alapmikrobiológia

Az alapmikrobiológia az olyan mikroorganizmusokkal foglalkozó alapvető tudományág, amely a legkisebb élőlények szerkezeti, funkcionális és ökológiai sajátosságait vizsgálja. Ide sorolhatók a baktériumok, archaebaktériumok, gombák, protozoonok és algák, valamint bizonyos vírusok, amelyek a fertőző és biotechnológiai folyamatok tükrében fontos szerepet játszanak. A tárgy célja a mikroorganizmusok életmódjának megértése, a kölcsönhatások feltárása és alkalmazási lehetőségek feltárása.

Historikusan a mikrobák felfedezése a mikroszkópok megjelenéséhez fűződik, a germelmélet megalapozója pedig Pasteur és Koch volt. Az alapkutatások a sejtalaktól az anyagcseréig, a genetikai információ átadásától a környezeti tényezők hatásáig terjednek. Ezek az eredmények megalapozták az orvosi mikrobiológiát, mezőgazdasági mikrobiológiát és ipari biotechnológiát is.

Sejtalapon az élőlények kettő fő kategóriába sorolhatók: prokarióták és eukarióták. A prokarióták kompakt sejt- és genetikai rendszert mutatnak, gyakran peptid-glikánból álló sejtfallal; az eukarióták sejtes szerkezete összetettebb. Az anyagcsere különféle energiaforrásokat és metabolikus útvonalakat használ, például fermentációt vagy aerob/mezofil respirációt. A növekedést külső tényezők – hőmérséklet, pH, tápanyagok – szabályozzák.

Genetikai szinten a mikroorganizmusok DNS vagy RNS alapú információt hordoznak. Replikáció, génkifejezés, mutációk és genetikai cserék (plazmidátvitel, transzfer) révén változik a populáció genetikai összetétele. A molekuláris módszerek lehetővé teszik fajták azonosítását és evolúciós kapcsolatok feltárását.

A laboratóriumi alapmikrobiológia magában foglalja a mikroszkópiát (világfény-, fluoreszcens), Gram-festést, kultúrtechnikákat és a steril technikát. Különböző médiumok és eszközök használatosak a növekedés és izoláció érdekében; a növekedési görbéket és mennyiségi módszereket például kolóniaszámlálás vagy ülepítés segíti. A molekuláris diagnosztika és PCR is része a modern gyakorlati tudásnak.

Alkalmazási területek közé tartozik az orvosi mikrobiológia, az élelmiszerbiztonság, a környezeti mikrobiológia és a biotechnológia. A biztonságot érintő előírások és biosafety szintek alapvetőek a munka során, a kockázatértékelés és etikai megfontolások pedig részét képezik a témának.