Definisi, Sejarah, Klasifikasi dan Fakta Menyenangkan Tentang Mikrobiologi
Apa definisi mikrobiologi? Apa sejarahnya dan mengapa itu sangat penting dalam dunia kedokteran? Apa fakta-fakta tentang mikroorganisme yang mengejutkan Anda?
Studi Mikrobiologi - Definisi
Mikrobiologi didefinisikan hanya sebagai studi mikroorganisme, dengan "mikro" yang berarti kecil, dan "biologi," mengacu pada studi makhluk hidup. Mikroorganisme yang dipelajari sangat bervariasi dan bidang mikrobiologi dipecah menjadi banyak sub bidang studi.
Bidang mikrobiologi sangat penting bagi manusia, bukan hanya karena penyakit menular yang disebabkan oleh mikroba ini tetapi karena mikroorganisme "baik" diperlukan bagi kita untuk hidup di planet ini. Mengingat bahwa bakteri di dalam dan di tubuh kita melebihi jumlah sel kita sendiri, bidang studi ini dapat dianggap sebagai salah satu bidang pengetahuan dan studi yang paling penting.
Jenis Mikroorganisme - Klasifikasi
Mikroorganisme, atau "mikroba" adalah makhluk hidup kecil. Sebagian besar organisme ini tidak dapat dilihat dengan mata telanjang, dan sampai penemuan mikroskop dan teori kuman, kami tidak tahu seberapa banyak mereka.
Mikroba ditemukan hampir di mana saja di bumi. Mereka ditemukan di kolam air mendidih di Yellowstone dan di ventilasi vulkanik di kedalaman terendah di laut. Mereka dapat hidup di dataran garam dan sebagian lagi hidup dengan air asin (begitu banyak untuk menggunakan garam sebagai pengawet .) Beberapa membutuhkan oksigen untuk tumbuh dan yang lain tidak.
Mikroorganisme "paling keras" di dunia adalah bakteri yang disebut Deinococcus radio trans , bakteri yang dapat menahan radiasi hingga tingkat fenomenal seperti namanya, tetapi juga dapat bertahan hidup tanpa air, ketika terkena asam kuat, dan bahkan ketika ditempatkan dalam ruang hampa.
Klasifikasi Mikroorganisme dalam Mikrobiologi
Ada banyak cara berbeda yang digolongkan para ilmuwan, dan dengan melakukan itu mencoba masuk akal, jutaan mikroba di tengah-tengah kita.
Multiseluler vs uniseluler vs acellular - Salah satu cara mikroba diklasifikasikan adalah apakah mereka memiliki sel, dan jika demikian, berapa banyak. Mikroorganisme mungkin:
- Multiseluler - Memiliki lebih dari satu sel.
- Unicellular - Memiliki sel tunggal.
- Acellular - Kekurangan sel, seperti virus dan prion. (Ada perdebatan apakah virus benar-benar makhluk hidup, karena mereka tidak dapat bertahan hidup di luar tuan rumah, dan prion biasanya disebut sebagai "protein infeksius" daripada mikroba.)
Eukariota vs prokariota Cara lain di mana mikroorganisme diklasifikasikan harus dilakukan dengan jenis sel. Ini termasuk eukariota dan prokariota:
- Eukariota adalah mikroba dengan "sel kompleks" yang memiliki inti sejati dan organel yang terikat membran. Contoh eukariota termasuk cacing (cacing,) protozoa , alga, jamur, dan ragi.
- Prokariota adalah mikroba dengan "sel sederhana" yang tidak memiliki inti sejati dan tidak memiliki organel yang terikat dengan membran. Contohnya termasuk bakteri.
