どっきりプール

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大腸菌の細菌を拡大クラスタ10000回。
微生物ギリシャ語（から：μικρός、ヤロスは、"小型"とὀργανισμός、organismós、"生物";もスペル微小生物や微生物）や微生物は、微小な生物です（通常はあまりにも肉眼で見ることが小さい人間の眼）。微生物の研究は、微生物学は、1675年に微生物のアントンファンレーウェンフックの発見で始まった件名、彼自身のデザインの顕微鏡を使用して呼び出されます。
微生物は非常に多様化して、彼らの細菌、真菌、細菌や原生生物;微視的な植物を含む（と呼ばれる藻類）;や動物プランクトンやプラナリアなど。いくつかの微生物は、ウイルスを含むが、他は、これらの非居住検討している[1] [2]ほとんどの微生物の単細胞です（単細胞）以来、いくつかの多細胞生物顕微鏡ですが、これは、普遍的ではないながら、いくつかの単細胞の原生生物や細菌、Thiomargarita namibiensisような巨視的され、肉眼で見える[3]。
微生物圏のすべての部分に住んでいるが、液体の水、土壌などの、ホット、地球の地殻内の海底には、大気と深い中に岩の高い上の温泉です。としては、分解者として機能する微生物の生態系における栄養塩循環に重要です。として、いくつかの微生物の窒素を修正できますが、それらの窒素サイクルの重要な一部であり、最近の研究では、空気中の微生物の降水量や天候下での役割を果たす可能性を示す[4]。
微生物は、バイオテクノロジー分野での人々の両方で、悪用される伝統的な食べ物や飲み物の準備、そして現代の技術、遺伝子工学に基づいています。しかし、病原性微生物に有害なので、彼らに侵入し、他の生物内での成長は、数百万人を殺すの病気の原因は、他の動物や植物[5]。
目次[非表示]
1歴史
1.1進化
1.2プレ微生物
微生物の発見の1.3歴史
2分類と構造
2.1原核生物
2.1.1細菌
2.1.2細菌
2.2真核生物
2.2.1原生生物
2.2.2動物
2.2.3菌類
2.2.4植物
3生息環境や生態系
3.1極限
3.2土壌微生物
3.3共生微生物
4重要
食品中の4.1を使用し
水に4.2を使用し治療
エネルギーの4.3を使用し
科学の4.4を使用し
戦争では4.5を使用し
人間の健康の5の重要性
5.1人間の消化
5.2病と免疫
生態系の6の重要性
7衛生
8も参照してください
9参考文献
10外部リンク
歴史

進化
より詳細な情報：タイムラインの進化
単細胞微生物の生命の最初のフォームを地球上で、約3〜4億年前に開発された[6] [7] [8]さらなる進化、スローされた[9]と先カンブリア時代のヨンオンは約3億年は、すべての生物顕微鏡した。[10]だから、地球上の生命の歴史のほとんどの人生の唯一のフォーム微生物した。[11]細菌、藻類や菌類琥珀は220万年前、これを示しています古いで識別されているは、微生物の形態はほとんど三畳紀時代以降に変更されました。[12]
ほとんどの微生物を迅速かつ微生物細菌抱合、変換、および伝達広く間発散種によってすることもできます自由に交換の遺伝子などを再現することができます。[13]これは水平遺伝子伝達、高い突然変異率と遺伝的変異の多くは、他の手段と組み合わせることができます微生物迅速に（自然の選択を介して）、新たな環境で生き残るために、環境ストレスに応答する進化する。それ'の最近の発展のバグ' - は、現代の抗生物質に耐性のある病原性細菌のスーパーにつながっている、この急速な進化医学では、重要です。[14]
中古微生物
可能性は、微生物の多くの世紀、17世紀には実際の発見の前に議論されたが存在します。最古の既知のアイディアだったの病気はまだ目に見えない微生物による感染の可能性を示すためには、ローマの学者マーカステレンティウスウァロの紀元前1世紀の本農業は、彼は沼の近くに邸宅を見つけるようにと警告のタイトルで：
"...のため、そこには、空中に浮かぶと、口や鼻から体内に入ると深刻な疾患の原因は、目で見ることができない、特定の分の生物が飼育され[15]。"
キヤノン医学（1020）は、アブアリイブンシーナー（Avicenna）は、身体の分泌物規定では反則外国の地上の体に感染される前に汚染されて[16]。同氏はまた、結核や他の病気は、彼らがすなわち、感染源となるかもしれないという仮説を立てた感染症、及びそのまん延を制限するため、検疫使用されます。[17]
ときは、死腺ブラックスペインでは、14世紀にアンダルシアに達したペスト、イブンKhatimaは、感染症は、人間の体内に侵入する伝染性の"分体"によって引き起こされたものを書いた。[16]その後、1546年、ジローラモフラカストロ提案して伝染病その直接または間接的な接触、または長距離の連絡がなくても感染を送信する可能性が譲渡seedlikeエンティティによって引き起こされた。
微生物の存在についてのすべてのこれらの初期のクレームや投機筋されたすべてのデータや、科学に基づいている。微生物も観察、また正しく立証された正確には、17世紀まで説明した。この理由は、すべてのこれらの初期の研究は、顕微鏡に欠けている。
微生物の発見の歴史
も参照してください：生物学の歴史


