Mikrobiologi

Pengertian Mikrobiologi dan Contoh Spesies Mikrobiologi

Mikrobiologi adalah ilmu tentang mikroorganisme, yang merupakan organisme mikroskopis bersel satu atau sel. Mikrobiologi termasuk eukariota seperti jamur, protista dan prokariota seperti bakteri dan alga tertentu. Virus juga termasuk. Mikrobiologi dibagi menjadi beberapa divisi termasuk bakteriologi, virologi, mikologi, parasitologi dan lain-lain. Mikrobiologi dapat dibagi menjadi beberapa subdisiplin, termasuk:

  • Fisiologi mikroba: Ilmu tentang bagaimana sel mikroba berfungsi secara biokimia. Termasuk ilmu pertumbuhan mikroba, metabolisme mikroba, dan struktur sel mikroba.
  • Genetika mikroba: Ilmu tentang bagaimana gen diatur dalam mikroba dalam kaitannya dengan fungsi selulernya. Terkait erat dengan bidang biologi molekuler.
  • Mikrobiologi Molekul: Ilmu yang mempelajari biologi molekuler dan genomik mikroorganisme.
  • Mikrobiologi medis: Ilmu tentang peran mikroba dalam penyakit manusia. Termasuk ilmu tentang patogenesis dan epidemiologi mikroba dan terkait dengan ilmu patologi penyakit dan imunologi.
  • Mikrobiologi veteriner: Ilmu yang mempelajari peran mikroba dalam kedokteran hewan atau taksonomi hewan.
  • Mikrobiologi lingkungan: Ilmu yang mempelajari fungsi dan keanekaragaman mikroba di lingkungan alaminya. Termasuk ilmu tentang ekologi mikroba, siklus nutrisi yang dimediasi oleh mikroba, geomikrobiologi, keanekaragaman mikroba dan bioremediasi. Karakterisasi habitat bakteri utama seperti rhizosphere dan phyllosphere.
  • Mikrobiologi evolusi: Ilmu yang mempelajari evolusi mikroba. Termasuk ilmu tentang sistematika bakteri dan taksonomi.
  • Mikrobiologi industri: Eksploitasi mikroba untuk digunakan dalam proses industri. Contohnya termasuk fermentasi industri dan pengolahan air limbah. Terkait erat dengan industri bioteknologi.
  • Aeromikrobiologi: Ilmu tentang mikroorganisme di udara.
  • Mikrobiologi Makanan: SIlmu tentang mikroorganisme yang menyebabkan pembusukan makanan.
  • Mikrobiologi farmasi: Ilmu tentang mikroorganisme yang menyebabkan kontaminasi dan pembusukan farmasi.
Mikrobiologi
Mikrobiologi

Mikrobiologi Umum

  • Biodegradasi Mikroba, Bioremediasi, dan Biotransformasi.
    Ketertarikan pada biodegradasi mikroba polutan telah meningkat dalam beberapa tahun terakhir ketika umat manusia berupaya menemukan cara berkelanjutan untuk membersihkan lingkungan yang terkontaminasi. Metode bioremediasi dan biotransformasi ini berusaha untuk memanfaatkan keanekaragaman katabolik mikroba yang menakjubkan, yang terjadi secara alami untuk mendegradasi, mengubah atau mengakumulasi sejumlah besar senyawa.
  • Mikrobiologi Lingkungan 
    Ilmu tentang komposisi dan fisiologi mikroba di lingkungan yaitu tanah, air, udara dan sedimen yang menutupi planet ini. Dapat juga mencakup mikroorganisme yang hidup pada hewan dan tumbuhan yang mendiami daerah tersebut.
  • Mikrobiologi Oral
    Ilmu tentang mikroorganisme yang menghuni mulut dan khususnya yang terlibat dalam dua penyakit gigi utama: karies dan penyakit periodontal. Bakteri oral termasuk streptokokus, lactobacilli, stafilokokus, corynebacteria, dan berbagai anaerob khususnya bakterioida.
  • Bakteri Patogen Tumbuhan 
    Bakteri patogen untuk tanaman bertanggung jawab atas kerugian yang sangat besar di bidang pertanian. Bakteri patogen tanaman berdampak pada tanaman pertanian yang tak terhitung jumlahnya dan berharga, menyebabkan kerusakan ratusan juta dolar setiap tahun. Penggunaan antibiotik untuk mengendalikan infeksi semacam itu dibatasi di banyak negara karena kekhawatiran akan evolusi dan transmisi resistensi antibiotik.