Kelas utama mikroorganisme termasuk - Berbagai jenis mikroba juga dapat dipecah menjadi:
- Parasit - Parasit kadang lebih menakutkan daripada mikroorganisme lainnya, setidaknya ketika mereka dapat dilihat dengan mata telanjang. Parasit termasuk cacing (cacing,) cacing, protozoa, dan banyak lagi. Contoh infeksi parasit termasuk malaria , giardia , dan penyakit tidur Afrika. Ascariasis (cacing gelang) adalah mereka yang menginfeksi satu miliar orang di seluruh dunia.
- Jamur (dan ragi) - Jamur adalah mikroorganisme yang dalam beberapa hal mirip dengan tanaman. Jika Anda memiliki kaki atlet atau infeksi ragi, Anda akrab dengan beberapa infeksi jamur . Kategori ini juga termasuk jamur dan jamur. Seperti bakteri, kita juga memiliki banyak "jamur baik" yang hidup di tubuh kita dan tidak menyebabkan penyakit.
- Bakteri - Kita memiliki lebih banyak bakteri di dalam dan di tubuh kita daripada sel manusia, tetapi sebagian besar dari bakteri ini adalah "bakteri sehat." Mereka melindungi kita dari infeksi dari bakteri jahat atau patologis dan berperan dalam mencerna makanan kita. Contoh infeksi yang disebabkan oleh bakteri termasuk tuberkulosis dan Strep throat.
- Virus - Virus yang berlimpah di alam, meskipun yang kebanyakan orang kenal adalah mereka yang menyebabkan penyakit manusia. Virus juga dapat menginfeksi mikroorganisme lain seperti bakteri, serta tanaman. Imunisasi telah menurunkan risiko beberapa penyakit yang menakutkan, tetapi yang lain, seperti Ebola dan virus Zika , mengingatkan kita bahwa kita belum mulai menaklukkan ancaman miniatur ini.
- Prion - Sebagian besar ilmuwan saat ini tidak mengklasifikasikan prion sebagai mikroorganisme, tetapi lebih sebagai "protein menular." Yang mengatakan, mereka sering dipelajari oleh virologi, Prion pada dasarnya adalah bagian dari protein yang dilipat secara abnormal, dan mungkin tidak tampak menakutkan pada awalnya. Namun penyakit prion seperti penyakit sapi gila adalah beberapa penyakit menular yang paling ditakuti.
Sejarah Mikrobiologi
Apa yang sekarang kita ketahui tentang mikroorganisme dan yang akan dibahas lebih lanjut di bawah ini relatif baru dalam sejarah. Mari kita tengok sejarah mikrobiologi:
Mikroskop pertama / mikroorganisme pertama divisualisasikan - Langkah besar pertama dalam mikrobiologi muncul ketika van Leeuwenhoek (1632-1723) menciptakan mikroskop lensa tunggal pertama. Melalui lensa yang memiliki pembesaran kira-kira 300X ia mampu memvisualisasikan bakteri untuk pertama kalinya (dari kerokan giginya.)
Pengembangan Teori Kuman - Tubuh manusia diakui sebagai sumber infeksi oleh tiga ilmuwan:.
- Oliver Wendall Holmes menemukan bahwa wanita yang melahirkan di rumah lebih kecil kemungkinannya terkena infeksi dibandingkan mereka yang melahirkan di rumah sakit.
- Dr. Ignaz Semmelweis menghubungkan infeksi dengan dokter yang langsung pergi dari ruang otopsi ke bangsal bersalin tanpa mencuci tangan mereka.
- Joseph Lister memperkenalkan teknik aseptik, termasuk mencuci tangan dan menggunakan panas untuk sterilisasi.
Teori Kuman - Dua orang yang paling dihargai dengan penerimaan teori kuman adalah Louis Pasteur dan Robert Koch:
- Louis Pasteur (1822-1895) - Pasteur dikreditkan dengan teori biogenesis, mencatat bahwa semua makhluk hidup berasal dari sesuatu daripada pandangan yang berlaku pada saat generasi spontan. Dia mengklaim bahwa banyak penyakit disebabkan oleh mikroba (bukan oleh dosa, kemarahan Tuhan, dan penyebab potensial lainnya.) Dia menunjukkan bahwa mikroorganisme bertanggung jawab atas fermentasi dan pembusukan dan mengembangkan metode yang disebut pasteurisasi yang masih digunakan saat ini. Ia juga mengembangkan vaksin rabies dan anthrax.
