微生物的形态和大小和生活在我们周围

微生物是一类微生物,无法用肉眼看到。微生物包括细菌和古菌(简单的单细胞生物)、真核生物(更复杂的细胞类似于植物和动物的细胞),和病毒(非常小的粒子,只能用在另一个有机体)。manbetxapp在线登录微生物有许多形状和大小。他们可以是圆的像一个球,长杆状的,甚至一个螺旋形状的。一些微生物反面即鞭毛,帮助他们移动。微生物生活在我们周围。有数百万的微生物在一滴海水和数十亿美元的一茶匙的土壤。有更多的微生物对一个人的皮肤比地球上有一些人!

微生物可以使你生病但其他人保持你的健康

一些微生物使我们生病,而其他人是很有帮助的。微生物,使我们生病病原体和病原体可以包括病毒(像流感,导致流感(1];或SARS-CoV-2导致COVID-19]或有害细菌(如酿脓链球菌,导致咽喉炎;或其他导致耳部感染或食物中毒)。有时当病原体进入我们的身体,我们的身体可以识别危险的微生物和它们战斗。其他时候,当我们的身体不能抵御感染,医生会开药等抗生素,它可以杀死细菌病原体。

并不是所有的微生物使我们生病。有些细菌是用来制作的食物,比如面包,酸奶,和巧克力。其他有用的细菌生活在我们的皮肤和在我们的胃和肠子。的微生物生活在和我们的身体被称为微生物组。这些微生物帮助我们保持健康,抵抗有害细菌。一些细菌可以帮助我们消化食物,我们的身体可以使用营养生长。其他在我们的肠道细菌甚至可以使特殊的化学物质,被发送到大脑,影响我们的情绪。

微生物学家研究微生物如何?

考虑到丰富的微生物,有趣的是,他们无法用肉眼看到。科学家们可以用显微镜来观察放大图像的小生物。例如,如果你把河水的样本(就几滴是你所需要的),在显微镜下看,你会看到许多不同类型的微生物,如细菌鞭毛在海中遨游。显微镜让科学家们看到的大小,形状,和样品中微生物的数量(图1)。

科学家们还可以培养微生物研究它们。科学家在实验室里培养意味着越来越多的微生物。首先将一个小样本的微生物在一个特殊的菜或管充满营养的微生物生长和繁殖所需要的。一旦微生物足够成倍增长,科学家可以研究他们的特点,比如他们喜欢吃什么类型的食物,他们喜欢生长在什么温度。虽然科学家培养微生物可以教很多,超过99%的微生物不能生长在地球上的实验室里我们需要其他方法来研究它们。

另一个工具来了解更多关于微生物

显微镜的结构是有限的,因为他们只显示细胞不告诉我们他们的功能。然而,新工具允许科学家们“看到”里面的微生物。所有生物都有代码在他们的细胞称为遗传物质。这段代码可以帮助确定生物会是什么样子,他们能做什么。有两种类型的遗传材料,DNA和RNA,由特殊的分子称为基地(A、C、G、T DNA和基地,C、G, U基地RNA)。基地各订单和排队长度(如密码)基因。一些基因的编码告诉细胞如何确定细胞内的蛋白质做具体工作。所有基因的集合在一个生物体(以及一些额外的遗传物质)被称为生物体的基因组。细菌通常有成千上万的基因在基因组。它有助于知道每个基因能做什么。通过研究微生物的基因组,科学家们可以更好地理解微生物可能会是什么样子,它所做的,以及它如何可能影响环境和人体健康。

基因组学的怎么样?

微生物基因组学科学领域的名称,重点是微生物的基因组。基因组研究了通过这一过程被称为碱基顺序的确定DNA测序。首先,科学家们把遗传物质的微生物细胞,分解成小块。然后他们使用专门设备来“读”的基地。科学家然后使用电脑以正确的顺序把基因组部分合并起来通过一个过程被称为组装。一旦基因组测序和组装,电脑程序是用来预测每个基因的基因组中。基因序列相比,大型数据库包含来自其它微生物的基因序列。未知基因的相似性在数据库中已知的基因帮助科学家做出一个假设什么未知的基因。例如,如果一个新的细菌基因的序列是99%类似于一个已知的基因有助于细菌游泳,然后我们可以假设新的细菌可以游泳,。

