Microbiologie
Hoofdstuk 1: Inleiding
Micro-organismen = eerste levende wezens op aarde
Oervorm van alles wat leeft
1.1. Werkgebied van de microbiologie
Microbiologie = wetenschap die de bouw en levensverrichtingen van MO bestudeert
→ organismen uitsluitend met de (elektronen-) microscoop te zien
Andere definitie: microscopische organismen die uit 1 enkele cel of celcluster bestaan
samen met virussen (microscopisch, maar niet cellulair)
Microbiële cellen verschillen van cellen van planten en dieren (macro-organismen):
➔ Plantaardige of dierlijke cel: kan niet alleen leven in de natuur en bestaat alleen
als een deel van meercellige structuren zoals vb. dierlijk/menselijk orgaan of vb.
een structureel onderdeel van een plant
➔ Microbiële cellen: zijn onafhankelijk van andere cellen voor wat betreft hun
levensprocessen zoals groei, energievoorziening, voortplanting, enz….
Groepen micro-organismen:
Opgebouwd uit cellen
• protozoën (protozoa of ééncellige diertjes)
• wieren (algae)
• schimmels Eukaryoten (cellen met kern)
• slijmzwammen (myxomyceten)
• gisten (behoren tot fungi, ééncellig)
• bacteriën Prokaryoten (cellen zonder kern
• virussen
• prionen en viroïden Niet opgebouwd uit cellen
Specialisaties:
→ specifieke groepen van microbiologen: viroloog, bacterioloog, fycoloog of algoloog,
mycoloog, protozoöloog
→ karakteristieken en activiteiten van MO: microbiële morfologie, microbiële cytologie
(celleer), microbiële ecologie (interactie tussen soorten), microbiële genetica en
moleculaire biologie (DNA), microbiële taxonomie (indeling)
→ specifieke domeinen: medische microbiologie (rode biotechnologie),
levensmiddelenmicrobiologie (groene biotechnologie), industriële microbiologie (witte
biotechnologie), agromicrobiologie (groene biotechnologie)
,Schadelijke micro-organismen:
1. Ziekteveroorzakende kiemen of pathogenen (bv. Salmonella-bacterie, hepatitis A)
➔ Veroorzaken ziekten bij de mens, dier en plant
➔ Virulent
2. Bederforganismen (voeding)
➔ Veroorzaken bederf van landbouwgrondstoffen/ levensmiddelen
➔ Kwaliteitsverlies en economisch verlies
Sommige micro-organismen zijn onschadelijk (commensalen)
= vorm van symbiose waarbij 1 organisme voordeel heeft en het andere niet beïnvloed
wordt (geen voordeel of nadeel)
Bv. Bacteriën op onze huid, darmbacteriën,…
Nuttige micro-organismen:
1. Productie en bewaring van levensmiddelen/diervoeder via fermentatieprocessen
➔ Bier, brood en wijn (gisten)
➔ Kaas, salami, yoghurt, boter, zuurkool (melkzuurbacteriën)
➔ Schimmelkazen (schimmels)
➔ Kuilvoeder (melkzuurbacteriën)
2. Verwerking van afval (milieu)
➔ Huishoudelijk en industrieel afval => biologische afbraak door M.O.
➔ Rol in compostering, waterzuivering, …
➔ Omzetting van giftige afvalproducten tot meststoffen en vruchtbare grond
3.Biotechnische toepassingen
➔ Productie van enzymen (biokatalysatoren)
➔ Productie van geneesmiddelen vb. antibiotica
➔ Productie van vaccins
➔ Productie van grondstoffen voor de chemische industrie vb. azijnzuur door
azijnzuurbacteriën, citroenzuur door schimmels,….
➔ Genetische manipulatie: veredeling van landbouwgewassen
4. Verteringsproces bij mens en dier (speeksel, darm), huidflora
5. Toepassingen in de geneeskunde
➔ Ontdekking penicilline, andere antibiotische uitscheidingsproducten => stap
vooruit in de bestrijding van bacteriële infectieziekten
➔ Niet-virulente bacteriestammen zorgen voor antistoffen
,1.2. Geschiedenis van de microbiologie
Antonie Van Leeuwenhoek ontdekte micro-organismen
1.2.1. De oudheid
2 soorten ziekten:
- Besmettelijke ziekten: straffen van god(en) Bv. De pest, melaatsheid,…
- Niet-besmettelijke ziekten: organische/fysiologische afwijkingen menselijk lichaam
Oude Testament:
Verwijzingen naar hygiëne lichaam, hygiënisch behandelen van voedsel
Hippocrates:
Overbrenging van ziektes te verklaren door uitwasemingen (vochtig, adem, lucht)
1.2.2. “Generatio spontanea” en de ontdekking van micro-organismen
1665: Robert HOOKE → 1ste persoon die MO waarneemt (a.d.h.v. microscoop),
publiceert een boek met fungus Mucor (schimmel)
1676: Antonie VAN LEEUWENHOEK → zelf geconstrueerde microscoop, 1ste waarneming
van bacteriën = beschouwd als uitvinder microscoop, grondlegger microbiologie
Spontane generatieleer of abiogenesis Kiemtheorie of biogenesis
Levende organismen ontstaan uit dode Levende organismen ontstaan uit andere
materie levende organismen
→ vliegen ontstaan spontaan uit kadavers
Tegenexperimenten:
1626-1697: Francesco Redi → toonde aan dat maden uit rottend vlees afkomstig zijn van
de eieren van vliegen
Experimenten:
1748: Needham → kolf vullen met vloeistof (vleesnat, urine), enige tijd opkoken, slecht
afgesloten met kurk
1799: Spallanzani → kolf langdurig verhitten en hermetisch afgesloten
1810: Appert, Gay Lussac → zeer weinig zuurstof aanwezig in de kolf
1837: Schwann → geen hermetische afsluiting maar lucht verhitten
1.2.3. De microbiologie als wetenschap
1861: Louis PASTEUR → levert bewijs voor de verwerping theorie “spontane generatie”
- 1ste studies over microbiële vergisting (fermentatie)
- Gelooft in aanwezigheid M.O. in lucht en bewijst dit via experimenten met een
zwanenhalskolf (in open verbinding met lucht, sterk neerwaarts gebogen hals)
- Bewijs “biogenesis”: proces waarbij levensvormen andere levensvormen produceren
, → grondlegger van de biochemie en moderne bacteriologie
• bewijs tegen "spontane generatie"
• ontdekking van gistingsprocessen
• bewaren van levensmiddelen (pasteurisatie)
• relatie infectieziekten en bacteriën
• pionierswerk immuniteit: vaccin tegen hondsdolheid
1.2.4. De medische microbiologie
Men geloofde dat er onzichtbare “kiemen” waren die ziektes verspreide
1.2.4.1. Opsporen van ziekteverwekkers
1546: Fracastoro → besmetting via kleine deeltjes
1850: Semmelweis → bestrijding kraamvrouwenkoorts door hygiënemaatregelen
1867: Lister → aseptische en hygiënische maatregelen tegen besmetting van
chirurgische wonden
1877-1884: Robert KOCH → 1877 miltvuurverwekker, 1882 tuberculose verwekker, 1884
Koch’s postulaten = definitieve bewijs dat M.O. ziekten kunnen veroorzaken
1. Het verdachte pathogeen organisme aanwezig in elk ziek
dier en afwezig in gezond dier
2. De pathogeen moet geïsoleerd kunnen worden en
groeien in zuivere cultuur
3. Geïsoleerde pathogeen veroorzaakt ziekte wanneer
toegediend aan gezond dier
4. Pathogeen moet opnieuw geïsoleerd kunnen worden als
zuivere cultuur uit het geïnoculeerde dier en dezelfde
zijn als het oorspronkelijke organisme
→ grondlegger van de bacteriologie en medische bacteriologie
• kweken op vaste voedingsbodems, aanmaken reinculturen
• microscopische onderzoekstechnieken
• B. anthracis: miltvuur
• Postulaten van Koch (verband tussen ziekteverwekker en ziekte)
• Ontdekte verwekker van tuberculose, cholera & Tuberculine-test (opsporen
tuberculose)
• Vaccin tegen runderpest
• 1905 Nobelprijs voor de fysiologie of geneeskunde (ontdekking tbc-verwekker)
1.2.4.2. De ontwikkeling van de eerste vaccins
Immunologie = wetenschap die zich bezighoudt met de studie van de immuniteit:
afweermechanismen die in het lichaam voorkomen tegen ziekteverwekkers en
lichaamsvreemde stoffen
Ontwikkeling ervan nauw verweven met deze van de medische microbiologie
→ Vaststelling: mensen die een infectieziekte hadden doorstaan waren immuun
Hoofdstuk 1: Inleiding
Micro-organismen = eerste levende wezens op aarde
Oervorm van alles wat leeft
1.1. Werkgebied van de microbiologie
Microbiologie = wetenschap die de bouw en levensverrichtingen van MO bestudeert
→ organismen uitsluitend met de (elektronen-) microscoop te zien
Andere definitie: microscopische organismen die uit 1 enkele cel of celcluster bestaan
samen met virussen (microscopisch, maar niet cellulair)
Microbiële cellen verschillen van cellen van planten en dieren (macro-organismen):
➔ Plantaardige of dierlijke cel: kan niet alleen leven in de natuur en bestaat alleen
als een deel van meercellige structuren zoals vb. dierlijk/menselijk orgaan of vb.
een structureel onderdeel van een plant
➔ Microbiële cellen: zijn onafhankelijk van andere cellen voor wat betreft hun
levensprocessen zoals groei, energievoorziening, voortplanting, enz….
Groepen micro-organismen:
Opgebouwd uit cellen
• protozoën (protozoa of ééncellige diertjes)
• wieren (algae)
• schimmels Eukaryoten (cellen met kern)
• slijmzwammen (myxomyceten)
• gisten (behoren tot fungi, ééncellig)
• bacteriën Prokaryoten (cellen zonder kern
• virussen
• prionen en viroïden Niet opgebouwd uit cellen
Specialisaties:
→ specifieke groepen van microbiologen: viroloog, bacterioloog, fycoloog of algoloog,
mycoloog, protozoöloog
→ karakteristieken en activiteiten van MO: microbiële morfologie, microbiële cytologie
(celleer), microbiële ecologie (interactie tussen soorten), microbiële genetica en
moleculaire biologie (DNA), microbiële taxonomie (indeling)
→ specifieke domeinen: medische microbiologie (rode biotechnologie),
levensmiddelenmicrobiologie (groene biotechnologie), industriële microbiologie (witte
biotechnologie), agromicrobiologie (groene biotechnologie)
,Schadelijke micro-organismen:
1. Ziekteveroorzakende kiemen of pathogenen (bv. Salmonella-bacterie, hepatitis A)
➔ Veroorzaken ziekten bij de mens, dier en plant
➔ Virulent
2. Bederforganismen (voeding)
➔ Veroorzaken bederf van landbouwgrondstoffen/ levensmiddelen
➔ Kwaliteitsverlies en economisch verlies
Sommige micro-organismen zijn onschadelijk (commensalen)
= vorm van symbiose waarbij 1 organisme voordeel heeft en het andere niet beïnvloed
wordt (geen voordeel of nadeel)
Bv. Bacteriën op onze huid, darmbacteriën,…
Nuttige micro-organismen:
1. Productie en bewaring van levensmiddelen/diervoeder via fermentatieprocessen
➔ Bier, brood en wijn (gisten)
➔ Kaas, salami, yoghurt, boter, zuurkool (melkzuurbacteriën)
➔ Schimmelkazen (schimmels)
➔ Kuilvoeder (melkzuurbacteriën)
2. Verwerking van afval (milieu)
➔ Huishoudelijk en industrieel afval => biologische afbraak door M.O.
➔ Rol in compostering, waterzuivering, …
➔ Omzetting van giftige afvalproducten tot meststoffen en vruchtbare grond
3.Biotechnische toepassingen
➔ Productie van enzymen (biokatalysatoren)
➔ Productie van geneesmiddelen vb. antibiotica
➔ Productie van vaccins
➔ Productie van grondstoffen voor de chemische industrie vb. azijnzuur door
azijnzuurbacteriën, citroenzuur door schimmels,….
