Microbiologie
Hoofdstuk 1: De microbiële wereld
1.1 Micro – organismen in ons leven
Micro – organismen = levende organismen, te klein om gezien te worden met het
blote oog
De term Kiem wordt gebruikt voor een snel groeiende cel
De term micro – organismen omvat: bacteriën, fungi, protozoa, microscopische algen
en virussen
Belangrijk informatie:
o Sommige MO zijn pathogeen (ziekteverwekkend)
o Ontbinden van organisch afval
o Zijn belangrijke producenten in het ecosysteem door fotosynthese
o Produceren industriële chemicaliën zoals ethanol, aceton en vitaminen
o Produceren gefermenteerde voeding zoals azijn, kaas en brood
o Produceren producten die gebruikt worden in industrie vb cellulase en bij
behandeling bv insuline
Kennis van micro – organismen maakt het mogelijk voor de mens om
o Voedselbederf te voorkomen
o Ziekten te voorkomen, ziektepreventie
o Begrijpen van de oorzaak van de manieren waarop ziekten worden
overgedragen
Heeft geleid tot aseptische technieken om contaminatie van MO te voorkomen, dit in
geneeskunde en microbiologische laboratoria
1.1.1 Designer jeans: made by microbes?
Stone – washing: Trichoderma
Katoen: Gluconacetobacter
Bleken: Mushroom peroxidase
Indigo: E. coli
Plastiek: Bacterieel polyhydroxyalkanoaat
1.2 Benaming en classificatie van MO
Carolus Linnaeus heeft een wetenschappelijk systeem ontwikkeld voor de
wetenschappelijke nomenclatuur (benaming) in 1735
Elk organisme heeft 2 namen: genus en species – naam (specific epithet)
1.2.1 Nomenclatuur
Wetenschappelijke namen:
o Cursief of onderlijnd, genusnaam altijd met hoofdletter
o Worden geschreven met Latijnse alfabet en gebruikt over de hele wereld
o Kunnen beschrijvend zijn of de naam hebben van een wetenschapper
Vb: Escherichia coli
o Honoreert de ontdekker, Theodor Escherich
o Beschrijft het habitat van de bacterie: dikke darm of het colon
, Vb: Staphylococcus aureus
o Beschrijft de geclusterde (staphylo-) sferische (cocci) cellen
o Beschrijft de goudkleurige (aureus) kolonies
In tekst eerst volledige naam, hierna afkorting (vb: E. coli, S. aureus)
1.3 Verschillende soorten micro – organismen
Soorten micro – organismen:
o Bacteria
o Archaea
o Fungi
o Protozoa
o Algae
o Virussen
o Multicellulaire dierlijke parasieten
1.3.1 Bacteria
Prokaryoten
Peptidoglycaan in celwand
Binaire deling
Voor energie, gebruik van organische en/of anorganische stoffen, of fotosynthese
1.3.2 Archaea
Prokaryoten
Geen peptidoglycaan in celwand
Leven in extreme omstandigheden
Omvat:
o Methanogenen
o Extreme halofielen
o Extreme thermofiele
1.3.3 Fungi
Eukaryoten, duidelijke kern, chitine in celwand
Verbruik van organische stoffen voor energie
Schimmels en paddenstoelen zijn multicellulaire en bestaan uit een massa mycelia,
welke zijn samengesteld uit filamenten, ook hyfen genoemd
Gisten zijn ééncellig
1.3.4 Protozoa
Eukaryoten
Absorptie of ingestie van organische stoffen
Kunnen beweeglijk zijn via pseudopodia of schijnvoetjes, ciliën of flagellen
Vrij levend of parasitair
1.3.5 Algae
Eukaryoten
Cellulose in celwand
Leven in zoetwater, zoutwater en aarde
, Gebruik van fotosynthese voor energie
Productie van moleculaire zuurstof en organische componenten
1.3.6 Virussen
Acellulair
Bestaan uit DNA of RNA
Hierrond proteïnenmantel of coat
Coat kan omgeven zijn door lipidenenvelope