医学微生物基因组学是一个有用的工具

微生物基因组的研究允许更好的诊断和治疗的病人。通过理解的功能基因,科学家可以确定什么导致了疾病,他们可以采取措施预防疾病。例如,微生物基因组学可以帮助我们理解细菌病原体是否有基因对抗生素产生抗药性,这使得它(2]。如果抗生素耐药的细菌,他们可以继续增加和使我们病情加重甚至当我们服用抗生素(图2)。知道病原体可以抵御某些类型的抗生素帮助医生选择正确的类型的药物与疾病作斗争。例如,医生可以不使用抗生素治疗甲氧西林病原体叫MRSA(耐甲氧西林金黄色葡萄球菌),所以他们需要使用其他类型的药物3]。

微生物基因组学也被用于帮助科学家理解COVID-19。COVID-19是由病毒引起的疾病称为SARS-CoV-2 [4,5]。科学家研究SARS-CoV-2病毒的基因组比较它与其他类似的冠状病毒和理解哪部分的病毒感染人类细胞。通过仔细比较SARS-CoV-2基因组的序列不同的世界各地的人们,科学家可以确定病毒是否改变随着时间的推移。这些研究很重要,因为它们可能表明病毒越来越传染性或拒绝治疗。科学家也用SARS-CoV-2基因组开发COVID-19疫苗,帮助我们的身体认识到如果我们被感染病毒和战斗。

微生物基因组学是一个有用的工具来帮助环境

微生物在地球发现栖息地中湖泊、河流、土壤、空气、冰,和温泉。微生物对地球上的生命至关重要,因为他们帮助我们呼吸的氧气使植物和动物生存所需提供营养,保持水的清洁。科学家可以利用微生物基因组学学习环境中的微生物存在,这些微生物可以执行哪些功能。这些信息可以帮助科学家预测环境中的有益微生物能否承受压力由人类活动引起的。例如,如果微生物在环境中抗生素抗性基因(图2),然后他们可以继续执行有益功能即使抗生素污染环境如流影响废水和农业径流。科学家可以研究微生物基因组学会如何清理受污染的环境。例如,某些微生物可以用来清理石油泄漏或有毒的工业场所。微生物基因组研究也可以帮助科学家更有效率生物燃料用于车辆以可持续的方式而不是使用柴油或汽油,不可再生能源资源,破坏环境。例如,某些微生物蛋白质可用于改善生物燃料生产的速度和成本。

总结

微生物对支持地球上的生命很重要,有很多方法去了解他们。显微镜让我们看到的大小、形状和数量的微生物;微生物培养让我们探索微生物的功能,以及它如何对不同条件下的反应;与基因组学让我们研究不同基因的结构和功能在微生物。这些方法都是很重要的,因为,在一起,他们帮助我们理解每种类型的微生物如何影响人类健康和周围的环境。

术语表

病原体:↑微生物可以使人类生病。

抗生素:↑药物用于治疗细菌感染。

微生物组:↑所有的微生物在特定区域,例如在人类的身体。

基因:↑一小段遗传物质,其中包含的信息为一个特定的函数。

基因组:↑全套的遗传物质(DNA或RNA)的有机体。

微生物基因组学:↑利用基因组序列的研究领域更多地了解微生物,如微生物多样性、进化、生态等在医学和环境。

DNA测序:↑实验室技术,决定了DNA碱基顺序(A、C、G、T)在一段DNA。

生物燃料:↑燃料产生的微生物(如藻类)植物转化为燃料,可用于我们的车辆。

的利益冲突

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。

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引用

[1]↑Tregoning, j . 2017。流感,流感疫苗,为什么我们需要做得更好。前面。年轻人。7。doi:10.3389 / frym.2017.00007

[2]↑Vacca F。,Cardamone, D., Troisi, M., Sala, C., and Rappuoli, R. 2020.抗菌素耐药性:故事令人讨厌的敌人和强大的武器。前面。年轻人。8:554493。doi:10.3389 / frym.2020.554493

[3]↑Bonatelli, M。,橄榄我ra, L., and Pinto, T. 2020.超级细菌我们当中:他们是谁,你能做什么来帮助打赢吗?前面。年轻人。尽。doi:10.3389 / frym.2020.00005

[4]↑Montelongo-Jauregui D。苏丹,。维拉,T。,and Jabra-Rizk, M. 2020.COVID-19:打一场病毒病毒。前面。年轻人。8:100。doi:10.3389 / frym.2020.00100

[5]↑史蒂文斯,H。,and Neunez, M. 2020.COVID-19, Quarantine-Virus疾病。前面。年轻人。8:102。doi:10.3389 / frym.2020.00102