میکروارگانیسم ها،تاثر آن بر روی انسان و آشنایی با علم میکروبیولوژی

تاثیرمیکروارگانیسم ها بر انسان:

در طی سال ها میکروبیولوژیست ها موفقیت های بزرگی در کشف چگونگی عملکرد میکروارگانیسم ها داشته اند و کاربرد این دانش اثرات مفید میکروارگانیسم ها را افزایش داده و از طرفی بسیاری از اثرات مضر ان ها را برطرف کرده است.بنابراین میکروبیولوژی به طور گسترده سلامتی و بهداشت انسان را بهبود بخشیده است.با شناسایی میکروارگانیسم ها به عنوان عوامل بیماریزا،علم میکروبیولوژی در درک نقش میکروارگانیسم ها در غذا و کشاورزی،و در گسترش فعالیت های میکروبی به منظور تولید محصولات با ارزش برای انسان،تولید انرژی و تمیز کردن محیط زیست توسعه چشمگیری داشته است.

میکروارگانیسم ها به عنوان عوامل بیماری:

امارها،موفقیت های میکروبیولوژیست ها را در جلوگیری از بیماری های عفونی از اغاز قرن بیستم نشان می دهد.این اطلاعات علل امروزی مرگ و میر در ایالات متحده را با صد سال گذشته مقایسه می کنند.

قرن بیستم

در اغاز قرن بیستم ،دلیل اصلی مرگ انسان ها ،بیماری های عفونی ناشی از میکروارگانیسم هایی بودند که بیماریزا  نامیده می شوند.به ویژه کودکان و افراد مسن ،در سطح وسیعی توسط بیماری های میکروبی جان خود را از دست دادند.با این حال امروزه حداقل در کشور های توسعه یافته بیماری های عفونی از افزایش درک مراحل بیماری ،بهبود بهداشت ،سلامت عمومی و استفاده از عوامل ضد میکروبی مثل انتی بیوتیک ها نشأت می گیرد.توسعه میکروبیولوژی به عنوان یک علم ،می تواند مطالعه روی بیماری های عفونی را به صورت ریشه ای ردیابی کند.

اگرچه امروزه بسیاری از بیماری های عفونی می توانند کنترل شوند،باز هم میکرو ارگانیسم ها قادرند به ویژه در کشور های درحال توسعه به عنوان تهدیدی جدی به شمار روند.هنوز هم در کشور های در حال توسعه ،بیماری های میکروبی دلیل اصلی مرگ و میر بوده و سالانه میلیون ها نفر از بیماری های میکروبی مثل،مالاریا،سل ،وبا،مرض خواب افریقایی،سرخک،ذات الریه و دیگر بیماری های تنفسی و سندرم های اسهالی می میرند .علاوه بر این ها ،انسان ها در سراسر جهان مورد تهدید بیماری هایی هستند که به طور ناگهانی ظاهر می شوند مثل انفولانزای پرندگان و انفولانزای خوکی ،تب همولوژیک ابولا که در اصل بیماری هایی حیوانی بوده و تحت شرایط خاص می توانند به انسان ها منتقل و در میان جمعیت به سرعت منتشر شوند.همچنین می توان به تهدید مردم سراسر جهان توسط کسانی که عوامل بیوتروریسم میکروبی را به کار می برند،توجه کرد !مشخص است که میکروارگانیسم ها هنوز هم تهدیدی جدی برای سلامتی انسان ها در تمام قسمت های جهان محسوب می شوند .

[blockquote author=””]اگرچه باید به طور قطع تهدید جدی به وجود امده توسط میکروارگانیسم های بیماریزا را تایید کرد،با این حال به واقع بیشتر میکروارگانیسم ها برای انسان مضر نیستند.[/blockquote]

[blockquote author=””]درحقیقت بیشتر میکرو ارگانیسم ها نه تنها باعث هیچ زیانی نمی شوند ،بلکه برای سلامت انسان و عملکرد صحیح زیست کره مفید و در بعضی موارد ضروری هستند.[/blockquote]

حال توجه خود را بر تاثیر میکروارگانیسم ها در فرایند های کشاورزی ،هضمی ،غذا،انرژی و محیط و…متمرکز می کنیم .