Virussen worden alleen gerepliceerd als ze zich bevinden in een levende gastheer
1.3.7 Muticellulaire dierlijke parasieten
Eukaryoten
Multicellulaire dieren
Eigenlijk geen MO
Parasitaire platwormen en rondwormen worden helminthen genoemd
Microscopische stadia in levenscyclus
1.4 Classificatie van micro – organismen
Ontwikkeld door Carl Woese
3 domeinen gebaseerd op cellulaire organisatie
o Bacteria
o Archaea
o Eukarya
Protisten
Fungi
Planten
Dieren
1.5 Geschiedenis van microbiologie
1.5.1 De eerste observaties
1665: Robert Hooke rapporteerde dat levende dingen
waren samengesteld uit kleine doosjes van “cellen”
o Hier begint de celtheorie
De eerste microben werden geobserveerd van 1623 –
1673 door Anton van Leeuwenhoek
o “Animalcules” gezien door vergrotende lenzen
1.5.2 Debat over spontane generatietheorie
Spontane generatietheorie: de hypothese dat levende organismen ontstaan uit niet
levend materiaal, een “vitale kracht” vormt levend materiaal
Biogenese: de hypothese dat levende organismen ontstaan uit vroeger leven
1.5.1.1 Bewijzen Pro en Contra
1668: Francesco Redi vulde 9 flessen met ontbindend vlees
Condities Resultaten
3 flessen afgesloten met net Geen maden
3 open flessen Maden
, 3 verzegelde flessen Geen maden
Biogenese
1745: John Needham brengt gekookte voedingsbouillon in afgesloten flessen
Condities Resultaten
Voedingsbouillon, gekookt en dan gebracht Microbiële groei
in afgesloten flessen
Spontane generatietheorie
1765: Lazzaro Spallanzani kookt voedingsstoffen in flessen
Condities Resultaten
Voedingsbouillon in flessen, dan gekookt en Geen microbiële groei
de flessen afgesloten
Biogenese: MO uit de lucht contamineerden het vorige experiment
1861: Louis Pasteur toonde aan dat er micro – organismen zijn in de lucht
Condities Resultaten
Voedingsbouillon in flessen verwarmd Microbiële groei
waarna de flessen niet worden afgesloten
Voedingsbouillon in flessen verwarmd Geen microbiële groei
waarna de flessen wel worden afgesloten
Biogenese
1.5.1.2 De theorie van de Biogenesis
Pasteur gebruikte S – vormige flessen
o Houden de MO buiten en laten de lucht binnen
Bouillon in de flessen vertoonde geen teken van leven
De nek van de flessenhals houdt de MO tegen
Micro – organismen komen uit de lucht of uit de vloeistof, er zijn geen mystieke
krachten
Hoofdstuk 1: De microbiële wereld
1.1 Micro – organismen in ons leven
Micro – organismen = levende organismen, te klein om gezien te worden met het
blote oog
De term Kiem wordt gebruikt voor een snel groeiende cel
De term micro – organismen omvat: bacteriën, fungi, protozoa, microscopische algen
en virussen
Belangrijk informatie:
o Sommige MO zijn pathogeen (ziekteverwekkend)
o Ontbinden van organisch afval
o Zijn belangrijke producenten in het ecosysteem door fotosynthese
o Produceren industriële chemicaliën zoals ethanol, aceton en vitaminen
o Produceren gefermenteerde voeding zoals azijn, kaas en brood
o Produceren producten die gebruikt worden in industrie vb cellulase en bij
behandeling bv insuline
Kennis van micro – organismen maakt het mogelijk voor de mens om
o Voedselbederf te voorkomen
o Ziekten te voorkomen, ziektepreventie
o Begrijpen van de oorzaak van de manieren waarop ziekten worden
overgedragen
Heeft geleid tot aseptische technieken om contaminatie van MO te voorkomen, dit in
