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Microorganismo

A microorganismo (también puede ser deletreado como organismo micro) o microbio es organismo eso es microscópico (demasiado pequeño ser visto por el ojo humano desnudo). El estudio de microorganismos se llama microbiología, un tema con el cual comenzó Antón van Leeuwenhoek'descubrimiento de s de microorganismos en 1675, usando a microscopio de su propio diseño.

Los microorganismos son increíblemente diversos e incluyen bacterias, hongos, archaea, y protists, así como alguno microscópico plantas y animales por ejemplo plancton, y animales popular-sabidos tales como planarian y ameba. No incluyen virus y prions, que se clasifican generalmente como no-viviendo. La mayoría de los microorganismos son soloscelled, o unicelular, solamente algunos organismos multicelulares son microscópicos, mientras que algunos protists unicelulares, y las bacterias llamadas Namibiensis de Thiomargarita sea visible al ojo desnudo.

Los microorganismos viven en todas las partes de biosfera donde hay líquido agua, incluyendo resortes calientes, en océano piso, arriba en atmósfera y rocas profundas del interior dentro de la tierra corteza. Los microorganismos son críticos al alimento que recicla adentro ecosistemas como actúan como decomposers. Como pueden algunos microorganismos nitrógeno del arreglo, son una parte vital de ciclo de nitrógeno, y los estudios recientes indican que los microbios aerotransportados pueden desempeñar un papel adentro precipitación y tiempo.[1]

Los microbios también son explotados por la gente adentro biotecnología, ambos en tradicional preparación del alimento y de la bebida, tan bien como las tecnologías modernas basadas encendido ingeniería genética. Sin embargo, patógeno los microbios son dañosos, puesto que invaden y crecen dentro de otros organismos, el causar enfermedades millones de esa matanza de gente, de otros animales, y de plantas.[2]

Contenido

Historia

Evolución

Información adicional: Timeline de la evolución

Los Solos-celled microorganismos eran primeras formas de vida para convertirse en la tierra, aproximadamente hace 3-4 mil millones años.[3][4][5] La evolución adicional era lenta,[6] y por cerca de 3 mil millones años en Precámbrico eon, todos los organismos eran microscópicos.[7] Así pues, para la mayor parte de la historia de vida en la tierra la única forma de vida era microorganismos.[8] Las bacterias, las algas y los hongos se han identificado adentro ambarino el es 220 millones de años, que demuestra que la morfología de microorganismos ha cambiado poco desde triásico período.[9]

La mayoría de los microorganismos pueden reproducirse rápidamente y los microbios tales como bacterias pueden también intercambiar libremente genes cerca conjugación, transformación y transduction entre la especie ancho-divergente.[10] Esto transferencia horizontal del gene, juntado con un colmo mutación clasifique y muchos otros medios de variación genética, permite microorganismos a rápidamente desarróllese (vía selección natural) para sobrevivir en nuevos ambientes y responder a las tensiones ambientales. Esta evolución rápida es importante en medicina, pues ha conducido al desarrollo reciente de 'estupendo-insectos' — patógeno bacterias eso es resistente a moderno antibióticos.[11]

Pre-Microbiología

La posibilidad que los microorganismos pudieran existir fue discutida por muchos siglos antes de su descubrimiento real en el 17mo siglo. Las primeras ideas sobre microorganismos eran las de Romano erudito Marcus Terentius Varro en un libro titulado En agricultura en cuál él advierte contra el localización de una granja cerca de pantanos:

“ … y porque hay ciertas criaturas minuciosas criadas que no pueden ser vistas por los ojos, que flotan en el aire e incorporan el cuerpo a través de la boca y de la nariz y allí causan enfermedades serias.[12] ”

Este paso se parece indicar que los ancients estaban enterados de la posibilidad que las enfermedades se podrían separar por con todo los organismos no vistos.

En Canon de la medicina (1020), Ibn Sīnā de Abū Alī (Avicenna) indicado eso en persona secreción es contaminado por los cuerpos terrenales extranjeros asquerosos antes de ser infectada.[13] Él también presumió eso tuberculosis y otras enfermedades pudieron ser contagiosas, es decir. que eran enfermedades infecciosas, y utilizado cuarentena para limitar su extensión.[14]

Cuando Muerte negra peste bubónica alcanzado al-Andalus en el 14to siglo, Ibn Khatima escribió que las enfermedades infecciosas fueron causadas por las “entidades contagiosas” que incorporan el cuerpo humano. Más adelante, en 1546, Girolamo Fracastoro propuesto eso epidemia enfermedades fueron causados por las entidades tranferibles del seedlike que podrían transmitir la infección por el contacto directo o indirecto, o aún sin largas distancias del excedente del contacto.

