¿Por qué las criaturas del mundo microscópico se ven raras?
Debido a que los microorganismos son de tamaño pequeño y de estructura simple, sus formas varían ampliamente
La microbiología es una de las ramas de la biología. Estudia la estructura morfológica, crecimiento y reproducción de diversos microorganismos (bacterias, actinomicetos, hongos, virus, rickettsias, micoplasmas, clamidia, protozoos espiroquetas y algas unicelulares) a nivel molecular, celular o poblacional, metabolismo fisiológico, variación genética. , evolución de la distribución y clasificación ecológica y otras leyes básicas de las actividades de la vida, y aplicarlas a la ciencia en campos como la fermentación industrial, la medicina y la salud, y la bioingeniería.
Impacto de la disciplina
La microbiología es un curso básico importante o un curso básico profesional que debe impartirse en carreras de biología en colegios y universidades. También es la base teórica y técnica de la alta tecnología. biotecnología tecnológica. La ingeniería genética, la ingeniería celular, la ingeniería de enzimas y la ingeniería de fermentación se formaron y desarrollaron sobre la base de los principios y tecnologías de la microbiología. La "microbiología" es también una de las piedras angulares importantes para el desarrollo de las carreras de biología en las escuelas superiores de agricultura y silvicultura y para la modernización de las mismas; agricultura y silvicultura. Con la aplicación generalizada de la biotecnología, la microbiología tendrá un enorme impacto en la vida y las actividades productivas humanas modernas y futuras.
2. Más absorción y conversión más rápida 1. Volumen pequeño y área de superficie específica grande El tamaño se mide en um, pero el área de superficie específica (área de superficie/volumen) es grande (Insertar tabla). debe haber una enorme absorción de nutrientes, excreción de desechos metabólicos y superficie receptora de información ambiental. Esta característica es también la clave para distinguir los microorganismos de todos los organismos grandes. Por ejemplo: Lactobacillus: 120.000; Huevo: 1,5; Humano (200 libras): 0,3 2. Gran absorción y rápida transformación. Esta característica proporciona una base material suficiente para un crecimiento y reproducción a alta velocidad y la producción de grandes cantidades de metabolitos. Por ejemplo: 3 gramos de tuzas consumen tanta comida como su peso corporal cada día; 1 gramo de colibríes verdes consumen el doble de su peso corporal en alimentos cada día; E. coli consume 2.000 veces su peso corporal en azúcar por hora; en 1 hora puede descomponer la lactosa que es de 1000 a 10 000 veces su propio peso para producir ácido láctico; 1 kilogramo de levadura puede fermentar miles de kilogramos de azúcar en un día para producir alcohol 3. Crece vigorosamente y se reproduce muy rápidamente. y velocidad de reproducción, por ejemplo, E. coli se divide una vez cada 20-30 minutos. Si se divide continuamente, la cantidad de bacterias aumentará a 2,2 × 1043 en 48 horas, el consumo de nutrientes y la acumulación metabólica limitarán la tasa de crecimiento. Esta característica puede convertir una gran cantidad de sustratos en productos útiles en poco tiempo y acortar el ciclo de investigación científica. También existen desventajas, como enfermedades y moho en los alimentos. Por ejemplo: Escherichiacoli (E. coli) puede dividirse una vez cada 12,5 a 20 minutos en condiciones óptimas de crecimiento; en medios de cultivo líquidos, la concentración de células bacterianas es generalmente de 108 a 109 células/ml: Brevibacterium glutamicum: Agite las semillas del matraz → 50-; Tanque de fermentación de una tonelada: el número de células puede aumentar 3.200 millones de veces en 52 horas. Utilizando esta característica de los microorganismos, se puede lograr una producción de ciclo corto y alta eficiencia en la industria de la fermentación. Por ejemplo, cuando se produce levadura fresca, se puede recolectar casi cada 12 horas, cientos de veces al año.
