Microbiologie Definitie
Microbiologie is de studie van microscopische organismen, zoals bacteriën, schimmels, en protisten. Zij omvat ook de studie van virussen, die technisch niet als levende organismen worden geclassificeerd, maar wel genetisch materiaal bevatten. Microbiologisch onderzoek omvat alle aspecten van deze micro-organismen, zoals hun gedrag, evolutie, ecologie, biochemie en fysiologie, samen met de pathologie van de ziekten die ze veroorzaken.
Geschiedenis van de Microbiologie
Wetenschappers namen voor het eerst micro-organismen waar toen de eerste primitieve microscopen werden ontwikkeld in de 17e eeuw. Anton von Leeuwenhoek was de eerste die waarnemingen publiceerde van bacteriën, die hij bekeek door met een microscoop naar water te kijken. In 1684 werden zijn tekeningen van bacteriën gepubliceerd in het tijdschrift Philosophical Transactions van de Royal Society of London; dit zijn de eerste bekende tekeningen van bacteriën. Hij was ook de eerste die protozoa beschreef, dat zijn eencellige organismen waartoe ook amoeben behoren, en hij beschreef ook gist, dat zijn schimmels, in bier.
Microbiologische technieken werden gebruikt om de lang gekoesterde theorie van spontane generatie in de 19e eeuw te weerleggen. Spontane generatie was het geloof dat levende wezens spontaan ontstonden uit een combinatie van ingrediënten, waaronder vaak ook anorganische ingrediënten. Zo geloofde men bijvoorbeeld dat muizen ontstonden uit een vuile doek in combinatie met tarwe als men de combinatie liet zitten. Hoewel wetenschappers als Francesco Redi spontane generatie al in de 17e eeuw hadden weerlegd, bleef het geloof in de theorie bestaan tot in de 19e eeuw. Dit begon te veranderen toen Louis Pasteur experimenten uitvoerde met micro-organismen. Hij toonde aan dat micro-organismen uit de lucht konden worden gefilterd met behulp van watten, en hij was ook in staat vloeistoffen gedurende langere tijd steriel te houden door ze te koken in een kolf met zwanenhals. Andere belangrijke ontwikkelingen in de 19e eeuw waren het wijdverbreide gebruik van de samengestelde microscoop en de ontwikkeling van kleuringstechnieken om micro-organismen beter zichtbaar te maken. Bovendien begon men te beseffen dat micro-organismen ziekten konden veroorzaken en werden er experimenten met immuniteit uitgevoerd.
De 20e Eeuw was een tijd van grote vooruitgang voor alle vormen van wetenschap, met inbegrip van de microbiologie. De eerste vaccins en antibiotica werden ontwikkeld, en de eerste chemotherapeutische middelen werden gebruikt om bacteriële ziekten zoals syfilis te behandelen. Het desoxyribonucleïnezuur (DNA) werd ontdekt als het genetisch materiaal van de cel, waardoor het gebied van het genetisch onderzoek werd geopend en meer recent de sequentiebepaling van de genomen van micro-organismen mogelijk werd.
Takken van de microbiologie
Naar taxonomie
- Bacteriologie: de studie van bacteriën.
- Immunologie: de studie van het immuunsysteem. Het kijkt naar de relaties tussen ziekteverwekkers zoals bacteriën en virussen en hun gastheren.
- Mycologie: de studie van schimmels, zoals gisten en schimmels.
- Nematologie: de studie van nematoden (rondwormen).
- Parasitologie: de studie van parasieten. Niet alle parasieten zijn micro-organismen, maar vele wel. Protozoa en bacteriën kunnen parasitisch zijn; de studie van bacteriële parasieten wordt gewoonlijk gecategoriseerd als onderdeel van de bacteriologie.
- Fycologie: de studie van algen.
- Protozoölogie: de studie van protozoa, eencellige organismen zoals amoeben.
- Virologie: de studie van virussen.
Naar soort onderzoek
Microbiologisch onderzoek kan, net als andere gebieden van wetenschappelijk onderzoek, worden onderverdeeld in de categorieën zuiver en toegepast. Zuiver (of fundamenteel) onderzoek is verkennend en wordt verricht om een wetenschappelijk verschijnsel beter te begrijpen, terwijl toegepast onderzoek is gebaseerd op informatie die uit zuiver onderzoek is verkregen en wordt gebruikt om specifieke vragen te beantwoorden of problemen op te lossen.