- Robert Koch (1843-1910) - Koch adalah penulis "postulat Koch" serangkaian ilmiah langkah-langkah yang membuktikan teori kuman dan yang telah digunakan dalam studi ilmiah sejak (dengan beberapa revisi.) Dia mengidentifikasi penyebab tuberkulosis, anthrax , dan kolera.
Sejak saat itu, beberapa landmark termasuk:
- 1892 - Dmitri Iosifovich Ivanoski menemukan virus pertama.
- 1928 - Alexander Flemming menemukan penicillin.
- 1995 - Urutan genom mikroba pertama diterbitkan.
Mikroorganisme menular
Ketika kita memikirkan mikroorganisme, kebanyakan dari kita berpikir tentang penyakit, meskipun "serangga" kecil ini secara keseluruhan lebih mungkin membantu kita daripada menyakiti kita. (Pastikan untuk membaca tentang "mikroba yang baik" di bawah.)
Hingga kurang dari seabad yang lalu, dan saat ini, di banyak tempat di dunia, infeksi dengan mikroorganisme adalah penyebab utama kematian. Harapan hidup di Amerika Serikat meningkat secara dramatis selama abad terakhir bukan hanya karena kita hidup lebih lama, tetapi terutama karena lebih sedikit anak-anak yang meninggal di masa kanak-kanak.
Di Amerika Serikat, penyakit jantung dan kanker sekarang menjadi penyebab utama kematian pertama dan kedua. Di seluruh dunia, bagaimanapun, penyakit menular. Menurut Organisasi Kesehatan Dunia, di negara-negara ekonomi rendah di seluruh dunia, penyebab utama kematian adalah infeksi saluran pernapasan yang lebih rendah, diikuti oleh penyakit diare.
Munculnya vaksinasi dan antibiotik, ditambah lebih banyak lagi air bersih yang penting, telah menurunkan kepedulian kita terhadap organisme yang menular, tetapi akan menjadi tidak masuk akal. Pada saat ini, kita menghadapi tidak hanya penyakit infeksi yang muncul, tetapi resistensi antibiotik, dan banyak ahli merasa kita sudah lama terlambat untuk pandemi berikutnya.
Mikroorganisme yang Bermanfaat bagi Manusia - "Mikroba Baik"
Meskipun kita jarang membicarakannya, mikroorganisme tidak hanya membantu tetapi diperlukan di hampir setiap aspek kehidupan kita. Mikroba penting dalam:
- Melindungi tubuh kita dari mikroba "jahat".
- Membuat makanan - Dari yogurt hingga minuman beralkohol, fermentasi adalah metode di mana pertumbuhan jika mikroba digunakan untuk membuat makanan. Ini adalah salah satu contoh, bagaimanapun, mikroba adalah bagian bawah rantai makanan untuk sebagian besar kehidupan
- Perincian limbah di darat dan daur ulang gas atmosferik di atas. Bakteri bahkan dapat membantu dengan limbah yang sulit seperti tumpahan minyak dan limbah nuklir.
- Bakteri dalam tubuh kita bertanggung jawab untuk memproduksi vitamin seperti vitamin K dan beberapa vitamin B. Bakteri juga sangat penting dalam pencernaan.
- Bidang kriptografi bahkan melihat cara-cara di mana bakteri dapat digunakan sebagai hard drive untuk menyimpan informasi.
Mikroba tidak hanya melakukan banyak fungsi bagi kita — mereka adalah bagian dari kita. Diperkirakan bahwa bakteri di dalam dan di tubuh kita melebihi jumlah sel kita dengan faktor 10 hingga 1.
