Ein Mikroorganismus oder Mikroorganismus (aus dem Griechischen μικρός, mikrós , „klein“ und von ὀργανισμός, organismós , „Organismus“) oder Mikrobe (aus dem Griechischen μικρός, mikrós , „klein“ und βίος, bíos , „Leben“) ist ein Organismus lebendig , mit bloßem Auge unsichtbar, nur mit einem Mikroskop zu beobachten .
Mikroorganismen werden durch verschiedene Lebensformen repräsentiert, darunter Bakterien , bestimmte mikroskopische Pilze , Archaebakterien , Protisten ; von Grünalgen mikroskopisch kleine Tiere aus dem Plankton , die planaren , die Amöbe ... sind die Einige Mikrobiologen hinzugefügt Virus , während andere sie nicht als Lebewesen in ihrem eigenen Recht sehen, da sie nicht verstoffwechseln noch replizieren autonom, außerhalb eines Wirtes Zelle. In jedem Fall ist die lebende Welt im Wesentlichen mikrobiell .
Durch das Mikroskop zu verbessern und Hervorhebung aus dem XVII - ten Jahrhundert die Existenz von Bakterien, Anthony van Leeuwenhoek erscheint als Vorläufer für die Untersuchung von Mikroorganismen und Zellbiologie . Seit 1872 ( Ferdinand Julius Cohn ) werden „ Bakterien “ von Hefen , Schimmelpilzen , Infusorien oder Parasiten unterschieden .
Das Wort "Mikrobe" (wörtlich "kleines Leben") wurde 1878 von dem französischen Chirurgen Charles Sédillot eingeführt , um all diese unendlich kleinen Lebewesen einen Monat bevor Louis Pasteur und seine Mitarbeiter eine Mitteilung an die Akademie der Medizin über den " Keim " machten, zu bezeichnen Theorie “ und ihre Anwendung auf Medizin und Chirurgie : mikroskopisch kleine Lebewesen werden für Krankheiten verantwortlich gemacht. Diese Pasteur Ansatz Mikroben, der größten Leistungen beinhalten Mikroben Krankheitserreger und die Überrepräsentation von mikrobiellen parasitären Phänomenen im XIX - ten Jahrhundert, erklärten , dass der Begriff „Mikrobe“ immer noch eine starke negative Konnotation hat, während die Mikroorganismen in dem beteiligten Zyklus Kohlenstoff und Stickstoff , und spielen in fast allen Ökosystemen eine wesentliche Rolle . Gesunde Pflanzen und Tiere beherbergen eine beeindruckende Vielfalt an Mikroorganismen ( Mikrobiota Pflanze , Darmmikrobiota , Haut , etc.).
Im XVII - ten Jahrhundert, die niederländische draper Anthony van Leeuwenhoek beobachtet Mikroorganismen - Bakterien, Hefen, Blutzellen - unter Verwendung eines Mikroskops seines Designs. Damit leistete er einen der wichtigsten Beiträge zur Biologie und ebnete den Weg für die Bereiche Mikrobiologie und Bakteriologie .
Im XIX - ten Jahrhundert, Agostino Bassi beweist die mikrobiellen Ursprungs des Bösen del Segno , eine Krankheit ( Muskardine ) Seidenraupen, Filippo Pacini wie Cholera, Casimir Davaine dass von Kohle und Mikroorganismen Entdeckungen vermehren. Louis Pasteur nimmt an der Bewegung teil und entdeckt auch einige pathogene Mikroorganismen. Im Jahr 1867 revolutionierte Joseph Lister (der Pasteur eine Schuld erklärte) die Chirurgie mit Antisepsis . Verschiedene Wissenschaftler dieser Zeit, von denen Pasteur der bekannteste war, arbeiteten an Impfstoffen.
1878 schlug der Militärarzt Charles-Emmanuel Sédillot in einer Notiz aus den Berichten der Akademie der Wissenschaften den Begriff „Mikrobe“ (bedeutet wörtlich: kleines Leben ) vor, um alle pathogenen mikroskopischen Erreger zu bezeichnen. Wissenschaftler zögerten, sie in der lebenden Welt zu platzieren, so sehr, dass sie sie unter den Begriffen Mikrophyten , Mikrozoen, Mikrokeime oder Keime, Vibrios , Leptothrix , Bakterien usw. Betroffen von den Nachteilen einer Synonymie, die ständig zu Streitigkeiten zwischen Wissenschaftlern führte, schlug Sédillot den Begriff Mikroben vor, unter dem Mikroskop sichtbare und kultivierbare Wirkstoffe.