パンネクークファンレーウェンフックは、最初の微生物や微生物を顕微鏡で観察する最初の。
アントンファンレーウェンフックの微生物を観察するために最初の人々の1つ、彼自身のデザインの顕微鏡を使用していたと1つの生物学のための最も重要な貢献をした。[18]ロバートフック生き物を観察するために、顕微鏡を使用して、最初だった。彼の1665本顕微鏡図譜植物細胞の説明は含まれている。
1675年に微生物のレーウェンフックの発見する前に、チーズ、またはなぜ食品を台無しにすることに謎は、なぜブドウワインになりかねない、牛乳れていた。レーウェンフックは、これらのプロセスは、微生物との間の接続を確立していないが、顕微鏡を使用して、彼を確立したことがあるが肉眼で確認されていない生活の形成された[19] [20]レーウェンフックの発見とともに、ラザロがその後の観測でスパランツァーニ、ルイパスツール、人生自発的でないから登場した長年抱いてきた信念の腐敗の過程で、物質暮らすことになった。
ラッザロスパランツァーニが沸騰スープはスタンランとし、それの任意の微生物を殺すが見つかりました。また、場合は、スープが空気にさらされては、新しい微生物のみのスープで解決できることがわかった。ルイパスツールスパランツァーニの調査結果にさらすことによって拡大して空気を血管内には、また、血管内のすべてのフィルタなしで、空気と湾曲したチューブを介して入院されている成長培地を通過するすべての粒子を防ぐためにフィルタ含まれているスープゆでは、ダスト粒子のスープと接触することはない。事前にスープを熱湯では、パスツールがない微生物のスープに、彼の実験の冒頭に生存を確保。何Pasteurの実験の過程で、スープに生えていた。これは、そのようなスープに生えていた生物の外から、ホコリではなく、自発的に培養液中に生成された上での胞子としてしまったのだ。したがって、パスツール自然発生の理論には死の打撃と生殖の理論を支持した。
1767年に博士JZ Holwell、その時点で、インドの医師は、微生物病の原因："彼らは、原則としては、天然痘の直接の原因は、すべての人間や動物の形の致命的部分に存在するということを賭ける;知っていた報告では、 （または2番目の代行）が、調停は、最初にかき混ぜると発酵の状態にしてスローすると、ごくわずかなanimalculae雰囲気の中で浮動小数点の群衆ですが、これらすべてのあくえき病気の原因を、より多くの、特に天然痘があります"[21]
1876年、ロベルトコッホは微生物が病気を引き起こすことができますを設立した。彼がその人の炭疽菌とは、常に、炭疽菌の大量だったに感染した牛の血液。コッホは、彼は1つの動物から別のものに感染した動物からの血液の少量のサンプルを取り、健康を一つに注入して炭疽菌を送信することができ、これは健康な動物の原因と病気になることを発見した。彼はまた、栄養塩のスープで、その健全な動物に注入し、発病させる細菌を培養することがわかりました。これらの実験に基づいて、彼はこれらの現在コッホの仮説として知られている微生物と病気との因果関係を確立するための基準を考案した。[22]これらの仮定のすべての例に適用することはできませんが、彼らが発展のために歴史的重要性を保持する思想と科学がまだ使用されている今日[23]
分類と構造



