La microbiologie est la branche de la science qui étudie les organismes si petits qu'ils ne sont visibles qu'au microscope. Ceux qui sont unicellulaires, c'est-à-dire avec une seule cellule.
Ces micro-organismes se trouvent dans les endroits les plus insoupçonnés du monde et, en plus, ils sont capables de diverses activités.
- Participe à le recyclage des éléments chimiques par les cycles biogéochimiques. Par exemple, le cycle du carbone et de l'azote, qui se déroule entre le sol et l'atmosphère.
- Ils englobent tous les types métaboliques qui existent : la chimiolithotrophie (bactéries hydrogénées, bactéries nitrifiantes), la photosynthèse oxygénée (cyanobactéries) et la photosynthèse anoxygénique, entre autres.
- Ils vivent dans des environnements extrêmes: on les trouve aussi bien en milieu hyperthermophile (110ºC) qu'acidophile (pH 1).
Comme l'a dit le biochimiste Selman Waskman (découvreur de l'antibiotique streptomycine) :
« Il n'y a pas de domaine du développement humain, que ce soit l'industrie, l'agriculture, la préparation des aliments, ou lié à l'habitat ou à l'habillement, à la santé humaine et animale, à la lutte contre les maladies, où les micro-organismes ne jouent pas un rôle important et avec une fréquence fondamentale ».
La diversité microbienne : un sujet passionnant
L'étude de la microbiologie comprend les organismes procaryotes, les eucaryotes unicellulaires et les virus.
Procaryotes
Les procaryotes (pro: avant de, Karion: noyau, c'est-à-dire qu'ils n'ont pas de noyau défini) sont ceux dont le matériel génétique n'est pas enfermé dans une membrane mais est libre à l'intérieur de la cellule :
- Bactéries Ces cellules sont entourées d'une paroi cellulaire composée de la protéine peptidoglycane (PG). La coloration de Gram est utilisée comme méthode de classification bactérienne. Alors que les Gram-positifs (coloration bleue) ne sont couverts que par le PG, les Gram-négatifs (coloration violette), en plus du PG, ont une deuxième couche lipidique. Aussi, ce sont des cellules qui peuvent être regroupées par paires, formant des chaînes ou des amas, et ont des formes différentes (bacilles, cocci, spirilles…).
- Vous vous cambrez. Elles diffèrent des bactéries en ce que si elles ont des parois cellulaires, elles ne sont pas constituées de PG. Ils se trouvent généralement dans des environnements extrêmes et sont classés comme méthanogènes (ils produisent du méthane), halophiles extrêmes (ils vivent dans des environnements extrêmement salins) et thermophiles extrêmes (ils vivent dans des eaux chaudes et sulfureuses).
Eucaryotes unicellulaires
Organismes eucaryotes (UE: vrai, Karion: noyau, c'est-à-dire qu'ils ont un vrai noyau). Le matériel génétique est "stocké" dans un noyau recouvert d'une structure membraneuse. Dans ce groupe se trouvent les plantes supérieures et nous, les animaux. La microbiologie étudie les êtres eucaryotes constitués d'une seule cellule :
- Champignons microscopiques (levures et moisissures (champignons filamenteux). Alors que les levures sont des cellules ovales, plus grosses que les bactéries, les moisissures forment des branches (hyphes) que l'on peut voir à l'œil nu dans le pain ou d'autres aliments comme une pâte spongieuse (mycélium).
- Microalgues. Micro-organismes photosynthétiques. On les trouve dans l'eau douce comme dans l'eau salée. Comme les plantes, elles produisent et libèrent de l'oxygène.
- Protozoaires. Ils passent par pseudopodes (faux pieds) comme dans le cas des amibes ou au moyen de flagelles ou de cils (appendices qui permettent le mouvement). On peut le trouver libre au milieu ou en parasites.
Virus
Enfin, il existe des virus, qui ne sont classés dans aucun des groupes précédents. En réalité, ils sont considérés comme des êtres acellulaires, c'est-à-dire qu'ils n'ont pas de structure cellulaire.
Ils ne peuvent pas être observés avec des microscopes optiques, mais des microscopes électroniques doivent être utilisés.
Ils sont constitués d'un type d'acide nucléique, d'ADN ou d'ARN, qui est entouré d'une enveloppe protéique, également appelée capsule. A leur tour, nous pouvons constater que certains virus ont une membrane lipidique qui entoure cette capsule, ils sont appelés virus enveloppés.
Par conséquent, les virus doivent infecter d'autres cellules pour se reproduire, car ils ne disposent pas de la machinerie nécessaire. Ils ne sont pas autosuffisants comme le reste des micro-organismes.
Lorsqu'elles ne sont pas infectantes, elles sont à l'état latent. C'est là que le débat se pose pour savoir si les virus sont vivants ou morts.
Parasites animaux
Bien que les vers parasites (helminthes et nématodes) soient multicellulaires (constitués de deux cellules ou plus), ils sont également étudiés dans le domaine de la microbiologie en raison de leur importance dans le domaine clinique.
Microbiologie et santé animale
On associe généralement le terme « microbe » à des maladies et problèmes de santé de toutes sortes, comme le SIDA ou la tuberculose. Cependant, tout n'est pas négatif. En effet, les micro-organismes contribuent à l'équilibre entre les êtres vivants et les produits chimiques.
Un exemple en est dans le microbiote intestinal des animaux, où ils aident à effectuer des processus digestifs ou dans la synthèse de vitamines.
Comme nous l'avons vu, les micro-organismes sont partout et ils ne posent pas toujours un problème pour la santé des êtres vivants.
Lorsque les micro-organismes causent des maladies, ils sont appelés «pathogènes" et son étude est nécessaire pour faire progresser la médecine humaine et animale.
Comme disait Louis Pasteur : "Le rôle de l'infiniment petit dans la Nature est infiniment grand."