Zuiver microbiologisch onderzoek omvat:
- Astromicrobiologie: de studie van de oorsprong van het leven op aarde, en de zoektocht naar buitenaards leven.
- Evolutionaire microbiologie: de evolutie van micro-organismen.
- Cellulaire microbiologie: de studie van de structuur en functie van microbiële cellen.
- Microbiële ecologie
- Microbiële genetica
- Microbiële fysiologie
- Systeemmicrobiologie: mathematische/computationele modellering van de activiteiten van microbiologische systemen.
Terwijl toegepast microbiologisch onderzoek omvat:
- Agrarische microbiologie: de studie van micro-organismen die interageren met planten en bodems.
- Voedingsmicrobiologie: de studie van micro-organismen die voedsel bederven of door voedsel overgedragen ziekten veroorzaken. Kan ook bestuderen hoe micro-organismen worden gebruikt bij de voedselproductie, zoals de fermentatie van bier.
- Medische microbiologie: de studie van micro-organismen die verantwoordelijk zijn voor ziekten bij de mens.
- Microbiële biotechnologie: het gebruik van microben in industriële of consumentenproducten.
- Farmaceutische microbiologie: de studie van micro-organismen die worden gebruikt in farmaceutische producten, zoals vaccins en antibiotica.
Dit is een afbeelding van bacteriekolonies die groeien op een agarplaat.
Microbiology Careers
De meeste banen in de microbiologie vereisen ten minste een bachelordiploma. Iemand die geïnteresseerd is in microbiologie kan een bachelordiploma in biologie of microbiologie behalen. De studielast is zeer vergelijkbaar voor elk van deze majors; terwijl een microbiologie major kan meer specifiek zijn voor de belangen van iemand die wil studeren microbiologie, is het ook mogelijk om een vergelijkbaar niveau van specificiteit in de biologie major te bereiken door het nemen van upper-level microbiologie cursussen. De voorkeur kan worden gegeven aan de major biologie als iemand belangstelling heeft voor andere deelgebieden van de biologie, of als hij of zij een double major volgt in biologie en in een ander vakgebied. In zowel de microbiologie en biologie majors, moeten de studenten tal van biologie cursussen en laboratoria, en meestal moeten ze ook cursussen in de chemie (met inbegrip van organische), natuurkunde, wiskunde en statistiek.
Met een bachelor’s degree, kan men aan de slag als onderzoek technicus in een academisch of industrieel laboratorium en technische ondersteuning te bieden. Men kan ook een kwaliteitsborging technicus in de voedings-, milieu-, farmaceutische, of biotechnologische industrie, of met enige aanvullende opleiding, een medisch technoloog te worden. Veel mensen met een bachelordiploma in de microbiologie of biologie gaan echter verder studeren. Met een masterdiploma in de microbiologie, kan een individu gaan op een laboratorium manager / coördinator of een bioveiligheid officier te worden. Verdere scholing die tot een doctoraat leidt, biedt mogelijkheden om les te geven en onderzoek te doen aan een universiteit. Om hoogleraar te worden is een doctoraat vereist. De meeste hoofden van onderzoekslaboratoria in de industrie zijn ook gepromoveerd. Andere carrières op hoog niveau in de microbiologie zijn consultant/adviseur, administrateur of labdirecteur.
- n.a. (n.d.). “Carrières in Microbiologie en de Microbiologische Wetenschappen.” American Society for Microbiology. Retrieved 2017-05-11 from https://www.asm.org/index.php/scientists-in-k-12-outreach/careers-in-microbiology.
- n.a. (n.d.). “Welkom bij de Microbiologie: Current Research.” Allied Academies. Retrieved 2017-05-10 from http://www.alliedacademies.org/microbiology-current-research/.
- n.a. (2014-11-14). “Carrières in de Microbiologische Wetenschappen.” Universiteit van Florida. Retrieved 2017-05-11 from http://microcell.ufl.edu/programs/undergraduate-program/career-information/careers-in-the-microbiological-sciences/.
- Saeed, Farhan. (2013-12). “Takken van Microbiologie.” Alles over Microbiologie. Retrieved 2017-05-10 from http://iqbalianmicro.blogspot.com/2013/12/branches.html.
- Wainwright, Milton, and Lederberg, Joshua (1992). “History of Microbiology.” In Encyclopedia of Biology, Vol. 2. Cambridge, MA: Academic Press. ISBN: 978-0122268007.