進化系統樹の人生のすべての3つのドメインの共通の祖先を示しています。[24]細菌青、赤、真核生物、古細菌緑色です。いくつかのphylumの複数形の相対位置は、ツリーの周りに表示されます。
微生物のほとんどどこでも、地球上の生命の分類学的組織内で発見することができます。一方真核生物の数も微視的ている細菌と古細菌はほとんど常に、ほとんどの原生生物、一部の菌だけでなく、いくつかの動物や植物などの顕微鏡です。ただし、微生物学の分野でも、ウイルスの研究を包含ウイルスは一般的にその微生物をされていません生きていないとみなされます。
原核生物
主な記事：原核生物
原核生物は不足の細胞核と他の膜結合細胞内小器官。自分の生活サイクルの一環として、複雑な構造には粘液細菌のようないくつかの種集約できます彼らはほとんどの場合、単細胞です。
2つのドメイン、細菌、古細菌で構成された原核生物地球上の生物の中で最も多様で豊かなグループですし、実質的にすべての環境ではいくつかの液体の水の温度は入手可能です生息して140℃以下である彼らは海の水、土壌、空気中で見つかった場合、動物の消化管、暑くても、岩石中には、地球の地殻の下にある深い温泉[25]ほぼすべての特別な原核生物で覆われて滅菌されていない面。地球上の原核生物の数は約500万兆兆か、または5 × 1030年に、地球上では、少なくとも半分のバイオマスを占めると推定される。[26]
真正細菌
主な記事：真正細菌


黄色ブドウ球菌10000についてのXの拡大
細菌のほとんどすべては、肉眼には、いくつかの非常にまれな例外を除いて、Thiomargarita namibiensisなど、目に見えないです。[27]これらの膜の欠如バインドされた細胞小器官、機能することができますし、個々の細胞のように再現するが、しばしば、多植民地で集計。28 ]彼らのゲノムはまた、DNAの小さな断片を抱くことができますプラスミドと呼ばれるDNAの通常、単一のループです。これらのプラスミドは細胞間の細菌の接合を介して転送することができます。細菌は強さとそのセルに剛性を提供する細胞壁によって囲まれている。彼らは発芽して、バイナリ核分裂生成物または時にはしかし、再現する有性生殖を受けていません。いくつかの種が、非常に弾力性のある胞子形成細菌は、この生存のためのメカニズムではなく、複製されます。最適な条件の細菌の下で非常に急速に成長することができます、できるだけ早く、10分ごと[29ダブルすることができます]
古細菌
主な記事：古細菌
古細菌にもシングル単細胞生物が不足核。過去には、細菌、古細菌の違いを認識されていないと古細菌では王国モネラ界の一部として分類された。しかし、細菌、古細菌と真核生物に1990年には微生物学者カールウーズの3つのドメインのシステムを提案では分かれて生きているもの。[30]古細菌とは異なるの両方が、遺伝学、生化学です。例えば、細菌の細胞膜のエステル結合を持つphosphoglyceridesから作られて、始生代の膜エーテル脂質の作られています。[31]
細菌はもともとこのような温泉のような極端な環境で、しかし、記載されて以来、生息地のすべての種類が発見されている。[32]のみが現在の科学者どのように共通の細菌を実現し始めている環境では、古細菌とされている最も一般的な形式の中海での生活、深さ150メートル下の生態系を支配[33] [34]これらの生物は、土壌中で共通して、アンモニア酸化に重要な役割を果たす。[35]
真核生物