Todo el éstos las demandas sobre la existencia de microorganismos estaban temprano especulativo en naturaleza y no basado en cualquieres datos o ciencia. Los microorganismos ni fueron probados, observaron, ni describieron correctamente y exactamente hasta el 17mo siglo. La razón de esto era que todas estas investigaciones tempranas carecieron la herramienta más fundamental para que microbiología y bacteriología existir como una ciencia, y ésa era microscopio.

Descubrimiento

Antón van Leeuwenhoek era la primera persona para observar microorganismos, usando a microscopio de su propio diseño, de tal modo haciéndole el primer microbiólogo. Al hacer eso Leeuwenhoek haría uno de las contribuciones más importantes a biología y abra los campos de microbiología y bacteriología. Antes del descubrimiento de Leeuwenhoek de microorganismos en 1675, había sido un misterio en cuanto a porqué uvas podía ser dado vuelta en vino, leche en queso, o porqué el alimento estropearía. Leeuwenhoek no hizo la conexión entre estos procesos y microorganismos, sino que con un microscopio, él estableció que había las formas de vida que no eran visibles al ojo desnudo.[15][16] Descubrimiento de Leeuwenhoek, junto con observaciones subsecuentes cerca Lazzaro Spallanzani y Louis Pasteur, terminado la creencia desde hace mucho tiempo que vida aparecido espontáneamente de sustancias no-que viven 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 eso el hervir del caldo esterilice y mata a 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 todos, con el aire que era admitido vía un tubo curvado que no permitiría que las partículas 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. El significó que los organismos vivos que crecieron en tales caldos vinieron de afuera, como esporas en el polvo, más bien que generó espontáneamente dentro del caldo. Así, Pasteur repartió el soplo de la muerte a la teoría de la generación espontánea y lo apoyó teoría del germen.

En 1876, Roberto Koch establecido que los microbios pueden causar enfermedad. Él hizo esto encontrando eso la sangre de los ganados con los cuales fueron infectados ántrax tenía siempre una gran cantidad Bacilo anthracis. Koch también encontró que él podría transmitir el ántrax a partir de un animal a otro tomando una muestra pequeña de la sangre del animal infectada 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 acoplamiento causal entre un microbio y una enfermedad en qué ahora se conocen como Postulados de Koch.[17] 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.[18]

Clasificación y estructura

Los microorganismos pueden ser encontrados casi dondequiera en taxonómico organización de la vida en el planeta. Bacterias y archaea sea casi siempre microscópico, mientras que un número eukaryotes sea también microscópico, incluyendo la mayoría protists, algunos hongos, así como alguno animales y plantas. Virus se miran generalmente pues que no viven y por lo tanto no son los microbios, aunque el campo de microbiología también abarca el estudio de virus.

Prokaryotes

Prokaryotes es los organismos que carecen a núcleo de la célula y el otro organelles encontrado adentro eukaryotes. Prokaryotes es casi siempre unicelular, aunque una cierta especie por ejemplo myxobacteria puede agregar en las estructuras complejas como parte de su ciclo vital. Estos organismos se dividen en dos grupos, el archaea y las bacterias.

Bacterias

Artículo principal: Bacterias

Bacterias es el grupo más diverso y más abundante de organismos en Tierra. Las bacterias habitan prácticamente todos los ambientes donde está disponible un poco de agua líquida y la temperatura está debajo de +140 °C. Se encuentran adentro agua de mar, suelo, aire, animales aparatos gastrointestinales, resortes calientes e incluso profundo debajo de la corteza de tierra adentro rocas.[20] 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.[21]

Las bacterias son prácticamente todo invisibles al ojo desnudo, con algunas excepciones extremadamente raras, por ejemplo Namibiensis de Thiomargarita.[22] Son unicelular los organismos y la carencia membrana-limitan los organelles. Su genoma es generalmente un solo lazo de DNA, aunque pueden también abrigar los pedazos pequeños de DNA llamados plasmids. Estos plasmids se pueden transferir entre las células a través conjugación bacteriana. Las bacterias son rodeadas por a pared de célula, que proporciona fuerza y rigidez a sus células. Se reproducen cerca fisión binaria o a veces cerca florecimiento, pero no experimente reproducción sexual. Forma de una cierta especie extraordinario resistente esporas, pero para bacterias esto es un mecanismo para la supervivencia, no reproducción. Bajo condiciones óptimas las bacterias pueden crecer extremadamente rápidamente y pueden doblar tan rápidamente como cada 10 minutos.[23]

