Un microorganismo (también deletreado como microrganism ) o el microbio del es un organismo que es el microscópico (demasiado pequeño ser visto por el ojo humano desnudo solamente). El estudio de microorganismos se llama la microbiología . Los microorganismos incluyen las bacterias, los hongos, el Archaea o los Protists pero no los virus y el Prions que se clasifican generalmente como non-living. La mayoría de los microorganismos son el single- celulado o el unicelular, pero algunos son microscópicos, y algunos Protists unicelulares son visibles al medio humano.
Los microorganismos viven casi por todas partes en la tierra donde hay el agua líquida, incluyendo los resortes calientes en el piso del océano, y las rocas interiores profundas dentro de la tierra forman una costra . Los microorganismos son críticos al alimento que recicla en los ecosistemas pues actúan como el Decomposers como algunos microorganismos puede también el nitrógeno del arreglo, ellos son también partes importantes del ciclo de nitrógeno . Sin embargo, los microbios patógenos pueden invadir y crecer dentro de otros organismos y causar las enfermedades que matan a millones de gente y de otros animales cada año.
Historia
Evolución
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l [[cronología de la evolución]] los microorganismos Solo-celulados eran las primeras formas de la vida a convertirse en la tierra, aproximadamente hace 3-4 mil millones años de . La evolución adicional era lenta, y por cerca de 3 mil millones años en el eón precámbrico, todos los organismos eran microscópicos. Así pues, porque la mayor parte de la historia de la vida en la tierra la única forma de vida era microorganismos. Las bacterias, las algas y los hongos se han identificado en el ambarino que es 220 millones de años, que demuestra que la morfología de microorganismos ha cambiado poco desde el período triásico .
La mayoría de los microorganismos pueden reproducirse rápido y los microbios tales como bacterias pueden también intercambiar libremente genes por la conjugación, la transformación y la transducción entre las especies ancho-divergentes. Esta transferencia horizontal del gene, juntada con un alto índice de la mutación y muchos otros medios de la variación genética, permite microorganismos al desarrolla rápidamente (vía la selección natural ) para sobrevivir en nuevos ambientes y para responder a las tensiones ambientales. Esta evolución rápida es importante en medicina, pues ha llevado al reciente desarrollo de los “estupendo-insectos ” - las bacterias patógenas que son resistentes a los antibióticos modernos
Descubrimiento
La existencia de microorganismos fue presumida durante las Edades Medias pero no fueron observados ni fueron probados hasta la invención del microscopio en el siglo XVII. En Canon de la medicina (1020), ibn Sīnā (Avicenna) de Abū Alī indicó que la secreción corporal es contaminada por los cuerpos terrenales extranjeros del foul antes de ser infectada, solamente él no los vio como causas primarias de la enfermedad . Cuando la peste bubónica de la muerte negra alcanzó el al-Andalus en el siglo XIV, el al-Khatib de Ibn Khatima y de Ibn presumió que las enfermedades infecciosas son causadas por los microorganismos que incorporan el cuerpo humano. Tales ideas llegaron a ser más populares en Europa durante el renacimiento, particularmente con la escritura italiano Girolamo Fracastoro del monje.
Antes descubrimiento de s de Antón van Leeuwenhoek de 'de microorganismos en 1675, había sido un misterio en cuanto a porqué las uvas se podrían dar vuelta en el vino, leche en el queso, o porqué el alimento estropearía. Leeuwenhoek no hizo la conexión entre estos procesos y microorganismos, sino que con el microscopio, él estableció que había las formas de vida que no eran visibles al ojo desnudo. El descubrimiento de Leeuwenhoek, junto con observaciones subsecuentes por el Lazzaro Spallanzani y el Louis Pasteur, terminó la creencia desde hace mucho tiempo que el de la vida apareció espontáneo de sustancias non-living durante el proceso de los desperdicios.
Lazzarro Spallanzani encontró que los microorganismos podrían colocar solamente en un caldo si el caldo fue expuesto al aire. Él también encontró que eso que hierve el caldo esterilizaría él y que mataría los microorganismos. Louis Pasteur se amplió sobre los resultados de Spallanzani exponiendo los caldos hervidos al aire, en los recipientes que contuvieron un filtro para evitar todas las partículas pasen a través al medio del crecimiento, y también en recipientes sin el filtro en absoluto, con el aire que era admitido vía un tubo curvado que no permitiría que las párticulas de polvo entraran en contacto con el caldo. Hirviendo el caldo de antemano, Pasteur se aseguró de que ningunos microorganismos sobrevivieron dentro de los caldos al principio de su experimento. Nada creció en los caldos en el curso del experimento de Pasteur. Esto significó que los organismos vivos que crecieron en tales caldos vinieron de afuera, como esporas en el polvo, algo que generado espontáneo dentro del caldo. Así, Pasteur repartió el soplo de muerte a la teoría de la generación espontánea y apoyó la teoría de germen .
