Mikróby sú najmenšie živé, väčšinou jednobunkové organizmy, ktoré možno vidieť len cez veľmi presný mikroskop. Ich veľkosť je taká malá, že sa meria v mikrometroch (1 µm=1/1000 mm) alebo dokonca nanometroch (1 nm=1/1000 µm).
Čo študuje mikrobiológia
Mikrobiológia je veda, ktorá študuje sféru života mikroorganizmov: štruktúru, fungovanie, životné podmienky, vývoj a rozmnožovanie.
Prvým, komu sa podarilo preskúmať a opísať mikróby, bol Holanďan A. Leeuwenhoek. Koncom 17. storočia vyrobil šošovky, ktoré zväčšujú obraz viac ako 200-krát. Bol šokovaný tým, že cez ne videl, že mikróby sú celý svet s vlastnými charakteristikami existencie. Tak bol položený základ novej vedy – mikrobiológie. Leeuwenhoek ilustroval a opísal objavené mikróby. Fotografie a obrázky s vyobrazením tých čias – zväčšeniny odfotené mikroskopom.
Typy mikróbov
Spočetné množstvo rôznych mikroorganizmov je pôsobivé. Mikróby je krátky názov pre stovky rôznych druhov mikróbov. Líšia sa od sebavzhľad, štruktúra, životné podmienky, schopnosť rozmnožovania. Existujú nebunkové, mnohobunkové a jednobunkové mikróby. Fotografie s ich vizualizáciou pomáhajú ľahko priradiť každého jedinca konkrétnemu druhu. Mikrobiálna klasifikácia:
- baktérie;
- vírusy;
- phages;
- huby;
- microalgae;
- simple;
- droždie.
Baktérie
Celá časť mikrobiológie – bakteriológia – otvára obrovský svet baktérií – prokaryotických organizmov. Od eukaryotov (mnohobunkové, prvoky, riasy, huby) sa líšia absenciou chlorofylu, dobre vytvoreného jadra s genetickým materiálom a organelami. Veľkosť baktérie nie je konštantná, môže sa meniť v závislosti od vonkajšieho prostredia (od 0,1 do 28 mikrónov). Najpopulárnejšia klasifikácia baktérií je podľa morfologickej štruktúry.
Nadrogovaný
Koky sa nazývajú sférické mikróby, ktoré môžu nadobudnúť guľovitý, fazuľový, eliptický alebo kopijovitý tvar.
- Mikrokoky možno nájsť jednotlivo, v pároch alebo náhodne. Nazývajú sa saprofyty a žijú vo vode a vzduchu.
- Diplokoky sa množia delením dvoch v jednej rovine. Patria sem meningokoky (prenášače meningitídy) a gonokoky.
- Streptokoky sú podobne rozdelené v jednej rovine, ale v celých reťazcoch. Je známe, že druhy, ktoré sú patogénne pre ľudské telo, prenášajú tonzilitídu a rôzne erysipely.
- Tetrakoky sú umiestnené v dvoch kusoch v dvoch rovinách, navzájomkolmý. Patogénne osoby sú veľmi zriedkavé.
- Sardinky sú charakteristické balíky buniek po 8, 16 alebo viac v troch vzájomne kolmých rovinách. Takmer všetci ich zástupcovia žijú výlučne vo vzduchu.
- Stafylokoky sa môžu deliť súčasne v niekoľkých rovinách, ktoré sú navzájom náhodne umiestnené, vzhľadom pripomínajú strapce hrozna.
V tvare pásika
Valcovité mikroorganizmy sú oveľa bežnejšie ako iné druhy. Delia sa na baktérie, ktoré nemajú schopnosť vytvárať spóry (záškrt, úplavica, tuberkulóza, partifoid, E. coli), a bacily schopné vytvárať spóry (antrax, seno, tetanus, anaeróbne). Klasifikácia podľa metódy delenia:
- Diplobaktérie, diplobacily sa líšia umiestnením iba v jednej rovine, každá po dve bunky (zápal pľúc).
- Streptobaktérie, streptobacily v procese delenia zaberajú jednu rovinu, na ktorej stavajú celý reťazec (antrax).
- Hlavná časť cylindrických mikróbov je náhodne usporiadaná do jedného jedinca.