Bakteri

  • Acinetobacter 
    Genus Acinetobacter adalah kelompok bakteri Gram-negatif, tidak-motil dan non-fermentasi yang termasuk dalam famili Moraxellaceae. Mereka adalah organisme tanah yang penting karena berkontribusi pada mineralisasi, misalnya, senyawa aromatik. Acinetobacter dapat bertahan hidup pada berbagai permukaan (baik lembab maupun kering) di lingkungan rumah sakit, sehingga menjadi sumber infeksi pada pasien yang lemah. Bakteri ini secara bawaan resisten terhadap banyak kelas antibiotik. Selain itu, Acinetobacter secara unik cocok untuk eksploitasi untuk tujuan bioteknologi.
  • Bacillus 
    Bacillus subtilis adalah salah satu prokariota yang paling dipahami dalam hal biologi molekuler dan biologi sel. Amenabilitas genetiknya yang luar biasa dan ukurannya yang relatif besar telah menyediakan alat yang kuat untuk menyelidiki bakteri dalam semua aspek yang memungkinkan. Peningkatan terbaru dalam teknologi telah memberikan wawasan baru dan menakjubkan tentang struktur dinamis organisme sel tunggal ini.
  • Clostridium 
    Genus Clostridium terdiri dari kelompok heterogen bakteri pembentuk spora anaerob, termasuk spesies penghasil racun terkemuka, seperti C. difficileC. botulinumC. tetani dan C. perfringens, di samping itu ada juga kelompok non-patogen terkenal seperti solventogenik C. acetobutylicum . Clostridia menghasilkan berbagai racun clostridial yang berbeda termasuk dua racun biologis paling kuat yang diketahui mempengaruhi manusia.
  • Corynebacteria 
    Corynebacteria adalah kelompok beragam bakteri Gram-positif yang ditemukan di berbagai tempat yang berbeda seperti tanah, sayuran, air limbah, kulit, dan smear keju. Beberapa patogen sangat penting bagi industri.
  • Cyanobacteria 
    Cyanobacteria adalah kelompok bakteri yang menarik dan serbaguna yang sangat penting secara biologis. Dianggap sebagai salah satu organisme pertama yang menjelajah bumi, bakteri ini adalah nenek moyang fotosintesis kloroplas dalam eukariota seperti tanaman dan alga. Selain itu mereka dapat memperbaiki nitrogen, bertahan hidup di lingkungan yang sangat keras (misalnya suhu turun ke -60 ° C), simbiosis, memiliki ritme sirkadian, menunjukkan mobilitas meluncur, dan dapat berdiferensiasi menjadi jenis sel khusus yang disebut heterocysts. Hal ini menjadikannya sistem model ideal untuk mempelajari proses dasar seperti fiksasi nitrogen dan fotosintesis.
  • Bakteri Gram-positif
    Bakteri Gram-positif umumnya dibagi menjadi Actinobacteria dan Firmicutes. Actinobacteria termasuk beberapa bakteri tanah yang paling umum dan beberapa patogen, seperti MycobacteriumCorynebacterium.
  • Helicobacter pylori 
    Helicobacter pylori menyebabkan tukak lambung, gastritis dan kanker lambung. Bakteri ini menginfeksi hingga 50% dari populasi manusia. H. pylori memiliki karakteristik yang sangat unik, seperti metabolisme mikroaerofil dan nitrogen.
  • Lactobacillus 
    Lactobacillus adalah genus bakteri fakultatif anaerob atau mikroaerofilik fakultatif Gram-positif. Spesies Lactobacillus digunakan untuk produksi yogurt, keju, asinan kubis, acar, bir, anggur, sari, kimchi, cokelat, dan makanan fermentasi lainnya, serta pakan ternak seperti silase.
  • Legionella 
    Legionella adalah genus bakteri yang menyebabkan Penyakit Legionnaire yang juga dikenal sebagai Legionellosis. Bakteri ini umumnya ditemukan di habitat perairan di mana mereka dapat bertahan hidup dan berkembang biak.
  • Mycobacterium 
    Mycobacterium adalah genus dari Actinobacteria, yang diberi keluarga sendiri, Mycobacteriaceae. Genus ini termasuk patogen yang diketahui menyebabkan penyakit serius pada mamalia, termasuk TBC dan kusta. Mycobacteria adalah bakteri aerob dan nonmotil (kecuali untuk spesies Mycobacterium marinum yang telah terbukti motil dalam makrofag). Mycobacteria tidak mengandung endospora atau kapsul dan biasanya dianggap sebagai bakteri Gram-positif .
  • Pasteurellaceae 
    Keluarga Pasteurellaceae terdiri dari keluarga besar dan beragam bakteri Gram-negatif dengan anggota mulai dari patogen penting seperti Haemophilus influenzae hingga komensal mukosa hewan dan manusia. Anggota keluarga Pasteurellaceae menyebabkan berbagai penyakit pada manusia dan hewan.
  • Pseudomonas 
    Genus bakteri Pseudomonas meliputi patogen manusia oportunistik P. aeruginosa, bakteri patogen tanaman, bakteri menguntungkan tanaman, bakteri tanah dengan kemampuan bioremediasi dan spesies lain yang menyebabkan pembusukan susu dan produk susu. P. aeruginosa dapat menyebabkan infeksi oportunistik kronis yang semakin nyata pada pasien dengan sistem imun yang tertekan.
  • Staphylococcus 
    Spesies Staphylococcus adalah patogen penting yang menyebabkan berbagai penyakit pada manusia dan hewan.
  • Treponema 
    Treponema pallidum adalah bakteri spirochaete gram negatif. Setidaknya ada empat subspesies yang dikenal: T. pallidum pallidum, yang menyebabkan sifilis; T. pallidum pertenue, yang menyebabkan frambusia; T. pallidum carateum, yang menyebabkan pinta; dan T. pallidum endemicum, yang menyebabkan bejel.
  • Vibrio cholerae 
    Vibrio cholerae adalah agen penyebab kolera dan termasuk dalam kelompok organisme yang habitat aslinya adalah ekosistem perairan.

