MICROBIOLOGIE THEORIE
INLEIDING
= het deel van de biologie die micro-organismen bestudeert.
De meeste micro-organismen zijn met het blote oog niet waarneembaar, het zijn levende
wezentjes van microscopische afmetingen. Wanneer er veel van deze wezentjes samen
zijn worden ze wel zichtbaar.
Sommige micro-organismen zijn wel zichtbaar met het blote oog, zoals schimmels,
lintwormen en spoelwormen.
De basis van micro-organismen is de cel. Deze cel bevat: DNA – RNA – proteïnen – lipiden
In de microbiologie zijn er verschillende studiegebieden:
- Bacteriologie: bestudeerd bacteriën
- Mycologie: bestudeerd fungi, dus schimmels en gisten
- Virologie: bestudeerd virussen
- Parasitologie: bestudeerd parasieten, dus protozoa en metazoa
Autotroof = het organisme kan zelf voedsel aanmaken.
Heterotroof = het organisme is afhankelijk va andere organismen om voedingsstoffen en
organisch celmateriaal aan te maken.
Prokaryote VS. Eukaryote cel:
Prokaryote cel (=bacteriën) Eukaryote cel
Bezit geen celkern Bezit een celkern met daarin
chromosomen
Bezit geen celorganellen Bezit celorganellen zoals
mitochondriën of chloroplasten
Is klein en eenvoudig Is groot
Vermenigvuldiging door binaire deling Vermenigvuldiging door mitose en
meiose
Oudste cel in de biologische evolutie
1
,Het 3-rijkensysteem van Ernst Haeckel
Hierin werden levende organismen geplaatst in 1 van de 3 rijken op basis van
lichtmicroscopie of macroscopisch uitzicht. Opgelet virussen hebben geen plaats binnen
deze indeling. De 3 rijken zijn:
- Planten
- Dieren
- Protista
Dit zijn een- of meercellige organismen zonder gedifferentieerde weefsels.
De protista kan onderverdeeld worden in:
Hogere protista: deze hebben een eukaryoot celtype.
Wieren – protozoa – fungi – slijmzwammen
Lagere protista: deze hebben een prokaryoot celtype.
Eubacteriën – archaebacteriën
Het 5-rijkensysteem van Whittaker
Dit is een uitbreiding van het 3-rijkensysteem, er worden 2 groepen toegevoegd:
- Planten = eukaryoten
- Dieren = eukaryoten
- Protista = eukaryoten, eencellige dierlijke of plantaardige organismen, zoals:
amoeben – slijmzwammen – pantoffeldiertjes
- Monera = prokaryoten
- Fungi = eukaryoten
De 3 domeinen van Carl Woese
Deze indeling is gebaseerd op de gelijkenis van de sequenties tussen 16S en 18S
ribosomaal RNA van de organismen. De 3 domeinen zijn:
- Archae = de prokaryote archaebacteriën
- Eubacteria = de prokaryote ‘echte’ bacteriën
- Eucarya = de eukaryote planten, dieren, fungi en protista
Opgepast de achaebacteriën zijn meer verwant met de eukaryoten dan met de ‘echte’
bacteriën.
2
,Epidemiologie = de wetenschappelijke studie van het voorkomen en de verspreiding van
ziekten of micro-organismen onder de bevolking.
Hierbij gaat het niet over de diagnose en behandeling, maar wel hoeveel personen er
besmet zijn op een bepaald moment, of wie er door de ziekte getroffen wordt, of welke
factoren de infectie in de hand werken of niet.
Naamgeving
- Schimmels en bacteriën: binominale nomenclatuur, de naam bestaat dus uit 2
delen: het geslacht + de soort. Vb. penicillium notatum.
- Bacteriën: op basis van de biomedische- en genetische eigenschappen.
- Virussen: worden aangeduid met afkortingen en krijgen een code.
Taxonomie = de wetenschap van de classificatie van organismen.
De indeling gebeurt op basis van fylogenie (= evolutieve verwantschap)
Bergey’s Manual
Dit is een referentiewerk met info over de classificatie, identificatie en karakterisatie van
bacteriën. Er zijn 2 verschillende werken met elk een verschillend doel en een
verschillend publiek:
- Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology
Hierbij ligt de focus op identificatie en classificatie.
- Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology
Hierbij ligt de focus op de fylogenetische relatie tussen bacteriën onderling.
Identificatie is niet hetzelfde als typeren. Bij identificatie ga je achterhalen over welke
species het gaat, bij typeren ga je achterhalen over welke stam het gaat. Een stam is de
kleinste eenheid die we in een soort onderscheiden.
Als precies bekend is wat de genetische verschillen zijn met die van andere stammen van
dezelfde soort, dan krijgt de stam een eigen naam door toevoeging van een naam of
letter-cijfercombinatie aan de soortnaam. Vb. E. coli O157:H7
Een soort kan dus verschillende stammen hebben, de stammen verschillen hierbij
biochemisch of antigenisch.
