Medan Robert Hookes observationer av korkceller (1665) utlöste studiet av mikroskopiska strukturer, gav Antoni van Leeuwenhoeks observationer från 1676 honom titeln ”Mikrobiologins fader.” De små varelser Leeuwenhoek kallade ”djur” väckte mycket nyfikenhet.
Med tiden , studier av djurkulor förstörde tron på spontan generering, löste mysteriet med bortskämt vin och räddade miljoner (om inte miljarder) liv hotade av sjukdomar, föroreningar och dålig mat.
Mikrobiologi Definition
En formell mikrobiologidefinition säger att mikrobiologi studerar ”mikroorganismer, eller mikrober, en mångfaldig grupp av i allmänhet små, enkla livsformer som inkluderar:
bakterie
archaea
alger
svamp
protozoer
virus.” Mikrobiologer studerar också strukturen, funktionen och klassificeringen av dessa mikroorganismer och hur man använder och kontrollerar dem
Mikrobiologi i vardagen
Ibland kan det verka oviktigt att studera mikroskopiska organismer. Däremot påverkar mikroorganismer många aspekter av vardagen. Att förstå dessa effekter kan hjälpa till att förstå varför mikrobiologins betydelse inte kan underskattas.
Mat- och livsmedelssäkerhet
Mikroorganismernas naturliga processer påverkar maten på både positiva och negativa sätt. Existensen av Food and Drug Administration (FDA) understryker vikten av mikrobiologi i vardagen.
Bland sina många upptäckter upptäckte Louis Pasteur att jäsning av vin och öl är beroende av mikrobiella processer. Jäsning utvecklar också smakerna av kakaobönor, teblad och kaffekorn. I Afrika tillhandahåller produkter från fermenterad maniok kostvaror. Fermenterad soja och fiskprodukter konsumeras dagligen i många asiatiska länder. Pickles, surkål, yoghurt och kimchi kräver alla mikrobiell aktivitet.
Brödet stiger på grund av koldioxiden frigörs av jäst när jästen växer. Förvandlingen av mjölk till ost kräver mikrober. Ostar som ädelost utvecklas med införandet av giftfritt mögel.
Vissa mikroorganismer trivs dock i maten medan de tillverkar den maten osäkra för mänsklig konsumtion. Under 2011 påverkade livsmedelsburna sjukdomar uppskattningsvis 48 miljoner människor i USA. Den beräknade årliga kostnaden för livsmedelsburna sjukdomar, 7 miljarder dollar, kommer från medicinsk behandling och förlorad arbetstid.
Livsmedelsburna sjukdomar kan orsakas av bakterier, virus, parasiter, naturliga gifter (ofta en biprodukt av mikroorganismaktivitet) och miljögifter. Matförstöring uppstår när mikroorganismer bryter ner maten.
Pasteur visade det uppvärmning av mat och dryck innan de förseglades i en behållare dödade mikroorganismerna som fick mat att förstöra. Säkra matkonserveringsmetoder låter mat lagras och delas över tid och avstånd.
Mikroorganismer fyller många nischer miljöer.
Mikrober som kemosyntetiska bakterier vid djuphavsöppningar och fytoplankton (flytande fotosyntetiserande mikroorganismer) utgör basen i många vattenlevande näringskedjor. Svampar, bakterier och protister utför den viktiga uppgiften att sönderfalla som frigör näringsämnen tillbaka till miljön.
Ett gram jord innehåller uppskattningsvis en miljard mikroorganismer från möjligen tusentals arter. Mikrobiologiska studier av bakterier, virus, protister och svampar i markens ekosystem ledde till att man förstår kol-, kväve-, fosfor- och svavelkretsloppen. Eftersom dessa näringskretslopp i marken tillåter fortsatt liv på jorden, verkar det värt att lära sig om dessa mikroorganismer.
Studier av mikroorganismer i extrema miljöer tyder på möjligheten av liv på andra planeter, i miljöer som är helt ogästvänliga för mänskligt liv.
Mikroorganismer på jorden lever i miljöer som sträcker sig från underjordiska oljereservoarer till saltsjöar och andra extrema salthaltiga miljöer, från kokande varma källor till iskalla livsmiljöer och i miljöer med pH-intervall från mycket sura till mycket alkaliska. Dessa extrema miljöer visar att mikroorganismer skulle kunna överleva någon annanstans i universum.
Robert Hookes observationer av cellväggar i kork markerar början på mikrobiologin, studiet av små livsformer. Andra fortsatte dessa studier.
Studier på 1700-talet ledde så småningom till Louis Pasteurs sista slag mot spontan generering, den då utbredda tron att levande varelser kunde uppstå från icke-levande material. Dessa studier visade att mikrober måste ha rest från plats till plats.
Att förstå vektorer, dessa transportmetoder, ledde till många hälsorutiner, inklusive att tvätta händerna innan man äter och efter att ha använt badrummet.
Grotteori, idén att mikroorganismer kunde orsaka sjukdomar, verkade löjligt för många till en början. Bruket att tvätta händer och utrustning bara för att smutsa ner dem igen mötte motstånd bland många, inklusive slaktare och kirurger.
Men förändringar i medicinska procedurer av dåvarande radikala tänkare som Joseph Lister ledde till förbättrade kirurgiska resultat. Minskningen av infektionsrelaterade dödsfall övertygade många att acceptera möjligheten att mikroorganismer faktiskt kan döda människor.
Studier av mögel i en petriskål av bakterier ledde till Flemings upptäckt av penicillin. Liknande studier i markens ekosystem ledde till upptäckter av ytterligare antibiotika. Till exempel kom två antibiotika (kloramfenikol och streptomycin) från studier av markmikrobiologi av Mildred Rebstock och andra. Ökningen av antibiotikaresistenta och köttätande bakterier visar det fortsatta behovet av att lära sig mikrobiologi.
Forskare testar mikroorganismer för att förstå deras beteenden och interaktioner. Information om små organismer kan verka trivial, men mikrobiologisk forskning har lett till förbättrade skördar, biosanering av föroreningar som olja och diesel och tekniker för att bota sjukdomar, minska livsmedelsburna sjukdomar och förebygga infektioner.
