فهرست مطالب
میکروب چیست؟ از قدیم الایام در ذهن همه افراد این طور جا افتاده است که دست به هرچی نزنید میکروب دارد! یا موجودات کُرکداری را روی باقیماندههای مواد غذایی که برای مدت طولانی در یخچال باقیماندهاند و رشد کردهاند را دیدهاید و به شما گفته شده که اینها کپک هستند و نوعی میکروب محسوب میشوند. اما این میکروب چیست و چرا همهی افراد از این موجود ریز فراری هستند؟
تاریخچه
انسانهای اولیه در مدت هزاران سال زندگی خود به این که چه چیزی بیماری را ایجاد میکند بیتوجه بودند. اما کمی بعد برای متقاعد کردن خود بر این باور بودند که بیماری به واسطهی وجود اجنه یا روح شیطان در بدن انسان به وجود میآید؛ تا این که دانش توانست ثابت کند موجودی ذرهبینی باعث بیماری میشوند. مارکوس ترنتیوس کسی بود که در کتاب کشاورزی خود به وجود این موجودات ریز که با چشم قابل مشاهده نیستند، اشاره کرده بود. در سال ۱۶۶۵، آنتونی فان لیوون هوک اولین کسی بود که توانست میکروبها را با اولین میکروسکوپی که ساخت دست خود بود، مشاهده کند. بعدها در سالهای ۱۸۲۲ تا ۱۸۹۵ شخصی به اسم لویی پاستور فرضیهی وجود میکروبها را که از طریق هوا و گرد و غبار وارد مواد غذایی شده و موجب فساد آن میشود را کشف نمود. اما سوال اینجاست که چه کسی برای اولین بار وجود میکروبها رو ثابت کرد؟
رابرت کخ کسی بود که نخستین بار در سال ۱۸۷۶ با مطالعهی خون افراد مبتلا به سیاه زخم، وجود باکتری باسیلوس آنتراسیس را در آن ثابت کرد؛ همچنین او این موضوع را بیان کرد که میکروبها عامل بسیاری از بیماریها هستند. اصول او امروزه در میکروب شناسی بسیار مورد استفاده قرار میگیرد.
میکروب چیست؟
به موجوداتی ریز دردسرسازی که در همه جا از آب و خاک گرفته تا روی پوست بدن و بافتهای انسان و جانوران وجود دارند و ردپایی عمیق از خود به جا میگذارند میکروب گفته میشود. میکروبها که امروزه خطرناکترین دشمنان بشر محسوب میشوند به قدری کوچکاند که بدون میکروسکوپ دیده نمیشوند؛ در واقع تعدادی از آنها آنقدر کوچک هستند که اصلا دیده نمیشوند!
البته ناگفته نماند که همهی انواع میکروبها مضر نیستند؛ ما با میکروبهای مفید هم سروکار داریم. مثلا برخی از میکروبها برای محیط زیست مفید هستند و گاهی وجود آنها برای ادامه حیات زیستی ضروری است؛ زیرا برخی از آنها باعث جلوگیری از آلودگی محیط میشوند. بنابراین همان طور که برخی از میکروبها میتوانند کشته باشند برخی دیگر هم میتوانند آنقدر در زندگی ما، جانوران و گیاهان تاثیرگذار باشند که بدون آنها قادر به ادامهی زندگی نباشیم.
واژهی میکروب برگرفته از لاتین Microbios است که تشکیلشده از دو جزء Micro (به معنی کوچک) و Bios (زنده) است.
انواع میکروبها
انواع مختلف میکروبها را میتوان به صورت باکتریها، آرکیها، پروتوزوآها، قارچها، کپکهای مخاطی، ویروسها و پریونها دستهبندی کرد. اغلب این میکروبها قادر به حفظ حیات خود در خارج از پیکر میزبان هستند و در هوا، خاک و محیطهای مختلف ممکن است یافت شوند؛ در این میان، ویروسها استثنا بوده و نمیتوانند به مدت طولانی در خارج از سلول میزبان عملکرد خود را حفظ کنند.