Ostreococcus 0.8の平均サイズμmのを使用して最小の知られて自由に生きる真核生物である
主な記事：真核生物
ほとんどの生き物は、肉眼では大人の形式で表示されて人間を含む真核生物です。しかし、真核生物の多くは、微生物がいる。細菌、古細菌とは異なり、真核生物の細胞核などの細胞小器官が含まれ、ゴルジ体とミトコンドリアは細胞です。核内小器官はDNAは細胞のゲノムを構成する住宅です。としては、クエン酸サイクルと酸化的リン酸化のサイトにあるDNA自体は、複雑な染色体に配置されます。[36]ミトコンドリアは細胞内小器官の代謝に不可欠です。これらの共生細菌から進化したと残骸のゲノムを保持します。[37]細菌と同様に、植物の細胞、細胞壁があり、他の真核生物の細胞内小器官に加えて、葉緑体などの細胞小器官が含まれます。葉緑体の光合成によって光から、また、最初に共生した細菌のエネルギーを生成する[37]
単細胞の真核生物は、単一のセルのライフサイクル全体で構成されてこれらの真核生物です。この資格をほとんどの多細胞真核生物の単一のセルの自分の生活サイクルの初めに受精卵と呼ばれる構成は重要です。微生物の真核生物のいずれか半数するか、または2倍体、およびいくつかの生物の複数のセルの中心核を持つ（多核細胞）をご覧ください。ただし、すべての微生物のいくつかの微小な真核生物の複数の細胞から作られる単細胞です。
原生生物
主な記事：原生生物界
真核生物のグループのうち、原生生物の最も一般的な単細胞の顕微鏡です。この生物は、分類するため容易ではない非常に多様なグループです。[38] [39]、いくつかの藻類種の多原生しており、粘菌は、植民地は、単細胞と多形間のスイッチングを含むユニークな生活サイクルをしている。[40]以来、私たち生物は、このグループ内の多様性のわずかな割合を識別可能性があります原生動物の種数は不明である。[41] [42]


極めて微細なダニLorryiaオンシツツヤコバチ。
動物
主な記事：マイクロ動物
主に動物の多されます[43]が、いくつかの小さすぎて肉眼で見ることができます。微視的節足動物ダニやクモダニが含まれます。一方、多くの線虫も肉眼で見られることを小さくて、微細な甲殻類、カイアシ類とミジンコが含まれます。微小動物のもう一つの、特に一般的なグループには、通常、新鮮な水で発見さフィルタフィーダされているワムシ、です。としての卵は、その大人の動物を殺すと、厳しい環境に耐えるマイクロ動物の両方に性的無性新しい生息地に達する可能性を再現します。しかし、ワムシや線虫など、いくつかの単純な動物は、完全に時間の長い期間の休止状態のままを乾燥させることができます。[44]
菌類
主な記事：糸状菌
菌パン酵母のようないくつかの単細胞生物種が（出芽酵母）と分裂酵母（分裂酵母）。病原性酵母Candida albicansのようないくつかの菌類、表現型のスイッチングを受けることができますし、一部の環境で単一の細胞として成長し、他人の糸状の菌糸[45]菌類の両方無性、出芽またはバイナリ核分裂によってだけでなく、胞子の生産によって再現し、の分生子が無性生産、または担子ときに性的な生産と呼ばれます。
植物
主な記事：植物
藻類は、多くの微生物を含む光合成真核生物の大規模なグループです。ただし、いくつかの藻類原生生物など、他の車軸藻植物門のような陸地の植物の最も身近なグループです有胚植物植物と分類されて分類されます。藻類の単一のセル、またはセルの長い鎖のように成長することができます。緑藻類1セル当たり2つの毛だけでなく、様々な植民地は、球状の単細胞や植民地時代の鞭毛は、通常ではなく、常に、糸状のフォームが含まれます。車軸は、藻類に最も近いの高等植物に関連しているでは、セルの複数の異なる組織に生体内での差別化。ようこそ緑の藻の約6000種がある。[46]
生息環境や生態系

