatkan dalam ruang hampa.
Pengelasan Mikroorganisma dalam Mikrobiologi
Terdapat banyak cara yang berbeza di mana para saintis telah mengklasifikasikan, dan dengan demikian cuba masuk akal, dari berjuta-juta mikroba di tengah-tengah kita.
Multiselular vs Uniselular vs Acellular
Salah satu cara mikroba diklasifikasikan adalah dengan apakah mereka mempunyai sel atau tidak, dan jika demikian, berapa banyak. Mikroorganisma mungkin:
- Multiselular - Mempunyai lebih daripada satu sel.
- Uniselular - Mempunyai satu sel.
- Acellular - Kekurangan sel, seperti virus dan prion. (Prion biasanya disebut sebagai "protein berjangkit" dan bukannya mikroba.)
Eukariota vs Prokariota
Kaedah lain di mana mikroorganisma dikelaskan mempunyai kaitan dengan jenis sel. Ini termasuk eukariota dan prokariota:
- Eukariota adalah mikroba dengan "sel kompleks" yang mempunyai nukleus dan organel yang terikat membran. Contoh eukariota termasuk helminths (cacing), protozoa, alga, kulat, dan ragi.
- Prokariota adalah mikroba dengan "sel sederhana" yang tidak mempunyai nukleus sebenar dan kekurangan organel yang terikat pada membran. Contohnya termasuk bakteria.
Kelas Mikroorganisma Utama
Jenis mikroba yang berlainan juga dapat dipecah menjadi:
- Parasit: Parasit kadang-kadang lebih menakutkan daripada mikroorganisma lain, sekurang-kurangnya apabila ia dapat dilihat dengan mata kasar. Parasit termasuk helminths (cacing), flukes, protozoa, dan lain-lain. Contoh jangkitan parasit termasuk malaria, giardia, dan penyakit tidur Afrika. Ascariasis (cacing gelang) diketahui menjangkiti 1 bilion orang di seluruh dunia.
- Kulat dan ragi: Kulat adalah mikroorganisma yang dalam beberapa cara serupa dengan tanaman. Ragi adalah sejenis kulat. Contohnya merangkumi kaki atlet atau jenis jangkitan yis lain, yang semuanya tergolong dalam kelas jangkitan kulat. Kategori ini juga merangkumi cendawan dan acuan. Seperti bakteria, kita juga mempunyai banyak "kulat baik" yang hidup di badan kita dan tidak menyebabkan penyakit.
- Bakteria: Kita mempunyai lebih banyak bakteria di dalam tubuh kita daripada sel manusia, tetapi sebahagian besar bakteria ini adalah "bakteria sihat." Mereka melindungi kita daripada jangkitan dari bakteria buruk atau patologi dan berperanan dalam mencerna makanan kita. Contoh jangkitan yang disebabkan oleh bakteria termasuk batuk kering dan tekak Strep.
- Virus: Virus banyak terdapat di alam, walaupun yang biasa diketahui oleh orang-orang adalah virus penyebab penyakit manusia. Virus juga boleh menjangkiti mikroorganisma lain seperti bakteria, dan juga tumbuhan. Imunisasi telah mengurangkan risiko beberapa penyakit menakutkan, tetapi yang lain, seperti Ebola dan virus Zika, mengingatkan kita bahawa kita belum mulai menaklukkan ancaman kecil ini.
- Prions: Kebanyakan saintis pada masa ini tidak menggolongkan prion sebagai mikroorganisma, melainkan sebagai "protein berjangkit." Yang mengatakan, mereka sering dikaji oleh ahli virologi. Prion pada dasarnya adalah sekeping protein yang dilipat secara tidak normal, dan mungkin tidak menakutkan pada mulanya. Namun penyakit prion seperti penyakit lembu gila adalah beberapa penyakit berjangkit yang paling ditakuti.