En 1876, el Roberto Koch estableció que los microbios pueden causar enfermedad. Él hizo esto encontrando eso la sangre del ganado que fue infectado con el ántrax tenía siempre una gran cantidad bacilo anthracis . Koch también encontró que él podría transmitir el ántrax a partir de un animal a otro recogiendo una pequeña muestra de sangre del animal infectado e inyectándola en sana, haciendo el animal sano llegar a ser enfermo. Él también encontró que él podría crecer las bacterias en un caldo nutriente, inyectarlas en un animal sano, y causar enfermedad. Basado sobre estos experimentos, él ideó los criterios para establecer un nexo causal entre un microbio y una enfermedad en qué ahora se saben como los postulados de Koch. Aunque estos postulados no se pueden aplicar en todos los casos, conservan importancia histórica en el desarrollo del pensamiento científico y pueden todavía ser utilizados hoy.
Clasificación
Los microorganismos pueden ser encontrados casi dondequiera en la organización taxonómica de vida en el planeta. Las bacterias y el Archaea son casi siempre microscópicos, mientras que un número de eucariotas son también microscópicos, incluyendo la mayoría de los protists y un número de hongos . Los virus se miran generalmente pues de vida y por lo tanto no son los microbios, aunque el campo de la microbiología también abarque el estudio de virus.
Prokaryotes
Los Prokaryotes son los organismos que carecen un núcleo de célula y los otros organelos encontraron en eucariotas que los Prokaryotes de son casi siempre unicelulares, aunque algunos tales como Myxobacteria puedan agregar en las estructuras complejas como parte de su ciclo vital . Estos organismos se dividen en dos grupos, el archaea y las bacterias.
Bacterias
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las bacterias Las bacterias son el grupo más diverso y más abundante de los organismos en la tierra . Las bacterias habitan prácticamente todos los ambientes donde está disponible un poco de agua líquida y la temperatura está debajo de +140 °C. Los encuentran en la agua de mar, suelo, resortes calientes de los aparatos gastrointestinales de los animales e incluso profundo debajo de la corteza de tierra en las rocas prácticamente todas las superficies que no se han esterilizado especialmente se cubren en bacterias. El número de bacterias en el mundo se estima para ser alrededor cinco millones de trillón trillón, o 5 × 1030.
Las bacterias son prácticamente todo invisibles al ojo desnudo, con pocas excepciones extremadamente raras, tales como namibiensis de Thiomargarita. Son organismos unicelulares y carecen los organelos. Su genoma es generalmente un solo lazo de la DNA, aunque puedan también abrigar pequeños pedazos de plásmidos llamados DNA que las bacterias de son rodeados por una pared celular, que proporciona fuerza y rigidez a sus células. Se reproducen por la fisión binaria o a veces por el que florecen . Un ciertas especies forman las esporas extremadamente resistentes, pero para las bacterias esto es un mecanismo para la supervivencia, no reproducción. Bajo condiciones óptimas las bacterias pueden crecer extremadamente rápido y pueden doblar tan rápidamente como cada 10 minutos.
Archaea
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Archaea es también los organismos solo-celulados que carecen núcleos. En el pasado, las diferencias entre las bacterias y el archaea no fueron reconocidos y el archaea fue clasificado con las bacterias como parte Monera del reino. Archaea diferencia de bacterias en sus genéticas y bioquímica. Por ejemplo, mientras que las membranas celulares bacterianas se hacen de los fosfoglicéridos con los enlaces del éster, las membranas arqueanas se hacen de los lípidos del éter
Archaea fue descrito original en ambientes extremos, tales como resortes calientes pero se ha encontrado desde entonces en todos los tipos de habitat. Ahora están solamente los científicos que comienzan a apreciar cómo el archaea común está en el ambiente, con el Crenarchaeota que es la forma más común de vida en el océano, dominando ecosistemas debajo de 150 m de profundizado. Estos organismos son también campo común en suelo y desempeñan un papel vital en la oxidación del amoníaco .
