Микроорганизам

Од Википедија — слободната енциклопедија
Прејди на: содржини, барај
Кластер на бактеријата Ешерија коли зумирана 10,000 пати.

Микроорганизам (од грчки: μικρός, микрос, "мал" и ὀργανισμός, организмос, "организам"; се изговара микро организам или микро-огранизам) се однесува на секој жив организам кој не е видлив со човечкото око. Микроорганизмите можат да бидат припадници на речиси сите царства на живи организми. Обично кога се зборува за микроорганизми се мисли на бактериитевирусите, кои сепак не се живи организми, туку се на границата помеѓу живо и неживо). Но, живиот свет на планетата Земја изобилува и со растенија, животни, габи и протисти кои се микроорганизми.

Микроорганизмите во еколошките поделби на организмите[уреди]

Од аспект на растителното и животинското царство, во екологијата постојат посебни поделби на микроорганизмите. Микроскопските растенија се опфатени со поимот микрофлора (или микрофити), додека микроскопските животни се опфатени со терминот микрофауна. Овие поделби, сепак, не се толку строги и не се однесуваат само за припадници на растителното, односно животинското царство (како што укажуваат самите термини). На пример, во микрофити се вклучени бактериите, алгите и некои габи, додека во микрофауна се вклучени и праживотните.

Како позначајни претставници на микрофити се јавуваат цијанобактериите и зелените алги, додека микроскопски животни се многу без‘рбтеници, на пример, дерматофагоидите, одредени групи на ракови (како водната болва Daphnia magna), човечката болва Pulex irritans или, пак, многу слободноживеачки видови на цевчести црви.

Најзначајни микроскопски габи се Saccharomyces cerevisiae, Schizosaccharomyces pombe и Candida albicans.

Класификација и структура[уреди]

На еволуционото дрво се прикажани заедничките претци на трите домени на ќив свет.[1] Бактериите се обоено со сина боја, еукариотите со црвена а археите со зелена. Релативните позиции на некои фили се прикажани околу дрвото.

Микроорганизмите може да се најдат речиси секаде во таксономската организација на животот на планетата. Бактериите и археите се речиси секогаш микроскопски, некои од еукариотите се исто така микроскопски, вклучувајќи ги повеќето протисти, некои фунги, како и некои животни и растенија. Вирусите општо се зема дека не се живи според што не се микроби, меѓутоа полето на микробиологија ги проучува и вирусите.

Прокариот[уреди]

Crystal Clear app xmag.svg Главна статија: „Прокариот.

Прокариотите се организми кои се наоѓаат во јадрото на клетките и други мембрански органели. Тие речиси секогаш се едноклеточни иако некои видови како мискобактеријата може да агрегира во комплексна структура како дел од нејзиниот животен циклус.

Бактерија[уреди]

Crystal Clear app xmag.svg Главна статија: „Бактерија.
бактерија Staphylococcus aureus зголемена 10,000 пати

Бактериите се практично невидливи за голото око, со исклучок на одредени екстремни случаи, како што е Thiomargarita namibiensis.[2] Тие се наоѓаат во мембранските органиели, и може да функционираа и да се репродуцираат како посебни клетки, често се здружуваат во повеќеклеточни колонии.[3] Нивниот геном вообичаено е еден циклус од DNA, иако тие може да завземат мали делови од DNA наречени плазмиди. Овие плазмиди може да се пренесуваат помеѓу клетките преку нактериска конјугација. Бактериите се опкружени со клеточен ѕид, кој овозможува заштита и ригидност на нивните клетки. Тие се репродуцираат со бинарна поделба или понекогаш преку пупење, но никогаш преку сексуална репродукција. Некои видови на бактерии формираат невообичаено отпорни спори, за бактериите ова е механизам за преживување, не репродукција. Во оптимални услови бактериите може да се размножуваат екстремно брзо и може да се удвојуваат на секои 10 минути.[4]

Археа[уреди]

Crystal Clear app xmag.svg Главна статија: „Археа.