Sejarah Mikrobiologi
Apa yang sekarang kita ketahui mengenai mikroorganisma dan yang akan dibincangkan lebih lanjut di bawah ini agak baru dalam sejarah. Mari kita lihat sejarah mikrobiologi secara ringkas:
Mikroskop pertama / mikroorganisma pertama yang dilihat: Langkah utama pertama dalam mikrobiologi berlaku ketika van Leeuwenhoek (1632-1723) membuat mikroskop lensa tunggal pertama. Melalui lensa yang mempunyai pembesaran sekitar 300X, dia dapat memvisualisasikan bakteria untuk pertama kalinya (dari keretakan giginya.)
Perkembangan teori kuman: Tubuh manusia diakui sebagai sumber jangkitan oleh tiga saintis:
- Oliver Wendall Holmes Dr. mendapati bahawa wanita yang melahirkan di rumah cenderung untuk mendapat jangkitan daripada yang bersalin di hospital.
- Dr. Ignaz Semmelweis mengaitkan jangkitan dengan doktor yang terus pergi dari bilik autopsi ke wad bersalin tanpa mencuci tangan.
- Joseph Lister memperkenalkan teknik aseptik, termasuk mencuci tangan dan menggunakan haba untuk pensterilan.
Teori kuman: Dua orang yang paling dipercayai dengan penerimaan teori kuman adalah Louis Pasteur dan Robert Koch:
- Louis Pasteur (1822-1895): Pasteur dikreditkan dengan teori biogenesis, mencatat bahawa semua makhluk hidup berasal dari sesuatu daripada pandangan yang berlaku pada masa penjanaan spontan. Dia mendakwa bahawa banyak penyakit disebabkan oleh mikroba (dan bukannya oleh dosa, kemarahan Tuhan, dan kemungkinan penyebab lain.) Dia juga mengembangkan vaksin rabies dan antraks.
- Robert Koch (1843-1910): Koch adalah pengarang "Postulat Koch" siri ilmiah langkah-langkah yang membuktikan teori kuman dan yang telah digunakan dalam kajian saintifik sejak (dengan beberapa kajian semula.) Dia mengenal pasti penyebab tuberkulosis, anthrax, dan kolera.
Sejak masa itu, beberapa mercu tanda merangkumi:
- 1892 - Dmitri Iosifovich Ivanoski menemui virus pertama.
- 1928 - Alexander Fleming menemui penisilin.
- 1995 - Urutan genomik mikrob pertama diterbitkan.
Mikroorganisma berjangkit
Apabila kita memikirkan mikroorganisma, kebanyakan kita memikirkan penyakit, walaupun "pepijat" kecil ini secara keseluruhan lebih cenderung untuk menolong kita daripada menyakiti kita. (Pastikan anda membaca mengenai "mikroba yang baik" di bawah.)
Sehingga kurang dari satu abad yang lalu, dan pada masa ini, di banyak tempat di dunia, jangkitan dengan mikroorganisma menjadi penyebab utama kematian. Jangka hayat di Amerika Syarikat meningkat secara mendadak sepanjang abad yang lalu bukan hanya kerana kita hidup lebih lama, tetapi kebanyakannya kerana lebih sedikit anak mati pada masa kanak-kanak.
Di Amerika Syarikat, penyakit jantung dan barah kini menjadi penyebab kematian pertama dan kedua. Menurut Pertubuhan Kesihatan Sedunia, di negara-negara berpendapatan rendah di seluruh dunia, penyebab utama kematian adalah jangkitan pernafasan yang lebih rendah, diikuti oleh penyakit diare.
Munculnya vaksinasi dan antibiotik, ditambah dengan air bersih yang lebih penting, telah merendahkan kebimbangan kita terhadap organisma berjangkit, tetapi akan menjadi salah untuk menjadi sombong. Pada saat ini, kita tidak hanya menghadapi penyakit menular yang muncul, tetapi juga ketahanan terhadap antibiotik.
Mikroorganisma yang Membantu Manusia
Walaupun kita jarang membicarakannya, mikroorganisma tidak hanya bermanfaat tetapi diperlukan dalam hampir semua aspek kehidupan kita. Mikroba penting dalam:
- Melindungi badan kita daripada mikroba "buruk".
- Membuat makanan: Dari yogurt hingga minuman beralkohol, fermentasi adalah kaedah di mana pertumbuhan mikroba digunakan untuk membuat makanan. Ini adalah salah satu contoh, bagaimanapun, mikroba adalah bahagian bawah rantai makanan sepanjang hayat.