Tabla: Tiempo de generación y tasa de proliferación diaria de varios microorganismos Nombre del microorganismo Tiempo de generación Número diario de divisiones Temperatura Tasa de proliferación diaria
Bacterias ácido lácticas 38 minutos 38 25 2,7×1011
Escherichia coli 18 minutos 80 37 1,2×1024
Rizobios 110 puntos 13 25 8,2×103
Bacillus subtilis 31 puntos 46 30 7,0×1013
Bacterias fotosintéticas 144 puntos 10 30 1,0×103
Saccharomyces cerevisiae 120 minutos 12 30 4,1×103
Chlorella 7 horas 3,4 25 10,6
Nostida* 23 horas 1,04 25 2,1
Diatomea 17 horas 1,4 20 2,64
Paramecio 10,4 horas 2,3 26 4,92
* es el antiguo nombre de Candida (Nostoc), que pertenece a la misma familia procariótica que las bacterias. . 4. Gran adaptabilidad y fácil mutación. Extremadamente flexible y adaptable, con una adaptabilidad asombrosa a entornos extremos, y el material genético es fácil de mutar. Lo que es más importante es que los microorganismos tienen muchos tipos de metabolismo fisiológico y muchos tipos de metabolitos. Por ejemplo: Los microorganismos se encuentran en rocas sedimentarias a 10.000 metros de profundidad, 85 kilómetros de altura y 128 metros y 427 metros bajo tierra. Número de especies de microorganismos, según 1972: Límite inferior de tipo, límite superior de tendencia, número de especies
Virus y Rickettsia 1217 1217 1217
Mycoplasma 42 42 42
Bacterias y Actinomicetosgt; 1000 1500 1500
Cianobacterias 1227 1500 1500
Algas 15051 23100 23100
Hongos 37175 47300 68939
Protozoos 24068 24068 30000
Número total 79780 98727 127298
5. Amplia distribución, muchas especies, amplia área de distribución y amplio entorno de distribución. Hay muchos tipos de metabolismo fisiológico y muchos tipos y cantidades de metabolitos. Lo que es más importante es el metabolismo fisiológico de los microorganismos. Hay muchos tipos de penicilinas y muchos tipos de metabolitos. Los microorganismos se pueden encontrar en cualquier entorno donde existan otros organismos, y también se pueden encontrar en entornos extremos donde otros organismos no pueden sobrevivir. Por ejemplo: El rendimiento de la bacteria productora de penicilina Penicillium chrysogenum (Penicillium chrysogenum) fue de 20 unidades de penicilina por ml de caldo de fermentación en 1943. Durante los últimos 40 años, gracias a los incansables esfuerzos de los mejoradores genéticos microbianos de todo el mundo, el rendimiento La variación de esta cepa se ha acumulado gradualmente, junto con las mejoras en las condiciones de fermentación, el nivel actual de fermentación en los países avanzados del mundo ha superado las 50.000 unidades por mililitro, o incluso cerca de 100.000 unidades. La variación cuantitativa de los rasgos y el mejoramiento de microorganismos pueden aumentar los rendimientos en tal medida que es absolutamente imposible lograrlo en el mejoramiento de animales y plantas. Por esta razón, casi todas las fábricas de fermentación microbiana conceden gran importancia a la selección de cepas.