Археите се исто така едноклеточни организми кои опстануваат во клеточните јадра. Во минатото, разликата помеѓу бактериите и археите не била воочувана и археите биле класифицирани со бактериите како дел од царството монера. Меѓутоа, во 1990 година микробиологит Карл Везе го вовел тридоменскиот систем според кој направил поделба на бактерии, археи и еукариоти.[5] Археите се разликуваат од бактериите според нивната генетска и биохемиска структура. Така например, додека клеточната мембрана на бактериите е составена од фосфоглицериди со естерски врски, мембраната кај археите е составена од етерни липиди.[6]

Археите на почетокот биле откриени во екстремните животни услови, како што се жешките извори, меѓутоа подоцна најдени се археи во сите типови на хабитати.[7] Дури сега научниците почнуваат да сваќаат колку се вообичаени археите во нашата животна околина, пример Crenarchaeota е најчеста форма на живот во океаните, која доминира со екосистемите на длабочина под 150 m.[8][9] Овие организми исто така се вообичаени во почвата и играат витална улога во амониалната осидација.[10]

Еукариоти[уреди]

Crystal Clear app xmag.svg Главна статија: „Еукариоти.

Повеќето живи битија кои се видливи со голо око се еукариотите, во кои спаѓа и човекот. Меѓутоа, голем број на еукариоти се исто така микроорганизми. За разлика од бактериите и археите, еукариотите содржат органели како што се клеточните јадра, Голџиев систем и митохондрии во нивните клетки. Јадрото е органел во кој е сместена DNA која е составена од геномски клетки. DNA пак е составена од комплекс на хромозоми.[11] Митохондриите се органели витални во метаболизмот.[12] Како и бактериските, растителните клетки поседуваат клеточни ѕидови и содржат органели како хлоропласти кои ги нема кај другите еукариоти. Хлоропластите произведуваат енергија од светлината по пат на фотосинтеза, а првобитно биле и симбиотски бактерии.[12]

Протисти[уреди]

Crystal Clear app xmag.svg Главна статија: „Протиста.

Од еукариотските групи, протистите се најчесто едноклеточни и микроскопски. Ова е многу диверзифицирана група на организми кои не е лесно да се класифицираат.[13][14] Неколку видови алги се повеќеклеточни протисти, наспроти slime molds кои имаат уникатен животен циклус низ кој поминуваат, менувајќи се од едноклеточни, колонијални и повеќеклеточни форми.[15] Голем број на суштества од пртозоата се неопределени, бидејќи се идентификувани само мал дел од различностите во оваа група на организми..[16][17]

Микроскопска Lorryia formosa.

Животни[уреди]

Crystal Clear app xmag.svg Главна статија: „Микро-животни.

Повеќето животни се повеќеклеточни,[18] но некои се толку мали што не можат да се видат со голо око. Микро-животните можат да се размножуваат по пат на сексуална активност или да се асексуални несејќи јајца. Некои од едноставните животни. можат комплетно да дехидрираат и да останат во сон многу долг временски период.[19]

Фунги[уреди]

Crystal Clear app xmag.svg Главна статија: „Фунги.

Кај фунгите има неколку едноклеточни вида, (Saccharomyces cerevisiae) и (Schizosaccharomyces pombe).[20] Фунгите можат да се размножуваат асексуално и сексуално, со делба, како и продуцирајќи спори, наречени конидиа кога се продуцираат асексуално, или басидиоспори кога се продуцираат сексуално.

Растенија[уреди]

Crystal Clear app xmag.svg Главна статија: „Растение.

Зелените алги се голема група на фотосинтетички еукариоти во која припаѓаат голем број на микроскопски организми. Меѓутоа некои зелени алги се класифицирани како протисти, некои, пример карофитите се класифицирани заедно со ембриофитни растенија, кои се најпозната група на растенија на земјата. Алгите можат да се развиваат како едноклеточни или во долги ланци на клетки. Постојат околу 6000 вида на зелени алги.[21]

Хабитат и екологија[уреди]

Микроорганизмите се наоѓаат во речиси секој хабитат кој постои во природата. Дури и во негостољубивите средини како ледените полови на земјата, пустините, карпите и во морските длабочини. Некои типови на микроорганизми се адаптирани за живот во екстремните услови, овие организми се познати како екстремофили. Екстремофилите се пронајдени во карпите ископани на дури 7 километри под земјината површина,[22] и се претпоставува дека бројот на живи организми под земјината површина е споредлив со бројот на живи организми на или над земјината површина. Познато е дека екстремофилите можат да преживеат долго време во вакум, и можат да бидат отпорни на радиација, што им овозможува да преживеат во вселената.[23] Многу типови на микроорганизми имаат блиска симбиотска врска со другите поголеми организми; некои од нив имаат заеднички интерес од таа симбиоза (мутуализам), додека други можат да го оштетат организмот домаќин (паразитизам). Ако микроорганизмите предизвикуваат болест кај домаќинот тие се нарекуваат патогени микроорганизми.

