A tényt, hogy mikrobák vesznek körül bennünket, Leeuwenhoek holland tudós fedezte fel. Később Pasteur kapcsolatot tudott teremteni köztük és számos betegség között. A mikrobák az elsők között jelentek meg a Földön, és a mai napig tökéletesen életben tudtak maradni, benépesítve a Föld szinte minden szegletét. Megtalálhatók a vulkánok forró szellőzőnyílásaiban és az örök fagyban, a víztelen sivatagokban és az óceánok vizeiben. Sőt, tökéletesen megtelepednek más élő szervezetekben, és ott boldogulnak, néha halálra is hozva gazdájukat.
Hogyan fedezték fel a mikrobákat?
Antony Leeuwenhoek feltalálta a mikroszkópot, és arra használta, hogy olyan dolgokat nézzen meg, amelyeket szabad szemmel nem lehetett látni. Az év 1676 volt. Miután a feltaláló úgy döntött, hogy megtudja, miért égeti meg a nyelvet a paprika tinktúrája, mikroszkóppal nézte az oldatát, és megdöbbent. Egy csepp anyagban, mintha valami fantáziavilágban botlók, golyók, spirálok, kampók százai forogtak, csúsztak, löktek vagy feküdtek mozdulatlanul. Így néznek ki a mikrobák mikroszkóp alatt. Leeuwenhoek mikroszkóppal kezdett mindent megvizsgálni, ami csak megjelenta hóna alatt, és mindenütt több száz eddig ismeretlen lényt talált, akiket ő állatkulcsoknak nevezett. A tudós lekaparta fogairól a lepedéket, és a készülék segítségével meg is nézte. Mint később megírta, több állatkultúra volt a foglepedékben, mint ahány lakosa volt az egész Királyságban. Ezek az egyszerű tanulmányok lefektették a mikrobiológiának nevezett teljes tudomány alapjait (fotó egy gombáról a kenyéren).
Mikrobák – ki vagy mi?
A mikrobák a legegyszerűbb mikroorganizmusok hatalmas csoportja, amelyek soraikban olyan lényeket egyesítenek, amelyek nukleáris mentesek (baktériumok, archaeák) és sejtmaggal (gombák). Számtalan ilyen van a földön. Csak körülbelül egymillió baktériumfaj létezik. Számos jellemzőjük szerint élő szervezetek közé sorolják őket. Sok embert érdekel, hogyan néznek ki a mikrobák mikroszkóp alatt. Megjelenésük meglehetősen változatos. A mikrobák mérete 0,3-750 mikrométer (1 mikron egyenlő a milliméter ezredrészével). Formájukban kerekek, mint egy labda (cocci), rúd alakúak (bacilusok és mások), spirálokba csavarodnak (spirilla, vibrios), hasonlóak a kockákhoz, csillagokhoz és bagelekhez. Sok mikrobának van flagellája és bolyhja a sikeresebb mozgás érdekében. Legtöbbjük egysejtű, de vannak többsejtűek is, például gombák és kékalga baktériumok (fotó a penészgombákról).
Létfeltételek és élőhely
A legtöbb ismert mikroba ma mérsékelten meleg környezetben található. 40 fok felett, legfeljebb egy órát bírnak ki, és aforrásban lévő hal azonnal. A sugárzás és a közvetlen napfény is káros számukra. Vannak azonban köztük olyan extrém sportolók is, akik akár + 400 Celsius fokot is kibírnak! A flavobactin baktérium pedig a sztratoszférában él, nem fél sem a hidegtől, sem a kozmikus sugárzástól.
Minden baktérium lélegzik. Csak egyeseknek oxigénre van szükségük ehhez, míg másoknak szén-dioxid, ammónia, hidrogén és egyéb elemek. Az egyetlen dolog, amire minden mikrobának szüksége van, az a folyadék. Ha nincs víz, még a nyálka is megteszi őket. Ezek azok a mikroorganizmusok, amelyek az állatok és az emberek testében élnek. Becslések szerint mindegyikünkben körülbelül 2 kg mikrobák találhatók. A gyomorban, a belekben, a tüdőben, a bőrön, a szájban vannak. A köröm alatti mikrobák nagyon sokak (ez mikroszkóp alatt tökéletesen látható). Napközben sok tárgyat magunkra veszünk a kezünkkel, a rajtuk lévő mikrobákat a kezünkre rakjuk. A közönséges szappan elpusztítja a legtöbb mikrobát, de a körmök alatt, különösen a hosszúaknál, elhúzódnak és sikeresen szaporodnak (fotó a baktériumokról a bőrön).
Étel
A mikrobák, mint az emberek, fehérjéket, szénhidrátokat, ásványi kiegészítőket, zsírokat esznek. Sokan közülük "szeretik" a vitaminokat.