Eucariotas
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l eucariota Todas las cosas vivas que son el individualmente visible al ojo desnudo son los eucariotas (con pocas excepciones, tales como namibiensis de Thiomargarita), incluyendo los seres humanos sin embargo, una gran cantidad de eucariotas son también microorganismos. Desemejante de las bacterias y Archaea, los eucariotas contienen los organelos tal como el núcleo de célula, el aparato de Golgi y mitocondrias en sus células . El núcleo es un organelo que contiene la DNA que compone el genoma de una célula. La DNA sí mismo se arregla en los cromosomas complejos Las mitocondrias son organelos vitales en el metabolismo pues son el sitio del ciclo de ácido cítrico y la fosforilación oxidativa . Se desarrollaron de bacterias simbióticas y conservan un genoma el remanente. Como bacterias, las células de la planta tienen membranas celulares y contienen los organelos tales como cloroplastos además de los organelos en otros eucariotas. Los cloroplastos producen energía de la luz por la fotosíntesis, y eran también las bacterias original simbióticas . y se ha sugerido que la cantidad de organismos vivos debajo de la superficie de tierra puede ser comparable con la cantidad de vida en o sobre la superficie. Muchos tipos de microorganismos tienen relaciones simbióticas íntimo con otros organismos más grandes; algunos cuyo ser mutuamente beneficioso (el mutualismo ), mientras que otros pueden ser perjudiciales al organismo del anfitrión (parasitismo ). Si los microorganismos pueden causar la enfermedad en un anfitrión se conocen como patógeno
Extremophiles
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Ciertos microbios se han adaptado de modo que puedan sobrevivir e incluso prosperar en las condiciones que son normalmente fatales a la mayoría de los lifeforms. Los microorganismos se han encontrado alrededor de los fumadores subacuáticos del negro y en los resortes calientes geotérmico así como en aguas de superficie extremadamente saladas.
Microbios del suelo
El ciclo de nitrógeno en suelos depende de la fijación del nitrógeno atmosférico. Una forma que esto puede ocurrir está en los nódulos en las raíces de las legumbres que contienen las bacterias simbióticas de los géneros rizobio del, del Mesorhizobium, del Sinorhizobium, del Bradyrhizobium, y del Azorhizobium .
Microbios simbióticos
Microbios simbióticos
Importancia
Los microorganismos son vitales a los seres humanos y al ambiente, pues participan en los ciclos de elemento de la tierra tales como el ciclo de carbón y ciclo de nitrógeno, así como satisfacer otros papeles vitales en virtualmente todos los ecosistemas tal como reciclaje de los restos de los muertos de otros organismos y de los residuos con la descomposición . Los microbios también tienen un lugar importante en la mayoría de los organismos multicelulares higher-order como Symbionts . Muchos culpan la falta de la biosfera 2 en un equilibrio incorrecto de microbios.
Uso en alimento
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la fermentación (alimento) Los microorganismos se utilizan en que elaboran cerveza el, la hornada y el otro alimento - procesos de fabricación.
El lactobacilo/los lactobacilos y las levaduras en pan de pan amargo son especialmente útiles. Para hacer el pan, uno utiliza una pequeña cantidad (20-25%) de " " del arrancador ; la pasta que tiene la cultura de la levadura, y la mezcla con la harina y agua. Algo de esta pasta resultante entonces se ahorra para ser utilizada como el arrancador para las hornadas subsecuentes. La cultura puede ser guardada en la temperatura ambiente y continuar rindiendo el pan por años mientras siga suministrada la nuevas harina y agua. Esta técnica era de uso frecuente cuando " en el trail" en el del oeste viejo americano.
Los microorganismos también se utilizan para controlar el proceso de la fermentación en la producción de los productos lácteos cultivados tal como yogur y queso . Las culturas también proporcionan sabor y el aroma, e inhibir organismos indeseables.
Uso en el tratamiento de aguas
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l tratamiento de aguas residuales Los microbios se utilizan en el tratamiento biológico de los efluentes de las aguas residuales y de la basura industrial.
Uso en energía
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la fermentación del etanol Los microbios se utilizan en la fermentación para producir el etanol.
Uso en ciencia
Los microbios son también herramientas esenciales en la biotecnología, la bioquímica, las genéticas, y la biología molecular . Los microbios pueden ser enjaezados para las aplicaciones tales como crear los esteroides y tratar enfermedades de piel. Los científicos también están considerando con los microbios para las pilas de combustible vivas, y como solución para la contaminación.
Uso en la guerra
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la guerra biológica En las Edades Medias, los cadáveres muertos fueron lanzados sobre las paredes durante los cercos, éste significaron que cualquier bacteria que lleva la enfermedad que mató a la persona/a criatura se multiplicaría en la vecindad del lado de oposición.
