Isi
- Jenis Mikroorganisme
- Klasifikasi Mikroorganisme dalam Mikrobiologi
- Sejarah Mikrobiologi
- Mikroorganisme Infeksi
- Mikroorganisme Yang Bermanfaat bagi Manusia
- Bidang Mikrobiologi
- Masa Depan Mikrobiologi
Bidang mikrobiologi sangat penting bagi manusia, tidak hanya karena penyakit menular yang disebabkan oleh mikroba ini, tetapi karena mikroorganisme yang "baik" diperlukan bagi kita untuk hidup di planet ini. Mengingat jumlah bakteri di dalam dan di tubuh kita melebihi jumlah sel kita sendiri, bidang studi ini dapat dianggap sebagai salah satu bidang pengetahuan dan studi terpenting.
Jenis Mikroorganisme
Mikroorganisme, atau "mikroba" adalah makhluk hidup berukuran kecil. Sebagian besar organisme ini tidak dapat dilihat dengan mata telanjang, dan sampai penemuan mikroskop dan teori kuman, kami tidak tahu seberapa banyak mereka.
Mikroba ditemukan hampir di mana saja di bumi. Mereka ditemukan di kolam air mendidih di Yellowstone dan di ventilasi vulkanik di kedalaman terendah laut. Mereka dapat hidup di dataran garam dan beberapa tumbuh subur di air asin (begitu banyak menggunakan garam sebagai pengawet.) Beberapa membutuhkan oksigen untuk tumbuh dan yang lainnya tidak.
Mikroorganisme "terberat" di dunia disebut bakteri Trans radio Deinococcus, bakteri yang dapat menahan radiasi hingga tingkat yang fenomenal seperti namanya, tetapi juga dapat bertahan hidup tanpa air, terpapar asam kuat, dan bahkan ketika ditempatkan di ruang hampa.
Klasifikasi Mikroorganisme dalam Mikrobiologi
Ada banyak cara berbeda di mana para ilmuwan telah mengklasifikasikan, dan dengan melakukan itu mencoba memahami, jutaan mikroba di tengah-tengah kita.
Multiseluler vs Uniseluler vs Aseluler
Salah satu cara mikroba diklasifikasikan adalah dengan memiliki sel atau tidak, dan jika ya, berapa banyak. Mikroorganisme dapat berupa:
- Multiseluler - Memiliki lebih dari satu sel.
- Uniseluler - Memiliki satu sel.
- Aseluler - Sel kekurangan, seperti virus dan prion. (Prion biasanya disebut sebagai "protein menular" daripada mikroba.)
Eukariota vs Prokariota
Cara lain di mana mikroorganisme diklasifikasikan berkaitan dengan jenis sel. Ini termasuk eukariota dan prokariota:
- Eukariota adalah mikroba dengan "sel kompleks" yang memiliki inti sejati dan organel yang terikat membran. Contoh eukariota termasuk cacing (cacing), protozoa, alga, jamur, dan ragi.
- Prokariota adalah mikroba dengan "sel sederhana" yang tidak memiliki inti sejati dan tidak memiliki organel yang terikat membran. Contohnya termasuk bakteri.
Kelas Utama Mikroorganisme
Berbagai jenis mikroba juga dapat dipecah menjadi:
- Parasit: Parasit terkadang lebih menakutkan daripada mikroorganisme lainnya, setidaknya jika dapat dilihat dengan mata telanjang. Parasit antara lain cacing (cacing), cacing, protozoa, dan lain-lain. Contoh infeksi parasit termasuk malaria, giardia, dan penyakit tidur Afrika. Ascariasis (cacing gelang) diketahui menginfeksi 1 miliar orang di seluruh dunia.
- Jamur dan ragi: Jamur adalah mikroorganisme yang dalam beberapa hal mirip dengan tumbuhan. Ragi adalah sejenis jamur. Contohnya termasuk kutu air atau jenis infeksi jamur lainnya, yang semuanya termasuk dalam kategori infeksi jamur. Kategori ini juga mencakup jamur dan kapang. Seperti halnya bakteri, kita juga memiliki banyak "jamur baik" yang hidup di tubuh kita dan tidak menyebabkan penyakit.
- Bakteri: Kita memiliki lebih banyak bakteri di dalam dan di tubuh kita daripada sel manusia, tetapi sebagian besar bakteri ini adalah "bakteri sehat". Mereka melindungi kita dari infeksi dari bakteri jahat atau patologis dan berperan dalam mencerna makanan kita. Contoh infeksi yang disebabkan oleh bakteri termasuk tuberkulosis dan radang tenggorokan.
