Definition: Was ist Bakteriologie?
Die Bakteriologie ist ein Zweig der Mikrobiologie, der sich mit der Untersuchung von Bakterien (sowie Archaeen) und verwandten Aspekten befasst. Es ist ein Gebiet, in dem Bakteriologen die verschiedenen Eigenschaften (Struktur, Genetik, Biochemie und Ökologie usw.) von Bakterien sowie den Mechanismus, durch den sie Krankheiten bei Menschen und Tieren verursachen, untersuchen und mehr darüber erfahren.
Dies hat es Forschern auf diesem Gebiet ermöglicht, nicht nur ein besseres Verständnis der Bakterien und ihrer Eigenschaften (zur Identifizierung und Klassifizierung usw.) zu erlangen, sondern auch, wie Krankheiten, die durch diese Organismen verursacht werden, verhindert / behandelt / behandelt werden können.
Auf diesem Gebiet konnten die Forscher auch einige der mit diesen Organismen verbundenen Vorteile identifizieren, die zu ihrer Anwendung / Verwendung in verschiedenen Branchen führten.
* Die Bakteriologie spielte eine wichtige Rolle bei der Entwicklung der Bereiche Molekularbiologie und Genetik.
Einige der jüngsten Entdeckungen in der Bakteriologie sind:
- Plastikverschmutzung wirkt sich negativ auf sauerstoffproduzierende Bakterien aus
- Entdeckung einer lumineszierenden Verbindung, die antibiotikaresistente gramnegative Bakterien abtötet an der Universität von Sheffield und Rutherford Appleton Laboratory
- Natürliche Umgebungen fördern die Vermehrung von „guten“ Bakterien gegenüber „schlechten“
- Neue Bakterienarten der Gattung Enterobacter (E. huaxiensis und E. chuandaensis) in China entdeckt
Mehr zur Antibiotikaresistenz hier.
Klassifikation
Obwohl Bakterien die ersten Organismen auf der Erde waren, sind sie prokaryotische Zellen, denen membrangebundene Organellen fehlen. Basierend auf der allgemeinen Struktur gehören Bakterien daher zu den einfachsten Lebensformen auf der Erde.
Im Vergleich zu anderen Organismen ist diese Gruppe von Organismen auch eine der größten auf der Erde (geschätzt auf etwa 5 x 1030). Ein Aspekt der Bakteriologie beinhaltet die Identifizierung, Charakterisierung und Klassifizierung dieser Organismen.
Derzeit werden weiterhin eine Reihe von Systemen für diese Klassifizierung zu Identifikationszwecken verwendet.
Morphologie und Gram-Färbung
Morphologie und Gram-Färbung sind zwei der wichtigsten Systeme, wenn es um die Klassifizierung von Bakterien geht. In Bezug auf die Morphologie werden Bakterien in drei Hauptkategorien eingeteilt, darunter Kokken (kugelförmig), Bazillen (stäbchenförmig), Spiralen und Vibrio, die kommaförmig sind.
Dieses Klassifizierungssystem erleichtert die Identifizierung von Bakterien anhand ihres allgemeinen Aussehens (Form). Auf der anderen Seite ermöglicht die Gram-Färbung die Bestimmung der Art des Peptidoglycans von Bakterien.
Während einige Bakterien grampositiv sind (Bakterien mit einer dicken Peptidoglycanschicht), sind andere gramnegativ, was bedeutet, dass die Peptidoglycanschicht an ihrer Zellwand sehr dünn ist.
Diese Eigenschaften sind insofern wichtig, als sie es Bakteriologen ermöglichen, Bakterien anhand ihrer jeweiligen Struktur zu unterscheiden.
Wachstumsbedarf
Verschiedene Arten von Bakterien können auch basierend auf ihren jeweiligen Wachstumsanforderungen klassifiziert werden.
Während einige Bakterien Sauerstoff zur Energiegewinnung benötigen, vermehren und wachsen andere gut in Gebieten ohne oder mit sehr geringem Sauerstoffgehalt in ihrer Umgebung. Während einige Änderungen des Sauerstoffgehalts in ihrer Umgebung tolerieren können, bevorzugen andere entweder die Anwesenheit oder Abwesenheit dieses Gases für Wachstum und Fortpflanzung.
Basierend auf den Wachstumsanforderungen werden Bakterien klassifiziert als:
- Fakultative Anaerobier – Kann in Umgebungen mit hohem oder niedrigem Sauerstoffgehalt wachsen
- Strenge Anaerobier – Wachsen nur in Gebieten mit minimalem oder keinem Sauerstoff
- Strenge Aerobier – Benötigen Sauerstoff für das Wachstum
- Mikroaerophil – Bakterien, die in sehr wenig Sauerstoff gut wachsen
Sehen Sie mehr über Anaerobier
Genotyp
Genotypische Systeme in der Bakteriologie haben es ermöglicht, Bakterien auf molekularer Ebene zu klassifizieren.
