Microbiologie
FIE THIJS
Prof. Dr. ir. Eveline Peeters
3BA BIOLOGIE | 2025-2026
, 1.1 ~ Inleiding tot de microbiologie - celmorfologie
Het belang van microbiologie
Microbiologie behandelt 2 thema’s
1) begrijpen van de basis van biologische processen
-> micro-organismen zijn uitstekende modelsystemen voor het bestuderen van cellulaire processen in
unicellulaire en multicellulaire organismen
2) deze kennis gebruiken voor nuttige toepassingen
-> micro-organismen spelen een belangrijke rol in onder andere de geneeskunde, landbouw en industrie
Het belang van micro-organismen
• Oudste levensvorm
o 80% van de evolutie van het leven waren micro-organismen
• Grootste fractie biomassa op aarde
o Niet in gewicht, maar aantal organisme op aarde
• Andere levensvormen vereisen micro-organismen om te (over)leven
• Biogeochemische omzetting van sleutelelementen
Evolutie en diversiteit van microbiële cellen
• De aarde is 4.6 miljard jaar oud
• Eerste cellen verschenen tussen 3.8 - 4.3 miljard jaren geleden
o Geen organisch materiaal aanwezig
o Chemolithotrofen
o Anorganische verbindingen en CO2 vormden de basis van het leven op aarde
• Anoxische atmosfeer tot +- 2.6 miljard jaren geleden
o Veel anorganische verbindingen en zwavelverbindingen
o Anoxigene fotosynthese gaf aanleiding tot onstaan van cyanobacteriën
o Cyanobacteriën konden aan oxigene fotosynthese doen = O2 in atmosfeer + ozonlaag
• Planten en dieren zijn ongeveer 0.5 miljard jaren geleden ontstaan
• Archae zijn op fenotypisch vlak gelijkend op bacteriën
o Op andere vlakken gelijkend op eukarya
o Zijn overblijfsel van de vroege organismen
o Archaea geven aanleiding tot het ontstaan van eukaryoten
,Micro-organismen in hun omgeving
• Populatie = groep organismen die voortgekomen is uit een enkele parentale cel
o monoclonaal en genetisch erg gelijkaardig, maar niet identiek
• Habitat = de onmiddelijke omgeving waarin een microbiële populatie leeft
• Microbiële gemeenschap = verzameling van verschillende interagerende microbiële populaties
o dynamisch proces waarbij een groep in bepaalde condities leeft
o groep maakt bepaalde verbindingen = zijn nodig voor andere groepen om te overleven
• Ecosysteem = verzameling van alle levende organismen en de fysische en chemische componenten
van een omgeving
• Micro-organismen hebben elke mogelijke manier uitgebuit om energie te bekomen uit hun omgeving
• Ecosystemen worden in grote mate beïnvloed of gecontroleerd door microbiële activiteiten
• Micro-organismen worden teruggevonden in quasi alle omgevingen op aarde
• Belangrijkste ecosystemen
o Aquatisch = oceaan, meren, vijvers, rivieren, ijs,…
o Terrestrieel = bodems, diepe ondergrond,…
o Geassocieerd met hogere organismen = microbiomen van planten, dieren, mensen,…
De impact van micro-organismen op mensen
Algemene hygiëne verbeterd in het dagdagelijkse leven
-> antibiotica zorgt voor een controle van infectieziekten
-> vaccins helpen hier ook aan
Micro-organismen en de landbouw
• Positieve invloeden
o Stikstof-fixerende micro-organismen -> anders geen groei van planten
o Cellulose-degraderende micro-organismen in het rumen
o Regeneratie van nutriënten in bodems en water
• Negatieve invloeden
o Ziekten bij planten en dieren
Micro-organismen en het menselijk gastro-intestinaal systeem
• Positieve invloeden
o Synthese van vitaminen en nutriënten
o Bijdrage aan voedselvertering
o Competitie met pathogenen voor ruimte en nutritionele bronnen
, Micro-organismen en voeding
• Positieve invloeden
o Microbiële transformaties produceren voedingsproducten met gewenste eigenschappen
o Typisch fermentaties
• Negatieve invloeden
o Micro-organismen kunnen voedselbederf veroorzaken
Micro-organismen, energie en het milieu
• Micro-organismen gebruikt voor de biologische productie van biobrandstoffen en -chemicaliën
o Bio-economie
o Bv: bioplastics worden ook gemaakt zonder CO2 uitstoot
• Micro-organismen worden gebruikt voor de degradatie van vervuilende stoffen
o bioremediatie
De ontdekking van micro-organismen
• Robert Hooke (1635 – 1703)
o Beschreef als eerste micro-organismen (sporen van schimmels)
• Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723)
o Beschreef als eerste bacteriën
• Ferdinand Cohn (1828-1898)
o Legde de basis voor bacteriële classificatie en heeft bacteriële endosporen ontdekt