میکروارگانیسم ها در فرایند های کشاورزی

کشاورزی از گردش مواد غذایی توسط میکروارگانیسم ها ،سود می برد .به عنوان مثال ،بقولات تعدادی از گیاهان زراعی اصلی را تشکیل می دهند.این گیاهان در همکاری نزدیک با باکتری هایی زندگی می کنند که ساختاری به نام گرهک در ریشه به وجود می اورند . در گرهک های ریشه ،این باکتری ها نیتروژن اتمسفری را به امونیاک تبدیل می کنند که گیاهان ان را به عنوان منبع نیتروژن برای رشدشان مورد استفاده قرار می دهند . به واسطه فعالیت این باکتری ها های تثبیت کننده نیتروژن ،بقولات احتیاجی به کود های ازته گران و الوده کننده ندارند .باکتری های دیگر ترکیبات گوگرد را به  گردش در می اورند،و انواع سمی گوگردمثل هیدروژن سولفید را به سولفات که یک ماده غذایی ضروری برای گیاه هست ،اکسید می کنند.

میکروارگانیسم ها در فرایندهای هضمی

گذشته از اهمیت بالا در کشاورزی ،میکروارگانیسم هایی نیز در جانوران نشخوارکننده مثل گاو و گوسفندان ساکن هستند،این حیوانات مهم اهلی دارای یک مجرای هضمی ویژه به نام سیرابی هستند که در ان جمعیت های عظيم میکروارگانیسم ها سلولز را که اساسی ترین ماده تشکیل دهنده دیوار های سلولی گیاهان است،درpHخنثی هضم و تخمیر می نمایند.بدون اینکه میکروارگانیسم های همزیست ،گاوها و گوسفندان نمی توانستند از غذاهای غنی از سلولزمثل علف و یونجه خشک تغذیه کنند.بسیاری ازحیوانات گیاه خوار اهلی و وحشی شامل اهو،گاومیش،شتر ،زرافه وبزها هم نشخوار کننده اند.

سیستم هضم نشخوار کنندگان با انسان

سیستم هضمی نشخوارکنندگان با انسان و دیگر حیوانات تفاوت های اساسی دارند.در انسان ها غذا وارد یک معده ی به شدت اسیدی می شود که در ان بیشتر فرایند های هضمی بیش از انکه میکروبی باشند ،شیمیایی هستند.در دستگاه گوارش انسان ،جمعیت های بزرگ میکروبی فقط در روده بزرگ یافت می شوند ،روده بزرگ ساختاری است که بعد از معده و روده کوچک قرار دارد و فاقد تعداد مناسبی از باکتری های تجزیه کننده سلولز است.با این حال قسمت های دیگر بدن انسان می توانند مملو از باکتری ها باشند .علاوه بر روده ی بزرگ ،پوست و حفره دهان حاوی میزان کافی از فلور میکروبی نرمال است که بیشتر ان ها به میزبان سود می رسانند یا حداقل ضرری برای ان ندارند.

تاثیرات منفی

البته علاوه بر سود رسانی به گیاهان و جانوران ،میکروارگانیسم ها می توانند ،تاثیرات منفی نیز بر ان ها داشته باشند.همه ساله بیماری های میکروبی در گیاهان و جانورانی که به عنوان غذای انسان استفاده می شوند باعث زیان های اقتصادی عمده در صنعت کشاورزی به عنوان غذای انسان استفاده می شوند .در بعضی موارد  فراورده های غذایی الوده می توانند باعث بیماری جدی در انسان گردند،مثلا زمانی که ESCHERICHIA COLI بیماریزا یا SALMONELLAاز طریق گوشت الوده منتقل می شوند ،یا بیماریزا های میکروبی با میوه و سبزیجات تازه ی الوده وارد بدن می گردند .بنابراین میکروارگانیسم ها تاثیرات مثبت و منفی قابل توجهی بر صنعت کشاورزی دارند.

مطالبی که شاید برای شما خواندنی باشد

۴ تست شناسایی الکل ها+روش کار شناسایی الکل ها

توسطغزاله فریدی
16دی1399

آزمایش آنتی ccp و هدف از این آزمون چیست؟

توسطمائده زندپور
12دی1399

بیماری ms چیست؟علائم و انواع بیماری ام اس

توسطمحدثه خدابخش
12دی1399

دیابت ملیتوس (کودکان)

توسطزهرا کیاحیرتی
16اردیبهشت1400

ویتامین D

توسطغزاله فریدی
14اردیبهشت1400

تاثیر میکروارگانیسم ها بر غذا ،انرژي و محیط

میکروارگانیسم ها نقش مهمی در صنعت غذا ،از جمله حوزه های مربوط به فساد ،سلامت و تولید مواد غذایی ،بازی می کنند.بعد ازتولید گیاهان و جانوران برای مصرف انسان ،باید این تولیدات به شکلی بی خطرو سالم به مصرف کنندگان تحویل داده شوند.همه سال فساد مواد غذایی به تنهایی موجب زیان های اقتصادی عظیمی  می گردد.در حقیقت صنایع کنسرو سازی ،تهیه غذای منجمد و غذای خشک به عنوان ابزاری برای نگهداری غذاهایی که به راحتی دچار فساد میکروبی می شوند ،به وجود امده اند.سلامت غذایی با هدف اطمینان ازفقدان میکروارارگانیسم های بیماریزا و جلوگیری ازشیوع بیماری برای مشخص کردن منبع ان نیازمند مراقبت دائمی است.