Efectos microbianos: 1. Papel en la circulación de materiales en la naturaleza 2. Purificación del aire y del agua, tratamiento de aguas residuales 3. Producción industrial y agrícola: bacterias, metabolitos, actividades metabólicas 4. Contribución a las ciencias biológicas
Versión editada Clasificación de secciones y nombrar
Las unidades taxonómicas de los microorganismos: reino, filo, clase, orden, familia, género y especie son las unidades taxonómicas más básicas. Cada unidad taxonómica puede ir seguida de subfilo, subclase y subclase. Orden, subfamilia... Tomando como ejemplo la levadura de cerveza, su estatus taxonómico es: Reino: Filo: Hongos (Clase): Ascomycota (Orden): Endosporas Familia: Endosporaceae Género: Saccharomyces Especie: Levadura Saccharomyces Especie: Es un taxonómico básico unidad; es un grupo grande de características fenotípicas muy similares y relaciones genéticas extremadamente cercanas. Un término general para cepas que son significativamente diferentes de otras especies del mismo género. ① Cepa se refiere a cualquier grupo de pura raza producido por una sola célula independiente aislada y todos sus descendientes (un grupo de descendientes de pura raza que se originan del mismo ancestro y mantienen las características del ancestro). Por lo tanto, los cultivos puros de diferentes fuentes de un microorganismo pueden denominarse cepa de esa especie. Las cepas enfatizan linajes genéticamente puros. Por ejemplo: dos cepas de Escherichia coli: EscherichiacoliB y EscherichiacoliK12 Representación de cepas: si la especie es la unidad básica de la taxonomía, entonces la cepa es en realidad la unidad básica de aplicación, porque en la producción se utilizan diferentes cepas de la misma especie. ¡Habrá grandes diferencias y diferencias en los tipos de enzimas o producción de metabolitos! ② Subespecie o variedad: subclasificación dentro de una especie. Cuando diferentes cepas dentro de una determinada especie tienen un pequeño número de características de variación obvias y estables o formas genéticas que no son suficientes para distinguirlas en nuevas especies, estas cepas pueden subdividirse en dos o más taxones pequeños: subespecies. Variante es sinónimo de subespecie. Dado que la palabra "variante" puede causar fácilmente confusión en el significado de la palabra, la palabra variante ya no se utiliza después de 1976. Las cepas mutantes obtenidas en el laboratorio suelen denominarse subespecies. Por ejemplo: E.colik12 (tipo salvaje) no requiere aa especiales, pero después de una mutación en laboratorio, se puede obtener un tipo defectuoso de un determinado aa a partir de k12, que se denomina subespecie de E.colik12. ③Tipo (forma): a menudo se refiere a subdivisiones debajo de subespecies. Cuando las diferencias de carácter entre diferentes cepas de una misma especie o de una misma subespecie no son suficientes para clasificarlas en nuevas subespecies, se pueden subdividir en diferentes tipos. Por ejemplo: se dividen en diferentes serotipos según las diferencias en las características antigénicas. Denominación de los microorganismos: Hay dos tipos de nombres para los microorganismos: nombres comunes y nombres científicos. Tales como: moho rojo del pan - Neurospora crassa; Pseudomonas aeruginosa - Pseudomonas aeruginosa. Nombre científico: es el nombre científico de un microorganismo, que recibe su nombre de acuerdo con las reglas desarrolladas por el Comité Internacional para la Clasificación de Microorganismos. Los nombres científicos se componen de palabras latinas o préstamos latinizados. Hay dos tipos de denominación científica: el método binomial y el método trinomial. ①Método de sustantivo binario: nombre científico = nombre de género y nombre de especie (primer nombre de una celebridad) El año en que la celebridad actual lo nombró Nombre de género: sustantivo o adjetivo latino usado como sustantivo, singular, con la primera letra en mayúscula, que indica el principal Características de los microorganismos, construidas por los microorganismos, forma o nombradas por los científicos. Nombre de la especie: Adjetivo latino con iniciales en minúscula. Son las características secundarias del microorganismo, como el pigmento del microorganismo, la forma, el origen o el nombre científico, etc. Ejemplos: Escherichiacoli (Migula) CastellanietChalmers1919 Staphylococcus aureusStaphylococcus aureusRosenbach1884 Cuando se hace referencia a un determinado género de microorganismos en general, pero no específicamente a una determinada especie (o nombre de especie no especificado) del género, se puede agregar sp después del nombre del género .o ssp. . (que representa las formas singular y plural de la abreviatura de la especie, respectivamente). Por ejemplo: Saccharomycessp. representa una especie del género Saccharomyces.
Nombre de la cepa: agregue números, nombres de lugares o símbolos después del nombre de la especie. Por ejemplo: BacillussubtilisAS1.389AS=AcademiaSinica BacillussubtilisBF7658BF=Beifang ClostridiumacetobutylicumATCC824 Clostridium acetobutylicum
Definición de microorganismos
Definición moderna: Microorganismos. son el término general para todos los organismos diminutos que son invisibles o poco claros a simple vista. Los organismos que son de tamaño pequeño y de estructura simple y que generalmente pueden verse claramente usando microscopios ópticos y microscopios electrónicos se denominan colectivamente microorganismos. (Pero se pueden ver algunos microorganismos, como hongos, Ganoderma lucidum, etc. que pertenecen a los hongos).
