پایگاه خبری تحلیلی فناوری و نوآوری

به گزارش پایگاه خبری تحلیلی فناوری و نوآوری، شما با دست‌های خود، هر چیزی را در خانه، مدرسه و بسیاری جاهای دیگر لمس می‌کنید. پس، هر وقت به دوستتان دست می‌دهید یا دست او را می‌گیرید، در حال قسمت کردن میکروب‌هایتان با یکدیگر هستید. اینها جملاتی است که از کودکی یاد گرفتیم و بر این تصور بودیم که همه میکروب ها موجوداتی ذره بینی و خبیث و به دنبال بیمار کردن ما هستند اما در کنار عجایب این روزها، شنیدن وجود میکروب های مفید هم در جای خود شنیدینی و تعجب آور است.

میکروفلور یا میکروارگانیسم ها، باکتری های مفید هستند که اگر از جای طبیعی خود جابه جا نشوند، نه تنها بیماری زا نیستند بلکه مفید هم هستند. این دسته از میکروب ها در درون بدن موجود زندگی می کنند.

در واقع میکروب، میکروارگانیسم یا ریزاندامگان، جانداران ریزی هستند که تقریبا در همه جا حضور دارند از کف اتاق تا درون هوا و آب از روی پوست و موهایمان تا درون بدن همه جانداران. دانش میکروبیولوژی به بررسی ریزاندامگان می‌پردازد.

میکروارگانیسمها موجودات ریز میکروسکوپی هستند که طول آنها کمتر از یک میلیمتر است و با چشم غیر مسلح دیده نمی‌شوند. اکثر آنها تک سلولی هستند، بعضی از آنها به شکل مجموعه‌ای از سلول و برخی به صورت رشته‌های دراز شامل واحدهای مجزا و تعدادی به صورت پروتوپلاستهای درون دیواره سلولی دیده می‌شوند. میکروارگانیسمها با وجود تشکیلات و ساختمان سلولی تقریبا ساده، دارای همان فعالیتهای اساسی فیزیولوژیکی هستند که در موجودات عالی با ساختمان چند سلولی دیده می‌شود نظیر مصرف غذا، تولید ماکرومولکولهای جدید و تولید انرژی.

ناجی حیات انسان

میکروارگانیسم ها، قدیمی ترین موجودات زنده روی زمین هستند ولی چون اندازه آنها بسیار کوچک است از آخرین موجوداتی هستند که شناخته شده اند. این موجودات اهمیت ویژه ای برای انسان دارند. از ملموس ترین اثرات میکروارگانیسم ها بر روی جهان اطراف ما تجزیه است، اگر میکروارگانیسم ها نبودند نفتی هم وجود نداشت و یا اینکه جهان مملو از برگهای تجزیه نشده بود. 

همچنین بعد از شناخته شدن میکروارگانیسم ها پیشرفت قابل توجهی درامر بهداشت حاصل شد. از جمله تولید آنتی بیوتیکها. در واقع دانشمندان با مطالعه میکروارگانیسمهای مفید و مضر۸۰ و با استفاده از علم میکروبیولوژی که همان علم مطالعه و شناخته میکروارگانیسم ها است طول عمر آدمی را افزایش داده اند و دیگر از اپیدمی های کشنده نظیر آبله، طاعون، سرخک، دیفتری و … همانند گذشته خبری نیست.

امروزه با مطالعات فراوانی که دانشمندان در عرصه های مختلف انجام داده اند، می توان بی اغراق ادعا کرد که استفاده از میکروارگانیسم ها انقلاب عظیمی در همه ابعاد زندگی انسان به وجود آورده است. بشر با شناخت میکروارگانیسم ها از گذشته تا کنون هم توانسته فعالیت های نامناسب آنها را بر زندگی انسان کنترل کند در واقع از آنها بر علیه خودشان استفاده کند وهم از آنها در زمینه های گوناگون بهره ببرد.

