Interested Article - Микроорганизмы

Микрооргани́змы , или микро́бы ( фр. microbe , от греч. μικρό — маленький и βίος — жизнь ) — 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.

Общие сведения

Избавление от микробов. Французская карточка 1900 года

Характерный размер микроорганизмов — менее 0,1 мм. В их классификацию входят как безъядерные ( прокариоты : бактерии , археи ), так и эукариоты : некоторые грибы , протисты . Некоторые биологи относят сюда и бесклеточные формы жизни, такие как вирусы и прионы , но многие с этим не согласны, так как живой организм должен иметь обмен веществ и возможность автономного самовоспроизведения. Большинство микроорганизмов состоит 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 наличием ресурсов и прочими условиями среды, включая паразитов и хищников, а также системой внутриклеточного транспорта веществ от мембраны. По аналогии с насекомыми не имеющими системы кровообращения, что ограничивает их рост, как соотношение между поверхностью и объёмом – вес: при увеличении линейных размеров поверхность возрастает в квадрате, а объём и масса — в кубе , притом они тяжелеют быстрее прироста силы мышц и прочности тканей (в воде с этим проще).

Среда обитания

Микроорганизмы обитают почти повсеместно, где есть вода , включая облака и лёд , 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 водоёмов, накопление в продуктах питания ядовитых веществ (например, ботулизм , токсины Коли , прочие ).

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 . В природе среда обитания с такой температурой существует под давлением в горячих вулканических источниках на дне океанов ( Чёрные 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 ).

Симбиотические 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 .

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 генетическое разнообразие микробиомов обычно ассоциируется со стационарными больными и с ухудшением здоровья (см. Квазивиды , Горизонтальный перенос генов ). Установлена связь состава микробиома с рядом заболеваний, включая ожирение , депрессию воспалительные заболевания кишечника , рак толстой кишки , болезни сердца , рассеянный склероз и аутизм . Возможная причина – дефицит продуктов их обмена веществ ( противовоспалительные средства , антибиотики , бутираты , пептиды , витамины и т.д.), безопасных антигенов (вроде фрагментов мембран бактерий) и лизиса антител (см. протеолиз ), позволяющего избежать образования и снизить риск развития аутоиммунных заболеваний .

