میکروب چیست؟ – به زبان ساده

میکروب ها موجوداتی هستند که همیشه به عنوان موضوعی جذاب برای مطالعه توسط دانشمندان زیست شناسی و پزشکی به شمار می‌آیند. در واقع، پیش از زمانی که «آنتون فون لیوونوئک» (Anton von Leeuwenhoek) میکروسکوپ را اختراع کند، انسان‌ها نمی‌دانستند که میکروب ها وجود دارند، تا آن زمان تصور می‌شد كه پدیده‌‌هایی مانند بیماری و فاسد شدن مواد غذایی ناشی از ‌بخارات موجود در هوا‌ یا ‌تولید خود به خود عوامل فاسد کننده (نظریه خلق الساعه)‌ هستند.

اختراع میکروسکوپ توسط لیوونوئک پیشرفت‌های بسیاری را در مورد شناخت این موجودات زنده کوچک رقم زد. پس از این دوران بود که دانشمند بزرگ فرانسوی «لوئیز پاستور» (Louis Pasteur) متوجه شد که بسیاری از بیماری‌‌ها توسط میکروب ها ایجاد می‌شوند و به همین دلیل روشی را برای از بین بردن این موجودات ابداع کرد که این روش پاستوریزاسیون نام گرفت، امروزه از روش پاستوریزاسیون برای از بین بردن انواع میکروب ها در صنایع مواد غذایی به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اکنون می‌دانیم که انواع میکروب‌‌ مسئول بسیاری از پدیده‌هایی هستند که در جهان اطراف ما اتفاق می‌افتند. میکروب ها تقریباً در همه جا یافت می‌شوند، به جز محیط‌‌هایی که توسط انسان به صورت مصنوعی استریل شده‌اند. حتی این‌ محیط نیز باید دائماً استریل شده و با دقت محافظت شوند، در غیر این صورت میکروب ها می‌توانند به آن‌ها نفوذ کرده و آن‌ها را آلوده کنند.

میکروب‌‌ها مانند همه ارگانیسم‌‌ها در اکوسیستم‌‌هایی که زندگی می‌کنند، نقش مهمی‌ را بر عهده دارند. در ادامه مطلب به بررسی چند مورد از نقش‌های میکروب ها در اکوسیستم‌ها می‌پردازیم.

پیشنهاد می‌کنیم برای یادگیری نکات مرتبط با میکروب، فیلم آموزش رایگان آن در فرادرس را تماشا کنید که آن را در کادر زیر آورده‌ایم.

انواع میکروب

میکروب یا ‌ارگانیسم میکروسکوپی‌ یک موجود زنده است که با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیست. برای دیدن آن‌ها باید از میکروسکوپ استفاده کنیم. میکروب یک اصطلاح بسیار کلی است که برای توصیف انواع مختلفی از اشکال موجودات زنده با اندازه‌‌ها و خصوصیات منحصر به فرد و مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد:

فیلم آموزش علوم‌ تجربی پایه ششم

کلیک کنید

• باکتری‌ها
• آرکی باکتر‌ها
• قارچ‌ها
• آغازیان
• ویروس‌‌ها
• جانوران میکروسکوپی
• گیاهان میکروسکوپی

بدن انسان برای انواع گونه‌های میکروبی به عنوان زیستگاه شناخته می‌شود. گیا‌هان میکروسکوپی نیز در گروه میکروب‌ها قرار می‌گیرند، اگرچه آن‌ها به طور کلی در بدن انسان زندگی نمی‌کنند.

در ادامه به معرفی و بررسی خصوصیات هر یک از انواع میکروب‌ها می‌پردازیم.

باکتری‌ها

باکتری‌‌ها یک گروه بزرگ و متنوع هستند. اعضای آن اشکال، اندازه و کارکرد‌های زیادی دارند و تقریباً در هر محیط زیست در سراسر کره زمین زندگی می‌کنند.

باکتری‌ها که امروزه برای تمایز آن‌ها از آرکی باکترها به عنوان یوباکتر‌ها (eubacteria) یا باکتری‌های واقعی خوانده می‌شوند، موجوداتی هستند که تعداد و تنوع بالایی دارند. باکتری‌ها گروهی از میکروب ها هستند که بیشتر از سایر میکروارگانیسم‌ها مورد توجه انسان قرار گرفته‌اند.

این توجه به این دلیل است که اغلب باکتری‌ها می‌توانند در انسان بیماری ایجاد کنند. باکتری‌ها عامل بیشتر عفونت‌های پوستی هستند و همچنین می‌توانند باعث مسمومیت غذایی، ذات الریه، عفونت گلو و بسیاری از بیماری‌های دیگر شوند.

آرکی باکترها

آرکی باکترها توسط غشایی ساخته شده از نوعی لیپید که در هیچ ارگانیسم دیگری یافت نمی‌شود، احاطه شده‌اند. بیشتر آرکی باکترها نیز دارای دیواره سلولی هستند، اما تفاوت آن با دیواره سلولی پپتیدوگلیکان باکتری‌ها بسیار متفاوت است.