در ادامه قصد داریم تا به بررسی هر یک از گروههای ذکر شده بپردازیم:
باکتریها
باکتریها، ارگانیسمهایی تکسلولی هستند که به لحاظ ساختار سلولی در مقایسه با سایر ارگانیسمها، بسیار سادهتر هستند. یک تفاوت کلیدی که وجه تمایز میان باکتریها و سایر ارگانیسمها به حساب میآید، عدم وجود اندامکهای غشایی و فقدان هسته در سلول باکتری است.
باکتریها در اشکال مختلفی وجود دارند و بر این اساس به صورت زیر دستهبندی میشوند:
- باسیل (میلهای شکل)
- کوکسی (کروی شکل)
- ویبریو (کامایی شکل)
- اسپیریلیا (مارپیچی)
- اسپیروکتها
مادهی ژنتیکی باکتریها شامل یک کروموزوم حلقوی از جنس DNA است. همچنین برخی از باکتریها، حامل مواد ژنتیکی حلقوی دیگری به نام پلازمید هستند که بسیار برای باکتری حامل آن حائز اهمیت است؛ پلازمیدها با در بر داشتن ژنهایی از جمله ژن مقاومت نسبت به آنتیبیوتیک، برای باکتری حامل سودمند هستند.
همچنین ببینید: سفری شگفتانگیز به درون باکتریها
آرکیا
آرکیها، ارگانیسمهایی تک سلولی هستند و با وجود تفاوتهای تکوینی که با باکتریها دارند، شباهتهایی را نیز به اشتراک میگذارند. از جمله تفاوتهایی که آرکیها با باکتریها دارند، میتوان به عدم وجود پپتیدوگلیکان در دیوارهی سلولی آرکیها و حضور فیتانیل به جای اسیدهای چرب در غشای سلولی اشاره کرد.
غشای سلولی باکتریها همیشه دولایهای و از جنس لیپید است، درحالی که این غشا در آرکیها میتواند گاهی به صورت یک لایه نیز باشد. تنفس آرکیها به صورت بیهوازی اجباری بوده و این ارگانیسمها در محیطهای با میزان اکسیژن کم، مثل خاک و آب زندگی میکنند. آرکیها قادر به تحمل شرایط محیطی سخت از جمله میزان نمک زیاد و دمای بالا بوده و در محیطهایی مثل چشمههای آب گرم و اعماق اقیانوس و … یافت میشوند و به همین علت آرکیها را تحت عنوان اکستریموفیل میشناسند.
پرتوزوآ
این دسته از انواع میکروبها، یوکاریوتهای تک سلولی بوده و نسبت به باکتریها و آرکیها ساختار پیچیدهتری دارند که این پیچیدگی تماما منحصر به یک یاخته است. تولید مثل این موجودات به صورت غیرجنسی و از طریق جوانه زدن، شیزوگونی و شکافتگی صورت میگیرد. پروتوزوئرها، دارای هستهای مشخص هستند که وجه تمایزی کلیدی بین این دسته با باکتریها و آرکیها به حساب میآید.
پروتوزوآ در محیطهای مرطوب مثل خاک، آبهای آزاد و محیطهای دریایی یافت میشوند. از دیگر ویژگیهای اعضای این دسته از میکروبها، متحرک بودن گونههای موجود در این گروه است که به وسیلهی مژک، تاژک و یا حرکات آمیبی قادر به حرکت هستند. از شناخته شدهترین گونههای پروتوزوآ میتوان به آمیب و پارامسی اشاره کرد.
اعضای زیر سلسلهی پروتوزوآ به طور معمول ایجاد بیماری نمیکنند؛ با این وجود، برخی از اعضای این دسته، به صورت انگل بوده و قادر به ایجاد بیماری هستند. شناختهشدهترین پروتوزوآ که قادر به بیماریزایی است، پلاسمودیوم عامل مالاریاست.