Archaea

Artículo principal: Archaea

Archaea es también los solos-celled organismos 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 del reino Monera. Sin embargo, en 1990 el microbiólogo Carl Woese propuso sistema del tres-dominio eso dividió cosas vivas en bacterias, archaea y eukaryotes.[24] Archaea diferencia de bacterias en sus genéticas y bioquímica. Por ejemplo, mientras que es bacteriano membranas de la célula se hacen de phosphoglycerides con éster los enlaces, las membranas archaean se hacen de lípidos del éter.[25]

Archaea fue descrito originalmente en ambientes extremos, por ejemplo resortes calientes, pero se han encontrado desde entonces en todos los tipos de habitat.[26] Ahora están solamente los científicos que comienzan a apreciar cómo el archaea común está en el ambiente, con crenarchaeota siendo la forma más común de la vida en el océano, ecosistemas dominantes debajo de 150 m de profundizado.[27][28] Estos organismos son también campo común en suelo y desempeñan un papel vital adentro amoníaco oxidación.[29]

Eukaryotes

Artículo principal: Eukaryote

Todas las cosas vivas que son individualmente visible al ojo desnudo sea eukaryotes (con pocas excepciones, por ejemplo Namibiensis de Thiomargarita), incluyendo seres humanos. Sin embargo, una gran cantidad de eukaryotes son también microorganismos. Desemejante bacterias y archaea, los eukaryotes contienen organelles por ejemplo núcleo de la célula, Aparato de Golgi y mitochondria en su células. El núcleo es un organelle que contiene DNA eso compone una célula genoma. La DNA sí mismo se arregla en complejo cromosomas.[30] Los Mitochondria son organelles vitales adentro metabolismo pues son el sitio del ciclo del ácido cítrico y phosphorylation oxidative. Se desarrollaron de simbiótico las bacterias y conservan un genoma el remanente.[31] Como bacterias, células de la planta tenga membranas celulares, y contenga los organelles por ejemplo cloroplastos además de los organelles en otros eukaryotes. Energía del producto de los cloroplastos de luz por fotosíntesis, y eran también originalmente simbiótico bacterias.[31]

Los eukaryotes unicelulares son esos organismos eukaryotic que consisten en un solo célula a través de su ciclo vital. Esta calificación es significativa desde la mayoría multicelular los eukaryotes consisten en una célula llamada a zygote al principio de sus ciclos vitales. Los eukaryotes microbianos pueden ser cualquiera haploid o diploid, y algunos organismos tienen múltiplo núcleos de la célula (véase coenocyte). Sin embargo, no todos los microorganismos son unicelulares pues algunos eukaryotes microscópicos se hacen de las células múltiples.

Protists

Artículo principal: Protista

De eukaryotic grupos, protists esté lo más comúnmente posible unicelular y microscópico. Éste es un grupo altamente diverso de los organismos que no son fáciles de clasificar.[32][33] Varios algas especie sea multicelular protists, y moldes del limo tenga ciclos vitales únicos que impliquen el cambiar entre las formas unicelulares, coloniales, y multicelulares.[34] El número de la especie de protozoos es incierto, puesto que pudimos haber identificado solamente una proporción pequeña de la diversidad en este grupo de organismos.[35][36]

Animales

Artículo principal: Micro-animales

Todos los animales son multicelulares, pero algunos son demasiado pequeños ser vistos por el ojo desnudo. Microscópico artrópodos incluya ácaros del polvo y ácaros de la araña. Microscópico crustáceos incluya copepods y cladocera, mientras que muchos nematodos sea demasiado pequeño ser visto con el ojo desnudo. Otro grupo particularmente común de animales microscópicos es rotifers, que son los alimentadores del filtro que se encuentran generalmente en agua dulce. los Micro-animales se reproducen sexual y asexually y pueden alcanzar habitat nuevos como huevos que sobrevivan los ambientes ásperos que matarían al animal del adulto. Sin embargo, algunos animales simples, tales como rotifers y nematodos, pueden desecar totalmente y seguir siendo inactivos por períodos del tiempo largos.[37]

Hongos

Artículo principal: Hongo

Los hongos tienen varias especies unicelulares, tales como levadura del panadero (Saccharomyces cerevisiae) y levadura de la fisión (Pombe de Schizosaccharomyces). Algunos hongos, tales como la levadura patógena Albicans del Candida, puede experimentar conmutación phenotypic y crezca como células en algunos ambientes, y hyphae filamentosos en otros.[38] Los hongos reproducen ambos asexually, por la fisión de florecimiento o binaria, también produciendo las esporas, se llaman que conidios cuando está producido asexually, o basidiospores cuando está producido sexual.

