Algemene microbiologie
Hoofdstuk 1: Inleiding
1.1. Wat is microbiologie?
Biologie Leer van het leven
Microbiologie Leer van het kleine leven
- Studie van organismen die we met het blote oog niet
kunnen waarnemen
Virologie Virussen
Bacteriologie - Bacteriën (en archaea)
- Geen celkern → prokaryoten
Mycologie - Fungi (gisten en schimmels)
- Celkern → eukaryoten
Parasitologie - Protozoa
- Wormen (eukaryoten)
Micro = klein
- Leer van het kleine leven → organisme waar we microscopen voor nodig hebben.
Zie slides voor visuele voorstelling
1.2. Het belang van micro-organismen
Landbouw - Nutrient cycling → N,S,P,C, …
- Fytopathogenen = plantpathogenen
o Vb. Burkholderia glumae op rijst
o Risico op hongersnoods als de oogsten mislukken
door bacteriële besmetting
- Kan niet zonder micro-organismen
- N belangrijk!
o N2 in de atmosfeer kan niet gebruikt worden
door planten
o Micro-org zetten dit om in andere N-
verbindingen die wel kunnen opgenomen
worden
o Zie ppt visuele voorstelling!
Veeteelt - Vertering van cellulose
- Runderen die vnl gras gebaseerde voeding eten → veel
cellulose
- Cellulose zorgt voor de groei en melk
- Kan enkel afgebroken worden door micro organismen
- Micro-organismen in rumen laten toe dat er dierlije
eiwitten geproduceerd worden door de koe.
, Biodegradatie van - Vb. PCB degradatie door Burkholderia xenovorans LB400
recalcitrante xenobiotica - Diverse metabolisatie
- Xeno = vreemd
- Recalcitrant = moeilijk afbreekbaar
- PCB = poly gechloreerde bifenylderivaten
o Door de mens gemaakt
o Kan door weinig micro-org afgebroken worden
Biobrandstoffen - Vb. ethanolproductie uit suikerriet in Brazilië
- Suiker → micro organismen → ethanol → benzine
o Goedkope vorm van brandstof
- Biobrandstoffen E5 en E10
o 5% biobrandstof
o Gebruik van de klassieke fossiele brandstoffen
reduceren
Voedingsmicrobiologie - Productie
- Bederf
- Fragmentatie vlees, … door micro-organisme
- Micro-org produceren gas → blik staat bol
- Vb. salmonella infectie
- Schimmels of bacteriën
Biotechnologie - Transformatie van planten dmv Agrobacterium
tumefaciens
o Vb. Transgenic Bt corn
o Natuurlijk toxine
o Planten genetisch wijzigen door gebruik te
maken van bacteriën
o Planten rassen maken die een bepaald toxine
maken
o Toxinen giftig voor insecticiden die de plant
zouden aanvallen
- Productie van GM in bacteriën (vb. insuline)
o Bacteriën genetisch wijzigen zodat ze insuline
produceren en nadien opzuiveren.
- Gebruik van bacteriële secundaire metabolieten (vb.
antibiotica, vitaminen)
o Door bacteriën geproduceerd
,SARS-CoV-2
- Toont impact infectie ziekten wereldwijd
Indien je alle bacteriën samenbrengt
Getallen niet belangrijk maar micro-organismen (ondanks dat ze
zo klein zijn) maken een aanzienlijk deel uit van de biomassa.
Ook enorm veel virussen → 80 à 90 gigaton N
1.3. Geschiedenis van microbiologie
Antonie van Leeuwenhoek - 1632-1723
- 1676: bacteriën in peper infuus
- 1683: studie van bacteriën op tanden en huid (mens
geassocieerde bacteriën)
Louis pasteur - 1822-1895
- Fransman
- Eerder functioneel werk
- Grondlegger van de microben-theorie
- Baseerde zich op vroeger werk van Francesco Redi
o Italiaan
o Omne vivum e vivo → al het levende ontstaat
uit het levende
o Experiment: maden/vlees
1. Open potje → larven
2. Volledig afgedekt → geen maden
3. Half afgedekt → eitjes boven op dus ook maden
Vlees in potjes, er moet contact zijn!!