Collection
Stočené mikróby môžu mať podobu čiarky, sú to vibriá (napríklad cholera). Spirilli majú niekoľko pralenov, spirochéty sú tenké stočené tyčinky (syfilis).
Je dôležité poznamenať, že všetky mikróby a baktérie sú polymorfné, majú jedinečnú schopnosť meniť svoj tvar pod vplyvom rôznych faktorov: prostredia, teploty, kyslosti atď.táto schopnosť je základom mnohých laboratórnych štúdií mikróbov zameraných na vývoj liekov, ktoré pomôžu ďalej bojovať proti baktériám patogénnym pre ľudí.
Vírusy
Vírusy sú rozsiahlou komunitou mikróbov, ktoré sa od ostatných líšia absenciou bunkovej štruktúry ako takej. Z veľkostí je neporovnateľne menšia ako veľkosť baktérií: od 5 do 150 nm. Aby ste ich videli, budete musieť nastaviť elektrónový mikroskop na najvyššiu úroveň presnosti. Väčšina zástupcov vírusových mikroorganizmov pozostáva iba z bielkovín a nukleových kyselín (RNA, DNA).
Niektoré mikróby a vírusy môžu byť pôvodcami mnohých závažných ľudských chorôb (chrípka, hepatitída, osýpky). Okrem toho existujú druhy, ktoré sú tiež patogénne pre zvieratá (mor, slintačka a krívačka).
Mykofágy sú plesňové vírusy. Bakteriofágy sú vírusy baktérií, žijú takmer všade, kde je aspoň nejaký život. Niektoré fágy majú veľmi užitočnú schopnosť ničiť mikrobiálnu bunku, preto sa často používajú pri výrobe liekov na prevenciu a liečbu rôznych typov infekcií.
Rickettsia sú špeciálnym typom mikróbov, ktoré možno klasifikovať ako baktérie aj vírusy. Sú to imobilizované vnútrobunkové parazity v tvare tyčinky, ktoré nie sú schopné vytvárať spóry alebo kapsuly.
Huby
Sú to špeciálne mikroorganizmy rastlinného pôvodu, bez chlorofylu a schopnosti syntetizovať organické látky. Navyše ich život vyžaduje hotové organické látkytakmer všetky rastú na substrátoch rôzneho pôvodu. Existuje niekoľko druhov húb patogénnych pre ľudí, zvieratá a rastliny.
Huby sa líšia od baktérií tým, že ich bunky sú viac podobné rastlinám, majú jadrá a vakuoly. Sú prezentované vo forme hýf - dlhých vlákien, ktoré sa môžu vetviť a prepletať.
Huby sa môžu rozmnožovať niekoľkými spôsobmi: vegetatívne delenie, nepohlavné a pohlavné - tvorba spór. Spóry húb sa vyznačujú vysokou odolnosťou, môžu dlho žiť v rôznych prostrediach a pohybovať sa na veľké vzdialenosti, kým sa dostanú do živného média, kde sa rýchlo premenia na hýfy.
Plesne sú veľmi bežné, dajú sa ľahko vidieť voľným okom na pokazených potravinách. Vyzerajú ako zrazený povlak nejednotnej farby. Existujú niektoré druhy húb, ktoré nielen kazia jedlo, ale produkujú mitoxín toxické pre ľudí a zvieratá, ako napríklad aspergillus alebo fusarium.
Huby však nie sú vždy škodlivé, ich mnohé prospešné vlastnosti úspešne využívajú výrobcovia liekov. Najúčinnejšie a najobľúbenejšie antibiotikum penicilín sa vyrába na báze húb z druhu penicillium.
Actinomycetes je výnimočný druh mikroorganizmov, ktorý má štruktúru a vlastnosti baktérií a spôsob rozmnožovania podobný hubám.
Droždie
Sú to imobilizované jednobunkové mikróby10 až 15 mikrónov vo veľkosti, ktoré môžu byť okrúhle, oválne, v ojedinelých prípadoch valcovité a kosáčikovité. Kvasinky sú štruktúrou podobné hubám, obsahujú vakuolu a jadro. Možné spôsoby rozmnožovania sú štiepenie, pučania alebo pomocou spór. Rýchlo sa rozvíjajú v pôde, na jedle, rastlinách. Kvasinky na povrchu potravín vedú k ich fermentácii a kysnutiu. Alkoholové kvasenie premieňa cukor na alkohol, čo je proces, ktorý je základom alkoholového priemyslu a domácej výroby vína.
