ชีววิทยา - จุลินทรีย์: Friend and Foe

บทนำ

• สิ่งมีชีวิต (มีอยู่รอบตัวเรา) ซึ่งเราไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าเรียกว่า microorganisms หรือ microbes.

• จุลินทรีย์แบ่งออกเป็น 4 กลุ่มใหญ่ ๆ ดังต่อไปนี้ -

  • Bacteria

  • Fungi

  • Protozoa

  • Algae

ไวรัส

• ไวรัสยังเป็นจุลินทรีย์ขนาดเล็ก

• ไวรัสจะแพร่พันธุ์ได้เฉพาะในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตที่เป็นโฮสต์ซึ่งอาจเป็นแบคทีเรียพืชหรือสัตว์

• โรคทั่วไปเช่นหวัดไข้หวัดใหญ่ (ไข้หวัดใหญ่) และอาการไอเกิดจากเชื้อไวรัส

• โรคร้ายแรงเช่นโปลิโอและอีสุกอีใสเกิดจากไวรัสเช่นกัน

• โรคเช่นโรคบิดและมาลาเรียเกิดจากโปรโตซัว

• โรคเช่นไทฟอยด์และวัณโรค (TB) เกิดจากแบคทีเรีย

• จุลินทรีย์เซลล์เดียวเรียกว่าแบคทีเรียสาหร่ายและโปรโตซัว

• จุลินทรีย์หลายเซลล์เรียกว่าเชื้อราและสาหร่าย

• จุลินทรีย์สามารถอยู่รอดได้ในสภาพแวดล้อมทุกประเภทตั้งแต่น้ำแข็งเย็นจนถึงทะเลทรายร้อน

• จุลินทรีย์ยังพบในร่างกายของสัตว์และมนุษย์

• จุลินทรีย์เช่นอะมีบาสามารถอยู่คนเดียวได้ ในขณะที่เชื้อราและแบคทีเรียอาศัยอยู่ในอาณานิคม

• จุลินทรีย์บางชนิดมีประโยชน์ต่อเราหลายประการในขณะที่จุลินทรีย์บางชนิดเป็นอันตรายและก่อให้เกิดโรคกับเรา

จุลินทรีย์ที่เป็นมิตร

• จุลินทรีย์ถูกนำไปใช้เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆเช่นการเตรียมนมเปรี้ยวขนมปังเค้ก การผลิตแอลกอฮอล์ การทำความสะอาดสิ่งแวดล้อม การเตรียมยา เป็นต้น

• ในการเกษตรมีการใช้จุลินทรีย์เพื่อเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ของดินโดยการตรึงไนโตรเจน

• แบคทีเรียแลคโตบาซิลลัสช่วยในการสร้างนมเปรี้ยว

• จุลินทรีย์ยีสต์ใช้สำหรับการผลิตแอลกอฮอล์และไวน์ในเชิงพาณิชย์

• สำหรับการใช้ยีสต์ในปริมาณมากจะปลูกโดยใช้น้ำตาลธรรมชาติที่มีอยู่ในธัญพืชเช่นข้าวสาลีข้าวบาร์เลย์ข้าวน้ำผลไม้บดเป็นต้น

• กระบวนการเปลี่ยนน้ำตาลเป็นแอลกอฮอล์ (โดยยีสต์) เรียกว่า fermentation.

• Streptomycin, tetracycline และ erythromycin เป็นยาปฏิชีวนะที่ใช้กันทั่วไป สิ่งเหล่านี้ทำจากเชื้อราและแบคทีเรีย

• ในปัจจุบันนี้มีการผสมยาปฏิชีวนะกับอาหารของปศุสัตว์และสัตว์ปีกเพื่อตรวจสอบการติดเชื้อจุลินทรีย์ในสัตว์

• โรคหลายชนิดเช่นอหิวาตกโรควัณโรคฝีดาษและตับอักเสบสามารถป้องกันได้โดยการฉีดวัคซีน

• ในปี พ.ศ. 2341 Edward Jenner ได้ค้นพบวัคซีนป้องกันไข้ทรพิษ

จุลินทรีย์ที่เป็นอันตราย

• จุลินทรีย์ที่ก่อให้เกิดโรคกับมนุษย์สัตว์และพืชเรียกว่า pathogens.

