Microorganism

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Spori de Bacillus subtilis

Un microorganism este un organism viu cu dimensiuni astfel încât să nu poată fi văzut cu ochiul liber (mai puțin de 0,1 mm), în esență organisme unicelulare aparținând Regatelor protiștilor , Monera și ciupercilor ; chiar și virușii și viroidul sunt microorganisme considerabile, deoarece conțin ADN sau ARN . Prin urmare, existența microorganismelor a fost constatată științific numai odată cu apariția microscopului, chiar dacă suspiciunea existenței unei forme de viață invizibilă a fost susținută de varietatea infinită de boli și infecții pe care acestea le implică la toate ființele vii (de la bacterie la om). De la nașterea microbiologiei (știință care se ocupă de microorganisme) în prezent s-au dezvoltat numeroase tehnici de caracterizare rafinată pentru a investiga natura microorganismelor prezente într-un anumit substrat.

Microb

Termenul de microb înseamnă o ființă vie, plantă sau animală, de dimensiuni microscopice [1] [2] . Altă înseamnă o bacterie, dar de obicei în sensul bacteriilor patogene [3] .

Cuvântul microb este depreciat ca ambiguu, similar cu cel al „germenului”.

Clasele de microorganisme și descrierea biologică

Microorganismele pot fi găsite aproape oriunde în taxonomie . În ele, funcțiile vitale sunt îndeplinite de o singură celulă sau în mai multe celule (dar nu și în țesuturi). Monera (bacteriile și algele albastre-verzi) și archaea sunt toate microscopice (de la 0,2 pM la 300 pM), în timp ce doar unele eucariote sunt microscopice ( protozoare și ciuperci). Există, de asemenea, organisme microscopice într-o perioadă a vieții și macroscopice în altele; de exemplu, ciuperca Boletus edulis , porcul, care trece de la o formă de viață unicelulară microscopică ( sporul , câțiva micrometri) la o formă de viață multicelulară macroscopică (corpul comestibil, carpoforo , 30 cm). Organismele unicelulare sunt de obicei haploide , cu excepția perioadelor de dublare (la bacterii, schizogonia sau fisiunea binară; la ciuperci ne putem reproduce sexual sau asexual ).

Corp fructifer al unei ciuperci

În alte forme de viață, o celulă poate fi poliploidă (mai mult de două copii ale genomului ) sau poate avea mai mult de un nucleu (celulă cenocitară ), ca în cazul hifelor ciupercilor inferioare (Mastigomicete, Zigomicete inferioare, ... ), agregatele de celule care formează filamentele tipice ale ciupercilor. Apoi, există ființe vii care sunt microscopice și multicelulare pe toată durata vieții lor (unele ciuperci) și altele care sunt microscopice, dar care sunt „acelulare”, adică nu posedă cerințele minime ale unei celule, că este virusul. Acestea sunt extrem de mici (de la 20 nm la 400 nm) și sunt compuse doar din acid nucleic acoperit cu o carcasă de protecție . Sunt, de asemenea, viroizi numerotați ( ARN de 22 kilobaze „goi”) și prioni (proteina „pirat”, capabili să provoace boli, de exemplu, encefalopatia spongiformă bovină prion dell ').

Habitat și ecologie

Microorganismele se găsesc în aproape toate mediile naturale. Microorganismele particulare, menționate extremofile , pot fi în multe medii ostile și sunt împărțite în:

  1. Acidophilus : trăiesc în medii cu pH mai mic sau egal cu 3 ( oțeturile Acetobacter chiar supraviețuiesc la pH = 0);
  2. Alcalofili : trăiesc în medii cu pH mai mare sau egal cu 9 (de exemplu, Bacillus alcalophilus );
  3. Barofili : trăiește la presiuni ridicate, de la 70 atm la peste 1000 atm;
  4. Endoliti : trăiește în stânci, în mici crăpături între o stâncă și alta.
    Fotografia unui organism eucariot: parameciul
  5. Halofili : trăiesc în medii cu presiune osmotică mai mare decât cea a unei soluții de clorură de sodiu la 20% în apă (de exemplu, Salinibacter ruber );
  6. Termofil și hipertermofil: trăind la temperaturi mai mari de 60 ° C , preferând 80 ° C și chiar rezistând la temperaturi mai mari de 120 ° C (unele chiar și 150 ° C), un exemplu este Pyrococcus furiosus ;
  7. Litoautotrofi : trăiește pe roci și hrănește minerale oxidante și îl folosește ca sursă de carbon ca dioxid de carbon (de exemplu, Nitrosomonas europaea );
  8. Tolerant la metal : capabil să tolereze concentrații mari de metale precum cuprul și zincul , dar și arsenic și cadmiu ;
  9. Oligotrofe : sunt capabile să trăiască în medii cu foarte puțină hrană;
  10. Poliestremofili: posedă mai multe caracteristici (de exemplu, termofile și halofile);
  11. Criofil sau Psihrofil : capabil să trăiască de la 15 ° C până la 0 ° C;
  12. Rezistente la radio : pot tolera radiațiile ionizante ( raze X și raze gamma ), razele ultraviolete și radiațiile nucleare;
  13. Xerofile : trăiesc în medii cu cantități minime de apă, chiar și în deșertul Atacama (precipitații: 3 mm pe an).

Unii extremofili erau cunoscuți încă din anii cincizeci , cercetările s-au intensificat atunci când au fost descoperite urme de viață de către microbi în medii considerate, odată sterile . Un alt stimulent care a atras lumea cercetării este reprezentat de posibilele aplicații industriale. Acestea afectează în principal catalizatorii biologici sau enzimele , care ajută extremofilii să se replice în condiții dificile. [4]

Studiile pe extremofili au ajutat experții să reconstruiască etapele evolutive ale organismelor. Modelul tradițional care prevede introducerea procariotelor (celule fără nucleu ) și ulterior răspândirea cercetătorilor eucariotici (celule complexe) au adăugat un al treilea grup numit archaea care ar trebui să aibă un strămoș comun cu celelalte două linii.

Aplicații care ar putea beneficia în mare măsură, de la îmbrăcămintea alimentară industrială, de la medicină la farmacologie , deoarece enzimele extremofilelor oferă economii considerabile de costuri și o eficiență sporită a procesului. [4]

Importanța în activitățile umane

Microorganismele sunt folosite cu mare succes în fermentare, lactate, mașini pentru pâine, în combustibili, cârnați, biotehnologie, în studiul biochimiei, geneticii și, de asemenea, în război ( arme biologice ).

În industria fermentării, microorganismele (în special ciupercile din familiile Saccharomicetaceae și Cryptococcaceae ) sunt utilizate pentru prepararea băuturilor alcoolice, inoculându-le în substraturi precum malț de orz (pentru producția de bere ), suc de struguri (producția de vin ), malț de orez (producția de sake ) , cartofi, cereale (producția de băuturi spirtoase precum vodca și whisky ), trestie de zahăr (producția de rom ), miere (producția de hidromel ), suc de mere și pulpă ( producția de cidru ); De asemenea, sunt folosite pentru a produce oțet , insediandoli în vin, cidru sau mied. În plus, insediando diferite tipuri de microorganisme ( drojdie și bacterii ale acidului acetic ) în mustul de struguri, tratat corespunzător, puteți obține „ oțet balsamic .

Brânză obținută prin inocularea matrițelor adecvate (Stilton)

Industria lactatelor folosind microorganisme (în special lactobacili , bifidobacterii , streptococi și mucegaiuri ) pentru a efectua fermentația lactică (lactoză în acid lactic), pentru a produce iaurtul ; dar și la brânzeturile tari precum Parmigiano Reggiano și Gorgonzola .

În brutării, exploatează capacitatea ciupercii Saccharomyces cerevisiae de a produce o cantitate mare de dioxid de carbon gazos, rămânând prins în masa aluatului și extinzându-se, umflă aluatul ca și cum ar fi un balon. Acest proces se numește dospire naturală și durează mult (4 - 5 ore pentru 1 kg de făină). Acest proces nu are nicio legătură cu creșterea instantanee în cuptor, obținută prin amestecarea aluatului, ca ultim ingredient bicarbonat de sodiu și tartrat de sodiu .

