จุลินทรีย์คืออะไร

      จุลินทรีย์เป็นสิ่งมีชีวิตเล็กๆ ที่พบได้รอบตัวเรา หรือที่เรียกว่าจุลินทรีย์ มีขนาดเล็กเกินจะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า จุลินทรีย์อาศัยอยู่ในน้ำ ดิน และในอากาศ  ร่างกายมนุษย์ก็เป็นบ้านของจุลินทรีย์เหล่านี้หลายล้านตัวเช่นกัน  และ จุลินทรีย์เป็นสิ่งมีชีวิตที่เล็กมากต้องดูด้วยกล้องจุลทรรศน์. จุลินทรีย์บางชนิดเช่นไวรัส มีขนาดเล็กจนมองเห็นได้เฉพาะด้วย กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน

   
         จุลินทรีย์ มี 5 ประเภทที่แตกต่างกัน
จุลินทรีย์—แบคทีเรีย, สาหร่าย, โปรโตซัว, เชื้อราและไวรัส 

        จุลินทรีย์ทุกชนิดสามารถพบได้ใน อุทยาน ในดินที่มีใบไม้ทับถม จะเห็นเชื้อราสีขาวที่ขึ้น
และยังมองเห็นได้ในที่ทำงาน เช่น เชื้อรา สาหร่าย และแบคทีเรียที่สร้างยอดแหลมที่เปราะบางของ
เปลือกดินชีวภาพหรือสาหร่าย สีเขียว

         จุลินทรีย์ยังพบแพร่หลายอยู่ในตัวเราเช่นกัน จริงๆ แล้วเ ราประกอบด้วยเซลล์ของมนุษย์  จุลินทรีย์ 90% : มีเซลล์เพิ่มขึ้น 10 เท่า จากจุลินทรีย์ในร่างกายของเรามากกว่า เซลล์ของมนุษย์ นั่นหมายความว่ามีเป็นล้านล้าน ของจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในตัวเราทุกวัน
ส่วนใหญ่มีประโยชน์กับเรา อย่างเช่น แบคทีเรียนั่นเอง ช่วยให้เราย่อยอาหารของเรา นักวิทยาศาสตร์ตอนนี้คิดว่า ว่ามีจุลินทรีย์หลากหลายชนิดอยู่ในตัวเรา ช่วยให้เราต้านทานโรคต่างๆได้

        จุลินทรีย์บางชนิดทำให้เราป่วย ในขณะที่บางชนิดมีความสำคัญต่อสุขภาพของเรา จุลินทรีย์ชนิดที่พบได้บ่อยที่สุดคือแบคทีเรีย ไวรัส และเชื้อรา นอกจากนี้ยังมีจุลินทรีย์ที่เรียกว่าโปรโตซัว ซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่ทำให้เกิดโรคต่างๆ เช่น โรคทอกโซพลาสโมซิสและมาลาเรีย

 

        ประเภทของจุลินทรีย์
       จุลินทรีย์โพรคาริโอต
        แบคทีเรียที่สามารถพบไ ด้ในเกือบทุกแหล่งอาศัยบนโลก  รวมถึงภายในมนุษย์ด้วย  แบคทีเรียส่วนใหญ่ไม่เป็นอันตรายและมีประโยชน์

         แต่บางชนิดก็เป็นเชื้อโรค  ก่อให้เกิดโรคในมนุษย์และสัตว์อื่นๆได้  แบคทีเรียเป็นโปรคาริโอตเนื่องจากสารพันธุกรรม (DNA) ของพวกมันไม่ได้อยู่ภายในนิวเคลียสที่แท้จริง แบคทีเรียส่วนใหญ่มีผนังเซลล์ที่มีเปปทิโดไกลแคน

        แบคทีเรียมักถูกอธิบายตามรูปร่างทั่วไป รูปร่างทั่วไป ได้แก่ ทรงกลม (coccus) รูปทรงแท่ง (บาซิลลัส) หรือโค้ง (spirillum, spirochete หรือ vibrio)

        รูปร่างแบคทีเรียทั่วไป สังเกตว่า coccobacillus เป็นส่วนผสมของทรงกลม (coccus) และรูปทรงแท่ง (bacillus) (เครดิต “Coccus”: ดัดแปลงงานโดย Janice Haney Carr, ศูนย์ควบคุมและป้องกันโรค; เครดิต “Coccobacillus”: ดัดแปลงงานโดย Janice Carr, ศูนย์ควบคุมและป้องกันโรค; เครดิต “Spirochete”: ศูนย์ควบคุมโรคและ การป้องกัน)