• เชื้อโรคเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ทางอากาศขณะหายใจน้ำขณะดื่มหรืออาหารขณะรับประทานอาหาร

• เชื้อโรคบางชนิดติดต่อโดยการสัมผัสโดยตรงกับผู้ติดเชื้อหรือนำผ่านสัตว์

• โรคจุลินทรีย์ที่มักแพร่กระจายจากผู้ติดเชื้อไปสู่คนที่มีสุขภาพดีทางอากาศน้ำอาหารหรือการสัมผัสทางกายภาพเรียกว่า communicable diseases. เช่นอหิวาตกโรคโรคหวัดอีสุกอีใสวัณโรคเป็นต้น

• ยุงก้นปล่องตัวเมียเป็นพาหะของเชื้อมาลาเรียและที่เรียกว่า carrier.

• ยุงลายตัวเมียเป็นพาหะของเชื้อไวรัสเดงกี

โรคของมนุษย์

• ตารางต่อไปนี้แสดงให้เห็นถึงโรคของมนุษย์ที่เกิดจากจุลินทรีย์ -

โรคของมนุษย์	จุลินทรีย์สาเหตุ	โหมดการส่ง
วัณโรค	แบคทีเรีย	แอร์
โรคหัด	ไวรัส	แอร์
โรคอีสุกอีใส	ไวรัส	แอร์ / ติดต่อ
โปลิโอ	ไวรัส	อากาศ / น้ำ
อหิวาตกโรค	แบคทีเรีย	น้ำ / อาหาร
ไทฟอยด์	แบคทีเรีย	น้ำ
ไวรัสตับอักเสบบี	ไวรัส	น้ำ
มาลาเรีย	โปรโตซัว	ยุง

จุลินทรีย์ที่ก่อให้เกิดโรคในสัตว์

• ในปีพ. ศ. 2419 Robert Köchได้ค้นพบแบคทีเรีย (Bacillus anthracis) ซึ่งเป็นสาเหตุของโรคแอนแทรกซ์

• โรคแอนแทรกซ์เป็นโรคอันตรายที่เกิดจากแบคทีเรียส่งผลกระทบต่อทั้งคนและวัว

• โรคปากและเท้าเปื่อยของวัวเกิดจากเชื้อไวรัส

• ตารางต่อไปนี้แสดงให้เห็นถึงโรคพืชทั่วไปที่เกิดจากจุลินทรีย์ -

โรคพืช	จุลินทรีย์สาเหตุ	โหมดการส่ง
โรคแคงเกอร์ส้ม	แบคทีเรีย	แอร์
สนิมของข้าวสาลี	เชื้อรา	อากาศเมล็ดพืช
กระเบื้องโมเสคเส้นเลือดสีเหลืองของ bhindi (กระเจี๊ยบเขียว)	ไวรัส	แมลง

การถนอมอาหาร

• เกลือและน้ำมันที่บริโภคได้เป็นสารเคมีทั่วไปที่มักใช้ในการตรวจสอบการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์พวกเขาเรียกว่า preservatives.

• โซเดียมเบนโซเอตและโซเดียมเมตาไบซัลไฟต์ยังใช้เป็นสารกันบูดทั่วไป

• เกลือทั่วไปมักใช้เพื่อรักษาเนื้อสัตว์และปลาสำหรับทุกวัย

• น้ำตาลช่วยลดปริมาณความชื้นซึ่งป้องกันการเติบโตของแบคทีเรีย ดังนั้นแยมเยลลี่และสควอชจึงถูกเก็บรักษาไว้โดยน้ำตาล

• การใช้น้ำมันและน้ำส้มสายชูจะช่วยป้องกันการเน่าเสียของผักดองเนื่องจากแบคทีเรียไม่สามารถอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมแบบนั้นได้

• เมื่อนมถูกทำให้ร้อนที่อุณหภูมิประมาณ 700 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 15 ถึง 30 วินาทีจากนั้นแช่เย็นและเก็บไว้อย่างรวดเร็ว กระบวนการป้องกันการเติบโตของจุลินทรีย์ กระบวนการนี้เป็นแนวคิดโดยหลุยส์ปาสเตอร์; ดังนั้นจึงเรียกว่าpasteurization.

วัฏจักรไนโตรเจน