Existujú typy, ktoré sú pre ľudské telo patogénne. Napríklad pomerne bežný rod kvasinky candida prispieva k šíreniu nepríjemného ochorenia - kandidózy.
Prospešné mikróby v ľudskom tele
Ľudské telo obývajú bilióny rôznych baktérií, ktoré môžu byť škodlivé aj prospešné. Existujú aj baktérie, ktoré sú životne dôležité pre normálne fungovanie nášho tela. Celková hmotnosť baktérií u dospelého človeka môže dosiahnuť 4 kg a ¾ z nich žijú v našich črevách. Zvyšok sa cíti skvele v genitourinárnom systéme, na povrchu kože a slizníc. Zaujímavosťou je, že organizmus dieťaťa je kolonizovaný mikroorganizmami už v procese jeho narodenia a vo veku 10 rokov je črevná mikroflóra už plne vytvorená. Niektoré mikróby sú pre deti mimoriadne nebezpečné, preto by mala byť telesná hygiena dieťaťa v prvom roku veľmi dôkladná.
Aké mikróby žijú v črevách:
- laktobacily;
- bifidobaktérie;
- streptokoky;
- enterobacteria;
- huby;
- simple;
- vírusy.
Výhody baktérií pre ľudí
- Pomocou enterobaktérií telo vstrebáva vitamíny B, C, K, nikotínovú a kyselinu listovú.
- Pomáha tráviť nestrávené jedlo.
- Podpora výmeny iónov a vody a soli.
- Obmedzte rast patogénnych mikroorganizmov.
- Prispievať k udržaniu imunity.
- Rozvíjajte lymfoidný aparát.
- Znížiť citlivosť črevných stien na karcinogénne produkty.
- Zvýšenie odolnosti voči vírusom.
- Aktívne sa podieľať na tepelnej bilancii.
Bifido- a laktobacily zaberajú viac ako polovicu črevnej mikroflóry, hrajú dôležitú úlohu v živote zdravého človeka:
- Kyselina mliečna a octan produkovaný týmito mikroorganizmami môžu v črevách vytvoriť prostredie, v ktorom patogénne mikróby nemôžu žiť.
- Bifidobaktérie – prírodné antihistaminikum, ktoré potláča alergické reakcie v tele.
- Majú antioxidačný účinok a bojujú proti rastu nádorových buniek.
- Bifidobaktérie sa aktívne podieľajú na tvorbe vitamínov B.
- Bifido- a laktobacily prispievajú k zvýšeniu percenta ľudskej absorpcie železa, vápnika a vitamínu D.
Význam mikróbov pre prírodu
Baktérie obsahujúce amonifikačné enzýmy aktívne prispievajú k procesu rozkladu pozostatkov ľudí, zvierat, rastlín apotravinový odpad. Počas rozkladu bielkovín sa do atmosféry uvoľňujú veľmi dôležité plyny: amoniak a dusík, ktoré sú životne dôležité pre ľudí, zvieratá a rastliny.
Urobaktérie sú schopné rozložiť močovinu, ktorú denne produkuje každý človek a zviera. A to je mimochodom najmenej 55 miliónov ton každý rok.
Mikróby schopné nitrofikácie oxidujú amoniak. Denitrifikačné mikroorganizmy prispievajú k uvoľňovaniu molekulárneho kyslíka z pôdy.
Uhlík je jednou z najdôležitejších bunkových látok sveta rastlín a živočíchov. Vláknina, ktorú jedia mnohé zvieratá, obsahuje veľa uhlíka. V ich žalúdkoch sa pomocou celulózových baktérií fermentuje a uvoľňuje s hnojom späť do prírody. Zem tak dostáva humus, stáva sa oveľa úrodnejšou a atmosféra je nasýtená oxidom uhličitým.
Baktérie a mikróby sú teda veľmi dôležitou súčasťou celého živého sveta. Množstvo prospešných baktérií neustále sprevádza človeka po celý život a chráni naše telo pred nežiaducimi vonkajšími vplyvmi. Je veľmi dôležité nenarušiť jemnú a krehkú rovnováhu medzi užitočnými a patogénnymi mikroorganizmami.