- Biotypisch: deze verschillen in sommige biochemische reacties, maar behoren
toch tot eenzelfde soort.
- Serotypisch: deze zijn enkel antigenisch verschillend.
ATCC = American Type Culture Collection, dit is een uitgebreide catalogus van bacteriën,
gisten, virussen,…
DE GESCHIEDENIS VAN DE MICROBIOLOGIE
3
,Het begon toen Galilei een toestel had ontwikkeld, waarmee hij kleine dieren en planten
kon observeren. Vervolgens publiceerde Hooke een werk genaamd ‘micrographie’, dit
gaat over scheikunde en het gebruik van de voorloper van de microscoop. In dit werk
staat beschreven dat kurk bestaat uit cellen, hier komt de term ‘cellen’ voor het eerst aan
bod. Daarna ontwikkeld Van Leeuwenhoek een enkelvoudige microscoop, hiermee was hij
de eerste die bacteriën en protozoa kon bekijken.
De allereerste microbiologen hielden zich bezig met de vraag naar het ontstaan van
kleine organismen op aarde. Maar er was een controverse over of micro-organismes
spontaan ontstaan. Pasteur maakte een einde aan die controverse door een experiment
uit te voeren met een zwanenhalskolf. De conclusie van dit experiment is dat micro-
organismen niet zomaar ontstaan, maar dat ze afkomstig zijn uit de omgeving en uit de
lucht.
Pasteur is de grondlegger van de pasteurisatie, dit is een techniek die gebruikt wordt om
met hitte pathogene bacteriën te verwijderen uit voedingswaarden. Ook heeft Pasteur het
pionierswerk gedaan omtrent het vaccin tegen rabiës of hondsdolheid.
Lister is de grondlegger van desinfectie.
Tyndall heeft ontdekt dat thermoresistente sporen bestand zijn tegen koken.
Koch ontwikkeld vaste voedingsbodems voor bacteriën. Dit vormt de basis voor
isolatietechnieken en de kweek van reinculturen. Hierdoor heeft hij kunnen aantonen dat
er een verband is tussen bepaalde bacteriën en het ontstaan van bepaalde ziektes. Hij
formuleert 4 postulaten:
- De verwekker moet kunnen worden geïsoleerd en in reincultuur worden gekweekt.
- De reincultuur moet bij elk dier dezelfde ziekte teweegbrengen.
- De verwekker moet bij ieder geval van de ziekte aantoonbaar zijn.
- De verwekker moet waarneembaar zijn in ieder experimenteel ziek gemaakt dier
en bij sectie uit dat dier kunnen worden geïsoleerd.
Op die manier heeft Koch 3 bacteriën ontdekt die bepaalde ziektes veroorzaken:
- Bacillus anthracis veroorzaakt miltzuur
- Mycobacterium tuberculosis veroorzaakt tbc
- Vibrio cholerae veroorzaakt cholera
Fleming ontdekte het antibioticum peniciline.
Chatton voert de term prokaryoot in om cellen aan te duiden zonder zichtbare kern.
Whittaker stelde het 5-rijkensysteem voor.
Woese stelde de 3 domeinen voor.
VACCINS
4
, Wanneer een vaccin toegediend wordt aan een persoon, dan gaat het om een actieve
artificiële immunisatie. Het is de bedoeling dat er antilichamen worden aangemaakt in
het lichaam. Hierdoor zal men de ziekte niet meer doormaken als die opnieuw het
lichaam binnendringt.
Er bestaan verschillende soorten vaccins:
- Er wordt een geïnactiveerd- of verzwakt micro-organisme geïnjecteerd.
Vb. influenzavirus
- Er wordt een oppervlakte-eiwit van het micro-organisme geïnjecteerd.
Vb. hepatitis B virus
- Er wordt een geïnactiveerd toxine geïnjecteerd.
Vb. tetanus
- Er wordt mRNA geïnjecteerd dat codeert voor een spike-eiwit.
Vb. SARS-CoV-2 virus
- Er wordt een genetisch gemanipuleerd adenovirus met informatie voor het spike-
eiwit geïnjecteerd.
Vb. SARS-CoV-2 virus
Bij passieve immunisatie is de persoon beschermd tegen ziekte, omdat die antilichamen
krijgt toegediend. Dit kan natuurlijk gebeuren, zoals bij een baby die antistoffen krijgt via
de moedermelk. Dit kan ook artificieel gebeuren, door antilichamen toe te dienen via een
infuus. Over het algemeen blijft de immuniteit langer bij een actieve immunisatie.
BACTERIËN DIE GEÏSOLEERD ZIJN DOOR KOCH
1. Bacillus anthracis
5
INLEIDING
= het deel van de biologie die micro-organismen bestudeert.