Industria combustibililor folosește mai mult sau mai puțin „sălbatice” (nu sunt selectate drojdii) pentru a fermenta substraturi precum melasa din sfeclă de zahăr sau trestie de zahăr, pentru a obține un lichid cu un conținut alcoolic ridicat, destinat destilării pentru a produce alcool etilic pur (95%) pentru alimentarea motorului cu ardere internă , a arzătoarelor și cazanelor de laborator. Cârnații exploatează numeroase microorganisme pentru a îmbătrâni șunca și efectuează fermentații care dau gustul caracteristic salam , bologna , frankfurturi , cârnați și alte mezeluri.

Escherichia coli la microscop (10.000 X)

Biotehnologia , ingineria biochimică și genetică care utilizează microorganisme, cum ar fi suportul pentru studiu și / sau experiment, pentru a formula și testa cunoștințe și a obține metode pentru a produce substanțe retractabile sau altfel dificil de indus noi caracteristici în unele viețuitoare pe care nu le-ar putea dobândi niciodată. Câteva exemple sunt:

  1. L ' insulina (hormon care scade nivelul de zahăr din sânge, utilizat în tratamentul diabetului ), odată extras din porci și bovine, dar a cauzat probleme la unele persoane. Prin inserarea genei care codifică insulina umană (cu o intervenție de inginerie genetică) în drojdia Saccharomyces cerevisiae , aceasta din urmă sintetizează un hormon exact identic cu cel produs de pancreasul uman al persoanelor fără diabet.
  2. Somatotropina umană (hormonul de creștere), un hormon esențial pentru tratarea nanismului; odată extrase din cadavre, cu greu și cu cheltuieli mari de resurse, acum sintetizate de microorganisme.
    Botox, o bacterie care produce o toxină mortală
  3. Plantele rezistente la erbicide ; Este cazul soiei rezistente la glifosat (erbicid total). Deci, puteți distribui un singur erbicid pentru a combate orice buruiană și asigurați-vă că nu jucați pe soia. Acest lucru a fost posibil prin infectarea plantei cu o bacterie modificată ( Agrobacterium tumefaciens ).
  4. Plante rezistente la dăunători. Cu aceeași metodă ca mai sus, este posibil să se introducă gene care codifică producția de substanțe care otrăvesc paraziții plantelor, dar nu și oamenii. Ex. Porumbul rezistent la sonde de porumb .

Industria de război folosește microorganisme patogene ca arme de luptă. Acesta este cazul Botoxului , al ' antraxului și al altor microorganisme care sunt împrăștiate tabăra inamică pentru a dezlănțui ciume, apoi morți, ca și când ar fi existat un război „adevărat”. Aceste arme se numesc arme biologice.

Importanță în natură

O ciupercă plantă parazită, dar comestibilă: Chiodino

Microorganismele joacă, de asemenea, un rol important în ecosistem ca descompunători , transformând materia organică moartă ( saprofită ) în substanță anorganică, utilă pentru ca plantele să trăiască; Ele sunt, de asemenea, importante, deoarece sunt simbiotice cu organismele superioare sau inferioare. De exemplu:

  1. Simbioza algă-ciupercă ( lichen ), algele dă zaharuri ciupercii și primesc azotul organic.
  2. Insecte simbioza / rumegătoare-bacterii celulolitice, bacteriile descompun celuloza obținând hrană și protecție pentru sine (în interiorul intestinului ) și permit insectei / rumegătorului să mănânce alimente care conțin celuloză (de exemplu fân) și să le poată digera și asimila.

Notă

  1. ^ Tărâmul invizibil. În lumea misterioasă a microbilor. Ed. Daedalus. 2008.
  2. ^ Http://www.treccani.it/enciclopedia/microbo_(Dizionario-di-Medicina)
  3. ^ http://dizionari.corriere.it/dizionario_italiano/M/microbo.shtml
  4. ^ A b "Extremofilii", publ. în „The Sciences (American Scientific)”, num.346, iunie 1997, paginile 78-85

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Tesauro BNCF 1793 · LCCN (EN) sh85084725 · GND (DE) 4039226-0 · BNF (FR) cb11965359s (dată) · NDL (EN, JA) 00.560.686
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Microrganismo&oldid=122267552#Habitat_ed_ecologia ”