Anda mungkin pernah mendengar kabar terbaru dalam makan sehat. Selain mengonsumsi brokoli dan blueberry, kini kita diberitahu untuk mengonsumsi makanan yang difermentasi setiap hari, atau setidaknya sesering mungkin. Dengan bakteri, tidak akan ada fermentasi.
Saat lahir, bayi tidak memiliki bakteri di tubuh mereka. Mereka memperoleh bakteri pertama mereka saat melewati kontrol kelahiran. (Kurangnya mengambil bakteri di jalan lahir dianggap oleh beberapa orang menjadi alasan mengapa obesitas dan alergi lebih sering terjadi pada bayi yang dilahirkan melalui operasi caesar.)
Jika Anda telah membaca berita akhir-akhir ini, bahkan sudah dipostulasikan bahwa bakteri dalam usus kita bertanggung jawab atas suasana hati kita sehari-hari. belajar bagaimana memiliki bakteri usus yang sehat . Studi tentang microbiome sekarang digunakan untuk menjelaskan banyak hal, seperti mengapa antibiotik dapat menyebabkan penambahan berat badan.
Bidang Mikrobiologi
Ada beberapa bidang yang berbeda dalam bidang mikrobiologi. Contoh dari beberapa bidang yang diuraikan menurut jenis organisme meliputi:
- Parasitologi - Studi tentang parasitologi
- Mycology - Studi tentang jamur
- Bakteriologi - Studi tentang bakteri
- Virology - Studi tentang virus
- Protozoology - Studi tentang protozoa
- Phycology - Studi tentang alga
- Imunologi - Studi tentang sistem kekebalan tubuh
Bidang mikrobiologi juga dapat dipecah oleh ruang lingkup untuk memasukkan berbagai topik. Beberapa contoh di antara banyak termasuk:
- Fisiologi mikroba (pertumbuhan, metabolisme, dan struktur mikroba)
- Genetika mikroba
- Evolusi mikroba
- Mikrobiologi Lingkungan
- Mikrobiologi industri (misalnya, pengolahan air limbah)
- Mikrobiologi Pangan (fermentasi)
- Bioteknologi
- Bioremediasi.
Masa Depan Mikrobiologi
Bidang mikrobiologi sangat menarik dan ada lebih banyak yang tidak kami ketahui. Apa yang mungkin kita dapatkan dalam pengetahuan yang paling banyak di lapangan adalah bahwa ada begitu banyak hal yang bisa dipelajari.
Bukan hanya mikroba yang menyebabkan penyakit, tetapi mereka dapat digunakan untuk mengembangkan obat-obatan untuk melawan mikroba lain (misalnya, penicillin.) Beberapa virus tampaknya menyebabkan kanker, sementara yang lain sedang dievaluasi sebagai cara untuk melawan kanker.
Salah satu alasan paling penting bagi orang untuk belajar tentang mikrobiologi adalah menghormati "makhluk-makhluk" ini yang jauh melebihi kita. Diperkirakan bahwa resistensi antibiotik meningkat karena penggunaan yang tidak tepat tidak hanya dari antibiotik tetapi dari sabun antibakteri. Dan itu hanya ketika melihat mikroba yang saat ini kita kenal. Dengan munculnya penyakit infeksi, dan dengan kemampuan kami untuk melakukan perjalanan ke mana saja di dunia dalam tiga penerbangan, ada kebutuhan besar bagi ahli mikrobiologi untuk dididik dan dipersiapkan.
> Sumber
- > Kasper, Dennis L .., Anthony S. Fauci, dan Stephen L .. Hauser. Prinsip Kesehatan Internal Harrison. New York: Pendidikan Mc Graw-Hill, 2015. Cetak.
- > Smolinska S., Groeger, D., dan L. O'Mahony. Biologi dari Microbiome 1: Interaksi dengan Respon Immune Host. Gastroenterologi Klinik Amerika Utara . 2017. 4691): 19-35.