        แบคทีเรียบางชนิดมีความสามารถในการเผาผลาญอาหารได้หลากหลาย และสามารถเจริญเติบโตได้ในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย โดยใช้สารอาหารหลายชนิดร่วมกัน แบคทีเรียบางชนิดสังเคราะห์แสงได้ เช่น ไซยาโนแบคทีเรียที่มีออกซิเจน แบคทีเรียที่มีกำมะถันเขียวและแบคทีเรียที่ไม่มีกำมะถันเขียว แบคทีเรียเหล่านี้ใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์และตรึงคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อการเจริญเติบโต แบคทีเรียชนิดอื่นๆ ไม่สังเคราะห์แสง โดยได้รับพลังงานจากสารอินทรีย์หรือสารอนินทรีย์ในสภาพแวดล้อม

        อาร์เคียยังเป็นสิ่งมีชีวิตโปรคาริโอตที่มีเซลล์เดียว อาร์เคียและแบคทีเรียมีประวัติวิวัฒนาการที่แตกต่างกัน เช่นเดียวกับความแตกต่างที่มีนัยสำคัญในด้านพันธุกรรม เส้นทางเมแทบอลิซึม และองค์ประกอบของผนังเซลล์และเยื่อหุ้มเซลล์ ผนังเซลล์อาร์เคียลต่างจากแบคทีเรียส่วนใหญ่ตรงที่ไม่มีสารเพปทิโดไกลแคน แต่ผนังเซลล์มักประกอบด้วยสารคล้าย ๆ กันที่เรียกว่า pseudopeptidoglycan เช่นเดียวกับแบคทีเรีย อาร์เคียพบได้ในเกือบทุกที่อยู่อาศัยบนโลก แม้แต่สภาพแวดล้อมสุดขั้วที่หนาวมาก ร้อนมาก ธรรมดามาก หรือมีสภาพเป็นกรดมาก อาร์เคียบางชนิดอาศัยอยู่ในร่างกายมนุษย์ แต่ไม่มีหลักฐานใดที่แสดงว่าเป็นสาเหตุของโรคในมนุษย์

       อาร์เคียบางชนิดอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น สระผักบุ้ง ซึ่งเป็นบ่อน้ำพุร้อนในอุทยานแห่งชาติเยลโลว์สโตน ความแตกต่างของสีในสระน้ำเป็นผลมาจากชุมชนจุลินทรีย์ต่างๆ ที่สามารถเจริญเติบโตได้ที่อุณหภูมิน้ำต่างๆ

      จุลินทรีย์ยูคาริโอต
      โดเมนยูคาเรียประกอบด้วยยูคาริโอตทั้งหมด รวมถึงยูคาริโอตที่มีเซลล์เดียวหรือหลายเซลล์ เช่น โปรติสต์ เห็ดรา พืช และสัตว์ ลักษณะสำคัญที่กำหนดของยูคาริโอตคือเซลล์ของพวกมันมีนิวเคลียส กลุ่มโปรติสต์เป็นยูคาริโอตเซลล์เดียวที่ไม่ใช่พืช สัตว์ หรือเชื้อรา สาหร่ายและโปรโตซัว

       ไดอะตอมชนิดต่างๆ ซึ่งเป็นสาหร่ายชนิดหนึ่ง อาศัยอยู่ในน้ำแข็งทะเลประจำปีในแมคเมอร์โดซาวด์ แอนตาร์กติกา ไดอะตอมมีขนาดตั้งแต่ 2 ไมโครเมตร ถึง 200 ไมโครเมตร และมองเห็นได้ที่นี่โดยใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง 

       สาหร่ายเป็นกลุ่มที่มีลักษณะคล้ายพืชซึ่งสามารถเป็นได้ทั้งเซลล์เดียวหรือหลายเซลล  เซลล์ของพวกมันล้อมรอบด้วยผนังเซลล์ที่ทำจากเซลลูโลสซึ่งเป็นคาร์โบไฮเดรตชนิดหนึ่ง สาหร่ายเป็นสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสง และปล่อยออกซิเจนและคาร์โบไฮเดรตออกสู่สิ่งแวดล้อม เนื่องจากสิ่งมีชีวิตอื่นๆ สามารถใช้ของเสียเป็นพลังงานได้ สาหร่ายจึงเป็นส่วนสำคัญของระบบนิเวศต่างๆ สินค้าอุปโภคบริโภคจำนวนมากมีส่วนผสมที่ได้มาจากสาหร่าย เช่น คาราจีแนน หรือกรดอัลจินิก ซึ่งพบได้ในไอศกรีม น้ำสลัด เครื่องดื่ม ลิปสติก และยาสีฟันบางยี่ห้อ อนุพันธ์ของสาหร่ายยังมีบทบาทสำคัญในห้องปฏิบัติการจุลชีววิทยาอีกด้วย วุ้นเป็นเจลที่ได้จากสาหร่าย สามารถนำมาผสมกับสารอาหารต่างๆ และใช้ในการเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์ในจานเพาะเชื้อ สาหร่ายยังได้รับการพัฒนาให้เป็นแหล่งเชื้อเพลิงชีวภาพที่เป็นไปได้
     