Características
Los individuos son diminutos, generalmente de menos de 0,1 mm. La estructura es simple, incluyendo unicelular, multicelular simple y acelular. Tienen un estatus evolutivo bajo y dependen principalmente de la materia orgánica para sustentar la vida.
Clasificación
Procariotas: tres bacterias, tres cuerpos. Trisomía: bacterias, cianobacterias, actinomicetos Trisomía: micoplasma, clamidia, rickettsias Eucariotas: hongos, protozoos, algas microscópicas. No celulares: virus, subvirus (viroides, miméticos, priones).
Cinco características principales:
Tamaño pequeño, área grande; Absorción de grandes cantidades, rápida transformación de microorganismos
; Fuerte crecimiento, rápida reproducción; fácil de variación; amplia distribución y muchos tipos.
Edita este grupo de taxones
Tipos Procariotas: bacterias, actinomicetos, espiroquetas, micoplasmas, rickettsias y clamidia. Eucariotas: hongos
, algas, protozoos. No celulares: virus y subvirus. Generalmente, en los libros de texto de China continental, los microorganismos se dividen en las siguientes ocho categorías: bacterias, virus, hongos, actinomicetos, rickettsias, micoplasmas, clamidia y espiroquetas.
Bacteria
(1) Definición: Tipo de procariotas con células cortas y delgadas, estructura simple, pared celular resistente, multiplicación por fisión binaria y fuerte acuicultura (2) Distribución: Cálida , lugares húmedos y ricos en materia orgánica (3) Estructura: Principalmente procariotas unicelulares, con formas esféricas, bastoncillos y espirales. Estructura básica: membrana celular, pared celular, citoplasma, nucleoplasma. Estructuras especiales: cápsula, flagelos, pili, espora. (4) Reproducción: se reproduce principalmente por fisión binaria (5) Colonia: una sola bacteria es invisible a simple vista Cuando una o varias bacterias se multiplican en grandes cantidades en un medio sólido, una colonia visible a simple vista será. Se forma una comunidad de células hijas con una determinada estructura morfológica. Las colonias son una base importante para la identificación de especies bacterianas. Los diferentes tipos de colonias bacterianas tienen diferentes tamaños, formas, brillo, colores, dureza y transparencia. >Actinobacteria
(1) Definición: Tipo de procariotas altamente terrestres que crecen principalmente en forma micelial y se reproducen por esporas
(2) Distribución: aquellas con menor contenido de agua y mayor riqueza orgánica. materia, En suelo ligeramente alcalino (3) Estructura morfológica: compuesta principalmente por hifas, incluidas hifas basales e hifas aéreas (algunas hifas aéreas pueden madurar y diferenciarse en filamentos de esporas para producir esporas) (4) Reproducción: mediante reproducción asexual en forma de esporas asexuales Reproducción asexual Reproducción sexual (5) Colonia: en medio de cultivo sólido: superficie seca, opaca, densa aterciopelada, polvo seco coloreado
Virus
(1) Definición: A tipo de "organismo no celular" compuesto por unos pocos componentes como ácidos nucleicos y proteínas, pero su supervivencia debe depender de células vivas (2) Estructura: [font class="Apple-style- span" style="font-. familia: -webkit-monospace; tamaño de fuente: 13px; altura de línea: normal; espacio en blanco: envoltura previa "]Cápside proteica y ácido nucleico (el ácido nucleico es ADN o ARN)[/ fuente] (3) Tamaño : El diámetro general es de aproximadamente 100 nm, el diámetro más grande del virus es el del virus vaccinia de 200 nm y el diámetro más pequeño del virus es el del poliovirus de 28 nm (4) Proliferación: una característica importante de las actividades vitales de los virus es el parasitismo. Los virus sólo pueden vivir dentro de ciertos tipos de células vivas. Y utilice el entorno y las materias primas de la célula huésped para replicar y aumentar el valor rápidamente. En estado no parasitario, es cristalino y no puede realizar actividades metabólicas independientes. Tomemos como ejemplo el fago: adsorción → inyección de ADN → replicación, síntesis → ensamblaje → liberación de fago para infectar bacterias