微生物の自然の中でほぼすべての生息地の存在にあります。深海の厳しい環境でも、極、砂漠、間欠泉、岩など、インチ微生物の種類によっては、極端な条件と持続的な植民地に適応して、これらの生物の極限環境として知られている。極限の岩は、地球の表面下に限り7キロ、などから[47隔離されている]とは、地球の表面の下の生物の量が上の生命の量や表面の上に匹敵する可能性が示唆されている。25 ]極限真空中での長期の時間が生き延びるためには、非常に放射線には、さらにそれらをスペースで生き残るために可能性があります耐性があることが知られている。[48]微生物の多くのタイプの他の大きな生物との親密な共生関係を持って、いくつかの他のものは宿主（寄生）を損傷することができますが、互いに（相互主義）、有利になります。場合、微生物は、病原体として知られているホストでの病気を引き起こすことができます。
極限
主な記事：極限環境微生物
極限環境微生物のように彼らは生き残ることができるもの条件では通常、ほとんどの生活に致命的な繁栄のフォーム適応している微生物がいる。たとえば、いくつかの種は、次の過酷な環境下で発見されています：
温度：として、130℃（266 ° F）の高[49]と低く-17℃（1.4 ° F）の[50]
酸性/アルカリ性：未満のpHを0、[51]までのpHを11.5 [52]
塩分：最大飽和状態に[53]
圧力：最大1,000〜2,000気圧、下0気圧領域（例えば真空）[54]に
放射線：最大5kGyする[55]
極限環境微生物はさまざまな方法で重要です。彼らは、地球の水圏、地殻と大気、彼らの極端な環境には固有の進化的適応のメカニズムの多くに、バイオに利用することができる技術は、このような極端な条件の下で非常に存在する地上の寿命を延ばす、地球外生命の可能性が増加します。[56]
土壌微生物
土壌中の窒素循環大気中の窒素の固定に依存します。この現象が発生することができます一つの方法はマメ科植物の根の結節では属根粒菌、菌Mesorhizobium、Sinorhizobium、根粒菌、およびAzorhizobiumの共生細菌が含まれている[57]
共生微生物
菌類や地衣類藻類フォームの関連付けなどの共生微生物。特定の菌類の木とは、ツリーに栄養素の供給を増やすmycorhizzal共生を形成します。
重要性

としては、地球の要素のサイクルでは、炭素循環と窒素循環だけでなく、他の重要な役割を果たすなど、参加する微生物、人間と環境に不可欠な、事実上すべての生態系などを介して他の生物の遺骨と廃棄物のリサイクルなど分解。微生物も最も高いの重要な場所と注文共生と多細胞生物があります。多くの微生物の不適切なバランスの上でバイオスフィア2の失敗のせいだ。[58]
食品に使用
主な記事：発酵（食品）
微生物の醸造、ワインでは、パン、その他の食品過程酸洗に使用されます。
また、ヨーグルト、チーズなどの培養酪農製品の生産では、発酵プロセスを制御するために使用されます。文化も、味と香り、そして阻害望ましくない生物を提供します。[59]
水で使用する治療
主な記事：下水処理場
特別に培養した微生物の汚水および産業廃水には、プロセスbioaugmentationとして知られている生物学的治療に使用されます。[60]
エネルギーの使用
主な記事：藻類燃料、セルロース系エタノールとエタノール発酵
微生物発酵では、エタノールを生産するために使用されます[61]、バイオガス炉のメタンを生成する[62]科学者たちは藻類を使用し、液体燃料を生産する[63]細菌の様々な形に変換する研究が、農業、廃棄物、都市に使用可能な燃料[64]
科学で使用する
微生物のツールも、バイオテクノロジー、生化学、遺伝学では、不可欠であると分子生物学。酵母（出芽酵母）と分裂酵母（分裂酵母）は、特に遺伝学、ゲノミクスおよび価値がありますので、彼らは、急速に大量に栽培されることが容易に操作される単純な真核生物が科学の重要なモデル生物です。[65]プロテオミクス[66] [67]微生物を使用するためのこのようなステロイドを作成し、皮膚病の治療などを活かしたことができます。科学者たちはまた、燃料電池の生活のために微生物を使用して検討している[68]と汚染のためのソリューションとして、[69]
戦争で使用する
主な記事：生物兵器
中世には、病気の死体の城を包囲カタパルトやその他の包囲エンジンを使用する際にスローされた。遺体の近くに個人の致命的な病原体とする他の病原体[70普及する可能性がさらされていた]
重要性を、人間の健康に