- Virus: Virus melimpah di alam, meskipun yang paling banyak diketahui orang adalah yang menyebabkan penyakit pada manusia. Virus juga dapat menginfeksi mikroorganisme lain seperti bakteri, juga tumbuhan. Imunisasi telah menurunkan risiko beberapa penyakit menakutkan, tetapi yang lain, seperti Ebola dan virus Zika, mengingatkan kita bahwa kita belum mulai menaklukkan ancaman kecil ini.
- Prion: Kebanyakan ilmuwan saat ini tidak mengklasifikasikan prion sebagai mikroorganisme, melainkan sebagai "protein infeksius". Konon, mereka sering dipelajari oleh ahli virologi. Prion pada dasarnya adalah bagian dari protein yang terlipat secara tidak normal, dan mungkin tidak tampak menakutkan pada awalnya. Padahal penyakit prion seperti penyakit sapi gila adalah beberapa penyakit menular yang paling ditakuti.
Sejarah Mikrobiologi
Apa yang sekarang kita ketahui tentang mikroorganisme dan yang akan dibahas lebih lanjut di bawah ini relatif baru dalam sejarah. Mari kita lihat sekilas sejarah mikrobiologi:
Mikroskop pertama / mikroorganisme pertama divisualisasikan: Langkah besar pertama dalam mikrobiologi muncul ketika van Leeuwenhoek (1632-1723) menciptakan mikroskop lensa tunggal pertama. Melalui lensa yang memiliki perbesaran sekitar 300X, dia dapat melihat bakteri untuk pertama kalinya (dari kerokan gigi).
Perkembangan teori kuman: Tubuh manusia diakui sebagai sumber infeksi oleh tiga ilmuwan:
- Dr Oliver Wendall Holmes menemukan bahwa wanita yang melahirkan di rumah lebih kecil kemungkinannya untuk mengembangkan infeksi dibandingkan mereka yang melahirkan di rumah sakit.
- Dr. Ignaz Semmelweis terkait infeksi dengan dokter yang pergi langsung dari ruang otopsi ke bangsal bersalin tanpa mencuci tangan.
- Joseph Lister memperkenalkan teknik aseptik, termasuk mencuci tangan dan menggunakan panas untuk sterilisasi.
Teori kuman: Dua orang yang paling dikreditkan dengan penerimaan teori kuman adalah Louis Pasteur dan Robert Koch:
- Louis Pasteur (1822-1895): Pasteur dikreditkan dengan teori biogenesis, mencatat bahwa semua makhluk hidup berasal dari sesuatu daripada pandangan yang berlaku pada saat generasi spontan. Dia menyatakan bahwa banyak penyakit disebabkan oleh mikroba (bukan oleh dosa, kemarahan Tuhan, dan penyebab potensial lainnya.) Dia menunjukkan bahwa mikroorganisme bertanggung jawab atas fermentasi dan pembusukan dan mengembangkan metode yang disebut pasteurisasi yang masih digunakan sampai sekarang. Dia juga mengembangkan vaksin rabies dan antraks.
- Robert Koch (1843-1910): Koch adalah pengarang "Koch's postulat", serangkaian langkah ilmiah yang membuktikan teori kuman dan yang telah digunakan dalam studi ilmiah sejak (dengan beberapa revisi). Dia mengidentifikasi penyebab tuberkulosis, antraks, dan kolera.
Sejak saat itu, beberapa landmark termasuk:
- 1892 - Dmitri Iosifovich Ivanoski menemukan virus pertama.
- 1928 - Alexander Fleming menemukan penisilin.
- 1995 - Urutan genom mikroba pertama diterbitkan.
Mikroorganisme Infeksi
Ketika kita memikirkan mikroorganisme, kebanyakan dari kita memikirkan penyakit, meskipun "serangga" kecil ini secara keseluruhan lebih mungkin membantu kita daripada menyakiti kita. (Pastikan untuk membaca tentang "mikroba yang baik" di bawah.)
Hingga kurang dari satu abad yang lalu, dan saat ini, di banyak tempat di dunia, infeksi mikroorganisme adalah penyebab utama kematian. Harapan hidup di Amerika Serikat meningkat secara dramatis selama abad terakhir tidak hanya karena kita hidup lebih lama, tetapi sebagian besar karena lebih sedikit anak yang meninggal di masa kanak-kanak.
Di Amerika Serikat, penyakit jantung dan kanker sekarang menjadi penyebab kematian pertama dan kedua. Menurut Organisasi Kesehatan Dunia, di negara-negara berpenghasilan rendah di seluruh dunia, penyebab utama kematian adalah infeksi saluran pernapasan bawah, diikuti oleh penyakit diare.
Munculnya vaksinasi dan antibiotik, ditambah lagi yang lebih penting lagi air bersih, telah menurunkan kepedulian kita terhadap organisme yang menular, tetapi tidak pantas menjadi sombong. Saat ini, kita menghadapi tidak hanya penyakit menular yang muncul, tetapi juga resistensi antibiotik.