Edite las características de los microorganismos en este párrafo
C, H, O, N, P, S y otros elementos
Materiales nutricionales para microorganismos
1 Agua y sales inorgánicas 2 Fuente de carbono: cualquier fuente de nutrientes que pueda proporcionar a los microorganismos Fuente de nutrientes de carbono necesaria para el crecimiento y la reproducción 3 Fuente de nitrógeno: cualquier fuente de nutrientes que pueda proporcionar el nitrógeno necesario para los microorganismos Función: se utiliza principalmente para la síntesis de proteínas, ácidos nucleicos y metabolitos que contienen nitrógeno 4 Energía : puede proporcionar vida microbiana Las actividades proporcionan nutrientes o energía radiante como fuente inicial de energía
Clasificadas según fuentes de carbono y energía
5 Factores de crecimiento: trazas de materia orgánica indispensable para el crecimiento de Microorganismos
Energía Los microorganismos que causan enfermedades en humanos y animales se denominan microorganismos patógenos y se dividen en ocho categorías: 1. Hongos: causan enfermedades de la piel. Infección en tejidos profundos. 2 Actinomicetos: infecciones de piel y heridas. 3 espiroquetas: enfermedades de la piel, infecciones de la sangre como sífilis, leptospirosis. 4 Bacterias: enfermedades de la piel, supuración, infecciones del tracto respiratorio superior, infecciones del tracto urinario, intoxicaciones alimentarias, sepsis, enfermedades infecciosas agudas, etc. 5 Rickettsia: tifus, etc. 6 Clamidia: tracoma, infección del tracto genitourinario. 7 virus: hepatitis, encefalitis japonesa, sarampión, sida, etc. 8 Micoplasma: neumonía, infección del tracto urinario. Hay decenas de miles de especies de microorganismos en el mundo biológico, la mayoría de los cuales son beneficiosos para los humanos, mientras que sólo unos pocos pueden causar enfermedades.
Algunos microorganismos que no suelen ser patógenos pero que pueden causar infección en determinadas circunstancias se denominan patógenos oportunistas. Pueden causar deterioro y corrupción de los alimentos. Precisamente porque descomponen los objetos naturales pueden completar el ciclo material de la naturaleza.
El papel de los microorganismos
Editar la contribución de este párrafo
Varios descubrimientos y teorías importantes y fundamentales de la biología moderna se realizaron en el proceso de estudio de los microorganismos o en Los microorganismos fueron obtenidos como materiales y herramientas experimentales. Estas teorías incluyen: demostrar que el ADN (ácido desoxirribonucleico) es el portador de información genética (tres experimentos clásicos: experimento de transformación de neumococo, experimento de fagos y experimento de recombinación de virus de plantas). El método de replicación semiconservativo del ADN (cada subcadena de la doble hélice es una plantilla de replicación). Interpretación de codones genéticos (64 codones corresponden cada uno a 20 aminoácidos y cuál señal de terminación). Regulación transcripcional de genes (los conceptos y métodos de regulación de operón, promotor, operador, represor y activador). Regulador de traducción de ARN mensajero (terminator) etc…. Hoy en día, muchas técnicas de investigación biológica general y de uso común se basan en microorganismos, como la clonación molecular y la expresión de proteínas recombinantes en bacterias o levaduras. Muchas tecnologías médicas también se basan en microorganismos, como la terapia génica que utiliza virus como vectores.