قارچ‌ها

قارچ‌‌ها ارگانیسم‌‌های تک سلولی یا چند سلولی، دارای هسته‌های سلولی و دیواره‌‌های سلولی ساخته شده از کیتین هستند. آن‌ها همچنین در ساختار خود اندامک‌‌های پوشیده از غشا از جمله میتوکندری دارند. برخلاف گیا‌هان، قارچ‌‌ها نمی‌توانند غذای خود را تهیه کنند.

فیلم آموزش نقش میکروب‌ها در فرایندهای زیستی و محیط‌ زیست در فرادرس

کلیک کنید

از جمله قارچ‌هایی که بیشتر مورد مطالعه قرار گرفته‌اند، می‌توان به مخمر‌ها، کپک‌ها و قارچ‌‌های معمولی اشاره کرد. مخمر‌ها در قالب سلول‌های کوچک و منفردی در اندازه‌های باکتری‌ها و سلول‌های یوکاریوتی وجود دارند. کپک‌ها و قارچ‌های خوراکی در واقع ‌ اجسام میوه‌ای (Fruiting Bodies) قارچ‌ها هستند که الیاف میکروسکوپی طویلی دارند.

قارچ‌‌ها در اکثر اکوسیستم‌‌ها به عنوان تجزیه کنندگان مهم شناخته می‌شوند. سلول‌های فیبری طویل آن‌ها می‌توانند به گیا‌هان و حیوانات نفوذ کرده و آن‌ها را تجزیه کنند و مواد مغذی را خارج کنند. گونه‌های مختلفی از قارچ‌ها و اکثر مخمرها قادر هستند در بدن انسان بیماری ایجاد کنند.

آغازیان

آغازیان گروهی از ارگانیسم میکروسکوپی تک یاخته یا پر یاخته با هسته سلولی هستند. این موجودات در گروهی متمایز از گیا‌هان، حیوانات یا قارچ‌‌ها قرار دارند. آغازیان چند سلولی اغلب به صورت کلونی زندگی می‌کنند. در واقع آغازیان موجودات زنده‌ای هستند که به دلیل خصوصیات منحصر به فردی که دارند در هیچ یک از گروه‌های جانداران دیگر قرار نگرفته‌اند و به عنوان یک گروه جداگانه دسته‌بندی شده‌اند.

ویروس‌‌ها

در بدن انسان، ویروس‌‌ها نه تنها سلول‌‌های خود انسان بلکه همچنین میکروب های دیگری که در بدن انسان زندگی می‌کنند را مورد حمله قرار می‌دهند و آلوده می‌کنند. ویروس‌‌هایی که باکتری‌‌ها را آلوده می‌کنند باکتریوفاژ نامیده می‌شوند. ویروس‌‌هایی که آرکی باکتر‌‌ها را آلوده می‌کنند به شکل‌‌های غیرمعمول مشاهده می‌شوند، به عنوان مثال برخی از آن‌ها دارای دو دم هستند، برخی دیگر مانند بطری یا شکلی شبیه گل دارند.

جانوران میکروسکوپی

جانوران میکروسکوپی نیز به عنوان میکروب به شمار می‌آیند. حیوانات میکروسکوپی موجودات چند سلولی هستند و انواع مختلفی از سلول‌ها در ساختار آن‌ها مشاهده می‌شود که وظایف تخصصی خود را انجام می‌دهند. سلول‌های جانوران میکروسکوپی اندامک‌های پیچیده‌ای غشادار از جمله هسته‌‌ و میتوکندری دارند. غشا‌های انعطاف پذیر هر سلول را محصور می‌کنند، اما سلول‌‌های جانوران میکروسکوپی دیواره سلولی سخت و مستحکم ندارند. برخلاف گیا‌هان، آن‌ها نمی‌توانند غذای خود را تهیه کنند. حیوانات میکروسکوپی عمدتا بندپایان، سخت پوستان و چرخان تباران را شامل می‌شوند.

کنه‌‌ها یک نوع حیوان میکروسکوپی هستند که می‌توانند روی بدن انسان زندگی کنند. این جانوران که از خانواده عنکبوتیان هستند در فضا‌های کوچک، از جمله فولیکول‌‌های مو زندگی می‌کنند. این جانوران ممکن است در بدن انسان زندگی کنند، بدون اینکه فرد از وجود آن‌ها مطلع باشد.

گیا‌هان میکروسکوپی

کپک‌ها

آن‌ها همچنین شامل گروه عجیب و غریب از کپک‌های مخاطی هستند. کپک‌های مخاطی موجودات تک سلولی هستند که توانایی همکاری چشمگیری با یکدیگر دارند، به طوری که در طی یک مرحله از چرخه زندگی خود، بسیاری از سلول‌های کپک‌های مخاطی در کنار هم قرار می‌گیرند و مانند یک ارگانیسم واحد فعالیت می‌کنند.

جلبک‌‌ها

در ابتدا تصور می‌شد جلبک‌‌های میکروسکوپی گروهی از گیا‌هان هستند، اما مطالعات اخیر نشان داده‌اند که جلبک‌‌ها در خانواده گیا‌هان قرار نمی‌گیرند. در عوض، این موجودات فتوسنتز کننده تک سلولی، تصور می‌شود که خویشاوندان نسلی هستند که منجر به ایجاد گیا‌هان زمینی شده‌اند.