De meeste micro-organismen zijn met het blote oog niet waarneembaar, het zijn levende
wezentjes van microscopische afmetingen. Wanneer er veel van deze wezentjes samen
zijn worden ze wel zichtbaar.
Sommige micro-organismen zijn wel zichtbaar met het blote oog, zoals schimmels,
lintwormen en spoelwormen.
De basis van micro-organismen is de cel. Deze cel bevat: DNA – RNA – proteïnen – lipiden
In de microbiologie zijn er verschillende studiegebieden:
- Bacteriologie: bestudeerd bacteriën
- Mycologie: bestudeerd fungi, dus schimmels en gisten
- Virologie: bestudeerd virussen
- Parasitologie: bestudeerd parasieten, dus protozoa en metazoa
Autotroof = het organisme kan zelf voedsel aanmaken.
Heterotroof = het organisme is afhankelijk va andere organismen om voedingsstoffen en
organisch celmateriaal aan te maken.
Prokaryote VS. Eukaryote cel:
Prokaryote cel (=bacteriën) Eukaryote cel
Bezit geen celkern Bezit een celkern met daarin
chromosomen
Bezit geen celorganellen Bezit celorganellen zoals
mitochondriën of chloroplasten
Is klein en eenvoudig Is groot
Vermenigvuldiging door binaire deling Vermenigvuldiging door mitose en
meiose
Oudste cel in de biologische evolutie
1
,Het 3-rijkensysteem van Ernst Haeckel
Hierin werden levende organismen geplaatst in 1 van de 3 rijken op basis van
lichtmicroscopie of macroscopisch uitzicht. Opgelet virussen hebben geen plaats binnen
deze indeling. De 3 rijken zijn:
- Planten
- Dieren
- Protista
Dit zijn een- of meercellige organismen zonder gedifferentieerde weefsels.
De protista kan onderverdeeld worden in:
Hogere protista: deze hebben een eukaryoot celtype.
Wieren – protozoa – fungi – slijmzwammen
Lagere protista: deze hebben een prokaryoot celtype.
Eubacteriën – archaebacteriën
Het 5-rijkensysteem van Whittaker
Dit is een uitbreiding van het 3-rijkensysteem, er worden 2 groepen toegevoegd:
- Planten = eukaryoten
- Dieren = eukaryoten
- Protista = eukaryoten, eencellige dierlijke of plantaardige organismen, zoals:
amoeben – slijmzwammen – pantoffeldiertjes
- Monera = prokaryoten
- Fungi = eukaryoten
De 3 domeinen van Carl Woese
Deze indeling is gebaseerd op de gelijkenis van de sequenties tussen 16S en 18S
ribosomaal RNA van de organismen. De 3 domeinen zijn:
- Archae = de prokaryote archaebacteriën
- Eubacteria = de prokaryote ‘echte’ bacteriën
- Eucarya = de eukaryote planten, dieren, fungi en protista
Opgepast de achaebacteriën zijn meer verwant met de eukaryoten dan met de ‘echte’
bacteriën.
2
,Epidemiologie = de wetenschappelijke studie van het voorkomen en de verspreiding van
ziekten of micro-organismen onder de bevolking.
Hierbij gaat het niet over de diagnose en behandeling, maar wel hoeveel personen er
besmet zijn op een bepaald moment, of wie er door de ziekte getroffen wordt, of welke
factoren de infectie in de hand werken of niet.
Naamgeving
- Schimmels en bacteriën: binominale nomenclatuur, de naam bestaat dus uit 2
delen: het geslacht + de soort. Vb. penicillium notatum.
- Bacteriën: op basis van de biomedische- en genetische eigenschappen.
- Virussen: worden aangeduid met afkortingen en krijgen een code.
Taxonomie = de wetenschap van de classificatie van organismen.
De indeling gebeurt op basis van fylogenie (= evolutieve verwantschap)
Bergey’s Manual
Dit is een referentiewerk met info over de classificatie, identificatie en karakterisatie van
bacteriën. Er zijn 2 verschillende werken met elk een verschillend doel en een
verschillend publiek:
- Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology
Hierbij ligt de focus op identificatie en classificatie.
- Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology
Hierbij ligt de focus op de fylogenetische relatie tussen bacteriën onderling.
Identificatie is niet hetzelfde als typeren. Bij identificatie ga je achterhalen over welke
species het gaat, bij typeren ga je achterhalen over welke stam het gaat. Een stam is de
kleinste eenheid die we in een soort onderscheiden.
Als precies bekend is wat de genetische verschillen zijn met die van andere stammen van
dezelfde soort, dan krijgt de stam een eigen naam door toevoeging van een naam of
letter-cijfercombinatie aan de soortnaam. Vb. E. coli O157:H7
Een soort kan dus verschillende stammen hebben, de stammen verschillen hierbij
biochemisch of antigenisch.