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

Примечания

↑ : [ 6 мая 2021 ] / И. Ю. Чернов // Меотская археологическая культура — Монголо-татарское нашествие. — М. : Большая российская энциклопедия, 2012. — С. 270. — ( Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 20). — ISBN 978-5-85270-354-5 .
Макунин Д. Микробы. Их имена // Наука и жизнь. — 2008. — № 2. — С. 125—127.
(рус.) . МедУнивер - MedUniver.com . Дата обращения: 23 октября 2020. 30 ноября 2020 года.
Judson, Olivia (2008-02-19). . Opinionator . из оригинала 23 апреля 2022 .
Birgit Sattler, Hans Puxbaum, Roland Psenner. // Geophysical Research Letters. — 2001-01-15. — Т. 28 , вып. 2 . — С. 239–242 . — ISSN . — doi : .
A A Imshenetsky, S V Lysenko, G A Kazakov. // Applied and Environmental Microbiology. — 1978-01. — Т. 35 , вып. 1 . — С. 1–5 . — ISSN . — doi : .
Pierre Amato, Marius Parazols, Martine Sancelme, Paolo Laj, Gilles Mailhot, Anne-Marie Delort. // FEMS Microbiology Ecology. — 2007-02. — Т. 59 , вып. 2 . — С. 242–254 . — ISSN . — doi : .
P. Buford Price, Todd Sowers. // Proceedings of the National Academy of Sciences. — 2004-03-30. — Т. 101 , вып. 13 . — С. 4631–4636 . — ISSN . — doi : .
N. Cochet, P. Widehem. // Applied Microbiology and Biotechnology. — 2000-08-15. — Т. 54 , вып. 2 . — С. 153–161 . — ISSN . — doi : .
S R Burger, J W Bennett. // Applied and Environmental Microbiology. — 1985-08. — Т. 50 , вып. 2 . — С. 487–490 . — ISSN . — doi : .
Parisa A. Ariya, Oleg Nepotchatykh, Olga Ignatova, Marc Amyot. // Geophysical Research Letters. — 2002-11. — Т. 29 , вып. 22 . — С. 34–1-34-4 . — ISSN . — doi : .
Amato, P.; Demeer, F.; Melaouhi, A.; Fontanella, S.; Martin-Biesse, A.-S. (неопр.) . dx.doi.org (18 апреля 2007). Дата обращения: 20 августа 2023.
John C. Priscu, Christian H. Fritsen, Edward E. Adams, Stephen J. Giovannoni, Hans W. Paerl, Christopher P. McKay, Peter T. Doran, Douglas A. Gordon, Brian D. Lanoil, James L. Pinckney. // Science. — 1998-06-26. — Т. 280 , вып. 5372 . — С. 2095–2098 . — ISSN . — doi : .
Judson, Olivia (2008-06-10). . Opinionator . из оригинала 25 декабря 2009 . Дата обращения: 18 января 2019 .
Takai K., Nakamura K., Toki T., Tsunogai U., Miyazaki M., Miyazaki J., Hirayama H., Nakagawa S., Nunoura T., Horikoshi K. Cell proliferation at 122 °C and isotopically heavy CH4 production by a hyperthermophilic methanogen under high-pressure cultivation (англ.) // Proc Natl Acad Sci USA : journal. — 2008. — Vol. 105 , no. 31 . — P. 10949—10954 . — doi : . — Bibcode : . — . — PMC .
Helene Carsenti. . A meeting of the American Society for Microbiology (неопр.) . American Society for Microbiology (14 сентября 2003). Дата обращения: 13 мая 2018. Архивировано из 14 мая 2018 года.
↑ 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 .
«Кроме обнаружения антигенов в ткани, резидентные макрофаги заняты регуляцией процессов старения и самообновления тканей, в частности, выделяют факторы роста и цитокины, стимулирующие деление стволовых клеток тканей. В жировой ткани, к примеру, макрофаги стимулируют дифференцировку новых жировых клеток, но при переходе в активированное M1-состояние запускают воспаление и вместо дифференцировки заставляют увеличиваться и набухать имеющиеся жировые клетки. Сопутствующие изменения метаболизма жировой ткани приводят к накоплению жировой массы и в последние годы связываются с механизмами развития ожирения и диабета II типа. В коже цитокины, выделяемые макрофагами и резидентными γ/δ Т-клетками, стимулируют деление стволовых клеток при регенерации эпидермиса и стволовых клеток волосяных фолликулов [13, 14].» от 20 августа 2023 на Wayback Machine
Чугунов, Антон (рус.) . Биомолекула . Дата обращения: 20 августа 2023. 20 августа 2023 года.
(рус.) . «Элементы» . Дата обращения: 20 августа 2023. 20 августа 2023 года.
(рус.) . «Элементы» . Дата обращения: 20 августа 2023. 20 августа 2023 года.
Никитин, Михаил . Послесловие научного редактора к книге Ника Лейна (рус.) . «Элементы» (11 апреля 2018). — В 2018 году вышел русский перевод книги Ника Лейна «Вопрос жизни». Идеи Лейна о роли энергетических ограничений в происхождении и эволюции жизни очень оригинальны, активно обсуждаются учеными и порой встречают жесткую критику. Научный редактор русского перевода постарался дать читателям контекст, в котором существуют идеи Лейна, и упомянуть основные альтернативы им. Объема сносок для этого не хватило, поэтому было написано обширное послесловие. Но по решению правообладателей оригинала его не стали включать в русское издание, и редактор публикует его на «Элементах». Дата обращения: 20 августа 2023. 24 декабря 2022 года.