Importancia en salud humana
Digestión humana
Los microorganismos pueden formar una relación endosymbiotic con otra, organismos más grandes . Por ejemplo, las bacterias que viven dentro del sistema digestivo humano contribuyen a la inmunidad de la tripa, sintetizan las vitaminas tal como ácido fólico y biotina, y fermentan los carbohidratos indigestos complejos
Enfermedades e inmunología
Los microorganismos son la causa de muchas enfermedades infecciosas. Los organismos implicados incluyen las bacterias, causando enfermedades tales como plaga, la tuberculosis y el ántrax ; protozoos, causando enfermedades tales como malaria, la enfermedad durmiente y la toxoplasmosis ; y también hongos que causan enfermedades tales como tiña, candidiasis o histoplasmosis . Sin embargo, otras enfermedades tales como gripe, fiebre amarilla o SIDA son causadas por los virus, que no son organismos vivos y no son por lo tanto microorganismos. En fecha 2007, no se sabe ningunos ejemplos claros de patógeno arqueanos, aunque una relación se haya propuesto entre la presencia de algunos methanogens y la enfermedad periodontal humano.
Higiene
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la higiene
La higiene es la evitación de la infección o del alimento que estropea eliminando microorganismos de los alrededores. Mientras que los microorganismos, particularmente bacterias, se encuentran prácticamente por todas partes, éste significa en la mayoría de los casos la reducción de microorganismos dañosos a los niveles aceptables. Lo guja a> que un objeto o una sustancia es totalmente estéril, es decir desprovista de todas las entidades vivas y ejemplo de los virus A buen de esto es una aguja hipodérmica .
En la preparación de alimento los microorganismos son reducidos por métodos de la preservación (tales como la adición del vinagre ), utensilios limpios usados en la preparación, períodos de almacenaje cortos o por temperaturas frescas. Si la esterilidad completa es necesaria, los dos métodos mas comunes son la irradiación y el uso de una autoclave, que se asemeja a una olla de presión .
Hay varios métodos para investigar el nivel de higiene en una muestra de alimento, de agua potable, de muestras de agua del equipo etc. se puede filtrar a través de un filtro extremadamente fino. Este filtro entonces se coloca en un medio nutriente . Los microorganismos en el filtro entonces vienen la forma una colonia visible. Los microorganismos dañosos pueden ser detectados en alimento colocando una muestra en un caldo nutriente diseñado para enriquecer los organismos en la pregunta. Los varios métodos, tales como medios selectivos o polimerización en cadena, se pueden entonces utilizar para la detección. La higiene de superficies duras, tales como cocinar los potes, puede ser probada tocándolos con un pedazo sólido del medio nutriente y después permitiendo que los microorganismos crezcan en ella.
No hay condiciones donde todos los microorganismos crecerían, y por lo tanto varios diversos métodos son a menudo necesarios. Por ejemplo, una muestra de alimentos se pudo analizar en tres medios nutrientes de diverso diseñados para indicar la presencia de " total" Las bacterias (condiciones donde muchos, pero no todos, bacterias crecen), moldean (las condiciones donde el crecimiento de las bacterias es prevenido por e. los antibióticos y las bacterias (éstos del coliforme indican una contaminación de las aguas residuales).
En la ficción
Los microorganismos han jugado con frecuencia a partes importantes en la ciencia ficción, ambos como agentes de la enfermedad, y como entidades en el su derecho propio. Algunas aplicaciones notables de microorganismos en la ficción incluyen:
la guerra de los mundos, donde los microorganismos desempeñan papeles temáticos y trazar-relacionados importantes.
viaje fantástico, en el cual miniaturizan al tamaño microscópico y observan a algunos científicos microorganismos de una nueva perspectiva
música de la sangre, en la cual dan una colonia de microorganismos la inteligencia
la tensión del Andromeda, en la cual los microorganismos extraterrestres matan a varias personas
se crea el la plaga blanca, y lanzado en venganza de Juan Roe O'Neill para la muerte de su esposa y niños, se diseña para matar solamente a mujeres. Doce monos, col de James (Bruce Willis) buscan para un germen puro en el pasado, que crea una plaga mortal en el futuro. También, Brad Pitt (como Jeffery Goines) discute su germaphobia.
Ver también
Guerra biológicaBiología
Inteligencia microbiana
Nanobacterium
Plato de Petri
Prokaryote
Contaminación del suelo
que mancha
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