Drobnoustroje

Drobnoustroje (mikroorganizmy) to mikroskopijne organizmy, które są zbyt małe, by dostrzec je gołym okiem. Obserwuje się je w obrazie mikroskopowym. Mimo swoich rozmiarów odgrywają ogromną rolę w przyrodzie, medycynie, przemyśle i życiu codziennym, choć wyróżnia się także drobnoustroje patogenne, które wywołują różne choroby. Co warto wiedzieć o nich?

Czym są drobnoustroje?

W biologii, przyrodzie i medycynie wyróżniamy 5 podstawowych grup drobnoustrojów. W każdej grupie znajdują się zarówno te dobroczynne i pożądane, jak i patogenne, chorobotwórcze. Dlatego też warto poznać nieco bliżej każdą z nich. Na tym bazuje ludzkie życie oraz istnienie innych organizmów na planecie.

Bakterie

Bakterie to jednokomórkowe mikroorganizmy prokariotyczne, które nie posiadają jądra komórkowego ani organelli otoczonych błoną. Są jednymi z najstarszych i najbardziej rozpowszechnionych form życia na Ziemi. Rozmnażają się bezpłciowo, głównie przez podział komórki (fizyczne rozszczepienie). Patogenne bakterie to między innymi:

  • Streptococcus pneumoniae – zpalenie płuc, zapalenie ucha, zapalenie opon mózgowych;
  • Staphylococcus aureus – ropnie, zakażenia skóry, sepsa, zatrucia pokarmowe;
  • Clostridium tetani – tężec;
  • Mycobacterium tuberculosis – gruźlica;
  • Neisseria meningitidis – zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych.

I wiele innych. Przebieg infekcji bakteryjnych jest z reguły nieco intensywniejszy, niż przebieg infekcji wirusowych. Wyróżnia się jednak także bakterie dobroczynne, które tworzą mikroflorę jelitową i mikrobiom całego organizmu. Każdą część ciała zasiedla specyficzna populacja drobnoustrojów określanych jako mikrobiom, ściśle dopasowana do poszczególnych miejsc ciała u osobników określonego gatunku w określonym przedziale wiekowym (np. noworodki, młodzież, osoby dorosłe). Z reguły spełnia ona rolę ochronną, dzięki współzawodnictwu o miejsce oraz o pokarm z drobnoustrojami warunkowo chorobotwórczymi i patogenami.

Archeony

To prokarionty żyjące w ekstremalnych warunkach, na przykład Halobacterium, Thermococcus. Swoim wyglądem przypominają bakterie, jednak pod względem genetycznym i biochemicznym są zupełnie odrębną grupą życia. Nie mają jądra komórkowego, co jest typowe też dla wirusów, a ich błona komórkowa ma unikalną budowę zawierającą lipidy eterowe, dzięki czemu są odporne na ekstremalne warunki. Archeony spotkać można w środowiskach takich jak gorące źródła i gejzery, silnie zasolone jeziora, beztlenowe osady, lodowce, głębiny oceaniczne, wnętrza wulkanów. Są kluczowe w obiegu węgla, a ich enzymy coraz częściej bywają wykorzystywane we współczesnej biotechnologii.

Grzyby

Grzyby jako drobnoustroje to mikroskopijne organizmy eukariotyczne, które mogą być jednokomórkowe (np. drożdże) lub wielokomórkowe (np. pleśnie). Posiadają jądro komórkowe i organelle (np. mitochondria, aparat Golgiego), a ich ściana komórkowa składa się głównie z chityny (nie z celulozy jak u roślin). Rozmnażają się bezpłciowo (poprzez pączkowanie lub zarodniki), ale niekiedy i płciowo. Grzyby mogą pełnić pożyteczną rolę, ponieważ bywają wykorzystywane w gastronomii do produkcji piwa, ciast drożdżowych, wina, a także w medycynie do produkcji antybiotyków. W ekosystemie odpowiadają za rozkład materii. Niestety wyróżnia się też grzyby chorobotwórcze, wywołujące choroby zwane grzybicami. Podstawowym przykładem grzyba chorobotwórczego jest Candida Albicans.

Protisty

Nie należą ani do roślin, ani do zwierząt, ani do grzybów. Często określa się je jako „królestwo organizmów innych”, gdyż łączą cechy różnych grup i trudno je jednoznacznie sklasyfikować. Mogą być roślinopodobne (przeprowadzają fotosyntezę, np. jak Chlorella, Euglena), zwierzęcopodobne (poruszają się samodzielnie, pochłaniając pokarm ze środowiska, np. pantofelek) oraz grzybopodobne (tworzą strzępki i rozkładają materię organiczną, np. śluzowce).

Wirusy

Wirusy to mikroskopijne cząsteczki zakaźne, które nie są uważane za żywe organizmy, jako że nie mają własnego metabolizmu ani nie mogą się rozmnażać bez komórki gospodarza. Ich cechą charakterystyczną jest też brak komórkowej budowy – nie mają jądra, cytoplazmy ani pozostałych organelli komórkowych. Zbudowane są z materiału genetycznego (DNA lub RNA) otoczonego białkową osłonką (tak zwanym kapsydem). Rozmnażają się jedynie w żywych komórkach – przejmują ich mechanizmy, by produkować nowe wirusy. Wirusy są patogenne, wywołują choroby. Przykładami takich drobnoustrojów są:

  • Rhinovirus – przeziębienie;
  • SARS-CoV-2 – Covid-19;
  • Herpes simplex virus – opryszczka;
  • HIV – AIDS;
  • Rabies virus – wścieklizna.

Wirusy są najmniejsze spośród wszystkich drobnoustrojów – niektóre mają tylko kilkadziesiąt nanometrów. Mogą infekować bakterie – nazywamy je wówczas bakteriofagami. Szczepienia to najskuteczniejszy sposób ochrony przed wieloma chorobami wirusowymi. Warto więc je rozważyć. Niektóre szczepienia przeciwko wirusom są obowiązkowe w okresie dzieciństwa i zapewniają odporność na resztę życia.

 

Bibliografia

  1. Szkaradkiewicz A., Drobnoustroje i onkogeneza, Współczesna Onkologia (2003) vol. 7; 2 (96–101).
  2. Turkiewicz M., Gromek E., Enzymy drobnoustrojów psychrofilnych i ich biotechnologiczne znaczenie, Biotechnologia, 1/2000.
  3. Szczeklik A., Choroby wewnętrzne, Wydawnictwo Medycyna Praktyczna, Kraków 2006.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *