Pe scurt
Microorganismele sunt organisme microscopice (bacterii, virusuri și ciuperci) care populează toate mediile de pe Pământ. Bacteriile sunt procariote ce se reproduc prin diviziune binară, virusurile sunt particule infecțioase care se multiplică doar în celule gazdă, iar ciupercile sunt eucariote heterotrofe cu perete celular din chitină. Înțelegerea acestor concepte este esențială pentru a explica procese precum imunitatea, antibioticele și rezistența bacteriană.
Bacteriile – procariote cu roluri variate
Bacteriile sunt procariote, adică nu au nucleu organizat, având material genetic liber în citoplasmă. Ele se reproduc prin diviziune binară, rapid, și pot fi:
- Autotrofe (fotosintetice sau chemosintetice)
- Heterotrofe (saprofite, parazite)
Exemple
- *Escherichia coli* – floră intestinală
- *Mycobacterium tuberculosis* – tuberculoză
Structura peretelui celular (tehnica Gram)
- Bacteriile Gram-pozitive au perete celular gros din peptidoglican și se colorează în violet
- Bacteriile Gram-negative au perete subțire și membrană externă, colorându-se în roz
- *Staphylococcus aureus* (Gram-pozitiv) produce toxine
- *E. coli* (Gram-negativ) este utilizată în ingineria genetică
Virusurile – particule infecțioase acelulare
Virusurile nu sunt considerate celule, ci particule infecțioase formate din acid nucleic (ADN sau ARN) și o capsulă proteică. Ele se multiplică doar în interiorul unei celule gazdă, provocând boli precum gripa, HIV sau COVID-19.
Ciclurile de multiplicare
- Ciclul litic – virusul (ex: bacteriofagul T4) își injectează ADN-ul în bacterie, preia controlul sintezei proteice, produce particule virale, apoi lizează celula gazdă
- Ciclul lisogen – ADN-ul viral se integrează în genomul bacterian (profag) și se replică pasiv, până când un factor extern (ex: radiații UV) declanșează ciclul litic
Ciupercile – eucariote heterotrofe
Ciupercile sunt eucariote, cu perete celular din chitină, heterotrofe prin absorbție. Se împart în:
- Ciuperci superioare – cu hife
- Ciuperci inferioare – levurile, ca *Saccharomyces cerevisiae*
Exemple de ciuperci
- *Penicillium* – producător de antibiotic (benefic)
- *Candida albicans* – candidoză (patogen)
- *Saccharomyces cerevisiae* (drojdia de bere) – fermentează glucoza în alcool etilic și CO₂, utilizată în panificație și obținerea berii
- *Aspergillus flavus* – produce aflatoxine (cancerigene)
- *Candida albicans* – provoacă infecții oportuniste la persoane imunocompromise
Importanța microorganismelor în biotehnologie
Pentru bacalaureat, accentul cade pe
- Diferența dintre procariot și eucariot
- Ciclul litic și lisogen al virusurilor
- Moduri de nutriție (heterotrofă și autotrofă)
- Metode de sterilizare (autoclavare, pasteurizare)
- Utilizarea microorganismelor în biotehnologie (producerea insulinei, panificație, fermentații)
Verifică-te!
- Care este diferența principală dintre bacteriile Gram-pozitive și cele Gram-negative în ceea ce privește structura peretelui celular?
- Ce se întâmplă cu ADN-ul viral în ciclul lisogen al unui bacteriofag?
- Cum se numește procesul prin care *Saccharomyces cerevisiae* transformă glucoza în alcool etilic și dioxid de carbon?