Louis Pasteur
FIE THIJS
Prof. Dr. ir. Eveline Peeters
3BA BIOLOGIE | 2025-2026
, 1.1 ~ Inleiding tot de microbiologie - celmorfologie
Het belang van microbiologie
Microbiologie behandelt 2 thema’s
1) begrijpen van de basis van biologische processen
-> micro-organismen zijn uitstekende modelsystemen voor het bestuderen van cellulaire processen in
unicellulaire en multicellulaire organismen
2) deze kennis gebruiken voor nuttige toepassingen
-> micro-organismen spelen een belangrijke rol in onder andere de geneeskunde, landbouw en industrie
Het belang van micro-organismen
• Oudste levensvorm
o 80% van de evolutie van het leven waren micro-organismen
• Grootste fractie biomassa op aarde
o Niet in gewicht, maar aantal organisme op aarde
• Andere levensvormen vereisen micro-organismen om te (over)leven
• Biogeochemische omzetting van sleutelelementen
Evolutie en diversiteit van microbiële cellen
• De aarde is 4.6 miljard jaar oud
• Eerste cellen verschenen tussen 3.8 - 4.3 miljard jaren geleden
o Geen organisch materiaal aanwezig
o Chemolithotrofen
o Anorganische verbindingen en CO2 vormden de basis van het leven op aarde
• Anoxische atmosfeer tot +- 2.6 miljard jaren geleden
o Veel anorganische verbindingen en zwavelverbindingen
o Anoxigene fotosynthese gaf aanleiding tot onstaan van cyanobacteriën
o Cyanobacteriën konden aan oxigene fotosynthese doen = O2 in atmosfeer + ozonlaag
• Planten en dieren zijn ongeveer 0.5 miljard jaren geleden ontstaan
• Archae zijn op fenotypisch vlak gelijkend op bacteriën
o Op andere vlakken gelijkend op eukarya
o Zijn overblijfsel van de vroege organismen
o Archaea geven aanleiding tot het ontstaan van eukaryoten
,Micro-organismen in hun omgeving
• Populatie = groep organismen die voortgekomen is uit een enkele parentale cel
o monoclonaal en genetisch erg gelijkaardig, maar niet identiek
• Habitat = de onmiddelijke omgeving waarin een microbiële populatie leeft
• Microbiële gemeenschap = verzameling van verschillende interagerende microbiële populaties
o dynamisch proces waarbij een groep in bepaalde condities leeft
o groep maakt bepaalde verbindingen = zijn nodig voor andere groepen om te overleven
• Ecosysteem = verzameling van alle levende organismen en de fysische en chemische componenten
van een omgeving
• Micro-organismen hebben elke mogelijke manier uitgebuit om energie te bekomen uit hun omgeving
• Ecosystemen worden in grote mate beïnvloed of gecontroleerd door microbiële activiteiten
• Micro-organismen worden teruggevonden in quasi alle omgevingen op aarde
• Belangrijkste ecosystemen
o Aquatisch = oceaan, meren, vijvers, rivieren, ijs,…
o Terrestrieel = bodems, diepe ondergrond,…
o Geassocieerd met hogere organismen = microbiomen van planten, dieren, mensen,…
De impact van micro-organismen op mensen
Algemene hygiëne verbeterd in het dagdagelijkse leven
-> antibiotica zorgt voor een controle van infectieziekten
-> vaccins helpen hier ook aan
Micro-organismen en de landbouw
• Positieve invloeden
o Stikstof-fixerende micro-organismen -> anders geen groei van planten
o Cellulose-degraderende micro-organismen in het rumen
o Regeneratie van nutriënten in bodems en water
• Negatieve invloeden
o Ziekten bij planten en dieren
Micro-organismen en het menselijk gastro-intestinaal systeem
• Positieve invloeden
o Synthese van vitaminen en nutriënten
o Bijdrage aan voedselvertering
o Competitie met pathogenen voor ruimte en nutritionele bronnen
, Micro-organismen en voeding
• Positieve invloeden
o Microbiële transformaties produceren voedingsproducten met gewenste eigenschappen
o Typisch fermentaties
• Negatieve invloeden
o Micro-organismen kunnen voedselbederf veroorzaken
Micro-organismen, energie en het milieu
• Micro-organismen gebruikt voor de biologische productie van biobrandstoffen en -chemicaliën
o Bio-economie
o Bv: bioplastics worden ook gemaakt zonder CO2 uitstoot
• Micro-organismen worden gebruikt voor de degradatie van vervuilende stoffen
o bioremediatie
De ontdekking van micro-organismen
• Robert Hooke (1635 – 1703)
o Beschreef als eerste micro-organismen (sporen van schimmels)
• Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723)
o Beschreef als eerste bacteriën
• Ferdinand Cohn (1828-1898)
o Legde de basis voor bacteriële classificatie en heeft bacteriële endosporen ontdekt
Louis Pasteur