با این حال همه ی میکروارگانیسم های موجود در غذاها ،اثرات مضر بر محصولات غذایی یا مصرف کنندگان ان ها ندارند .به عنوان مثال ،بسیاری ازفراورده های لبنی ،از جمله تخمیر های مولد ماست،دوغ و …به فعالیت میکروارگانیسم ها وابسته هستند. همچنین شورها ،سرکه و بعضی سس ها هم محصول تخمیر میکروبی می باشند.علاوه بر این ها ،محصولات نانوایی و نوشیدنی های الکلی به فعالیت های تخمیری مخمر ها وابسته است که به ترتیب با تولید بعضی میکروارگانیسم ها سوخت زستی تولید می کنند .گاز طبیعی [متان] یکی از محصولات تجزیه بی هوازی مواد الی توسط میکروارگانیسم های متانوژن است. اتیل الکل [اتانول]،که توسط تخمیر گلوکز وجود در موادی مثل نیشکر یا نشاسته ی ذرت تولید می گردد،در بضی کشورها به عنوان سوخت اصلی موتورها ،مورد استفاه واقع می گردد.پسماند هایی مثل فضولات خانگی ،فضولات حیوانی سلولز را هم می توان توسط فعالیت های میکروبی به سوخت های زیستی تبدیل نمود که نسبت به ذرت ،مواد مناسب تری برای تهیه الکل می باشند.سویاها نیز به عنوان خوراک برای سوخت زیستی مورد استفاده واقع می شوند،همچنین روغن های سویا را می توان به بیودیزل ،برای سوخت موتورهای دیزل تبدیل نمود .از ان جهت که تولیدات جهانی نفت رفته رفته کاسته می شود،به احتمال زیاد سوخت های زیستی متنوع،بخش بزرگ وبزرگ تری از چهره جهانی انرژی  را به خود اختصاص خواهد داد.

تمیزکردن الاینده های انسان

میکروارگانیسم ها در تمیزکردن الاینده های انسان ،تحت فرایندی به نام حذف زیستی میکروبی ،و در تولید فراورده های با ارزش اقتصادی توسط میکروبیولوژی صنعتی و بیوتکنولوژی ،مورد استفاده واقع می شوند .به عنوان مثال ،میکروارگانیسم ها می توانند جهت حذف ترکیبات نفتی نشات یافته به محیط ،حلال ها ،افت کش ها و دیگر الوده کننده های سمی محیط مورد استفاده واقع شوند .فرایند حذف زیستی با یکی ازاین دو راه ،تمیز کردن را تسریع می کند :

• با وارد کردن میکروارگانیسم های خاص در محیط زیست الوده
• با اضافه کردن مواد غذایی که میکروارگانیسم های از قبل موجود را جهت تجزیه الوده کننده ها تحریک می کنند .

در هر دو مورد هدف تسریع متابولیسم الوده کننده هاست.

در میکروبیولوژی صنعتی

میکروارگانیسم ها در سطح وسیع و به منظور تولید مواد نسبتا کم بها مثل انتی بیوتیک ها ،انزیم ها و مواد شیمیایی مختلف کشت داده می شوند .برعکس ،در زمینه مرتبط  با ان ،یعنی بیوتکنولوژی ،میکروارگانیسم های مهندسی ژنتیک شده را به منظور سنتز محصولات با ارزشی مثل پروتئین های انسانی به کار می گیرند .ژنومیک علم شناسایی و انالیز ژنوم ،به طور گسترده ای بیوتکنولوژی بهبود بخشیده است . با استفاده از روش های ژنومیک ،بیوتکنولوژیست ها می توانند تقریبا به ژنوم تمام موجودات دسترسی داشته باشند و به منظور جستجو کردن ژن های کد کننده پروتئین تجاری ان ها را جستجو کنند.

به همین جهت ،تاثیر میکروارگانیسم ها بر انسان باید اشکار گردد.

میکروارگانیسم ها در حیات

میکروارگانیسم ها برای حیات ضروری بوده و فعالیت های ان ها می توانند سود و زیان بسیاری برای انسان داشته باشند .همان ظور که LOUIS PASTOR دانشمند برجسته فرانسوی و یکی از بنیانگذاران میکروبیولوژی ان را اینگونه بیان کرد:<<نقش این موجودات بی نهایت کوچک ،در طبیعت بی نهایت بزرگ است >>.

نویسنده