در طول تاریخ، جلبک‌‌ها فتوسنتز کننده مهمی ‌وجود داشته‌اند. آن‌ها احتمالاً قبل از گیا‌هان زمینی تکامل یافته‌اند و به پمپاژ اکسیژن در جو زمین به همراه اجدادشان، سیانوباکتری‌‌ها کمک کرده‌اند.

امروزه جلبک‌‌ها هم به انسان کمک می‌کنند و هم به آن‌ها آسیب می‌رسانند. به عنوان مثال بعضی از گونه‌‌های جلبکی آب را تصفیه کرده و اکسیژن تولید می‌کنند، در حالی که برخی دیگر سموم خطرناکی را تولید می‌کنند که در غذا‌های دریایی ما و آب آشامیدنی باقی می‌مانند.

سایر میکروب‌ها

بسیاری از موجودات میکروسکوپی دیگر وجود دارند که دانشمندان در تلاشند تا آن‌ها را در گروه‌های مناسب، مرتب کنند. در گذشته، بسیاری از میکروب ها در یک گروه جای داشتند که این گروه با عنوان پروتیستا نام‌گذاری شد‌، اما بسیاری از دانشمندان اکنون معتقدند که این سیستم تنها برای توضیح اینکه این ارگانیسم‌ها در هیچ سلسله دیگری قرار ندارد، مفید بود.

سلسله پروتیستا یک گروه از موجودات ‌گوناگون شامل ارگانیسم‌‌های یوکاریوتی بود که دانشمندان نمی‌توانستند به آسانی گیا‌هان، حیوانات و قارچ‌‌ها آن‌ها را شناسایی و دسته‌بندی کنند. با این وجود، پس از تجزیه و تحلیل ژنتیکی، مشخص شد که بسیاری از اعضای سلسله آغازیان‌ نسبت به یکدیگر با سایر گروه‌ها ارتباط نزدیکی داشتند.

نمونه‌‌هایی از انواع میکروب‌‌

در این بخش نمونه‌هایی از گروه‌های مختلف میکروبی را مورد بررسی قرار می‌دهیم.

فیلم آموزش میکروبیولوژی 1 در فرادرس

کلیک کنید

باکتری استرپتوکوک

«استرپتوکوک» (Streptococcus) نوعی از باکتری‌ها است که باعث ایجاد بیماری در انسان می‌شود. همان طور که از نام این بیماری پیدا است، باکتری استرپتوکوک عامل ایجاد گلو درد عفونی یا فارنژیت استرپتوکوکی است و همچنین می‌تواند باعث مخملک و به ندرت عفونت‌‌های پوستی و ماهیچه‌ای شود.

استرپتوکوک نمونه خوبی از نوع ‌خطرناک‌ میکروب است. در ادامه به سایر میکروب های مفید و مضر برای انسان اشاره می‌شود.

انگل مالاریا (پلاسمودیوم)

مالاریا کشنده‌ترین بیماری برای انسان امروز روی کره زمین است. در اثر گزش پشه از یک میزبان به میزبان دیگر منتقل می‌شود، همزمان با اینکه تولید انگل پلاسمودیوم (Plasmodium) در بدن میزبان آغاز می‌شود، علائم جدی مانند تب، کم خونی همولیتیک و تشنج در بدن فرد مشخص می‌شود.

پلاسمودیوم تنوع میکروب‌‌ها را نشان می‌دهد که ممکن است باکتریایی، یوکاریوتی یا حتی چند سلولی باشند.

لاکتوباسیلوس

اگر استرپتوکوکوس یک باکتری ‌بد یا مضر به شمار می‌آید، لاکتوباسیلوس یک نوع باکتری ‌خوب‌ و مفید محسوب می‌شود. لاکتوباسیلوس‌ها باکتری‌‌هایی هستند که در روده افراد سالم زندگی می‌کنند و اغلب به سیستم ایمنی بدن در مقابله با بیماری‌‌هایی مانند مشکلات گوارشی کمک کنند.

لاکتوباسیلوس در بسیاری از ماست‌‌ها یافت می‌شود. برخی از افراد حتی برای در امان ماندن از بیماری‌های گوارشی، دوز‌های بسیار غلیظی از لاکتوباسیلوس را به شکل قرص‌‌های پروبیوتیک یا کپسول مصرف می‌کنند.

سیانوباکتری‌‌ها

از آنجا که سیانوباکتر‌‌ها اولین ارگانیسم‌‌های موجود در کره زمین بودند، به احتمال زیاد مجبور بودند این تثبیت نیتروژن را برای انجام فعالیت‌های حیاتی خود انجام دهند، زیرا در آن زمان هیچ موجود زنده دیگری که بتواند تثبیت کننده نیتروژن باشد در کنار این سیانوباکترها وجود نداشت.

سیانوباکتری‌‌ها نمونه عالی دیگری از یک میکروب ‌خوب‌ به شمار می‌آیند که برای انسان مفید هستند.