Editar este párrafo El estado de los microorganismos en todo el mundo viviente
Antes de que los humanos descubrieran y estudiaran los microorganismos, dividían todos los seres vivos en dos reinos distintos: el reino animal y el reino vegetal. . A medida que la comprensión de la gente sobre los microorganismos se profundizó gradualmente, el sistema de dos reinos experimentó un sistema de tres reinos, un sistema de cuatro reinos, un sistema de cinco reinos e incluso un sistema de seis reinos. No fue hasta finales de la década de 1970 que los estadounidenses Woese y otros descubrieron el tercero. La vida en la Tierra. Form-archaea condujo al nacimiento de la teoría de la vida en tres dominios. Esta teoría sostiene que la vida está compuesta de Archaea, Bacteria y Eukarya. En el diagrama "Árbol filogenético de organismos", la rama amarilla de la izquierda es el dominio bacteriano; las ramas marrón y morada del medio son el dominio arqueal y la rama verde de la derecha es el dominio eucariota. El dominio Archaeal incluye Crenarchaeota, Euryarchaeota y Korarchaeota; el dominio Bacterial incluye bacterias, actinomicetos, cianobacterias y varias otras especies además de Prokaryotes; el dominio eucariota incluye hongos, protistas, animales y plantas. A excepción de los animales y las plantas, la mayoría de los demás seres vivos pertenecen a la categoría de microorganismos. Se puede observar que los microorganismos ocupan una posición particularmente importante en la clasificación de reinos biológicos. La evolución de la vida siempre ha sido un tema candente de preocupación. Brown et al. construyeron el árbol evolutivo de la vida "Cenancestor" basándose en genes parálogos y creían que el ancestro común de la vida, Cenancestor, era un protista. Durante el proceso de evolución, los protistas produjeron dos ramas, una es procariota (bacterias y arqueas) y la otra es protoeucariotas. En el proceso evolutivo posterior, las bacterias y arqueas primero evolucionaron en diferentes direcciones, y luego se crean protoeucariotas. cuando un organismo se come una arquea y reemplaza el genoma de ARN del huésped con el ADN de la arquea. Desde una perspectiva evolutiva, los microorganismos son los antepasados de todos los seres vivos. Si comparamos la edad de la Tierra con un año, los microorganismos nacieron alrededor del 20 de marzo y los humanos aparecieron en la Tierra alrededor de las 7 de la tarde del 31 de diciembre.
Reseña
Uno de los impactos más importantes de los microorganismos en los humanos es la prevalencia de enfermedades infecciosas. El 50% de las enfermedades humanas son causadas por virus. Los datos publicados por la Organización Mundial de la Salud muestran que la tasa de morbilidad y mortalidad de las enfermedades infecciosas ocupa el primer lugar entre todas las enfermedades. Los microorganismos causan enfermedades humanas. La historia de los microorganismos es la historia de la lucha constante de la humanidad contra ellos. La humanidad ha logrado grandes avances en la prevención y el tratamiento de enfermedades, pero siguen apareciendo infecciones microbianas nuevas y reaparecidas, y un gran número de enfermedades virales aún carecen de tratamientos eficaces. Los mecanismos causantes de algunas enfermedades no están claros.
El abuso de una gran cantidad de antibióticos de amplio espectro ha provocado una fuerte presión de selección, lo que ha provocado que muchas cepas muten, lo que ha llevado al desarrollo de resistencia a los medicamentos y plantea nuevas amenazas para la salud humana. Algunos virus segmentados pueden mutar mediante recombinación o recombinación. El ejemplo más típico es el virus de la influenza. En cada pandemia de influenza, los virus de la influenza mutan a partir de las cepas que causaron infecciones anteriores. Esta rápida mutación crea grandes obstáculos para el diseño y el tratamiento de vacunas. La aparición de Mycobacterium tuberculosis resistente a los medicamentos ha provocado que la infección tuberculosa que había estado casi controlada se haya extendido por todo el mundo. Los microorganismos vienen en todas las formas y formas, y algunos son putrefactos, lo que significa que causan cambios adversos en el olor y la estructura de los tejidos de los alimentos. Por supuesto, algunos microorganismos son beneficiosos y se utilizan en la producción de queso, pan, encurtidos, cerveza y vino. Los microorganismos son tan pequeños que deben verse a través de un microscopio con un aumento de aproximadamente 1000 veces. Por ejemplo, para bacterias de tamaño mediano, 1.000 de ellas apiladas juntas serían tan grandes como un punto. Piense en una gota de leche. Hay alrededor de 50 millones de bacterias por mililitro de leche en mal estado, o alrededor de 5 mil millones de bacterias