موجوداتی با قدمت زیاد

میکروارگانیسمها شامل پروتوزوآها، جلبکها، قارچها، باکتریها و ویروسها هستند. تصور می‌شود که در حدود 4.5 بیلیون سال قبل، بعد از اینکه زمین تشکیل شد، اعماق بین کوهها و حفره‌های بین صخره‌ها از آب پر شد. در آن هنگام، اتمسفر دارای بخار آب، متان، آمونیاک و هیدروژن بود و با گذشت زمان با تکامل مواد اولیه، موجودات زنده اولیه یعنی میکروارگانیسمها شکل گرفتند.

آبهای اولیه زمین، مواد معدنی موجود در صخره‌ها را در خود حل کرد و هنوز پس از میلیونها سال، مخزن مواد شیمیایی است. بر اثر واکنشهای اتفاقی بین مولکولهای متان، زنجیره‌های دراز هیدروکربنی، شکل گرفتند. هیدروکربنهای تشکیل شده، بر اثر فعل و انفعالات بعدی با آب، موجب بوجود آمدن قندها، الکلها و اسیدهای چرب شدند. از فعل و انفعال مواد کربن‌دار با آمونیاک و آب، اسیدهای آمینه بوجود آمدند. بعضی از این فعل و انفعالات به علت تخلیه الکتریکی در اتمسفر یا در اثر نور ماورای بنفش به آسانی انجام گرفت.

در حال حاضر میکروارگانیسم های مفیدی در طبیعت وجود دارد که در فرمولاسیون موادغذایی نیز از آن ها استفاده می شود. این میکروارگانیسم ها توانایی تولید پلیمرهایی را دارند که می توانند ریزگردها را مهار و آن ها را تثبیت کنند و مقاومت ذرات خاک را در برابر سایش های بادی افزایش دهند.

نقش میکروارگانیسم‌ها در صنعت

میکروارگانیسم ها در زندگی انسان ها، حیوانات، گیاهان و به طور کلی در چرخه حیات نقش مهمی را ایفا می کنند. ولی اهمیت آنها محدود به محیط زیست نیست، بلکه در فن آوری و صنعت هم دخالت دارند. یک میکروارگانیسم موجود زنده ای است که بدون میکروسکوپ قابل دیدن نباشد. میکرو ارگانیسم ها به دو دسته تقسیم می شوند: یوکاریوتی مانند قارچ ها و جلبک ها و پروکاریوتی مانند باکتری ها و ویروس ها. برخی از میکروارگانیسم ها بیماری زا هستند، ولی باید دانست که بیشتر آنها بی خطر و مفیدند و در خاک و آب و هوا زندگی می کنند. آنها در حاصلخیزی خاک، تجزیه گیاهان و جانوران مرده و نیز رشد سایر گیاهان و جانوران نقش دارند. از سوی دیگر کاربرد میکروارگانیسم ها در صنعت به بشر کمک فراوانی کرده و دارای جایگاهی خاص و متمایز در صنعت است.

در فعالیت های پژوهشی در حیطه ژنتیک از جمله انتقال ژن، همانندسازی ها، تهیه واکسن ها و داروهای مختلف، همچنین در کنترل حشرات و بیماری های ویروسی و ژنتیکی، این میکروارگانیسم ها هستند که به یاری بشر می آیند. 

در مهندسی ژنتیک با در اختیار داشتن حامل ها یا فاکتورهایی که بتوانند ژن مورد نظری را که دارای ویژگی های متمایز است به درون سلول باکتری وارد کنند، از میکروارگانیسم ها استفاده می کنند که می توانند سبب تکثیر باکتری شوند. همچنین در ساخت داروهای حاصل از مهندسی ژنتیک به کار می روند؛ داروهایی که به دلیل نداشتن توانایی بدن در ساخت یک نوع پروتئین خاص برای درمان بیماری های ژنی ساخته می شوند. در تهیه واکسن ها به روش مهندسی ژنتیک می توان ژن مربوط به آنتی ژن یک بیماری زا را به «دی ان ای» یک باکتری یا ویروس غیر بیماری زا در این حالت تغییر کرده و دستور ساخت پروتئین سطحی عامل بیماری زا را به میزان کم در سطح خود می دهد. از این عامل می توان برای تهیه واکسن استفاده کرد.