Екстремофили[уреди]

Crystal Clear app xmag.svg Главна статија: „Екстремофили.

Екстремофилите се микроорганизми кои се адаптирале на тој начин што можат да преживеат и опстанат во услови кои во нормални услови се фатални за останатите животни форми. Пример, некои видови се најдени во средини со екстремни температури,[24] as low as Шаблон:Convert/LoffAoffDbSoffT[25], алкални средини, [26] up to pH 11.5[27], солени средини,[28], средини со екстремни вредности на притисок (над 1,000-2,000 atm, или на 0 atm (т.е. вакум во вселената)[29], средини со висока радиација, над 5k Gy.[30]

Екстремофилите се значајни од повеќе аспекти. Тие го прошируваат просторот за живот во земјината хидросфера, почва и атмосфера, нивните специфични адаптации кои ги развиле во текот на еволуцијата за ќивот во екстремните средини може да се употребат во биотехнологијата, нивниот опстанок во ваквии екстремни услови ги зголемува потенцијалите за екстратерестријален живот.[31]

Наводи[уреди]

  1. Ciccarelli FD, Doerks T, von Mering C, Creevey CJ, Snel B, Bork P (2006). „Toward automatic reconstruction of a highly resolved tree of life“. „Science“ 311 (5765): 1283–7. doi:10.1126/science.1123061. PMID 16513982. 
  2. Schulz H, Jorgensen B (2001). „Голема бактерија“. „Annu Rev Microbiol“ 55: 105–37. doi:10.1146/annurev.micro.55.1.105. PMID 11544351. 
  3. Shapiro JA (1998). „Thinking about bacterial populations as multicellular organisms“. „Annu. Rev. Microbiol.“ 52: 81–104. doi:10.1146/annurev.micro.52.1.81. PMID 9891794. http://www.sci.uidaho.edu/newton/math501/Sp05/Shapiro.pdf. 
  4. Eagon R (1962). „Pseudomonas natriegens, a marine bacterium with a generation time of less than 10 minutes“. „J Bacteriol“ 83: 736–7. PMID 13888946. 
  5. Woese C, Kandler O, Wheelis M (1990). „Towards a natural system of organisms: proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya“. „Proc Natl Acad Sci USA“ 87 (12): 4576–9. doi:10.1073/pnas.87.12.4576. PMID 2112744. 
  6. De Rosa M, Gambacorta A, Gliozzi A (1 март 1986). „Structure, biosynthesis, and physicochemical properties of archaebacterial lipids“. „Microbiol. Rev.“ 50 (1): 70–80. PMID 3083222. PMC: 373054. http://mmbr.asm.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=3083222. 
  7. Robertson C, Harris J, Spear J, Pace N (2005). „Phylogenetic diversity and ecology of environmental Archaea“. „Curr Opin Microbiol“ 8 (6): 638–42. doi:10.1016/j.mib.2005.10.003. PMID 16236543. 
  8. Karner MB, DeLong EF, Karl DM (2001). „Archaeal dominance in the mesopelagic zone of the Pacific Ocean“. „Nature“ 409 (6819): 507–10. doi:10.1038/35054051. PMID 11206545. 
  9. Sinninghe Damsté JS, Rijpstra WI, Hopmans EC, Prahl FG, Wakeham SG, Schouten S (June 2002). „Distribution of membrane lipids of planktonic Crenarchaeota in the Arabian Sea“. „Appl. Environ. Microbiol.“ 68 (6): 2997–3002. doi:10.1128/AEM.68.6.2997-3002.2002. PMID 12039760. PMC: 123986. http://aem.asm.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=12039760. 
  10. Leininger S, Urich T, Schloter M, et al. (2006). „Archaea predominate among ammonia-oxidizing prokaryotes in soils“. „Nature“ 442 (7104): 806–9. doi:10.1038/nature04983. PMID 16915287. 