قارچها
قارچها نیز میکروبهایی یوکاریوتی هستند که شامل کپکها، مخمرها و قارچها (mushrooms) میباشند. این ارگانیسمها میتوانند به صورت تک سلولی و یا چندسلولی بوده و به لحاظ اندازه، در طیفی وسیع از ابعاد میکروسکوپی تا ماکروسکوپی وجود دارند. قارچها فاقد کلروفیل بوده و مواد غذایی مورد نیاز خود را از محیط اطراف جذب میکنند.
برخی از قارچها ویژگی پاتوژنسیتی و ایجاد بیماری دارند، درحالیکه برخی دیگر ممکن است مصارف خوراکی، دارویی و نیز تخمیری داشته و سودمند باشند. این ارگانیسمها توانایی زیست در رنج وسیعی از محیطها را دارند؛ با این وجود، اغلب در خاک و مواد گیاهی حضور دارند و در محیطهای آبی مثل دریا کمتر دیده میشوند.
همچنین ببینید: قارچشناسی پزشکی
کپکهای مخاطی
این دسته از میکروبها، شامل ارگانیسمهایی است که از نظر تاکسونومیکی و بیولوژیکی، در مراحل مختلف چرخهی زندگی خود شباهتهایی با قارچها و پروتوزوآها دارند؛ با این وجود، در هیچ یک از این دو دسته طبقهبندی نمیشوند. کپکهای مخاطی در مرحلهی رشد خود، فاقد دیوارهی سلولی بوده و حرکات آمیبی شکل دارند و به عبارت بهتر به پروتوزوئرها شباهت دارند. در مرحلهی تکثیر و انتشار، کپکهای مخاطی، جوانه و اسپورانژیا تشکیل میدهند که از ویژگیهای مشابه این میکروبها با قارچهاست.
ویروسها
ویروس، یک میکروب بیماریزاست که به لحاظ مادهی ژنتیکی، حاوی یک قطعه نوکلئیکاسید میباشد؛ این نوکلیکاسید یا به صورت DNA و یا به صورت RNA حضور دارد. این قطعهی نوکلئیکاسید، توسط یک لایهی پروتئینی به نام کپسید احاطه میشود. ویروسها سلول و اندامک ندارند و همین علت به تنهایی قادر به تکثیر نیستند و برای انجام این کار نیاز به دستگاههای سلولی میزبان داشته و تنها درون سلول میزبان قادر به تکثیر هستند.ذرهی ویروسی در خارج از سلول میزبان، تحت عنوان ویریون شناخته میشود؛ ویریون دارای ساختاری ساده بوده و همانطور که پیشتر نیز اشاره شد، از لایهای پروتئینی به نام کپسید، مادهی ژنتیکی و در برخی موارد یک پوشش لیپیدی که کپسید را در بر میگیرد، تشکیل شدهاست. همچنین برخی از ویروسها قادر به ایجاد ساختارهای حفاظت کننده برای بقا در خارج از بدن میزبان هستند، با این وجود نمیتوان به طور قطعی ویروسها را زنده نامید.
همچنین ببینید: ویروس HIV چیست؟
پریون
پریونها بسیار سادهتر از ویروسها بوده و نیز اندازهای کوچکتر از آنها دارند. این میکروبها، انگلهایی اجباری بوده و پژوهشهای صورت گرفته نشان میدهد که این ذرات قادر به حفظ بقای خود در محیط، برای مدت بیش از 2 سال هستند. پریونها فاقد مادهی ژنتیکی بوده و عواملی از جنس پروتئین هستند.
درواقع این میکروبها، پروتئینهایی غیرطبیعی هستند و قادر به ایجاد چینخوردگیهایی غیرطبیعی در پروتئینهای نرمال مغزی میباشند؛ همین امر، موجب آسیب مغزی شده و میتواند کشنده باشد. از جمله شناختهشدهترین آسیب مغزی و بیماری ایجاد شده توسط پریونها میتوان جنون گاوی (BSE) و CJD را نام برد.
نویسندگان: سبامرادی ، ستاره سنگری