人間の消化
より詳細な情報：ヒューマン動植物＃人間の細菌叢と人間の健康
微生物、他の大きな生物との共生関係を形成することができます。たとえば、細菌は、人間の消化器系に耐性腸に貢献するライブ、葉酸やビオチンなどの合成ビタミン、酵素の複雑な消化炭水化物[71]
病気や免疫
主な記事：病原性微生物
微生物の多くの感染症の原因となる。生物の関与など、結核、ペストや炭疽菌などの病原細菌、病気を引き起こす;原生動物、病気の原因とマラリアなどの病気やトキソプラズマ症寝て、そしてまた、真菌白癬、カンジダ症やヒストプラスマ症などの病気の原因が含まれます。しかし、インフルエンザなどの他の疾患、黄熱やエイズは、通常の生物として分類されていないため、厳密な定義によって、微生物が病原性ウイルスによって引き起こされます。 2007年現在、始生代の病原体の明確な例では、知られている[72]は関係のいくつかのメタンと人間の歯周疾患の存在の間に提案されている[73]
重要な生態学の

より詳細な情報：分解
微生物分解プロセスのサイクルを窒素と他の要素への自然な世界にするために必要不可欠です。
衛生学

主な記事：衛生
衛生感染症や食品環境から微生物を排除することによって台無しには回避されます。などの微生物、特に細菌、実質的にどこでも見られる、これはほとんどの場合、許容レベルに有害な微生物の削減を意味する。しかし、いくつかの例では、オブジェクトまたは物質を完全に、すべての生命体やウイルスの欠けているつまり、滅菌することが必要です。この良い例では、皮下注射針です。
食事の準備、微生物の保存方法でお酢を加え（など）を、きれいな道具の準備では、短期記憶の期間使用される、または、低温によって低減されます。もし完全な不妊必要ですが、2つの最も一般的な手法照射とは、圧力鍋に似てオートクレーブを使用しています。
、機器などの水のサンプルは非常に微細なフィルターを通してろ過することができますが食品のサンプルでは衛生状態のレベルを調査するため、いくつかのメソッドは、水を飲んでいる。このフィルタは、その後、栄養培地に置かれます。微生物をフィルタにして目に見えるコロニー形成に成長する。有害な微生物食品の栄養スープに、問題の生物を豊かに設計されたサンプルを配置することによって検出することができます。選択的なメディアやPCR法など様々なメソッドは、クリックの検出に使用することができます。 、調理鍋などの表面に、ハード栄養培地の固体部分とそれらに触れることにより、テストすることができますし、微生物がそれを成長することができるの衛生状態。
そこは、すべての微生物が成長するはずがない条件のため、多くの場合、いくつかの異なる方法を必要とされます。例えば、食品サンプルの3つの栄養素のメディアがすべてではなく、多くの細菌を培養する）、金（条件が細菌の増殖を抗生物質などによって阻止された（条件"細菌の合計"の存在を示すために設計された上で分析される可能性があります）と大腸菌群（これらの）下水汚染を示しています。