geneeskunde en microbiologische laboratoria
1.1.1 Designer jeans: made by microbes?
Stone – washing: Trichoderma
Katoen: Gluconacetobacter
Bleken: Mushroom peroxidase
Indigo: E. coli
Plastiek: Bacterieel polyhydroxyalkanoaat
1.2 Benaming en classificatie van MO
Carolus Linnaeus heeft een wetenschappelijk systeem ontwikkeld voor de
wetenschappelijke nomenclatuur (benaming) in 1735
Elk organisme heeft 2 namen: genus en species – naam (specific epithet)
1.2.1 Nomenclatuur
Wetenschappelijke namen:
o Cursief of onderlijnd, genusnaam altijd met hoofdletter
o Worden geschreven met Latijnse alfabet en gebruikt over de hele wereld
o Kunnen beschrijvend zijn of de naam hebben van een wetenschapper
Vb: Escherichia coli
o Honoreert de ontdekker, Theodor Escherich
o Beschrijft het habitat van de bacterie: dikke darm of het colon
, Vb: Staphylococcus aureus
o Beschrijft de geclusterde (staphylo-) sferische (cocci) cellen
o Beschrijft de goudkleurige (aureus) kolonies
In tekst eerst volledige naam, hierna afkorting (vb: E. coli, S. aureus)
1.3 Verschillende soorten micro – organismen
Soorten micro – organismen:
o Bacteria
o Archaea
o Fungi
o Protozoa
o Algae
o Virussen
o Multicellulaire dierlijke parasieten
1.3.1 Bacteria
Prokaryoten
Peptidoglycaan in celwand
Binaire deling
Voor energie, gebruik van organische en/of anorganische stoffen, of fotosynthese
1.3.2 Archaea
Prokaryoten
Geen peptidoglycaan in celwand
Leven in extreme omstandigheden
Omvat:
o Methanogenen
o Extreme halofielen
o Extreme thermofiele
1.3.3 Fungi
Eukaryoten, duidelijke kern, chitine in celwand
Verbruik van organische stoffen voor energie
Schimmels en paddenstoelen zijn multicellulaire en bestaan uit een massa mycelia,
welke zijn samengesteld uit filamenten, ook hyfen genoemd
Gisten zijn ééncellig
1.3.4 Protozoa
Eukaryoten
Absorptie of ingestie van organische stoffen
Kunnen beweeglijk zijn via pseudopodia of schijnvoetjes, ciliën of flagellen
Vrij levend of parasitair
1.3.5 Algae
Eukaryoten
Cellulose in celwand
Leven in zoetwater, zoutwater en aarde
, Gebruik van fotosynthese voor energie
Productie van moleculaire zuurstof en organische componenten
1.3.6 Virussen
Acellulair
Bestaan uit DNA of RNA
Hierrond proteïnenmantel of coat
Coat kan omgeven zijn door lipidenenvelope
Virussen worden alleen gerepliceerd als ze zich bevinden in een levende gastheer
1.3.7 Muticellulaire dierlijke parasieten
Eukaryoten
Multicellulaire dieren
Eigenlijk geen MO
Parasitaire platwormen en rondwormen worden helminthen genoemd
Microscopische stadia in levenscyclus
1.4 Classificatie van micro – organismen
Ontwikkeld door Carl Woese
3 domeinen gebaseerd op cellulaire organisatie
o Bacteria
o Archaea
o Eukarya
Protisten
Fungi
Planten
Dieren
1.5 Geschiedenis van microbiologie
1.5.1 De eerste observaties
1665: Robert Hooke rapporteerde dat levende dingen
waren samengesteld uit kleine doosjes van “cellen”
o Hier begint de celtheorie
De eerste microben werden geobserveerd van 1623 –
1673 door Anton van Leeuwenhoek
o “Animalcules” gezien door vergrotende lenzen
1.5.2 Debat over spontane generatietheorie
Spontane generatietheorie: de hypothese dat levende organismen ontstaan uit niet
levend materiaal, een “vitale kracht” vormt levend materiaal
Biogenese: de hypothese dat levende organismen ontstaan uit vroeger leven
1.5.1.1 Bewijzen Pro en Contra
1668: Francesco Redi vulde 9 flessen met ontbindend vlees
Condities Resultaten
3 flessen afgesloten met net Geen maden
3 open flessen Maden
, 3 verzegelde flessen Geen maden
Biogenese
1745: John Needham brengt gekookte voedingsbouillon in afgesloten flessen
Condities Resultaten
Voedingsbouillon, gekookt en dan gebracht Microbiële groei
in afgesloten flessen
Spontane generatietheorie
1765: Lazzaro Spallanzani kookt voedingsstoffen in flessen
Condities Resultaten
Voedingsbouillon in flessen, dan gekookt en Geen microbiële groei
de flessen afgesloten
Biogenese: MO uit de lucht contamineerden het vorige experiment
1861: Louis Pasteur toonde aan dat er micro – organismen zijn in de lucht
Condities Resultaten
Voedingsbouillon in flessen verwarmd Microbiële groei
waarna de flessen niet worden afgesloten
Voedingsbouillon in flessen verwarmd Geen microbiële groei
waarna de flessen wel worden afgesloten
Biogenese
1.5.1.2 De theorie van de Biogenesis
Pasteur gebruikte S – vormige flessen
o Houden de MO buiten en laten de lucht binnen
Bouillon in de flessen vertoonde geen teken van leven
De nek van de flessenhals houdt de MO tegen
Micro – organismen komen uit de lucht of uit de vloeistof, er zijn geen mystieke
krachten