Микроорганизм
-
История открытия микроорганизмов
- Древние цивилизации, такие как джайны, подозревали существование невидимой микробной жизни.
- В 1670-х годах Антон ван Левенгук начал наблюдать микроорганизмы под микроскопом.
- Луи Пастер в 1850-х годах опроверг теорию самопроизвольного зарождения, показав, что микроорганизмы вызывают порчу продуктов.
- Роберт Кох в 1880-х годах обнаружил, что микроорганизмы вызывают заболевания, такие как туберкулез и холера.
-
Разнообразие микроорганизмов
- Микроорганизмы включают большинство одноклеточных организмов из всех трех областей жизнедеятельности.
- Два домена, археи и бактерии, содержат только микроорганизмы.
- Эукариоты включают многоклеточные организмы, а также одноклеточных протистов и простейших.
-
Среда обитания и адаптация
- Микроорганизмы обитают повсюду, включая экстремальные условия, такие как высокие температуры и давление.
- Они составляют микробиоту, присутствующую во всех многоклеточных организмах.
- Австралийские горные породы возрастом 3,45 миллиарда лет содержат микроорганизмы, что является самым ранним свидетельством жизни на Земле.
-
Роль микроорганизмов в культуре и здоровье
- Микроорганизмы используются для ферментации пищевых продуктов, очистки сточных вод и производства биологически активных соединений.
- Они являются важными инструментами в биологии и используются в биологической войне и биотерроризме.
- Микроорганизмы составляют микробиоту человека, включая кишечную флору.
- Возбудители многих инфекционных заболеваний являются микробами, что требует гигиенических мер.
-
Классификация и структура
- Микроорганизмы можно найти практически в любой точке Земли.
- Бактерии и археи почти всегда микроскопичны, в то время как ряд эукариот также микроскопичны.
-
Вирусы и микробиология
- Вирусы обычно считаются нежизнеспособными и не считаются микроорганизмами.
- Вирусология изучает вирусы.
-
Эволюция микроорганизмов
- Одноклеточные микроорганизмы появились на Земле 3,5 миллиарда лет назад.
- Эволюция была медленной, и в докембрийский период все организмы были микроорганизмами.
- Бактерии, водоросли и грибы обнаружены в янтаре возрастом 220 миллионов лет.
- Микроорганизмы эволюционируют быстро благодаря горизонтальному переносу генов.
-
Археи
- Археи — прокариотические одноклеточные организмы.
- Археи отличаются от бактерий генетикой и биохимией.
- Археи распространены в экстремальных условиях и играют важную роль в экосистемах.
-
Бактерии
- Бактерии — прокариоты, не имеющие клеточного ядра.
- Бактерии микроскопичны и могут объединяться в колонии.
- Бактерии размножаются бинарным делением и могут переносить ДНК.
-
Эукариоты
- Эукариоты содержат клеточное ядро и другие органеллы.
- Эукариоты могут быть одноклеточными или многоклеточными.
- Одноклеточные эукариоты размножаются бесполым путем, многоклеточные — половым.
-
Протисты
- Протисты — одноклеточные и микроскопические эукариоты.
- Разнообразие протистов велико в океанах и глубоководных водоемах.
-
Грибы
- Грибы включают одноклеточные виды, такие как пекарские дрожжи.
- Некоторые грибы могут расти в виде отдельных клеток или нитевидных гиф.
-
Растения
- Зеленые водоросли — фотосинтезирующие эукариоты, включающие микроскопические организмы.
- Водоросли могут расти одиночными клетками или длинными цепочками клеток.
-
Экология микроорганизмов
- Микроорганизмы встречаются в различных средах обитания, включая экстремальные условия.
- Экстремофилы могут выживать в экстремальных условиях и даже в космосе.
- Микроорганизмы могут вступать в симбиотические отношения с другими организмами.
-
Роль микроорганизмов в биогеохимических циклах
- Микроорганизмы разлагают и фиксируют азот
- Бактерии используют регуляторные сети для адаптации к различным экологическим нишам
-
Экстремофилы
- Термофилы и гипертермофилы выживают при высоких температурах
- Психрофилы процветают при экстремально низких температурах
- Галофилы процветают в условиях высокого содержания соли
- Алкалифилы процветают при щелочном рН
- Ацидофилы процветают при рН 2,0 или меньше
- Пьезофилы работают при высоких давлениях
- Некоторые экстремофилы устойчивы к радиации
-
Растения и почва
- Круговорот азота зависит от фиксации атмосферного азота диазотрофами
- Корневые клубеньки бобовых содержат симбиотические бактерии
- Корневой микробиом взаимодействует с растениями и другими микроорганизмами
-
Симбиоз
- Лишайник — симбиоз гриба и фотосинтезирующих микроорганизмов
-
Приложения
- Микроорганизмы используются в производстве пищевых продуктов, очистке воды, производстве биотоплива и химических веществ
- Они важны для сельского хозяйства и аквакультуры
-
Производство продуктов питания
- Микроорганизмы используются в ферментации для приготовления йогурта, сыра и других продуктов
- Они придают вкус и аромат, подавляют нежелательные организмы
-
Очистка воды
- Микроорганизмы очищают воду, загрязненную органическими веществами
- Анаэробное расщепление метаногенами образует метан
-
Энергия
- Микроорганизмы используются для получения этанола и метана
- Ученые исследуют использование водорослей и бактерий для производства топлива
-
Химические вещества и ферменты
- Микроорганизмы используются для производства органических кислот и биологически активных молекул
- Примеры: стрептокиназа, циклоспорин А, статины
-
Наука
- Микроорганизмы важны в биотехнологии, биохимии, генетике и молекулярной биологии
- Дрожжи Saccharomyces cerevisiae и Schizosaccharomyces pombe используются как модельные организмы
-
Военные действия
- В Средние века использовались биологические атаки
- В наше время биотерроризм включает атаки Раджниши и Аум Синрике
-
Почва
- Микробы делают питательные вещества доступными для растений
- Более разнообразный набор почвенных микробов приводит к меньшему количеству заболеваний растений
-
Здоровье человека
- Микроорганизмы в кишечнике укрепляют иммунитет и синтезируют витамины
- Пробиотики доступны в виде пищевых добавок
-
Заболевание
- Микроорганизмы являются возбудителями многих инфекционных заболеваний
- Примеры: чума, туберкулез, сибирская язва, малярия, сонная болезнь
-
Гигиена
- Гигиена направлена на предотвращение заражения пищевых продуктов
- Методы включают приготовление пищи, чистоту посуды, короткие сроки хранения или низкие температуры
-
В художественной литературе
- В фильмах «Осмос Джонс» и «Война миров» фигурируют антропоморфные микроорганизмы
-
Микробы.info
- Информационный портал по микробиологии
- Содержит статьи, новости, часто задаваемые вопросы и ссылки
-
«Наша микробная планета»
- Размещена в архиве 15 февраля 2013 года
- Бесплатный плакат Национальной академии наук о роли микроорганизмов
-
Доклад Американской академии микробиологии
- «Неизведанный микробный мир: микробы и их деятельность в окружающей среде»
-
«Понимание нашей микробной планеты»
- 20-страничный образовательный буклет
- Базовый обзор метагеномики и микробной планеты
-
Древо жизни эукариот
- Новости о микробах из Genome News Network
-
Онлайн-учебник по медицинской микробиологии
- Через микроскоп: взгляд на все маленькое
- Заархивировано 13 сентября 2008 года
-
Микроорганизмы в прудовой воде
- Видео на YouTube
-
Микроб, извергающий метан
- Виновен в самом страшном массовом вымирании
- Новости CBC