➔ Genetische manipulatie: veredeling van landbouwgewassen
4. Verteringsproces bij mens en dier (speeksel, darm), huidflora
5. Toepassingen in de geneeskunde
➔ Ontdekking penicilline, andere antibiotische uitscheidingsproducten => stap
vooruit in de bestrijding van bacteriële infectieziekten
➔ Niet-virulente bacteriestammen zorgen voor antistoffen
,1.2. Geschiedenis van de microbiologie
Antonie Van Leeuwenhoek ontdekte micro-organismen
1.2.1. De oudheid
2 soorten ziekten:
- Besmettelijke ziekten: straffen van god(en) Bv. De pest, melaatsheid,…
- Niet-besmettelijke ziekten: organische/fysiologische afwijkingen menselijk lichaam
Oude Testament:
Verwijzingen naar hygiëne lichaam, hygiënisch behandelen van voedsel
Hippocrates:
Overbrenging van ziektes te verklaren door uitwasemingen (vochtig, adem, lucht)
1.2.2. “Generatio spontanea” en de ontdekking van micro-organismen
1665: Robert HOOKE → 1ste persoon die MO waarneemt (a.d.h.v. microscoop),
publiceert een boek met fungus Mucor (schimmel)
1676: Antonie VAN LEEUWENHOEK → zelf geconstrueerde microscoop, 1ste waarneming
van bacteriën = beschouwd als uitvinder microscoop, grondlegger microbiologie
Spontane generatieleer of abiogenesis Kiemtheorie of biogenesis
Levende organismen ontstaan uit dode Levende organismen ontstaan uit andere
materie levende organismen
→ vliegen ontstaan spontaan uit kadavers
Tegenexperimenten:
1626-1697: Francesco Redi → toonde aan dat maden uit rottend vlees afkomstig zijn van
de eieren van vliegen
Experimenten:
1748: Needham → kolf vullen met vloeistof (vleesnat, urine), enige tijd opkoken, slecht
afgesloten met kurk
1799: Spallanzani → kolf langdurig verhitten en hermetisch afgesloten
1810: Appert, Gay Lussac → zeer weinig zuurstof aanwezig in de kolf
1837: Schwann → geen hermetische afsluiting maar lucht verhitten
1.2.3. De microbiologie als wetenschap
1861: Louis PASTEUR → levert bewijs voor de verwerping theorie “spontane generatie”
- 1ste studies over microbiële vergisting (fermentatie)
- Gelooft in aanwezigheid M.O. in lucht en bewijst dit via experimenten met een
zwanenhalskolf (in open verbinding met lucht, sterk neerwaarts gebogen hals)
- Bewijs “biogenesis”: proces waarbij levensvormen andere levensvormen produceren
, → grondlegger van de biochemie en moderne bacteriologie
• bewijs tegen "spontane generatie"
• ontdekking van gistingsprocessen
• bewaren van levensmiddelen (pasteurisatie)
• relatie infectieziekten en bacteriën
• pionierswerk immuniteit: vaccin tegen hondsdolheid
1.2.4. De medische microbiologie
Men geloofde dat er onzichtbare “kiemen” waren die ziektes verspreide
1.2.4.1. Opsporen van ziekteverwekkers
1546: Fracastoro → besmetting via kleine deeltjes
1850: Semmelweis → bestrijding kraamvrouwenkoorts door hygiënemaatregelen
1867: Lister → aseptische en hygiënische maatregelen tegen besmetting van
chirurgische wonden
1877-1884: Robert KOCH → 1877 miltvuurverwekker, 1882 tuberculose verwekker, 1884
Koch’s postulaten = definitieve bewijs dat M.O. ziekten kunnen veroorzaken
1. Het verdachte pathogeen organisme aanwezig in elk ziek
dier en afwezig in gezond dier
2. De pathogeen moet geïsoleerd kunnen worden en
groeien in zuivere cultuur
3. Geïsoleerde pathogeen veroorzaakt ziekte wanneer
toegediend aan gezond dier
4. Pathogeen moet opnieuw geïsoleerd kunnen worden als
zuivere cultuur uit het geïnoculeerde dier en dezelfde
zijn als het oorspronkelijke organisme
→ grondlegger van de bacteriologie en medische bacteriologie
• kweken op vaste voedingsbodems, aanmaken reinculturen
• microscopische onderzoekstechnieken
• B. anthracis: miltvuur
• Postulaten van Koch (verband tussen ziekteverwekker en ziekte)
• Ontdekte verwekker van tuberculose, cholera & Tuberculine-test (opsporen
tuberculose)
• Vaccin tegen runderpest
• 1905 Nobelprijs voor de fysiologie of geneeskunde (ontdekking tbc-verwekker)
1.2.4.2. De ontwikkeling van de eerste vaccins
Immunologie = wetenschap die zich bezighoudt met de studie van de immuniteit:
afweermechanismen die in het lichaam voorkomen tegen ziekteverwekkers en
lichaamsvreemde stoffen
Ontwikkeling ervan nauw verweven met deze van de medische microbiologie
→ Vaststelling: mensen die een infectieziekte hadden doorstaan waren immuun