- Bol rijk aan organisch materiaal
- Bij koken sterven micro-organismen
, - Van zodra beide in contact komen, komen er terug
micro-organismen in de vloeistof
- Bewijst dus nogmaals dat er eerst contact moet zijn.
Robert Koch - 1843-1910
- Duitser
- Experiment (zie hieronder)
- 4 postulaten (principes kloppen)
o Een welbepaalde kiem zal altijd met een
bepaalde ziekte geassocieerd zijn
o Het pathogeen kan geïsoleerd worden en in
het labo gekweekt worden
o Wanneer het geïsoleerde en gekweekte
organisme in een daaraan gevoelige gastheer
gebracht wordt lokt het de ziekte uit
o Het causale micro-organisme kan opnieuw in
reincultuur uit de zieke gastheer geïsoleerd
worden
Experiment met dieren
- Kweken en bekijken
- Dieren besmetten → besmettelijk
Besmettelijkheid is context afhankelijk →
niet alle infectieziekten voldoen hieraan!
Robert Koch, Fannie Eilshemius- - Belang van reinculturen
Hesse, walther hesse, Richard - Ontwikkelen van methoden om mirco-organismen te
Petri isoleren, te propageren en te bestuderen
- Voorbeeld:
o Gebruik van agar om vaste voedingsbodems
te maken
o Petri-plaat
- Technische veranderingen in het labo → werk
makkelijker maken
Slide 26 → aanleiding tot de “gouden periode” van de microbiologie
1.4. Bacteriële diversiteit- “tree of life”
- Evolutionaire verwantschappen tussen micro-organismen (fylogenie)
o Beter begrip is cruciaal om verschillen in morfologie, biochemie, pathogeniciteit, … te
begrijpen
- Bij de meeste is er geen tot weinig waarneembare morfologische en/of biochemische
verschillen
o Microbiële fylogenie vnl gebaseerd op moleculaire parameters
o Meest gebruikt: sequentie analyse van ribosomaal RNA
▪ 16S bij prokaryoten
Hoofdstuk 1: Inleiding
1.1. Wat is microbiologie?
Biologie Leer van het leven
Microbiologie Leer van het kleine leven
- Studie van organismen die we met het blote oog niet
kunnen waarnemen
Virologie Virussen
Bacteriologie - Bacteriën (en archaea)
- Geen celkern → prokaryoten
Mycologie - Fungi (gisten en schimmels)
- Celkern → eukaryoten
Parasitologie - Protozoa
- Wormen (eukaryoten)
Micro = klein
- Leer van het kleine leven → organisme waar we microscopen voor nodig hebben.
Zie slides voor visuele voorstelling
1.2. Het belang van micro-organismen
Landbouw - Nutrient cycling → N,S,P,C, …
- Fytopathogenen = plantpathogenen
o Vb. Burkholderia glumae op rijst
o Risico op hongersnoods als de oogsten mislukken
door bacteriële besmetting
- Kan niet zonder micro-organismen
- N belangrijk!
o N2 in de atmosfeer kan niet gebruikt worden
door planten
o Micro-org zetten dit om in andere N-
verbindingen die wel kunnen opgenomen
worden
o Zie ppt visuele voorstelling!
Veeteelt - Vertering van cellulose
- Runderen die vnl gras gebaseerde voeding eten → veel
cellulose
- Cellulose zorgt voor de groei en melk
- Kan enkel afgebroken worden door micro organismen
- Micro-organismen in rumen laten toe dat er dierlije
eiwitten geproduceerd worden door de koe.
