バクテリアとは？
細菌は微生物です 彼らは2.000億年間、地球上で唯一の生命体であったと考えられています。これらの単細胞生命体は生態系の重要な部分を占めており、多くの生物学的および化学的プロセスにおいて主要な役割を果たしています。その発見は、XNUMX世紀のオランダの科学者アントン・ファン・レーウェンフックによるものとされています。
細菌は原核生物です。つまり、 定義された細胞核を持たない、そのサイズは0,5から5マイクロメートルの範囲です。顕微鏡を通して、球体 (球菌)、棒状 (桿菌)、コルク栓抜きの形状 (スピロヘータ)、らせんなど、さまざまな形状を観察することができます。
細菌は動物界の一部として分類されると、モネラと呼ばれる独自の界に置かれました。現在、分類学の進歩により、この王国は 2 つの領域に分割されています。 細菌 y 古細菌。細菌の研究は、として知られる学問です。 細菌学、19世紀末に発展し始めた微生物学の分野。
細菌はすべての生物の中に存在し、海の深さから山の頂上に至るまで、ほぼすべての環境に存在します。 さまざまな環境条件に容易に適応します。。実際、地球上には他のどの種類の生物よりも多くの細菌が存在すると推定されています。肥沃な土壌 2,5 グラム中には、最大 XNUMX 億個の細菌が存在します。
人間の体内では、細菌は主に皮膚と消化管に分布しています。健康に有益で消化を助けるものもあれば、病気を引き起こす可能性のあるものもあります。しかし、ほとんどの場合、私たちの免疫システムは、有害な細菌が増殖して損傷を引き起こすのを防ぐ効果的なバリアとして機能します。
細菌の構造
細菌の構造は非常に単純です 他の生命体と比較すると、さまざまな生息地での生存を保証するのに十分な多用途性を持っています。細菌には明確な核が存在せず、その DNA は細胞質内の核様体と呼ばれる領域に分散しています。この特徴は原核細胞の特徴です。
核様体に加えて、その構造には保護と形状を提供する細胞壁が含まれています。この壁はペプチドグリカンで構成されることが多く、細胞の完全性を維持する上で重要な要素です。細胞壁の組成に応じて、細菌は 2 つの主要なグループに分類されます。 グラム陽性とグラム陰性、これは、さまざまな種類の抗生物質に対する耐性を理解する上で重要な違いです。
一方、一部の細菌は、移動を助ける鞭毛や、極端な環境条件から細菌を保護する莢膜などの追加の構造を持っています。それらはまた、表面に付着することを可能にする小さなフィラメントである線毛を提示することもあり、これはバイオフィルムの形成において重要な特徴である。
有益な細菌 vs.病原性細菌
細菌は人体や環境の中でさまざまな役割を果たしています。消化や栄養素の再利用などの基本的な生物学的プロセスに不可欠なものもあれば、潜在的に危険な病気を引き起こす可能性のあるものもあります。
一部の細菌は有益な機能を持っています 私たちの体内、たとえば腸内細菌叢の中で。これらの細菌は、私たちが食べた食べ物を分解し、栄養素の吸収を促進するのに役立ちます。また、他の有害な微生物に対する保護バリアの形成にも役立ちます。
一方、 病原菌 これらは、コレラ、ハンセン病、腸チフス、肺炎などの病気の原因となります。これらの細菌は、気道や消化器系の内部など、人体のさまざまな部分に侵入し、重篤な感染症を引き起こす可能性があります。幸いなことに、抗生物質の開発により、これらの病気の多くを制御することが可能になりましたが、抗生物質耐性がますます懸念される問題となっています。
細菌と生態系におけるその役割
生態系では、バクテリアは有機物の分解と栄養素の循環を助けるという重要な役割を果たしています。 化学従属栄養細菌 死んだ有機物を分解し、炭素や窒素などの栄養素を土壌や大気中に戻す役割を担っています。このリサイクルプロセスは、自然生態系のバランスを維持するために不可欠です。
の役割を強調することも重要です 硝化菌窒素循環において重要な役割を果たし、土壌中に存在するアンモニアを植物が利用できる硝酸塩に変換します。これらのバクテリアが存在しなければ、土壌内の栄養サイクルが中断され、生態系の生産性に悪影響を及ぼします。
バイオレメディエーションとバクテリア
細菌の最も魅力的な側面の 1 つは、細菌のプロセスに参加する能力です。 バイオレメディエーション。この用語は、汚染された環境を浄化するために細菌などの生物を使用することを指します。たとえば、次のような細菌の種があります。 炭化水素を分解する 原油流出を抑制し、影響を受けた生態系の回復プロセスを加速します。
典型的な例は、海洋に生息するバクテリアで、環境災害時に漏洩した石油を分解する能力を持っています。遺伝子工学の進歩のおかげで、科学者たちは流出した油を最大 5 倍の速さで浄化できる改変バクテリアを開発しました。
人間の微生物叢
人間の体、特に消化器系には何百万もの細菌が生息しています。 これらの細菌は、私たちが腸内細菌叢として知っているものを構成します。 そしてそれらは食物の消化、ビタミンの生成、病原体からの防御において基本的な役割を果たしています。実際、私たちの腸内に生息する細菌は、強力な免疫システムと体の一般的な機能に不可欠であると考えられています。
微生物叢の不均衡は、感染症、炎症性疾患、代謝障害などのさまざまな健康上の問題を引き起こす可能性があります。したがって、現在のマイクロバイオーム研究は、腸内細菌の組成の変化が人間の健康にどのような影響を与えるかを理解することに焦点を当てています。
つまり、細菌は生態系のバランスを維持するために不可欠であるだけでなく、人間や他の多くの生物の健康にとっても不可欠です。一部の種は病気を引き起こす可能性がありますが、他の種はそれなしでは私たちが生き残ることができない重要な機能を実行します。
バクテリアの膨大な多様性と適応性により、バクテリアは地球の生物学的連鎖において不可欠なリンクとなっています。