  11. Eukaryota: More on Morphology. (пристапено на 10 октомври 2006)
  12. 12,0 12,1 Dyall S, Brown M, Johnson P (2004). „Ancient invasions: from endosymbionts to organelles“. „Science“ 304 (5668): 253–7. doi:10.1126/science.1094884. PMID 15073369. 
  13. Cavalier-Smith T (1 декември 1993). „Kingdom protozoa and its 18 phyla“. „Microbiol. Rev.“ 57 (4): 953–94. PMID 8302218. PMC: 372943. http://mmbr.asm.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=8302218. 
  14. Corliss JO (1992). „Should there be a separate code of nomenclature for the protists?“. „BioSystems“ 28 (1-3): 1–14. doi:10.1016/0303-2647(92)90003-H. PMID 1292654. 
  15. Devreotes P (1989). „Dictyostelium discoideum: a model system for cell-cell interactions in development“. „Science“ 245 (4922): 1054–8. doi:10.1126/science.2672337. PMID 2672337. 
  16. Slapeta J, Moreira D, López-García P (2005). „The extent of protist diversity: insights from molecular ecology of freshwater eukaryotes“. „Proc. Biol. Sci.“ 272 (1576): 2073–81. doi:10.1098/rspb.2005.3195. PMID 16191619. PMC: 1559898. http://journals.royalsociety.org/openurl.asp?genre=article&id=doi:10.1098/rspb.2005.3195. 
  17. Moreira D, López-García P (2002). „The molecular ecology of microbial eukaryotes unveils a hidden world“. „Trends Microbiol.“ 10 (1): 31–8. doi:10.1016/S0966-842X(01)02257-0. PMID 11755083. 
  18. At least one animal is unicellular in its adult form: see Myxozoa.
  19. Lapinski J, Tunnacliffe A (2003). „Anhydrobiosis without trehalose in bdelloid rotifers“. „FEBS Lett.“ 553 (3): 387–90. doi:10.1016/S0014-5793(03)01062-7. PMID 14572656. 
  20. Kumamoto CA, Vinces MD (2005). „Contributions of hyphae and hypha-co-regulated genes to Candida albicans virulence“. „Cell. Microbiol.“ 7 (11): 1546–54. doi:10.1111/j.1462-5822.2005.00616.x. PMID 16207242. 
  21. Thomas, David C. (2002). „Seaweeds“. London: Natural History Museum. ISBN 0-565-09175-1. 
  22. Szewzyk U, Szewzyk R, Stenström T (1994). „Thermophilic, anaerobic bacteria isolated from a deep borehole in granite in Sweden“. „Proc Natl Acad Sci USA“ 91 (5): 1810–3. doi:10.1073/pnas.91.5.1810. PMID 11607462. 
  23. Horneck G (1981). „Survival of microorganisms in space: a review“. „Adv Space Res“ 1 (14): 39–48. doi:10.1016/0273-1177(81)90241-6. PMID 11541716. 
  24. Strain 121, a hyperthermophilic archaea, has been shown to reproduce at Шаблон:Convert/LoffAoffDbSoffT, and survive at Шаблон:Convert/LoffAoffDbSoffT.[1]
  25. Some Psychrophilic bacteria can grow at Шаблон:Convert/LoffAoffDbSoffT,[2] and can survive near absolute zero.[3]
  26. Picrophilus can grow at pH -0.06.[4]
  27. The alkaliphilic bacteria Bacillus alcalophilus can grow at up to pH 11.5.[5]
  28. Dyall-Smith, Mike, HALOARCHAEA, University of Melbourne. See also Haloarchaea.
  29. The piezophilic bacteria Halomonas salaria requires a pressure of 1,000 atm; nanobes, a speculative organism, have been reportedly found in the earth's crust at 2,000 atm.[6]
  30. Види Deinococcus radiodurans
  31. Cavicchioli R (2002). „Extremophiles and the search for extraterrestrial life“. „Astrobiology“ 2 (3): 281–92. doi:10.1089/153110702762027862. PMID 12530238.