por litro de leche. Es decir, una gota de leche puede contener 5 mil millones de bacterias. Los microorganismos pueden causar enfermedades y provocar moho y podredumbre en los alimentos, la tela, el cuero, etc., pero los microorganismos también tienen un lado beneficioso. Fue Fleming quien descubrió por primera vez la penicilina a partir de la capacidad del Penicillium para inhibir el crecimiento de otras bacterias. Este fue un descubrimiento que marcó una época en el campo de la medicina. Posteriormente, se eliminaron una gran cantidad de antibióticos de los metabolitos de actinomicetos y otras bacterias. El uso de antibióticos salvó innumerables vidas durante la Segunda Guerra Mundial. Algunos microorganismos se utilizan ampliamente en la fermentación industrial para producir etanol, alimentos y diversas preparaciones enzimáticas; algunos microorganismos pueden degradar plásticos, tratar aguas residuales y gases, etc., y tienen un gran potencial para recursos renovables, y se denominan microorganismos respetuosos con el medio ambiente y algunos pueden; Microorganismos que sobreviven en ambientes extremos, como alta temperatura, baja temperatura, alto contenido de sal, alto contenido de álcali, alta radiación y otros ambientes donde la vida ordinaria no puede sobrevivir, algunos microorganismos todavía existen, etc. Parece que hemos descubierto muchos microorganismos, pero de hecho, debido a las limitaciones de los métodos de cultivo y otros medios técnicos, los microorganismos descubiertos por los humanos hoy en día sólo representan una pequeña parte de los microorganismos que existen en la naturaleza. Debido a que los microorganismos son pequeños y tienen estructuras simples, la gente los entendió completamente y los desarrolló hasta convertirlos en una disciplina. En comparación con otras disciplinas, todavía es muy tarde. A pesar de ello, los microorganismos ya se utilizan ampliamente. Los trabajadores de nuestro país han reconocido la existencia y el papel de los microorganismos desde muy temprano, y también somos uno de los primeros países en aplicar microorganismos. Según la especulación arqueológica, la elaboración de vino con Quzhi apareció en mi país hace 8.000 años. La elaboración de vino era muy común en mi país hace más de 4.000 años, y los egipcios también aprendieron a hornear pan y elaborar vino de frutas en esa época. Hace 2.500 años, los chinos inventaron la salsa y el vinagre y sabían cómo utilizar el koji para tratar enfermedades del tracto digestivo. En el siglo VI d.C. (dinastía Wei del Norte), la obra maestra de Jia Sixie de mi país, "Qi Min Yao Shu", registró en detalle las técnicas de elaboración de koji, vino, salsa y vinagre. En agricultura, aunque aún no se conoce la fijación de nitrógeno por los rizobios, ya se están utilizando rotaciones de leguminosas para mejorar la fertilidad del suelo. Estos hechos muestran que, aunque las personas no son conscientes de la existencia de microorganismos, ya los están tratando mientras utilizan microorganismos beneficiosos, también previenen y tratan los microorganismos dañinos. Para evitar que los alimentos se echen a perder se utilizan métodos como la salazón, el confitado, el secado y la acidificación. Variolus se utilizó para prevenir la viruela durante el período Longqing de nuestro país. El uso de variola para prevenir la viruela es la mayor contribución de mi país a la medicina mundial. Este método se ha extendido a Rusia, Japón, Corea del Norte, Turquía y el Reino Unido. En 1798, el médico británico Jenner propuso utilizar la viruela vacuna para prevenir la viruela. La microbiología como disciplina comenzó con la introducción de los microscopios. El desarrollo de la microbiología ha pasado por tres períodos: el período morfológico, el período fisiológico y el desarrollo de la microbiología moderna.
La observación morfológica de los microorganismos en el período morfológico comenzó con la invención del microscopio por Antony Van Leeuwenhock (1632-1732). Fue la primera persona que vio y describió verdaderamente los microorganismos. Su microscopio fue considerado el más exquisito y excelente. microscopio. Utilizó un microscopio con un aumento de 50 a 300 veces para ver claramente las bacterias y los protozoos. También informó los resultados de la observación a la Sociedad Real de Inglaterra, con descripciones detalladas e ilustraciones precisas. En 1695, Anton Leeuwenhoek recopiló una gran cantidad de sus resultados acumulados en el libro "Los secretos de la naturaleza descubiertos por Anton Leeuwenhoek". Sus descubrimientos y descripciones revelaron por primera vez un nuevo mundo biológico: el mundo de los microorganismos. Esto tiene una importancia trascendental en la historia del desarrollo de la microbiología.