Die Liste dieser Erreger war schnell vervollständigt: Staphylokokken (Pasteur, 1878), Gonokokken (Neisser, 1879), Typhus (Koch 1880), Tuberkulose (Koch 1882), Pneumokokken (Talamon, 1883), Cholera (Koch, 1883) , Streptokokken (Fehleisen, 1883), Diphtherie (Löffler, 1884), Tetanus (Nicolaier, 1886), Meningokokken (Weichselbaum, 1887), Pest (Yersin, 1894), Ruhr ( Shiga, 1898), Keuchhusten (Bordet und Gengou, 1906) usw. Somit wird der Begriff Mikrobe hauptsächlich eingesetzt in der XIX - ten Jahrhundert von Ärzten , die nur als betrachten Erreger , daher der negative Konnotation. Ein weniger konnotierten Mikroorganismus, geschmiedet im Jahr 1876 von Henri Parville , Wissenschaftsredakteur im Journal Officiel ersetzt sehr allmählich Mikrobe in XX - ten Jahrhundert.
Mikroorganismen sind in der gesamten Struktur der Taxonomie vorhanden . Es ist möglich, einerseits prokaryontische Mikroorganismen, die keinen Kern aufweisen, wie Bakterien und Archaeen , und andererseits eukaryontische Mikroorganismen mit einem Kern zu unterscheiden. Mikroskopische Eukaryoten umfassen Pilze wie Hefen und die beiden Arten von Protisten , Algen und Protozoen .
Mikroorganismen werden oft als einzellig beschrieben, einige einzellige Protisten sind mit bloßem Auge sichtbar und einige mehrzellige Arten sind mikroskopisch klein.
Die durchschnittliche Größe der Bakterienzellen betrug 0,5 bis 1 Mikrometer , aber es gibt bestimmte Bakterien mit einer Größe von mehr als 50 &mgr ; m . Eukaryontische Zellen haben einen Durchmesser von 5 bis 20 µm .
Mikroorganismen hätten sich vor etwa 3,4 bis 3,7 Milliarden Jahren als die ersten Lebensformen auf der Erde entwickelt. Der horizontale Gentransfer ermöglicht zusammen mit einer hohen Mutationsrate und vielen anderen Methoden der genetischen Variation eine schnelle Entwicklung von Mikroorganismen (durch natürliche Selektion ), um in neuen Umgebungen zu überleben und auf Stress zu reagieren.
Diese rasante Entwicklung ist in der Medizin wichtig, weil sie in jüngster Zeit zur Entwicklung von „ Supermikroben “ geführt hat – Bakterien (insbesondere Krankheitserreger ), die schnell gegen moderne Antibiotika resistent geworden sind .
Mikroorganismen sind für Mensch und Umwelt lebensnotwendig . Sie nehmen am Kohlenstoffkreislauf und am Stickstoffkreislauf teil und spielen in fast allen Ökosystemen eine entscheidende Rolle , wie zum Beispiel beim biologischen Abbau und beim Recycling anderer Organismen. Eine Welt ohne Mikroben ist daher möglich, aber die Geschichte der axenischen und gnotobiotischen Tiere zeigt, dass das Fehlen von Mikroben zu einer massiven Reduzierung der grundlegenden physiologischen Funktionen führt, die Wachstum / Entwicklung und Überleben von Lebewesen gewährleisten.
Mikroorganismen kommen in allen in der Natur vorkommenden Umgebungen vor: Sie besiedeln alle Ökosysteme wie Böden, Süß- und Meerwasser, Luft, aber auch feindlichere Umgebungen wie die Pole , Wüsten , Geysire , Meeresböden usw. Mikroorganismen, die in extremen Umgebungen angetroffen werden, werden als Extremophile bezeichnet. Viele Mikroorganismen sind mit Pflanzen oder Tieren verbunden, mit denen sie Symbiose , Kommensalismus oder Parasitismus pflegen können . Einige Mikroorganismen können pathogen sein, dh Krankheiten bei Pflanzen oder Tieren verursachen.
