Cómo entender el significado biológico de los microorganismos “omnipresentes, omnipresentes” y “omnipotentes”
Los microorganismos se encuentran desde la atmósfera en la tropopausa hasta las profundidades del océano, desde las cimas de los icebergs hasta las profundidades de los desiertos donde la vida está restringida, desde los cráteres submarinos a casi 100 grados centígrados hasta los niveles altos de sal. lagos salados. Los microorganismos viven en nuestros cuerpos en todos los lugares donde entramos en contacto con el mundo exterior, desde nuestra piel hasta nuestros intestinos. Los microorganismos aparecieron en la Tierra antes que los humanos. Son omnipresentes y en todas partes. Actualmente, los científicos de la NASA están explorando la existencia de microorganismos en el espacio.
Hay 1 billón de especies de microorganismos en la Tierra, pero sólo se ha descrito una pequeña fracción.
La importancia de los microorganismos para los humanos
La microbiota se refiere a grupos de microorganismos en un entorno específico. Viven en un espacio ambiental determinado, interactúan entre sí y se equilibran entre sí para formarse. un entorno ecológico relativamente estable. Los microorganismos no sólo mantienen funciones saludables de los ecosistemas, sino que también afectan la salud humana, el cambio climático, la seguridad alimentaria, etc. Algunos microorganismos funcionales también están asociados con enfermedades humanas crónicas, como la obesidad, la diabetes y el asma. También desempeñan un papel importante en la productividad agrícola, la producción de biocombustibles y el procesamiento de alimentos.
De hecho, la primera comprensión humana de los microorganismos puede ser el doloroso recuerdo de haber sido envenenado al comer alimentos fermentados y en mal estado. Posteriormente, el ser humano empezó a aprender a utilizar la fermentación con levadura para producir alimentos de fácil digestión, como pan, vinagre, alcohol, etc. Desde el auge de la industria de la fermentación hace 200 años, la gente ha comenzado a utilizar microorganismos industriales a gran escala, entre los que son famosas las levaduras y las bacterias industriales utilizadas para producir diversos antibióticos. El uso de microorganismos para producir opioides y fármacos, como el paclitaxel y la artemisinina, no es nada nuevo. Algunos científicos están estudiando cómo se pueden utilizar microorganismos para producir todos los alimentos, medicinas, consumibles y otras necesidades diarias que los humanos necesitan. En la actualidad, el valor de producción de la industria de fermentación basada en microorganismos industriales ha superado los 400 mil millones de yuanes y la demanda de microorganismos industriales sigue en expansión.
En la tortuosa historia de la humanidad, los microorganismos también han provocado un gran número de epidemias, como la Peste Negra, la gripe, la malaria, etc. Aunque muchos microorganismos son patógenos humanos, también hay que ver que también pueden producir antibióticos como la penicilina. Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología y la actualización de los conocimientos, la gente está utilizando gradualmente microorganismos para producir vacunas y antibióticos para ayudar a las personas a vencer las enfermedades infecciosas.
Los microorganismos intestinales han sido el foco de investigación en los últimos años. Viven en el intestino humano y superan varias veces en número a nuestras propias células. Aunque los humanos saben desde hace mucho tiempo que los microbios intestinales están estrechamente relacionados con los humanos, solo en los últimos años los investigadores revelaron que los microbios intestinales desempeñan un papel importante en la salud y las enfermedades humanas. A través de sus conexiones con nuestro cerebro, la microbiota intestinal no sólo controla el estado de ánimo humano sino que también influye en nuestras preferencias alimentarias. Cuando se trata del sistema inmunológico humano, los investigadores han descubierto que desempeña un papel importante en el desarrollo inmunológico. La microbiología también está estrechamente relacionada con las enfermedades respiratorias humanas, el envejecimiento y el cáncer. En cuanto al uso de medicamentos, los investigadores también se centran en la relación entre los microbios intestinales, los antibióticos y la inmunoterapia. De hecho, los investigadores han considerado los microorganismos intestinales como el objetivo de la medicación y la flora intestinal se ha convertido en un órgano que no se puede ignorar.
La investigación es rápida y la comprensión es limitada.
La aparición de los microscopios permite observar la morfología de los microorganismos. Con la madurez de diversas tecnologías de cultivo microbiano, las personas pueden observar continuamente los microorganismos y clasificarlos según sus características morfológicas. Con el desarrollo de la secuenciación del ADN y la genética molecular, la secuenciación del gen 16sRNA se ha convertido en el principal método de investigación para la clasificación microbiana. La aparición de la tecnología de secuenciación de alto rendimiento (NGS) permite identificar una gran cantidad de microorganismos. En los últimos cinco años, la investigación sobre microbiología ha sido un visitante frecuente de las principales revistas académicas, e incluso se han publicado artículos sobre comunidades microbianas en cada número de la revista.
Sin embargo, nadie puede dar una respuesta concreta a la pregunta básica de cuántas especies de microorganismos hay en la Tierra. No sólo por la gran cantidad y variedad de microorganismos, sino también por la falta de métodos de investigación. Por ejemplo, sólo 1 gramo de suelo húmedo puede contener de 1010 a 101 microorganismos individuales, y los tipos pueden exceder los 16000. Si queremos aclarar sus funciones y la relación entre ellas, entonces el problema es más complicado. Esperamos que el proyecto NMI nos permita espiar más secretos de los microorganismos.