Período fisiológico
Por ejemplo, en el intestino de las personas sanas existe una gran cantidad de bacterias, la llamada flora normal, que contiene cientos de especies bacterianas. Estas bacterias son interdependientes y mutuamente beneficiosas en el ambiente intestinal. La descomposición y absorción de alimentos, sustancias tóxicas e incluso fármacos, el papel de la microbiota en estos procesos y los mecanismos de interacción entre bacterias aún no están claros. Una vez que la flora bacteriana se desequilibra, se producirá diarrea. A medida que la investigación médica entra en el nivel molecular, la gente se familiariza cada vez más con términos profesionales como genes y material genético. La gente se da cuenta de que es la información genética la que determina las características vitales de un organismo, incluidas su forma externa y sus actividades vitales, y el genoma de un organismo es el portador de esta información genética. Por tanto, dilucidar la información genética que porta el genoma de un organismo ayudará enormemente a revelar el origen y el misterio de la vida. Estudiar los patrones de variación, virulencia y patogenicidad de patógenos microbianos a nivel molecular es una revolución para la microbiología tradicional. La investigación del genoma microbiano, representada por el Proyecto Genoma Humano, se ha convertido en la vanguardia de la investigación en ciencias biológicas, y la investigación del genoma microbiano es una rama importante de la misma. La prestigiosa revista mundial "Science" calificó la investigación del genoma microbiano como uno de los mayores avances científicos del mundo. Revelar el mecanismo genético de los microorganismos a través de la investigación genómica, descubrir genes funcionales importantes y desarrollar vacunas basadas en estos, y desarrollar nuevos medicamentos antivirales, antibacterianos y fúngicos controlará eficazmente la epidemia de enfermedades infecciosas nuevas y antiguas y promoverá el avance de la atención médica y sanitaria. ¡Rápido desarrollo y crecimiento! La investigación del genoma de microorganismos a nivel molecular proporciona nuevas pistas e ideas para explorar los misterios de las interacciones entre microorganismos individuales y grupos. Para desarrollar plenamente los recursos microbianos (especialmente bacterianos), Estados Unidos lanzó el Programa de Investigación del Genoma Microbiano (MGP) en 1994. Al estudiar la información completa del genoma para desarrollar y utilizar genes funcionales importantes de microorganismos, no solo podemos profundizar nuestra comprensión de los mecanismos patogénicos, el metabolismo importante y los mecanismos reguladores de los microorganismos, sino también desarrollar una serie de genes estrechamente relacionados con nuestras vidas sobre esta base. Los productos de ingeniería incluyen: vacunas para vacunación, nuevos medicamentos para tratamiento, reactivos de diagnóstico y diversas preparaciones enzimáticas utilizadas en la producción industrial y agrícola, etc. Mediante la transformación de los métodos de ingeniería genética se promueve la construcción de nuevas cepas y la transformación de cepas tradicionales, y se promueve de manera integral el advenimiento de la era de la industria microbiana. Los microorganismos industriales afectan a muchas industrias, como la alimentaria, farmacéutica, metalúrgica, minera, petrolera, del cuero y de productos químicos ligeros. La producción de antibióticos, butanol, vitamina C y la preparación de algunos alimentos aromatizados mediante fermentación microbiana están involucradas en la depilación del cuero, la metalurgia, la extracción de petróleo y otros procesos de producción, e incluso se utilizan directamente como aditivos para detergentes, etc. .; también hay algunos metabolitos de microorganismos que pueden usarse ampliamente en la producción agrícola como pesticidas microbianos naturales. Al estudiar el genoma de Bacillus subtilis se descubrieron una serie de genes relacionados con la producción de antibióticos e importantes enzimas industriales. Los lactobacilos sirven como un importante regulador microecológico y participan en el proceso de fermentación de los alimentos.