میکروبیولوژی

میکروب‌شناسی یا ریززیست‌شناسی یا میکروبیولوژی (به فرانسوی: Microbiologie، میکروبیولوژی)(به انگلیسی: Microbiology، مایکروبایالوجی) دانشی است که دربارهٔ شکل، ترکیب، ویژگی‌ها و بیماری‌زایی ریزسازواره‌ها (میکروارگانیسم‌ها) یا جانداران بسیار ریز بحث و گفتگو می‌کند. جاندارانی که در میکروبیولوژی بیشتر بررسی می‌شوند شامل پروکاریوت‌ها (باکتری‌ها)، ویروس‌ها، و یوکاریوت‌هایی مانند قارچ و تک سلولی‌ها یا پروتوزوئرها می‌باشد. پروکاریوت‌ها ریزسازواره‌هایی هستند که دی‌ان‌ای آن‌ها به‌طور فیزیکی از سیتوپلاسم جدا نشده‌است.

تاریخچه

نخستین کسی که در مورد موجودات میکروسکوپی اندیشید، دانشمند ایتالیایی، گیرولامو فراکاستورو بود که گمان می‌کرد بیماری‌ها واگیردار هستند. با این که زاخاریاس یانسن در سال ۱۶۰۹ اساس میکروسکوپ را کشف کرد، اما پایه‌ریزی دانش میکروب‌شناسی به قرن ۱۷ میلادی بازمی‌گردد که یک بازرگان پارچهٔ هلندی به نام آنتونی فان لیوون‌هوک توانست با میکروسکوپ اختراعی خود، نخست الیاف پارچه‌ها و سپس دنیایی از موجودات و ذرات ریز را در قطره آب برکه مشاهده کند. او حتی توانست گلبول قرمز را هم ببیند. در اواخر قرن ۱۷ نظریه تولید خودبخودی مورد بحث قرار گرفت. در این زمان بسیاری از دانشمندان از جمله فرانسیکو ردی، فکر می‌کردند میکروارگانیسم‌ها از مواد غیر زنده ایجاد شده‌اند. در سال ۱۷۶۶ اسپالانزانی نتیجه گرفت که میکروب‌ها از هوای غیرسترون وارد محلول‌های غذایی شده و آن‌ها را فاسد می‌کنند. دو دانشمندی که به کنار گذاشتن نظریه خلق‌الساعه کمک شایانی کردند شیمیدان فرانسوی به نام لویی پاستور و پزشک انگلیسی به نام تندال بود. در ۱۰۰ سال گذشته میکروب شناسان موفق به دریافت چند جایزه نوبل شده‌اند.

میکروبیولوژی محیط

به برسی عوامل زیستی محیط اطراف ما از جمله محیط زیست می‌پردازد. به برسی چگونگی اثر آلاینده‌ها بر بدن موجودات زنده

میکروبیولوژی خاک

خاک یکی از مکان‌های عمده ریزاندامگان‌ها (میکروارگانیسم‌ها) محسوب می‌شود. فراوانترین ریزاندامگان در خاک، باکتری‌ها هستند. خاک باغچه در هر گرم محتوی میلیون‌ها باکتری است. در جاهای عمیق تعداد آن‌ها کاهش می‌یابد. قارچ‌ها به تعداد کمتر از باکتری‌ها در خاک یافت می‌شوند. شاید مهم‌ترین نقش میکروارگانیسم‌های خاک، شرکت آن‌ها در چرخه‌های بیو- ژئوشیمیایی است که به گردش برخی عناصر شیمیایی در طبیعت کمک کرده و آن‌ها را قابل مصرف می‌سازد. میکروب‌شناسان در این زمینه پژوهش‌های زیادی انجام داده‌اند. خاک دارای باکتری‌های تثبیت‌کنندهً ازت می‌باشد که از جمله می‌توان به ازتوباکتر و نیتروزموناس اشاره کرد. خاک همچنین حاوی میکروب‌های بیماری‌زا است که عامل بیماری کزاز یعنی کلستریدیوم تتانی یکی از آن‌هاست.

میکروبیولوژی آب

در میکروبیولوژی آب، ریزاندامگان‌ها (میکروارگانیسم‌ها) و فعالیت آن‌ها در آب‌های طبیعی نظیر دریاچه‌ها، برکه‌ها، رودخانه‌ها و دریاها مورد مطالعه قرار می‌گیرد؛ و میکروارگانیسم‌های مفید و مضر برای انسان و سایر جانداران شناسایی می‌شوند.

میکروبیولوژی مواد غذایی

میکروارگانیسم‌ها تغییرات مطلوب و نامطلوب در مواد غذایی پدیدمی‌آورند؛ و از طرف دیگر تهیه بسیاری از فراورده‌های غذایی بدون کمک میکروارگانیسم‌ها، امکان‌پذیر نیست. مانند کلم شور، زیتون رسیده و پنیر. اسیدهای حاصل توسط میکروارگانیسم‌ها و اضافه کردن آن‌ها به مواد غذیی مانند خیار شور آن‌ها را از گزند میکروارگانیسم‌های نامطلوب حفظ می‌کند. این بخش از میکروبیولوژی، امروزه کاربرد زیادی دارد.

عوامل ضد میکروبی

مواد دارویی موادی هستند که برای درمان بیماری‌های عفونی یا جلوگیری از وقوع بیماری بکار می‌روند. این مواد معمولاً از باکتری‌ها و قارچ‌ها بدست می‌آیند و اخیراً برخی از آن‌ها را در کارخانجات می‌سازند. از مواد شیمیایی هنگامی می‌توان برای درمان بیماری‌های عفونی استفاده کرد که دارای اثر سمی انتخابی باشند. یعنی ضمن متوقف کردن رشد یا نابودی عامل مولد بیماری، به سلول میزبان آسیبی نرسانند. علاوه بر سمیت انتخابی، داروها باید بتوانند به داخل بافت‌ها و سلول‌های میزبان نفوذکننده و تغییری در مکانیزم دفاعی طبیعی میزبان به وجود نیاورند. از عوامل ضد میکروبی می‌توان به آنتی‌بیوتیک‌ها اشاره کرد.

ارتباط میکروبیولوژی با سایر علوم میکروبیولوژی یک علم کاربردی است که با بسیاری از شاخه‌های علوم رابطه نزدیک دارد. از جمله می‌توان به ژنتیک، پزشکی، زیست‌شناسی سلولی، انگل‌شناسی، قارچ‌شناسی پزشکی و بیوشیمی، گیاهپزشکی اشاره کرد.

جستارهای وابسته

• انگل‌شناسی
• قارچ‌شناسی
• ویروس‌شناسی

منابع

• میکروبیولوژی عمومی؛ دکتر فریدون ملکزاده، انتشارات دانشگاه تهران.
• بیوایران - سایت مرجع بیوشیمی به زبان فارسی