Mikroorganisme Yang Bermanfaat bagi Manusia
Meskipun kita jarang membicarakannya, mikroorganisme tidak hanya membantu tetapi juga diperlukan di hampir setiap aspek kehidupan kita. Mikroba penting dalam:
- Melindungi tubuh kita dari mikroba "jahat".
- Membuat makanan: Dari yogurt hingga minuman beralkohol, fermentasi adalah metode di mana pertumbuhan mikroba digunakan untuk membuat makanan. Ini adalah salah satu contoh, bagaimanapun, mikroba adalah bagian bawah rantai makanan untuk sebagian besar kehidupan.
- Penguraian limbah di tanah dan daur ulang gas atmosfer di atas. Bakteri bahkan dapat membantu mengatasi limbah yang sulit seperti tumpahan minyak dan limbah nuklir.
- Memproduksi vitamin seperti vitamin K dan beberapa vitamin B. Bakteri juga sangat penting untuk pencernaan.
- Penyimpanan informasi: Bidang kriptografi bahkan mencari cara di mana bakteri dapat digunakan sebagai hard drive untuk menyimpan informasi.
Mikroba tidak hanya melakukan banyak fungsi untuk kita-mereka adalah bagian dari kita. Diperkirakan bahwa jumlah bakteri di dalam dan di tubuh kita melebihi jumlah sel kita dengan faktor 10 banding satu.
Anda mungkin pernah mendengar kabar terbaru tentang makan sehat. Selain makan brokoli dan blueberry, sebagian besar ahli kesehatan merekomendasikan makan makanan fermentasi setiap hari, atau setidaknya sesering mungkin. Tanpa bakteri, tidak akan ada fermentasi.
Saat lahir, bayi tidak memiliki bakteri di dalam tubuhnya. Mereka memperoleh bakteri pertama mereka saat mereka melewati jalan lahir. (Kurangnya paparan bakteri melalui jalan lahir dianggap oleh beberapa orang menjadi alasan mengapa obesitas dan alergi lebih sering terjadi pada bayi yang dilahirkan melalui operasi caesar.)
Jika Anda membaca berita akhir-akhir ini, ada dugaan bahwa bakteri dalam usus kita bertanggung jawab atas suasana hati kita sehari-hari. Studi tentang mikrobioma sekarang digunakan untuk menjelaskan banyak hal, seperti mengapa antibiotik dapat menyebabkan penambahan berat badan.
Bidang Mikrobiologi
Ada beberapa bidang berbeda dalam bidang mikrobiologi. Contoh dari beberapa bidang ini yang dipecah berdasarkan jenis organisme meliputi:
- Parasitologi: Studi tentang parasitologi
- Ilmu jamur: Studi tentang jamur
- Bakteriologi: Studi tentang bakteri
- Ilmu pengetahuan virus: Studi tentang virus
- Protozoologi: Studi tentang protozoa
- Fikologi: Studi tentang alga
Bidang mikrobiologi juga dapat dipecah menurut ruang lingkup untuk mencakup berbagai topik. Beberapa contoh di antara banyak termasuk:
- Fisiologi mikroba (pertumbuhan, metabolisme, dan struktur mikroba)
- Genetika mikroba
- Evolusi mikroba
- Mikrobiologi Lingkungan
- Mikrobiologi industri (misalnya, pengolahan air limbah)
- Mikrobiologi Pangan (fermentasi)
- Bioteknologi
- Bioremediasi
Masa Depan Mikrobiologi
Bidang mikrobiologi sangat menarik dan masih banyak lagi yang tidak kita ketahui. Apa yang mungkin paling kami peroleh dalam pengetahuan di bidang ini adalah bahwa masih banyak lagi yang harus dipelajari.
Mikroba tidak hanya dapat menyebabkan penyakit, tetapi juga dapat digunakan untuk mengembangkan obat untuk melawan mikroba lain (misalnya penisilin.) Beberapa virus tampaknya menyebabkan kanker, sementara yang lain sedang dievaluasi sebagai cara untuk melawan kanker.
Salah satu alasan terpenting bagi orang untuk belajar tentang mikrobiologi adalah untuk menghormati "makhluk" yang jauh melebihi kita. Diperkirakan bahwa resistensi antibiotik meningkat karena penggunaan yang tidak tepat tidak hanya dari antibiotik tetapi juga sabun antibakteri. Dan itu hanya jika kita melihat mikroba yang saat ini kita kenali. Dengan munculnya penyakit menular, dan dengan kemampuan kita untuk melakukan perjalanan hampir ke mana saja di dunia dengan tiga penerbangan, ada kebutuhan besar bagi ahli mikrobiologi untuk dididik dan dipersiapkan.