You are here
Home > Життя >

Мікроорганізми

Мікроорганізм або мікроб – живий організм мікроскопічного масштабу, існуючий у вигляді окремої клітини або колонії клітин.

До мікроорганізмів відносяться всі одноклітинні організми. Вони дуже різноманітні і численні. Серед трьох доменів живих істот за сучасною класифікацією, два – Бактерії та Археї представлені виключно мікроорганізмами. Серед представників третього домену – еукаріоти – присутні, в основному, багатоклітинні організми, але також туди входять, і одноклітинні протисти і протозої. Деякі з них віднесені до тварин, інші – до рослин. Багато з багатоклітинних еукаріот мають мікроскопічні розміри, а саме мікротварини, деякі гриби і водорості, але вони тут розглядатися не будуть.

Мікроорганізми живуть практично в будь-якому середовищі, від полюсів до екватора, в пустелях, гейзерах, серед скель, в глибинах моря. Деякі з них адаптувалися до екстремальних умов, таким як надзвичайно низькі або високі температури, високий тиск, висока солоність, а, деякі, такі як Deinococcus radiodurans, – навіть до високого радіаційного фону.

Мікроорганізми формують мікробіоту, яка присутня на і всередині всіх багатоклітинних організмів. В австралійських скелях віком о 3.45 мільярда років виявлені сліди мікроорганізмів – найдавніше відоме пряме свідчення існування життя на землі.

Мікроорганізми впливають на людську культуру і здоров’я багатьма способами. Вони служать інструментами ферментації, розкладання відходів, промисловим паливом, постачальниками ензимів і біоактивними компонентами.

Мікроби – принципово важливий інструмент в біології. Вони служать джерелом дослідних моделей, основою біологічної зброї та інструментом біологічного тероризму.

Мікроорганізми – найважливіший компонент і умова існування родючих грунтів. У людському тілі мікроорганізми формують людську мікробіоту, включаючи найважливішу шлунково-кишкову мікрофлору.

Патогенні мікроорганізми відповідальні за безліч інфекційних захворювань і, таким чином, є метою впливу для гігієнічних заходів.

Одноклітинні мікроорганізми були першими відомими формами життя, що розвилися на Землі приблизно 3-4 мільярди років тому. Подальша еволюція була повільною, і за майже 3 мільярди років в докембрійських епоху всі живі істоти на Землі були мікроорганізмами. Бактерії, водорості і гриби, виявлені в викопному бурштині демонструють слабке зміна морфології з часів Тріасового періоду.

Проте, мікроорганізми в рамках популяцій схильні до досить швидкої еволюції. Більшість з них здатні розмножуватися дуже швидко, експоненціально збільшуючи свою чисельність при наявності достатньої кількості ресурсів. Вони здатні виробляти горизонтальний обмін генетичною інформацією шляхом кон’югації, трансформації та трансфекції, навіть між сильно відрізняючимися один від одного видами. Горизонтальний перенос генів в парі з високою частотою мутацій призводить до того, що мікроорганізми здатні еволюціонувати шляхом природного відбору надзвичайно швидко. Це відіграє велику роль в сучасній медицині, так як веде до появи мультирезистентних мікроорганізмів, зокрема, бактерій, які стійкі до відомих і широко використовуваних антибіотиків.

Найбільші групи мікроорганізмів це:

Археї

Одноклітинні прокаріоти, формують перший домен живого. У них немає клітинного ядра або інших мембранних органел. Вони відрізняються від бактерій на генетичному та морфологічному рівнях. Їх клітинні мембрани складаються з ліпідів замість фосфогліцерідів у бактерій. Вони мають тенденцію добре пристосовуватися до екстремальних умов, таких як висока температура, низька температура, висока солоність, висока кислотність і т.д. Вони грають величезну роль в азотному циклі екосистем і є домінуючою формою життя в грунті і в океанах на глибині понад 150 м. Разом з бактеріями вони утворюють два найпоширеніших на Землі домени живих істот. Загальна кількість прокаріотичних мікроорганізмів може досягати п’яти нонілліонов тобто 5х10 ^ 30, що представляє собою близько половини всієї земної біомаси.

Бактерії

Одноклітинні прокаріоти, формують другий домен живого. Здатні утворювати колонії, структура яких часто досить складна і багатовимірна. Їх геном являє собою кільцеву бактеріальну хромосому, крім того в їх клітинах часто присутня від однієї до кількох сотень плазмід. У всіх бактерій є товста клітинна стінка на основі пептідогліканів. Бактерії здатні до кон’югації і бінарного ділення, але не здатні піддаватися мейозу. Деякі види здатні формувати надзвичайно стійкі спори, як механізм, що сприяє виживанню. У відповідних умовах бактеріальна популяція здатна рости дуже швидко, подвоюючи кількість клітин кожні 20 хвилин.

Еукаріоти

Серед ядерних організмів досить багато форм, що відносяться до мікробів. На відміну від бактерій, і архей у них є ядро ​​і мембранні органели, такі як комплекс Гольжі і мітохондрії. Ці органели еволюціонували з симбіотичних бактерій, поглинених предками сучасних еукаріот. Деякі з них досі пір володіють власним геномом. Одноклітинні еукаріоти залишаються такими протягом усього свого життєвого циклу. Вони здатні розмножуватися безстатевим шляхом – через мітоз і статевим шляхом – через мейоз.

Протисти

Найчастіше одноклітинні і мікроскопічні є еукаріоти. Цю групу дуже складно класифікувати однозначно, бо деякі багатоклітинні протисти володіють унікальним життєвим циклом, що включає в себе багатоклітинні, колоніальні і одноклітинні стадії (деякі водорості і міксоміцети). Загальна кількість видів протистів невідома, оскільки ще не до кінця вивчені.

Гриби

Серед грибів відомо кілька виключно одноклітинних видів, таких як пекарські дріжджі. Проте, деякі інші гриби здатні чергувати в своєму життєвому циклі одноклітинних стадію і стадію ниткоподібних гифів.

Рослини

Зелені водорості – велика група фотосинтезуючих еукаріот включає в себе безліч мікроорганізмів. Деякі з них відносяться до протистів, інші – до ембріофітних рослинам, які складають найбільш вивчену і звичну груп рослин. Водорості здатні рости і в вигляді поодиноких клітин, і у вигляді довгих ланцюжків клітин.

Top
ukUkrainian
en_GBEnglish ukUkrainian