Микроорганизмы

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Шаблон:Перенаправление Шаблон:Группа таксонов Микрооргани́змы, или микро́бы<ref name="БРЭ" /> (фр. microbe, от греч. μικρό — маленький и βίος — жизнь<ref>Макунин Д. Микробы. Их имена // Наука и жизнь. — 2008. — № 2. — С. 125—127.</ref>) — собирательное название живых организмов, которые слишком малы для того, чтобы быть видимыми невооружённым глазом<ref name="БРЭ">Шаблон:БРЭ</ref>. 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<ref>Шаблон:Cite web</ref>. 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<ref name="Judson1">Шаблон:Cite news</ref><ref>Шаблон:Статья</ref><ref>Шаблон:Статья</ref><ref>Шаблон:Статья</ref><ref>Шаблон:Статья</ref><ref>Шаблон:Статья</ref><ref>Шаблон:Статья</ref><ref>Шаблон:Статья</ref><ref>Шаблон:Cite web</ref> и лёд<ref>Шаблон:Статья</ref>, горячие источники, дно мирового океана, а также глубоко внутри земной коры<ref name="Judson2">Шаблон:Cite news</ref>. Они являются важным звеном в обмене веществ в экосистемах, в основном выступая как редуценты (от лат. reduco — «возвращаю, восстанавливаю»), также деструкторы (лат. destruo — «разрушаю»), сапротрофы (Шаблон:Lang-grc — «гниль» и Шаблон:Lang-grc2 — «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 микробные токсины).

Микроорганизмы отличаются хорошей приспособляемостью к действию факторов внешней среды. Различные микроорганизмы могут расти при температуре Шаблон:S Шаблон:S Рекорд выживаемости при повышенной температуре поставили археи, некоторые изученные культуры которых растут на питательных средах Шаблон:S например, Methanopyrus kandleri (штамм 116) растёт Шаблон:S рекордно высокой температуре для всех известных организмов<ref>Шаблон:Статья</ref>. 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, Шаблон:S 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<ref name="43rd ICAAC">Шаблон:Cite web</ref><ref name="Роб Найт">Шаблон:Книга</ref>.

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<ref>«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].»«Т-лимфоциты: путешественники и домоседы» Софья Касацкая, «Природа» № 2, 2016 Шаблон:Wayback</ref>, депрессию, воспалительные заболевания кишечника, рак толстой кишки, болезни сердца, рассеянный склероз и аутизм<ref name="Роб Найт" />. 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<ref>Шаблон:Cite web</ref>), позволяющего избежать образования иммунных комплексов и снизить риск развития аутоиммунных заболеваний<ref>Шаблон:Cite web</ref><ref>Шаблон:Cite web</ref>.

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<ref>Шаблон:Cite web</ref> на Земле предполагают, что протомикроорганизмы были первыми живыми организмами, появившимися в процессе эволюции.

См. также

Примечания

Шаблон:Примечания

Ссылки

Шаблон:Родственный проект{{#if:||}}{{#if: микроорганизм || {{#ifeq: Микроорганизмы | микроорганизмы | | }} }}

Шаблон:Внешние ссылки