In der Phylogenetik werden Bakterien anhand von RNA-Sequenzen sowie DNA-Fragmenten klassifiziert. Dieses System ist insofern wichtig, als es ständig verwendet wird, um verschiedene Bakterienstämme und ihre biologische Bedeutung in der Natur zu identifizieren und somit zu klassifizieren.
Einige der anderen zur Klassifizierung verwendeten Systeme enthalten:
- Biochemische Reaktionen – Reaktionen in vivo
- Umweltklassifizierung – Endogen oder exogen
- Serologische Systeme – Basierend auf Antiseren
Medizinische Bakteriologie
Im Wesentlichen ist die medizinische Bakteriologie ein Zweig der Bakteriologie, der sich auf krankheitsverursachende Bakterien beim Menschen konzentriert. Es beinhaltet den Nachweis und die Identifizierung verschiedener bakterieller Krankheitserreger und den Mechanismus, durch den sie verschiedene Krankheiten verursachen.
In gewissem Maße beinhaltet die medizinische Bakteriologie auch die Untersuchung des Immunsystems, die es ermöglicht hat, Strategien zur Stärkung der natürlichen Immunität zu bestimmen.
Einige der Bakterien von medizinischer Bedeutung sind Mitglieder von:
- Clostridium – z.B. C. pertfringens
- Corynebacteria – z.B. C. diphteriae
- Listeria – z.B. L. monocytogens
- Erysipelothrix – z.B. E. rhusiopathiae
- Neisseria – z.B. N.meningitidis und N.Gonorrhoe
- Haemophilus – z. B. H. influenzae und H. hemolyticus
- Brucella – z. B. abortus
In der medizinischen Bakteriologie ist das Verständnis der Beziehung zwischen diesen Organismen (die in diesem Fall parasitärer Natur sind) und dem Wirt (primär und sekundär) von großer Bedeutung. Es hilft nicht nur, Wege zur Behandlung von Krankheiten zu finden, sondern findet auch Maßnahmen, mit denen Infektionsraten verhindert oder zumindest minimiert werden können.
In dieser Hinsicht ist die Bakteriologie eng mit der Immunologie und Epidemiologie verwandt. In den meisten Fällen handelt es sich jedoch hauptsächlich um bakterielle Infektionen und Krankheiten.
Lebensmittel- und Wasserbakteriologie
Lebensmittel- und Wasserbakteriologie sind einige der anderen Zweige, die eng mit der medizinischen Bakteriologie verwandt sind.
Lebensmittel, die wichtige Substanzen für das Leben sind, sind auch Vehikel, durch die verschiedene Bakterien verschiedene Arten von Infektionen und Vergiftungen verursachen können.
Einige der mit Lebensmittelvergiftungen verbundenen Bakterien sind:
- Salmonellen
- Campylobacter
- E. coli
- C. perfringens
- Listerien
Lebensmittelkontaminationen mit diesen Organismen verursachen Krankheiten, die von geringfügigen Beschwerden bis hin zu schwerwiegenden Vorfällen reichen, die zum Tod führen können. Obwohl die Lebensmittelbakteriologie in Bezug auf Infektionen und Krankheiten eng mit der medizinischen Bakteriologie verwandt ist, ist sie auch ein wichtiges Forschungsgebiet in der Lebensmittelindustrie
Es hilft Forschern auf diesen Gebieten, ideale Wege der Lebensmittelkonservierung zu bestimmen. Solche Bakterien wie Lactobacillus werden in einigen Industrien für die Lebensmittelproduktion verwendet.
Die Wasserbakteriologie ist auch eng mit der medizinischen Bakteriologie verwandt, da Wasser auch ein Kanal sein kann, durch den Bakterien Krankheiten verursachen.
Die Anwesenheit von E. coli und fäkalen coliformen sind gute Beispiele für Wasserverschmutzung. Hier kann die Bakteriologie des Wassers nicht nur helfen festzustellen, ob bestimmte Wasserquellen infiziert sind, sondern auch Mittel bereitstellen, mit denen sie behandelt werden können, um Krankheiten vorzubeugen.
Verschiedene aerobe Bakterien wurden für die Behandlung von Abwasser sowie Abwasser verwendet. In einigen Ländern wurde dies verwendet, um Methan für Energie zu produzieren.
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Wie verursachen Bakterien Krankheiten?
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Abilo Tadesse und Meseret Alem. (2006). Medizinische Bakteriologie. Vorlesungsnotizen Grad und Diplom-Programme für Environmental Health Studenten.
Frank Lowy. (2009). Bakterielle Klassifizierung, Struktur und Funktion.