Drobnoustroje (inaczej mikroorganizmy) to mikroskopijne organizmy żywe, które są zbyt małe, by dostrzec je gołym okiem. Można jednak dokładnie przeanalizować je w obrazie mikroskopowym. Grupa ta obejmuje bakterie, wirusy, grzyby, pierwotniaki i archeony – niektóre są pożyteczne, inne mogą wywoływać choroby. Poszczególne rodziny drobnoustrojów zostały bardziej szczegółowo opisane poniżej.
Wirusy
Zgodnie z definicją wirus to cząsteczka złożona z kwasu nukleinowego (DNA lub RNA) osłoniętego białkiem lub białkiem i błoną fosfolipidową. Taka cząsteczka jest zdolna do prowadzania kwasu nukleinowego do żywych komórek i produkcji identycznych cząsteczek potomnych. Dlatego zdecydowana większość wirusów to patogeny chorobotwórcze, niepożądane w otoczeniu człowieka, wywołujące choroby ostre i przewlekłe o różnej intensywności. Genom wirusa może utrzymywać się w zakażonej komórce, nie zabijając jej lub też może indukować produkcję białek wirusowych, replikację genomu wirusa i produkcję nowych cząsteczek wirusa, co najczęściej prowadzi do śmierci komórki.
Wirusy nie mają budowy komórkowej, organelli, ani metabolizmu, dlatego nie są klasyfikowane jako organizmy żywe. Ich cechy charakterystyczne to przede wszystkim brak samodzielności (nie mogą żyć ani się rozmnażać poza komórką), zdolność do mutacji (szybko się zmieniają, co utrudnia leczenie i szczepienia), a także zakaźność (mogą rozprzestrzeniać się drogą kropelkową, przez kontakt, krew, wodę, pokarm). Przykładowe grupy wirusów to: koronawirusy, rotawirusy, rinowirusy.
Bakterie
Cechą charakterystyczną budowy komórek bakteryjnych jest brak organelli otoczonych błoną, takich jak jądro komórkowe i mitochondrium. Komórki bakteryjne mają zwykle średnicę 0,2–2 μm i długość 0,5–5 μm. W każdej komórce bakteryjnej obecne są takie elementy jak nukleoid, rybosomy, cytoplazma i błona
cytoplazmatyczna. To najprostsze formy życia na Ziemi. Występują w wielu różnych miejscach: w glebie, wodzie, powietrzu, na powierzchniach, w żywności, jak również w organizmach żywych – np. w jelitach, na skórze, w jamie ustnej. Nawet w ekstremalnych środowiskach – gorące źródła, lodowce, głębiny oceaniczne.
Wyróżniamy bakterie pozytywne, korzystne i są to:
- bakterie jelitowe – wspomagają trawienie, produkują witaminy (np. K, B12);
- bakterie probiotyczne – chronią przed patogenami, wspierają odporność;
- bakterie glebowe – rozkładają materię organiczną, wiążą azot;
- bakterie fermentacyjne – wykorzystywane w produkcji jogurtów, kefirów, kiszonek.
Inną grupą są bakterie negatywne, patogenne:
- Streptococcus pyogenes – angina, szkarlatyna;
- Escherichia coli – zatrucia pokarmowe (niektóre szczepy);
- Mycobacterium tuberculosis – gruźlica;
- Borrelia burgdorferi – borelioza.
Lekami zwalczającymi infekcje bakteryjne są antybiotyki.
Grzyby
Grzyby jako drobnoustroje to mikroskopijne organizmy eukariotyczne, które nie mają chlorofilu i odżywiają się przez wchłanianie substancji organicznych. Występują w formie jednokomórkowej (np. drożdże) lub wielokomórkowej (np. pleśnie). Podobnie jak w przypadku bakterii, tak i tutaj wyróżnić można grzyby pozytywne, jak i te oddziałujące negatywnie. Do pozytywnych zaliczamy między innymi drożdże Saccharomyces cerevisiae, które wykorzystuje się do produkcji pieczywa lub alkoholu, a także pleśnie Penicillium i Aspergillus, które wykorzystuje się do produkcji antybiotyków (choć mogą też negatywnie prowadzić do psucia się żywności). Z kolei chorobotwórcze grzyby (np. Candida Albicans) mogą wywoływać zakażenia pokarmowe, grzybice, infekcje skóry i błon śluzowych.
Pierwotniaki i archeony
Archeony i pierwotniaki to mikroskopijne organizmy, które należą do różnych domen życia: pierwotniaki są eukariontami (z jądrem komórkowym), a archeony – prokariotami (bez jądra), choć genetycznie bliżej im do organizmów wyższych niż do bakterii. Pierwotniaki należą do królestwa Protista, choć ich klasyfikacja bywa zmienna. Występują głównie w środowiskach wodnych i wilgotnych. Mogą być wolno żyjące, symbiotyczne lub pasożytnicze. Pierwotniakami patogennymi są: Giardia lamblia, Plasmodium czy Entamoeba histolytica.
Z kolei archeony tworzą odrębną domenę życia – obok bakterii i eukariontów. Często są ekstremofilami – żyją w bardzo gorących, kwaśnych, zasolonych lub beztlenowych środowiskach. Nie zawierają peptydoglikanu w ścianie komórkowej – zamiast tego mają unikalne lipidy i struktury. Niektóre produkują metan (metanogeny), inne utleniają siarkę lub wodór. Mają więc pewne znaczenie dla utrzymania ekosystemu środowiska naturalnego.
Bibliografia
- Szczeklik A., Choroby wewnętrzne, Wydawnictwo Medycyna Praktyczna, Kraków 2006.
- Bigos M., Brauncajs M., Konieczka M., i inni, Bakteriologia ogólna, Łódź 2023.
