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

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

• Таксон
• Micropia
• Экстремофилы
• Глубинная биосфера
• Микробная теория болезней

Примечания

Ссылки

• Микроорганизмы — статья из Большой советской энциклопедии .
• на YouTube