Jamur

  • Candida 
    Spesies Candida adalah patogen manusia penting yang paling dikenal karena menyebabkan infeksi oportunis pada inang yang sistem kekebalannya terkompromikan (misalnya pasien transplantasi, penderita AIDS, pasien kanker). Infeksi sulit diobati dan bisa sangat serius: 30-40% infeksi sistemik mengakibatkan kematian. Genom C. albicans dan beberapa spesies Candida lain yang relevan secara medis telah memberikan dorongan besar untuk analisis genomik komparatif dan fungsional Candida.
  • Jamur Patogen
    Jamur patogen adalah jamur yang menyebabkan penyakit pada manusia atau organisme lain. Studi tentang jamur patogen disebut sebagai mikologi medis. Meskipun jamur adalah organisme eukariotik, banyak jamur patogen juga merupakan mikroorganisme.

Virus

  • Virus Hewan 
    Ilmu tentang virus hewan penting dari sudut pandang dokter hewan dan banyak dari virus ini menyebabkan penyakit. Banyak virus hewan juga penting dari sudut pandang medis manusia.
  • Virus Bluetongue
    Virus Bluetongue (BTV), anggota genus Orbivirus dalam keluarga Reoviridae yang menyebabkan penyakit serius pada ternak (domba, kambing, sapi).
  • Coronavirus 
    Coronaviruses adalah untai positif, virus RNA yang diselimuti dan merupakan patogen penting mamalia dan burung. Kelompok virus ini menyebabkan infeksi enterik atau saluran pernapasan pada berbagai hewan termasuk manusia, ternak dan hewan peliharaan.
  • Bakteriofag
    Virus bakteri, atau bakteriofag, diperkirakan merupakan entitas yang paling tersebar luas dan beragam di biosfer. Dari penelitian awal yang mendefinisikan sifat virus, hingga menguraikan prinsip-prinsip dasar kehidupan, hingga pengembangan ilmu biologi molekuler. Dengan kemajuan teknologi yang lebih baru, terutama kemampuan untuk menjelaskan urutan genom fag dan inang bakteri mereka, telah terjadi kebangkitan minat pada fag karena lebih banyak informasi dihasilkan mengenai biologi, ekologi, dan sifat beragam mereka. Penelitian fag dalam beberapa tahun terakhir telah mengungkapkan tidak hanya kelimpahan dan keragaman bentuknya, tetapi juga dampak dramatisnya terhadap ekologi planet kita, pengaruhnya terhadap evolusi populasi mikroba, dan aplikasi potensial mereka.
  • Cytomegalovirus 
    Cytomegaloviruses adalah anggota kelompok herpesvirus dan dapat menginfeksi manusia dan primata lainnya. Antara 50-80% orang dewasa di negara maju dan hingga 100% di negara berkembang terinfeksi cytomegalovirus manusia. Infeksi menyebabkan masalah pada host imunokompromikan termasuk korban AIDS atau pasien yang menjalani transplantasi organ dan sel induk dan infeksi bawaan dapat menyebabkan cacat lahir pada anak. Pengembangan vaksin yang efektif memiliki prioritas tinggi.
  • Virus Epstein-Barr
    Virus Epstein-Barr (EBV) adalah virus gamma herpes manusia yang tetap menjadi salah satu parasit virus paling sukses yang dikenal manusia. Virus ini adalah agen etiologi mononukleosis infeksius dan merupakan kofaktor biologis utama yang berkontribusi pada sejumlah kanker manusia termasuk neoplasma sel-B (misalnya limfoma Burkitt, penyakit Hodgkin, dan limfoma imunoblastik), bentuk limfoma sel T tertentu, dan beberapa tumor epitel (misalnya karsinoma nasofaring dan karsinoma lambung).
  • Papillomavirus 
    Papillomavirus adalah virus tumor DNA onkogenik yang menginfeksi manusia dan hewan. Human papillomavirus adalah salah satu penyebab paling umum dari infeksi menular seksual di dunia dan juga dapat menyebabkan kanker. Penelitian Papillomavirus telah berevolusi dalam beberapa tahun terakhir dengan munculnya teknologi baru seperti kultur rakit organotip, partikel seperti virus dan tikus transgenik.