什么是微生物学
微生物学研究微生物的鉴定、生活方式、生理和代谢
图片：Unsplash 上的 CDC
微生物学是研究微生物的生物学分支。这个词来自希腊语 微型，这意味着小，并且 BIOS 和 标志，生命科学。因此，除了微生物与环境和其他物种的关系外，其研究还涵盖微生物的鉴定、生活方式、生理学和代谢。
微生物学的出现
微生物学起源于荷兰人安东尼·范·列文虎克于 1674 年发明的显微镜。他使用该设备观察土壤、唾液和粪便样本中的微生物，称它们为“动物”。列文虎克的发现引发了一场关于地球上生命起源起源的重要辩论。
自然发生理论或自然发生理论将亚里士多德作为其最著名的捍卫者，并且一直被认为是有效的，直到 19 世纪。根据这一理论，“动物”是植物和动物组织分解的结果。该学派的支持者认为生命起源于无生命的物体。
显微镜的发现和其他微生物学研究催生了生物起源理论，该理论开始反对原材料可以产生新生命的观点。根据这个理论，所有生物都是从其他先前存在的生物中产生的，也就是说，已经存在的“动物”会产生新的“动物”。为解释这一理论而进行的最杰出的研究是由 Francesco Redi 在 1668 年和 Louis Pasteur 在 1862 年进行的，他们永久地放弃了自然发生理论。
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什么是微生物
微生物，通常被称为“细菌”和“微生物”，是微观生物，其中许多肉眼是看不见的，它们呈现出惊人的多样性结构和生活方式。细菌、真菌、原生动物、病毒和藻类是微生物组的一部分。
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由于物种的多样性，微生物是唯一能够适应地球上所有地方的生物：它们在空中、海底、地下，甚至在我们体内。 “我们体内的细菌细胞比人体细胞多，”圣保罗阿尔伯特爱因斯坦医院的微生物学家 Jacyr Pasternak 说。
微生物的重要性
虽然它们是最小的生命形式，但微生物构成了地球生物量的大部分，并进行了许多其他生物所必需的化学反应。此外，人类、植物和动物在养分循环和有机物降解方面密切依赖微生物活动。因此，微生物对生命的支持和维持极为重要。
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微生物学领域
微生物学是一个广泛的研究领域，可以进行各种研究。微生物学的活动领域是：医学微生物学、药物微生物学、环境微生物学、食品微生物学和微生物微生物学。
医学微生物学
医学微生物学侧重于病原微生物。其性能与传染病的控制和预防有关。
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药物微生物学
药物微生物学专注于研究参与药物制造的微生物，尤其是抗生素。
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环境微生物学
与生物地球化学循环相关的环境微生物学侧重于在自然界中发现的有机物和化学物质的分解中起作用的细菌和真菌。
食品微生物学
食品微生物学以食品工业中使用的微生物为研究对象，重点研究食品安全和保质期、传统产品的加工和新食品的开发，具有适合不同消费者群体的感官特性。
微生物学微生物学
微生物学 微生物学重点研究微生物的遗传和分子操作。
微生物的分类
微生物按其特征可分为：原核生物或真核生物、自养生物或异养生物、单细胞或多细胞。
原核生物或真核生物
真核生物具有复杂的结构，由内膜、细胞骨架和细胞核构成。另一方面，原核生物不包含细胞核和其他膜结合细胞器。
自养生物或异养生物
自养生物利用光或无机化学反应生产自己的食物，而异养生物则依靠自养生物制造的有机分子获取能量并完成它们的呼吸椅。
单细胞或多细胞
单细胞生物仅由一个细胞形成，而多细胞生物则由多种细胞形成。
例子
- 细菌是真核和单细胞微生物。尽管存在自养细菌，但绝大多数是异养细菌，以其他生物产生的物质为食。
- 真菌是真核微生物、异养生物，可以是单细胞的，如酵母，也可以是多细胞的，如蘑菇。
- 藻类是真核微生物、光合自养生物，可以是单细胞或多细胞的。
- 原生动物是真核、异养和单细胞微生物。
- 病毒是无细胞微生物，没有自己的新陈代谢。因此，它的所有活动都是在另一个生物体内进行的。
生活方式
微生物根据它们的生活方式分为不同的群体，可以是腐生物、寄生虫或共生体。
腐烂的
被称为循环微生物，腐食者是死有机物质的分解者和食客，也就是说，他们保持联系而没有可察觉的好处或伤害。
- 真菌和细菌是分解有机物的主要微生物。
- 在真菌和细菌之间的土壤中可以观察到共生现象的一个例子。一些细菌使用由真菌降解纤维素产生的葡萄糖。
寄生虫
寄生虫是对其他生物的活细胞造成损害的微生物，并可能有不同程度的表现。他们是：
- 强制性寄生：其生存完全依赖于宿主；
- 多重寄生：微生物有多个寄主；
- 选择性寄生：它们可以有两种生活习性，在宿主内（寄生生活习性）和宿主外（自由生活习性）都能生存；
- 过度寄生：第二种寄生虫发展成第一种寄生虫的情况；
共生体
长期关联的微生物，这对双方都可能是有益的关系，也可能不是。这些关联可以是互利的或对抗的。
互利共生
互惠共生是一种有益的关系，其中微生物之间存在形态和物理相互作用。地衣是这种关联的一个例子，它发生在真菌和藻类或蓝细菌和真菌之间。虽然藻类和蓝藻为真菌提供有机化合物，但它们为真菌提供了保护，从而保证了更有利于生存的环境。
对抗共生
拮抗共生是一种关系，其中一种微生物以另一种微生物为代价而受到伤害。产生抑制细菌生长的抗生素物质的真菌就是这种关联的一个例子。
病原微生物
它们是能够在有利于宿主生存和发育的条件下在宿主中产生传染病的微生物。有细菌、真菌、病毒、原生动物和藻类都属于这一类。
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非病原微生物
这些是在我们周围参与各种自然过程并且不会引起健康问题的微生物。在某些情况下，它们甚至是有益的。益生菌之类的 乳酸菌 是此类的一个例子，因为食用这些活微生物可以改善我们胃肠道中的微生物平衡。
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结论
微生物学作为一门基础科学和应用科学非常重要。基础科学强调微生物的生理、生化和分子研究。另一方面，应用科学的研究重点是工业、食品和疾病或害虫控制过程。
尽管近年来微生物学取得了进展，但据估计，地球上所有微生物物种中只有 1% 已被编目。尽管他们已经研究了三个多世纪，但这个非常重要的领域仍有很大的发展空间。
