علم میکروبیولوژی چیست؟

منتشر شده در scitechdaily به تاریخ ۳۰ ژانویه ۲۰۲۲
لینک منبع: Science Made Simple: What Is Microbiology?

میکروبیولوژی مطالعه میکروارگانیسم‌هایی است که معمولا بسیار کوچک هستند و با چشم انسان بدون میکروسکوپ قابل‌مشاهده نیستند. میکروارگانیسم‌ها (که به‌عنوان میکروب‌ها نیز شناخته می‌شوند) برای زندگی روی زمین ضروری هستند؛ موجودات پیچیده (از جمله انسان‌ها) زنده ماندن بدون آن‌ها را تقریبا غیر ممکن خواهند یافت. این موجودات زنده کوچک نحوه حرکت مواد مغذی در محیط را شکل می‌دهند و نحوه کار اکوسیستم‌ها را کنترل می‌کنند. به‌عنوان مثال، آن‌ها مسئول چگونگی تجزیه و فروپاشی مواد بیولوژیکی هستند. میکروارگانیسم‌ها بر آب و هوای ما تاثیر می‌گذارند، تعیین می‌کنند که چگونه غذا فاسد می‌شود، و هم باعث و هم کنترل بیماری‌ها می‌شوند. ما همچنین می‌توانیم از میکروارگانیسم‌ها برای کمک به تولید داروهای حیاتی، تولید سوخت‌های زیستی، تمیز کردن آلودگی و کشت محصولات استفاده کنیم.

میکروارگانیسم‌ها می‌توانند تک سلولی، چند سلولی (کلونی سلولی) و یا فاقد سلول باشند. آن‌ها شامل باکتری‌ها، آرکیاها، قارچ‌ها، پروتوزوآها، جلبک‌ها و ویروس‌ها هستند.

باکتری‌ها میکروب‌های تک‌سلولی هستند که هسته ندارند.

آرکیاها مثل باکتری‌ها هستند اما ساختارها و ویژگی‌های متفاوتی دارند. این به آن‌ها این امکان را می‌دهد که در شرایط محیطی سخت زندگی کنند.

پروتوزا میکروارگانیسم‌های تک‌سلولی هستند که هسته دارند. آن‌ها غذا را با احاطه کردن آن با غشاهای سلولی خود به دست می‌آورند. آن‌ها در محیط‌های مختلفی یافت می‌شوند که برخی از آن‌ها می‌توانند باکتری‌ها را برای زنده ماندن بخورند.

جلبک‌ها ارگانیسم‌های تک‌سلولی و یا چند سلولی هستند که هسته دارند و انرژی را از طریق فتوسنتز مانند گیاهان به دست می‌آورند.

قارچ‌ها شامل قارچ‌ها، کپک‌ها و مخمرها هستند. سلول‌های آن‌ها هسته دارند و بسیاری از قارچ‌ها چند سلولی هستند.

ویروس‌ها موجودات غیر سلولی هستند که شامل هسته‌ای از DNA یا RNA هستند که توسط پروتئین احاطه شده‌اند. همه زیست‌شناسان ویروس‌ها را موجودات زنده نمی‌دانند. هیچ ویروس شناخته‌شده‌ای قادر به تولید دوباره خود نیست -آن‌ها به سلول‌هایی از موجودات زنده دیگر نیاز دارند تا بتوانند خودشان را کپی کنند.

واقعیات سریع:

دانشمندان معتقدند تعداد باکتری‌ها در یک فنجان خاک از تعداد افراد روی زمین بیشتر است. این تعداد زیادی باکتری است -حدود ۷.۸ میلیارد نفر در دنیا وجود دارند.

میکروب‌ها می‌توانند نیتروژن و فسفر را از خاک آزاد کنند تا گیاهان بتوانند از این مواد مغذی برای رشد و استفاده کم‌تر از کود استفاده کنند.

میکروب‌ها می‌توانند DNA خود را برای تولید انواع مختلفی از محصولات -از سوخت‌های زیستی گرفته تا پلاستیک‌ها تا دیگر مواد شیمیایی مفید- تغییر دهند.

وزارت علوم: مشارکت در تحقیقات میکروبیولوژی

دپارتمان انرژی (DOE) از تحقیقات میکروبیولوژی حمایت می‌کند که به ما در حفظ امنیت انرژی و یک محیط پایدار کمک می‌کند. برنامه تحقیقات زیستی و زیست‌محیطی (BER) از تحقیقات و تسهیلات علمی پشتیبانی می‌کند که به دنبال درک سیستم‌های پیچیده بیولوژیکی، زمینی و محیطی هستند. فراتر از تحقیقاتی که در موسسات آکادمیک و آزمایشگاه‌های ملی تامین مالی می‌شوند، DOE BER از دو تسهیلاتی پشتیبانی می‌کند که تحقیقات میکروبیولوژی را انجام می‌دهند. آزمایشگاه علوم مولکولی محیطی (EMSL) دسترسی دانشمندان به ابزارها و فن‌آوری‌ها را برای درک فرآیندهای سلولی و تعاملات فراهم می‌کند. محققان از این اطلاعات برای ساخت مدل‌های سیستم‌های بیولوژیکی استفاده می‌کنند. موسسه ژنوم مشترک (JGI) ژنوم میکروب‌ها و جوامع میکروبی را دنبال می‌کند و طیف گسترده‌ای از تخصص و قابلیت‌ها را برای تحقیقات میکروبیولوژی و زیست‌شناسی مصنوعی فراهم می‌کند.

برنامه DOE علوم انرژی پایه (BES) از تحقیقات اساسی برای درک، پیش‌بینی و در نهایت کنترل ماده و انرژی در سطوح الکترونیکی، اتمی و مولکولی پشتیبانی می‌کند. برنامه BES تحقیقات در مورد بیوشیمی میکروبی و مکانیسم‌هایی که میکروب‌ها برای جذب انرژی، تبدیل و ذخیره‌سازی استفاده می‌کنند را از نظر مالی تامین می‌کند. دانش در مورد این مکانیزم‌های طبیعی می‌تواند الهام‌بخش طراحی اجزا و واکنش‌های موثرتر برای فن‌آوری‌های انرژی باشد.

این متن با استفاده از ربات ‌ترجمه مقالات علمی ترجمه شده و به صورت محدود مورد بازبینی انسانی قرار گرفته است.در نتیجه می‌تواند دارای برخی اشکالات ترجمه باشد.

مقالات لینک‌شده در این متن می‌توانند به صورت رایگان با استفاده از مقاله‌خوان ترجمیار به فارسی مطالعه شوند.