- Pecahan sisa di tanah dan kitar semula gas atmosfera di atas. Bakteria malah dapat membantu membuang sampah yang sukar seperti tumpahan minyak dan sisa nuklear.
- Menghasilkan vitamin seperti vitamin K dan sebilangan vitamin B. Bakteria juga sangat penting untuk pencernaan.
- Menyimpan maklumat: Bidang kriptografi bahkan melihat cara di mana bakteria dapat digunakan sebagai cakera keras untuk menyimpan maklumat.
Mikrob tidak hanya melakukan banyak fungsi untuk kita-mereka adalah sebahagian daripada kita. Diperkirakan bahawa bakteria di dalam dan di badan kita melebihi sel kita dengan faktor 10 hingga satu.
Anda mungkin pernah mendengar yang terbaru mengenai makan secara sihat. Selain memakan brokoli dan blueberry, kebanyakan pakar kesihatan mengesyorkan makan makanan yang diperam setiap hari, atau sekurang-kurangnya sekerap mungkin. Tanpa bakteria, tidak akan ada penapaian.
Semasa kelahiran, bayi tidak mempunyai bakteria di dalam badan mereka. Mereka memperoleh bakteria pertama mereka ketika melalui saluran kelahiran. (Kurangnya pendedahan bakteria melalui saluran kelahiran dianggap oleh beberapa sebab mengapa kegemukan dan alergi lebih sering terjadi pada bayi yang dilahirkan melalui bahagian C.)
Sekiranya anda membaca berita akhir-akhir ini, malah ada kemungkinan bahawa bakteria dalam usus kita bertanggungjawab terhadap mood kita sehari-hari. Kajian mikrobioma kini digunakan untuk menjelaskan banyak perkara, seperti mengapa antibiotik boleh menyebabkan kenaikan berat badan.
Bidang Mikrobiologi
Terdapat beberapa bidang yang berbeza dalam bidang mikrobiologi. Contoh beberapa bidang ini dipecah mengikut jenis organisma termasuk:
- Parasitologi: Kajian parasitologi
- Mikologi: Kajian mengenai kulat
- Bakteriologi: Kajian mengenai bakteria
- Virologi: Kajian mengenai virus
- Protozoologi: Kajian mengenai protozoa
- Fikologi: Kajian alga
Bidang mikrobiologi juga dapat dikelompokkan berdasarkan skop untuk memasukkan berbagai topik. Beberapa contoh di antaranya termasuk:
- Fisiologi mikrob (pertumbuhan, metabolisme, dan struktur mikroba)
- Genetik mikrob
- Evolusi mikrob
- Mikrobiologi Alam Sekitar
- Mikrobiologi industri (contohnya, rawatan air sisa)
- Mikrobiologi Makanan (penapaian)
- Bioteknologi
- Bioremediasi
Masa Depan Mikrobiologi
Bidang mikrobiologi menarik dan ada banyak lagi yang tidak kita ketahui. Apa yang mungkin telah kita perolehi dalam pengetahuan yang paling banyak di lapangan adalah terdapat banyak lagi yang perlu dipelajari.
Mikroba bukan sahaja dapat menyebabkan penyakit, tetapi juga dapat digunakan untuk mengembangkan obat untuk melawan mikroba lain (misalnya, penisilin.) Beberapa virus nampaknya menyebabkan barah, sementara yang lain sedang dinilai sebagai cara untuk melawan barah.
Salah satu sebab terpenting bagi orang untuk belajar mengenai mikrobiologi adalah menghormati "makhluk" ini yang jauh melebihi kita. Diperkirakan bahawa daya tahan antibiotik meningkat kerana penggunaan tidak betul bukan hanya antibiotik tetapi juga sabun antibakteria. Dan itu hanya ketika melihat mikroba yang kita kenal sekarang. Dengan penyakit berjangkit yang muncul, dan dengan kemampuan kita untuk melakukan perjalanan hampir ke mana saja di dunia dengan tiga penerbangan, ada keperluan besar bagi ahli mikrobiologi untuk dididik dan dipersiapkan.