Plantas

Artículo principal: Planta

algas verdes es un grupo grande de los eukaryotes fotosintéticos que incluyen muchos organismos microscópicos. Aunque se clasifican algunas algas verdes como protists, otros por ejemplo charophyta se clasifican con embryophyte plantas, que son el grupo más familiar de plantas de la tierra. Las algas pueden crecer como células, o en cadenas largas de células. Las algas verdes incluyen unicelular y colonial flagellates, generalmente pero no siempre con dos flagelos por la célula, así como vario colonial, coccoid, y formas filamentosas. En Charales, que son las algas se relacionaron lo más de cerca posible con plantas más altas, células distinguen en varios tejidos finos distintos dentro del organismo. Hay cerca de 6000 especies de algas verdes.[39]

Habitat y ecología

Los microorganismos se encuentran en casi cada habitat presente en naturaleza. Iguale en ambientes hostiles tales como postes, desiertos, géiseres, rocas, y de alta mar, algunos tipos de microorganismos se han adaptado a las condiciones extremas y a las colonias sostenidas; se conocen estos organismos como extremophiles. Extremophiles se ha aislado de rocas tanto como 7 kilómetros debajo de la superficie de la tierra,[40] y se ha sugerido que la cantidad de organismos vivos debajo de la superficie de la tierra puede ser comparable con la cantidad de vida en o sobre la superficie.[20] Extremophiles se ha conocido para sobrevivir por un tiempo prolongado en a vacío, y puede ser altamente resistente a radiación, que puede incluso permitir que sobrevivan en espacio.[41] Muchos tipos de microorganismos tienen íntimo simbiótico relaciones con otros organismos más grandes; algunos de las cuales sea mutuamente beneficioso (mutualism), mientras que otros pueden ser perjudiciales a anfitrión organismo (parasitismo). Si los microorganismos pueden causar enfermedad en un anfitrión se conocen como patógeno.

Extremophiles

Artículo principal: Extremophile

Extremophiles son los microorganismos que se han adaptado de modo que puedan sobrevivir e incluso prosperar en las condiciones que son normalmente fatales a la mayoría de los lifeforms. Por ejemplo, un ciertas especies se han encontrado en los ambientes extremos siguientes:

Extremophiles es significativo de diversas maneras. Amplían vida terrestre en mucha de la tierra hidrosfera, corteza y la atmósfera, sus mecanismos evolutivos específicos de la adaptación a su ambiente extremo se puede explotar adentro biotecnología, y su misma existencia bajo tales condiciones extremas aumenta el potencial para vida extraterrestre.[49]

Microbios del suelo

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 legumbres eso contiene las bacterias simbióticas de los géneros Rhizobium, Mesorhizobium, Sinorhizobium, Bradyrhizobium, y Azorhizobium.[50]

Microbios simbióticos

Microbios simbióticos

Importancia

Los microorganismos son vitales a los seres humanos y al ambiente, pues participan en los ciclos del elemento de la tierra tales como ciclo de carbón y ciclo de nitrógeno, así como satisfacer otros papeles vitales en virtualmente todos ecosistemas, por ejemplo el reciclaje del restos de los muertos de otros organismos y de los residuos a través descomposición. Los microbios también tienen un lugar importante en la mayoría de los organismos multicelulares higher-order como symbionts. Muchos culparon la falta de Biosfera 2 en un equilibrio incorrecto de microbios.

Uso en alimento

Artículo principal: Fermentación (alimento)

Los microorganismos se utilizan adentro elaboración de la cerveza, vinificación, hornada, conserva en vinagre y otro alimento- procesos de fabricación.

También se utilizan para controlar fermentación proceso en la producción de cultivado productos lácteos por ejemplo yogur y queso. Las culturas también proporcionan sabor y el aroma, e inhiben organismos indeseables.[51]

Uso en el tratamiento de aguas

Artículo principal: Tratamiento de las 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

Artículo principal: Fermentación del etanol

Los microbios se utilizan en la fermentación para producir el etanol.