- Biotypisch: deze verschillen in sommige biochemische reacties, maar behoren
toch tot eenzelfde soort.
- Serotypisch: deze zijn enkel antigenisch verschillend.
ATCC = American Type Culture Collection, dit is een uitgebreide catalogus van bacteriën,
gisten, virussen,…
DE GESCHIEDENIS VAN DE MICROBIOLOGIE
3
,Het begon toen Galilei een toestel had ontwikkeld, waarmee hij kleine dieren en planten
kon observeren. Vervolgens publiceerde Hooke een werk genaamd ‘micrographie’, dit
gaat over scheikunde en het gebruik van de voorloper van de microscoop. In dit werk
staat beschreven dat kurk bestaat uit cellen, hier komt de term ‘cellen’ voor het eerst aan
bod. Daarna ontwikkeld Van Leeuwenhoek een enkelvoudige microscoop, hiermee was hij
de eerste die bacteriën en protozoa kon bekijken.
De allereerste microbiologen hielden zich bezig met de vraag naar het ontstaan van
kleine organismen op aarde. Maar er was een controverse over of micro-organismes
spontaan ontstaan. Pasteur maakte een einde aan die controverse door een experiment
uit te voeren met een zwanenhalskolf. De conclusie van dit experiment is dat micro-
organismen niet zomaar ontstaan, maar dat ze afkomstig zijn uit de omgeving en uit de
lucht.
Pasteur is de grondlegger van de pasteurisatie, dit is een techniek die gebruikt wordt om
met hitte pathogene bacteriën te verwijderen uit voedingswaarden. Ook heeft Pasteur het
pionierswerk gedaan omtrent het vaccin tegen rabiës of hondsdolheid.
Lister is de grondlegger van desinfectie.
Tyndall heeft ontdekt dat thermoresistente sporen bestand zijn tegen koken.
Koch ontwikkeld vaste voedingsbodems voor bacteriën. Dit vormt de basis voor
isolatietechnieken en de kweek van reinculturen. Hierdoor heeft hij kunnen aantonen dat
er een verband is tussen bepaalde bacteriën en het ontstaan van bepaalde ziektes. Hij
formuleert 4 postulaten:
- De verwekker moet kunnen worden geïsoleerd en in reincultuur worden gekweekt.
- De reincultuur moet bij elk dier dezelfde ziekte teweegbrengen.
- De verwekker moet bij ieder geval van de ziekte aantoonbaar zijn.
- De verwekker moet waarneembaar zijn in ieder experimenteel ziek gemaakt dier
en bij sectie uit dat dier kunnen worden geïsoleerd.
Op die manier heeft Koch 3 bacteriën ontdekt die bepaalde ziektes veroorzaken:
- Bacillus anthracis veroorzaakt miltzuur
- Mycobacterium tuberculosis veroorzaakt tbc
- Vibrio cholerae veroorzaakt cholera
Fleming ontdekte het antibioticum peniciline.
Chatton voert de term prokaryoot in om cellen aan te duiden zonder zichtbare kern.
Whittaker stelde het 5-rijkensysteem voor.
Woese stelde de 3 domeinen voor.
VACCINS
4
, Wanneer een vaccin toegediend wordt aan een persoon, dan gaat het om een actieve
artificiële immunisatie. Het is de bedoeling dat er antilichamen worden aangemaakt in
het lichaam. Hierdoor zal men de ziekte niet meer doormaken als die opnieuw het
lichaam binnendringt.
Er bestaan verschillende soorten vaccins:
- Er wordt een geïnactiveerd- of verzwakt micro-organisme geïnjecteerd.
Vb. influenzavirus
- Er wordt een oppervlakte-eiwit van het micro-organisme geïnjecteerd.
Vb. hepatitis B virus
- Er wordt een geïnactiveerd toxine geïnjecteerd.
Vb. tetanus
- Er wordt mRNA geïnjecteerd dat codeert voor een spike-eiwit.
Vb. SARS-CoV-2 virus
- Er wordt een genetisch gemanipuleerd adenovirus met informatie voor het spike-
eiwit geïnjecteerd.
Vb. SARS-CoV-2 virus
Bij passieve immunisatie is de persoon beschermd tegen ziekte, omdat die antilichamen
krijgt toegediend. Dit kan natuurlijk gebeuren, zoals bij een baby die antistoffen krijgt via
de moedermelk. Dit kan ook artificieel gebeuren, door antilichamen toe te dienen via een
infuus. Over het algemeen blijft de immuniteit langer bij een actieve immunisatie.
BACTERIËN DIE GEÏSOLEERD ZIJN DOOR KOCH
1. Bacillus anthracis
5
