Микроорганизмы

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Clostridium botulinum (окраска генциановым фиолетовым) — возбудитель ботулизма

Микрооргани́змы, микро́бымикроб» ← фр. microbe[1] от греч. μικρός — «малый» и греч. βίος — «жизнь»[2]) — собирательное название живых организмов, которые слишком малы для того, чтобы быть видимыми невооружённым глазом. Термин микроб был предложен 26 февраля 1878 года французским филологом Эмилем Литтре — по просьбе учёного Шарля Эммануэля Седийо дать подходящее название микроорганизмам[3].

Избавление от микробов. Французская карточка 1900 года

Общие сведения[править | править код]

Характерный размер микроорганизмов — менее 0,1 мм. В их классификацию входят как безъядерные (прокариоты: бактерии, археи), так и эукариоты: некоторые грибы, протисты, но не вирусы, которые обычно выделяют в отдельную группу, и не прионы. Большинство микроорганизмов состоят из одной клетки, но есть и многоклеточные микроорганизмы, точно так же, как существуют одноклеточные микроорганизмы, видимые невооружённым глазом, например Thiomargarita namibiensis, представители рода Caulerpa (являются гигантскими поликариотами). Изучением этих организмов занимается наука микробиология.

Повсеместная распространённость и суммарная мощность метаболического потенциала микроорганизмов определяют их важнейшую роль в круговороте веществ и поддержании динамического равновесия в биосфере Земли.

Краткое рассмотрение различных представителей микромира, занимающих определённые «этажи» размеров, показывает, что, как правило, величина объектов определённо связана с их структурной сложностью. Нижний предел размеров свободноживущего одноклеточного организма определяется пространством, требуемым для упаковки внутри клетки аппарата, необходимого для независимого существования. Ограничение верхнего предела размеров микроорганизмов определяется, по современным представлениям, соотношениями между клеточной поверхностью и объёмом. При увеличении клеточных размеров поверхность возрастает в квадрате, а объём — в кубе, поэтому соотношение между этими величинами сдвигается в сторону последнего.

Среда обитания[править | править код]

Микроорганизмы обитают почти повсеместно, где есть вода, включая горячие источники, дно мирового океана, а также глубоко внутри земной коры. Они являются важным звеном в обмене веществ в экосистемах, в основном выполняя роль редуцентов: ((от лат. reduco — возвращаю, восстанавливаю); также деструкторы (лат. destruo — разрушаю), сапротрофы (др.-греч. σαπρός — гниль и τροφή — пища) — организмы (бактерии и грибы), разрушающие отмершие останки живых существ, превращая их в неорганические и простейшие органические соединения.), но в некоторых экосистемах они — единственные производители биомассы — продуценты.

Микроорганизмы, обитающие в различных средах, участвуют в круговороте серы, железа, фосфора и других элементов, осуществляют разложение органических веществ животного, растительного происхождения, а также абиогенного происхождения (метан, парафины), обеспечивают самоочищение воды в водоёмах.

Впрочем, не все виды микроорганизмов приносят человеку пользу. Некоторые микроорганизмы вызывают порчу сельскохозяйственной продукции, обедняют почву азотом, вызывают загрязнение водоемов, накопление в продуктах питания ядовитых веществ (например, микробных токсинов).

Микроорганизмы отличаются хорошей приспособляемостью к действию факторов внешней среды. Различные микроорганизмы могут расти при температуре от −6° до +50—75°. Рекорд выживаемости при повышенной температуре поставили археи, некоторые изученные культуры которых растут на питательных средах свыше 110 °C, например, Methanopyrus kandleri (штамм 116) растёт при 122 °C, рекордно высокой температуре для всех известных организмов[4]. В природе среда обитания с такой температурой существует под давлением в горячих вулканических источниках на дне океанов (Черные курильщики).

Известны микроорганизмы, процветающие при гибельных для многоклеточных существ уровнях ионизирующего излучения, в широком интервале значений pH, при 25 % концентрации хлорида натрия, в условиях различного содержания кислорода вплоть до полного его отсутствия (анаэробные микроорганизмы).

Симбиотический микроорганизмы (микробиом) обитают внутри организмов растений и животных, в том числе у человека. В организме человека наибольшее количество микроорганизмов-симбионтов располагается в кишечнике. Микроорганизмы живут как внутри тела, так и на коже. Число клеток (но не масса и не объём!) микробиома у человека в 3−10 раз превышает число клеток его организма.[5][6]

Микробиом каждого человека уникален, хотя и испытывает ежедневные вариации. Есть общие особенности микробиома у людей, живущих в одной местности, у людей, ведущих один образ жизни, и у людей с похожим рационом. Пониженное разнообразие микробиомов обычно ассоциируется со стационарными больными и с ухудшением здоровья. Установлена связь состава микробиома с рядом заболеваний, включая ожирение, воспалительные заболевания кишечника, рак толстой кишки, болезни сердца, рассеянный склероз и аутизм.[6]

Весьма многочисленное количество видов микроорганизмов является условно-патогенными или патогенными для человека и животных. Патогенные микроорганизмы вызывают болезни человека, животных и растений.

Наиболее общепризнанные теории о происхождении жизни на Земле предполагают, что протомикроорганизмы были первыми живыми организмами, появившимися в процессе эволюции.

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. Термин предложен в 1878 году Шарлем Эммануэлем Седийо (Седью) ((Charles-Emmanuel Sédillot))
  2. Микробы. Их имена. /Д. Макунин.//Наука и жизнь.-2008.-№ 2.-С. 125—127
  3. Происхождение термина «Микроб» // Городской дозор
  4. Takai K, Nakamura K, Toki T, Tsunogai U, Miyazaki M, Miyazaki J, Hirayama H, Nakagawa S, Nunoura T, Horikoshi K (2008). «Cell proliferation at 122°C and isotopically heavy CH4 production by a hyperthermophilic methanogen under high-pressure cultivation». Proc Natl Acad Sci USA 105 (31): 10949–54. DOI:10.1073/pnas.0712334105. PMID 18664583. Bibcode2008PNAS..10510949T.
  5. Helene Carsenti. 43rd ICAAC. Session 221, Paper C1-2124. A meeting of the American Society for Microbiology. American Society for Microbiology (14 сентября 2003).
  6. 1 2 Роб Найт, Брендон Булер. Смотри, что у тебя внутри. Как микробы, живущие в нашем теле, определяют наше здоровье и нашу личность = Rob Knigth with Brendan Buhler. Follow Your Gut: The Enormous Impact of Tiny Microbes / перевод Валкиной Е.. — М.: Corpus, 2015. — 160 p. — (TED Books). — 3000 экз. — ISBN 978-5-17-091312-1.

Ссылки[править | править код]