Uso en ciencia

Los microbios son también herramientas esenciales adentro biotecnología, bioquímica, genética, y biología molecular. Las levaduras (Saccharomyces cerevisiae) y levadura de la fisión (Pombe de Schizosaccharomyces) sea importante organismos modelo en ciencia, puesto que son los eukaryotes simples que pueden ser crecidos rápidamente en números grandes y se manipulan fácilmente.[52] Son particularmente valiosos adentro genética, genomics y proteomics.[53][54] Microbios puede ser enjaezado para las aplicaciones tales como crear los esteroides y tratar enfermedades de la piel. Los científicos también están considerando con los microbios para vivir células de combustible, y como solución para la contaminación.

Uso en la guerra

Artículo principal: Guerra biológica

En las edades medias, los cadáveres muertos fueron lanzados sobre las paredes durante los sitios, éste significaron que cualquier bacteria que lleva la enfermedad que mató a la persona/a la criatura se multiplicaría en la vecindad del lado de oposición.

Importancia en salud humana

Digestión humana

Información adicional: Flora bacteriana flora#Human humana y salud humana

Los microorganismos pueden formar endosymbiotic relación con otra, organismos más grandes. Por ejemplo, las bacterias que viven dentro del sistema digestivo humano contribuyen a la inmunidad de la tripa, sintetizan vitaminas por ejemplo ácido folic y biotin, e indigesto complejo del fermento carbohidratos.[55]

Enfermedades e inmunología

Artículo principal: Microbios patógenos

Los microorganismos son la causa de muchas enfermedades infecciosas. Los organismos implicados incluyen bacterias patógenas, causando enfermedades por ejemplo plaga, tuberculosis y ántrax; protozoos, causando enfermedades por ejemplo malaria, enfermedad el dormir y toxoplasmosis; y también hongos que causan enfermedades por ejemplo tiña, candidiasis o histoplasmosis. Sin embargo, otras enfermedades por ejemplo gripe, fiebre amarilla o SIDA se causan cerca virus patógenos, que no son organismos vivos y no son por lo tanto microorganismos. En fecha 2007, no se sabe ningunos ejemplos claros de patógeno archaean,[56] aunque una relación se ha propuesto entre la presencia de algunos methanogens y el ser humano enfermedad periodontal.[57]

Higiene

Artículo principal: Higiene

La higiene es la evitación de infección o alimento estropeo eliminando microorganismos de los alrededores. Como microorganismos, particularmente bacterias, se encuentran prácticamente por todas partes, esto significa en la mayoría de los casos la reducción de microorganismos dañosos a los niveles aceptables. Sin embargo, en algunos casos se requiere que un objeto o una sustancia sea totalmente estéril, es decir. desprovisto de todas las entidades vivas y virus. Un buen ejemplo de esto es a aguja hipodérmica.

En la preparación de alimento los microorganismos son reducidos por métodos de la preservación (tales como la adición de 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 irradiación y el uso del autoclave, que se asemeja a a cocina de presión.

Hay varios métodos para investigar el nivel de la higiene en una muestra del alimento, del agua potable, del equipo etc. Las muestras de agua se pueden filtrar a través de un filtro extremadamente fino. Este filtro entonces se coloca en a 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 a caldo nutriente diseñó enriquecer los organismos en la pregunta. Varios métodos, por ejemplo medios selectivos o PCR, puede entonces ser utilizado para la detección. La higiene de superficies duras, tales como cocinar los potes, puede ser probada tocándolos con un pedazo sólido de medio nutriente y entonces permitiendo que los microorganismos crezcan en él.

No hay condiciones donde todos los microorganismos crecerían, y por lo tanto varios diversos métodos son a menudo necesarios. Por ejemplo, una muestra de alimento se pudo analizar en tres diferentes medios nutrientes diseñó indicar la presencia del “total” bacterias (condiciones donde muchos, pero no todos, bacterias crecen), moldes (condiciones del donde el crecimiento bacterias es prevenido por e.g. antibióticos) y coliform bacterias (éstos indican una contaminación de las aguas residuales).

En la ficción

Los microorganismos han hecho con frecuencia una parte importante adentro ciencia ficción, ambos como agentes de la enfermedad, y como entidades en la su propia derecha.

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 que miniaturizan al tamaño microscópico y observan a algunos científicos microorganismos de una nueva perspectiva
  • Música de la sangre, en que dan una colonia de microorganismos inteligencia
  • La tensión de Andromeda, en que los microorganismos extraterrestres matan a varios personas
  • La plaga blanca, se crea 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, James Cole (Bruce Willis) busca para un germen puro en el pasado, que crea una plaga mortal en el futuro. También, el alfilerillo Pitt (como Jeffery Goines) discute su germaphobia.

Vea también

Referencias

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