, Biodegradatie van - Vb. PCB degradatie door Burkholderia xenovorans LB400
recalcitrante xenobiotica - Diverse metabolisatie
- Xeno = vreemd
- Recalcitrant = moeilijk afbreekbaar
- PCB = poly gechloreerde bifenylderivaten
o Door de mens gemaakt
o Kan door weinig micro-org afgebroken worden
Biobrandstoffen - Vb. ethanolproductie uit suikerriet in Brazilië
- Suiker → micro organismen → ethanol → benzine
o Goedkope vorm van brandstof
- Biobrandstoffen E5 en E10
o 5% biobrandstof
o Gebruik van de klassieke fossiele brandstoffen
reduceren
Voedingsmicrobiologie - Productie
- Bederf
- Fragmentatie vlees, … door micro-organisme
- Micro-org produceren gas → blik staat bol
- Vb. salmonella infectie
- Schimmels of bacteriën
Biotechnologie - Transformatie van planten dmv Agrobacterium
tumefaciens
o Vb. Transgenic Bt corn
o Natuurlijk toxine
o Planten genetisch wijzigen door gebruik te
maken van bacteriën
o Planten rassen maken die een bepaald toxine
maken
o Toxinen giftig voor insecticiden die de plant
zouden aanvallen
- Productie van GM in bacteriën (vb. insuline)
o Bacteriën genetisch wijzigen zodat ze insuline
produceren en nadien opzuiveren.
- Gebruik van bacteriële secundaire metabolieten (vb.
antibiotica, vitaminen)
o Door bacteriën geproduceerd
,SARS-CoV-2
- Toont impact infectie ziekten wereldwijd
Indien je alle bacteriën samenbrengt
Getallen niet belangrijk maar micro-organismen (ondanks dat ze
zo klein zijn) maken een aanzienlijk deel uit van de biomassa.
Ook enorm veel virussen → 80 à 90 gigaton N
1.3. Geschiedenis van microbiologie
Antonie van Leeuwenhoek - 1632-1723
- 1676: bacteriën in peper infuus
- 1683: studie van bacteriën op tanden en huid (mens
geassocieerde bacteriën)
Louis pasteur - 1822-1895
- Fransman
- Eerder functioneel werk
- Grondlegger van de microben-theorie
- Baseerde zich op vroeger werk van Francesco Redi
o Italiaan
o Omne vivum e vivo → al het levende ontstaat
uit het levende
o Experiment: maden/vlees
1. Open potje → larven
2. Volledig afgedekt → geen maden
3. Half afgedekt → eitjes boven op dus ook maden
Vlees in potjes, er moet contact zijn!!
- Bol rijk aan organisch materiaal
- Bij koken sterven micro-organismen
, - Van zodra beide in contact komen, komen er terug
micro-organismen in de vloeistof
- Bewijst dus nogmaals dat er eerst contact moet zijn.
Robert Koch - 1843-1910
- Duitser
- Experiment (zie hieronder)
- 4 postulaten (principes kloppen)
o Een welbepaalde kiem zal altijd met een
bepaalde ziekte geassocieerd zijn
o Het pathogeen kan geïsoleerd worden en in
het labo gekweekt worden
o Wanneer het geïsoleerde en gekweekte
organisme in een daaraan gevoelige gastheer
gebracht wordt lokt het de ziekte uit
o Het causale micro-organisme kan opnieuw in
reincultuur uit de zieke gastheer geïsoleerd
worden
Experiment met dieren
- Kweken en bekijken
- Dieren besmetten → besmettelijk
Besmettelijkheid is context afhankelijk →
niet alle infectieziekten voldoen hieraan!
Robert Koch, Fannie Eilshemius- - Belang van reinculturen
Hesse, walther hesse, Richard - Ontwikkelen van methoden om mirco-organismen te
Petri isoleren, te propageren en te bestuderen
- Voorbeeld:
o Gebruik van agar om vaste voedingsbodems
te maken
o Petri-plaat
- Technische veranderingen in het labo → werk
makkelijker maken
Slide 26 → aanleiding tot de “gouden periode” van de microbiologie
1.4. Bacteriële diversiteit- “tree of life”
- Evolutionaire verwantschappen tussen micro-organismen (fylogenie)
o Beter begrip is cruciaal om verschillen in morfologie, biochemie, pathogeniciteit, … te
begrijpen
- Bij de meeste is er geen tot weinig waarneembare morfologische en/of biochemische
verschillen
o Microbiële fylogenie vnl gebaseerd op moleculaire parameters
o Meest gebruikt: sequentie analyse van ribosomaal RNA
▪ 16S bij prokaryoten