Die Wechselwirkungen zwischen Mensch und Mikroben (in) sind zahlreich und vielfältig, sowohl negative (Erkrankungen) , wie positiv: Lebensmittelkonservierung , Nahrungs Fermentierung , Vitaminzufuhr , wenn diese aufbewahrten Lebensmittel (orange Käse verschwunden Schwarten brévibactéries reich an Carotin , eine Vorstufe von Vitamin A , Lactobacillus und Streptococcus Joghurt liefern Vitamine der Gruppe B, Milchsäurebakterien in fermentiertem Kohl sind eine Quelle für Vitamin C, Bacillus subtilis natto in fermentierten Sojabohnen liefert Vitamin K ). In einem gesunden Menschen gibt es mehr mikrobielle Zellen als menschliche Zellen.
Einige Mikroben, einschließlich der genannten Extremophilen, hätten mittels Resistenz gegen das Immunsystem ihres Wirtes oder gegenüber Umweltstress im Laufe der Entwicklung erworben ( Säuren , Druck , Temperatur , Kälte , Oxidantien , Schwermetall , Radioaktivität , usw. ), entweder durch Anpassung an den einen oder anderen dieser "Stressoren", oder durch Einschlafen oder indem man sich durch " Enzystment " schützt .
Die gleiche Mikrobe kann also in mehreren Formen auftreten, Toxoplasma gondii bietet beispielsweise – je nach Kontext – drei Formen an:
In von Menschen frequentierten Umgebungen kann der Gehalt an Mikroorganismen in der Luft stark schwanken. Es hängt insbesondere mit Staub und Feuchtigkeit in der Atmosphäre zusammen.
Die UV-Strahlen der Sonne desinfizieren die Luft, wenn sie feucht und reich an Partikeln wie Staub, Pollen, Ruß usw. ist. denn diese Partikel dienen als Träger für viele Bakterien, Viren, Mikroorganismen, Pilzsporen und werden durch Wind, Turbulenzen, Kehren oder sogar Fahrzeugströmungen leicht in der Luft schweben.
Es ist in dichten Städten , dass die Rate von Bakterien in der höchsten war XX - ten Jahrhunderts. Lablokoff, ein Naturforscher, der sich mit Wäldern und ihrer Natürlichkeit beschäftigte, verglich den Mikrobenanteil in der Luft verschiedener Orte, die mehr oder weniger mit Bäumen und Vegetation versehen waren. Er erhielt dann folgende Ergebnisse:
1956 gaben andere Maßnahmen:
Mikroorganismen können auch die Ursache vieler Infektionskrankheiten sein. So unterscheiden wir: pathogene Bakterien, die Krankheiten wie Pest , Tuberkulose und Milzbrand verursachen, Protozoen, die für Krankheiten wie Malaria , Schlafkrankheit und Toxoplasmose verantwortlich sind, und schließlich Pilze, die Krankheiten wie Ringelflechte , Candidose oder Histoplasmose verursachen . Andere Krankheiten wie Influenza , Gelbfieber oder AIDS werden durch pathogene Viren verursacht, die im Allgemeinen nicht als lebende Organismen eingestuft werden und daher keine Mikroorganismen im engeren Sinne sind. Glücklicherweise haben wir natürliche Barrieren (Haut und Schleimhäute), deren Aufgabe es ist, eine Kontamination zu verhindern. Sie verhindern das Eindringen von Mikroorganismen in das Raumklima und beugen so Infektionen vor.
Im mikroskopischen Maßstab sind Organismen mit einzigartigen physikalischen Gegebenheiten und Bedürfnissen konfrontiert.
Um sich selbst zu ernähren, benötigen Mikroorganismen:
Durch Kälte stoppen wir das Wachstum der meisten Mikroorganismen, die ohne Vermehrung in einem Ruhezustand verbleiben.
Die Länge der Aufheizzeit ermöglicht bei gegebener Temperatur eine mehr oder weniger vollständige Zerstörung; eine Temperaturerhöhung mit einer Verkürzung der Aufheizzeit. Die wichtigsten Wärmebehandlungen sind Pasteurisierung und Sterilisation .
Bei einer geeigneten und optimal günstigen Temperatur ermöglichen wir die Entwicklung bestimmter Arten:
Das Zusammenspiel verschiedener Mikroorganismen kann variieren:
Die Aktivität von Mikroorganismen in der Biosphäre und ihre Rolle in biogeochemischen Kreisläufen sind essentiell für alles Leben auf der Erde.
Die Mikrobiologie ist die Wissenschaft, die Mikroorganismen untersucht.