Ha mikroszkóp alatt, jó nagyítással megnézi a mikrobákat, láthatja a szerkezetüket. Van bennük egy DNS-t tároló nukleoid, aminosavakból fehérjéket szintetizáló riboszómák és egy speciális membrán. Ezen keresztül a mikrobák felszívják a táplálékot. Vannak autotróf mikrobák, amelyek szervetlen vegyületekből asszimilálják a szükséges anyagokat. Vannak heterotrófok, amelyek csak kész szervesanyaggal tudnak táplálkoznianyagokat. Ezek jól ismert élesztő, penész, rothasztó baktériumok. Az emberi élelmiszertermékek jelentik számukra a legkívánatosabb környezetet. Vannak olyan paratróf mikrobák, amelyek csak más élőlények szerves anyagának rovására léteznek. Ezek közé tartozik az összes kórokozó baktérium. A mikrobák nagy része – a halofilek kivételével – nem létezhet magas sókoncentrációjú környezetben. Ezt a funkciót élelmiszerek pácolásánál használják (fotó a gonorrhoeás baktériumokról).
Reprodukció
Hihetetlen módon bizonyos típusú mikrobák szexuális folyamatokkal rendelkeznek, bár a legprimitívebb formában. Ez az örökletes gének átviteléből áll a szülősejtekből az utódba. Ez a "szülők" érintkezésén keresztül történik, vagy az egyiknek a másik általi felszívódásával. Ennek eredményeként a mikrobák - "gyermekek" öröklik mindkét szülő tulajdonságait. De a legtöbb mikroba és baktérium osztódással szaporodik keresztirányú szűkítéssel vagy bimbózással. A mikrobák mikroszkóp alatti megfigyelésekor láthatjuk, hogy némelyiküknek az egyik végén kis folyamat (vese) van. Gyorsan növekszik, majd kiválik az anyai testből és önálló életet kezd. Az „anya” mikroba ily módon akár 4 utódot is tud szülni, majd elpusztul (a Helicobacter pylori fotója, gyomor-bélrendszeri fekélyeket, rákot okoz).
Miben különböznek a mikrobák a vírusoktól?
Vannak, akik úgy gondolják, hogy a vírusok és a mikrobák egy és ugyanaz. De ez helytelen. A vírusok, mint az élet leggyakoribb formája, a szervezetekhez tartoznakcsak mások rovására él. Ha mikroszkóp alatt vagy akár nagyítóval is látunk mikrobákat, akkor a baktériumoknál százszor kisebb vírusokat csak erős elektronmikroszkóppal lehet látni. Minden egyes vírus egy parazita, amely megbetegedést okoz emberekben, növényekben, állatokban és még mikrobákban is. Ez utóbbiakat bakteriofágoknak nevezzük. Sokkal több van belőlük a Földön, mint baktérium. Például egy kanál tengervízben körülbelül 250 millió van belőlük. A tengervíz hasznos, mert a benne lévő baktériumokat a bakteriofágok elpusztítják. A baktérium testéhez tapadva elpusztítják a héját és behatolnak a belsejébe. Ott a vírusok elkezdik saját fajtájukat termelni, aminek következtében a gazdasejt elpusztul. A vírusofágok ugyanezt teszik. Ezt a tulajdonságot az orvostudományban használják antibiotikumok (a képen bakteriofágok) előállítására.
Barát mikrobák
Meglepő módon sejtjeink billióinak csak a tizede valójában ember. A többi a baktériumokhoz és mikrobákhoz tartozik. Ez a mikrobákról készült fotó mikroszkóp alatt a bifidobaktériumokat ábrázolja. Segítenek az élelmiszer megemésztésében, védenek a kórokozó mikrobák ellen, és aminosavakat termelnek. Gasztrointesztinális baktériumaink nagy hasznot hoznak. Azonban csak addig, amíg számuk szigorúan kiegyensúlyozott. Amint bármely baktérium a szükségesnél több lesz, az emberben különféle betegségek alakulnak ki, a diszbakteriózistól a gyomorfekélyig.
Hasznosak a savanyú tejbaktériumok is, amelyek „készítenek” nekünk kefirt, sajtokat és joghurtot. A gyártás során baktériumokat is használnakbor, élesztő, szerves gyomirtó szerek, műtrágyák és egyebek.
Legrosszabb ellenségeink
A „jó” mikrobák mellett van egy hatalmas „rossz” – kórokozó – sereg. Ide tartozik a pestisbacilus, a diftéria, a szifilisz, a tuberkulózis, a rák stb. „rossz” mikrobák billiói vannak körülöttünk. Mindenhol ott vannak, de különösen sok van belőlük nyilvános helyeken - tömegközlekedési fogantyúkon, pénzen, nyilvános illemhelyeken. Mikroszkóp alatt a kézen lévő baktériumok, ha a boltból hazatérve ránézünk, csak úgy hemzsegnek. Ezért gyakran kell kezet mosni, de fanatizmus nélkül. Nem kívánatos antibakteriális szerek használata, mivel ez száraz bőrhöz és az immunrendszer gyengüléséhez vezet.
A mikroszkóp alatt a fogakon lévő mikrobák is megdöbbentő látványt okoznak. A szánkba jutnak étellel, csókkal, légzéssel. Nehéz megmondani, hány van belőlük a szájüregben, ha csak egy fogkefén akár 100 millió parazitát is meg lehet számolni. Főleg, ha a fogkefét a WC-vel egy helyiségben tárolják. A szájban lévő mikrobák a fogszuvasodás, a fogágybetegség, a fertőző betegségek felelősei. Tevékenységüket zavarhatja a rendszeres fog- és nyelvmosással, valamint minden étkezés után - szájüreg baktériumölő készítménnyel történő öblítésével.