      โปรโตซัว  เป็นกลุ่มโปรติสต์ที่ประกอบเป็นกระดูกสันหลังของใยอาหารหลายชนิดโดยการให้สารอาหารแก่สิ่งมีชีวิตอื่นๆ   โปรโตซัวบางชนิดเคลื่อนที่ด้วยความช่วยเหลือจากโครงสร้างคล้ายขนที่เรียกว่าซิเลีย หรือโครงสร้างคล้ายแส้ที่เรียกว่าแฟลเจลลา บางชนิดขยายเยื่อหุ้มเซลล์และไซโตพลาสซึมบางส่วนเพื่อขับเคลื่อนตัวเองไปข้างหน้า ส่วนขยายของไซโตพลาสซึมเหล่านี้เรียกว่า pseudopods ("เท้าปลอม") โปรโตซัวบางชนิดสังเคราะห์แสงได้ บางชนิดกินวัสดุอินทรีย์ บางชนิดมีชีวิตแบบอิสระ ในขณะที่บางชนิดเป็นกาฝาก สามารถอยู่รอดได้โดยการสกัดสารอาหารจากสิ่งมีชีวิตที่เป็นโฮสต์เท่านั้น โปรโตซัวส่วนใหญ่ไม่เป็นอันตราย แต่บางชนิดก็เป็นเชื้อโรค

      แบคทีเรีย
     แบคทีเรียเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว  บางชนิดต้องการออกซิเจนเพื่อความอยู่รอดและบางชนิดไม่ต้องการ บางชนิดชอบความร้อน ในขณะที่บางชนิดชอบความเย็น ตัวอย่างแบคทีเรียที่รู้จักกันดี ได้แก่ แบคทีเรีย Salmonella และ Staphylococcus

        แบคทีเรียส่วนใหญ่ไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์ อาศัยอยู่บนหรือในร่างกายของเราและช่วยให้เรามีสุขภาพที่ดี ตัวอย่างเช่น แบคทีเรียกรดแลคติคในลำไส้ ช่วยให้เราย่อยอาหารได้ แบคทีเรียอื่นๆ ช่วยระบบภูมิคุ้มกันด้วยการต่อสู้กับเชื้อโรค แบคทีเรียบางชนิดยังจำเป็นต่อการผลิตอาหารบางประเภท เช่น โยเกิร์ต กะหล่ำปลีดอง หรือชีส

      ไวรัสไม่มีเซลล์ของตัวเอง

       ไวรัสไม่มีเซลล์ของตัวเอง ซึ่งแตกต่างจากแบคที้รีย นั่นหมายความว่าไวรัสไม่ใช่สิ่งมีชีวิตอย่างแท้จริง แต่ประกอบด้วยโมเลกุลหนึ่งโมเลกุลหรือมากกว่านั้นที่ล้อมรอบด้วยเปลือกโปรตีน เปลือกนี้จำเป็นต่อการสืบพันธุ์ ไวรัสหลายชนิดทำให้เกิดโรคได้ บางชนิดไม่เป็นอันตราย

ไวรัสบุกรุกเซลล์ที่มีสุขภาพดีและเริ่มเพิ่มจำนวนจากเซลล์เหล่านี้ ไวรัสไม่สามารถแพร่พันธุ์ได้หากไม่มีเซลล์เจ้าบ้านเหล่านี้ ไม่ใช่ไวรัสทุกชนิดที่ทำให้เกิดอาการ และในหลายกรณีร่างกายสามารถต่อสู้กับผู้โจมตีได้สำเร็จ การต่อสู้กับไวรัสด้วยยาค่อนข้างยาก เพื่อป้องกันไวรัสบางชนิด ระบบภูมิคุ้มกันสามารถ "ฝึก" ด้วยการฉีดวัคซีน 

       เชื้อรา
      เชื้อราสามารถอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันได้มากมาย เชื้อราที่รู้จักกันดี ได้แก่ ยีสต์ รา และเชื้อราที่กินได้ เช่น เห็ด โรคที่เกิดจากเชื้อราเรียกว่า โรคไมโคซิส ตัวอย่างทั่วไป ได้แก่ โรคเท้าของนักกีฬา หรือ การติดเชื้อราที่เล็บ การติดเชื้อราบางครั้งอาจทำให้เกิดการอักเสบของปอด เยื่อเมือกในปาก หรืออวัยวะสืบพันธุ์ ซึ่งอาจเป็นอันตรายถึงชีวิตได้ในผู้ที่มีระบบภูมิคุ้มกันอ่อนแอ   แต่เชื้อราบางชนิดก็สามารถช่วยต่อสู้กับโรคได้เช่นกัน ตัวอย่างเช่น เชื้อราประเภทหนึ่งผลิตยาปฏิชีวนะเพนิซิลลินตามธรรมชาติ ซึ่งต่อสู้กับแบคที่เรีย
 
      เชื้อรา ก็เป็นยูคาริโอตเช่นกัน เห็ดราหลายเซลล์บางชนิด เช่น เห็ด มีลักษณะคล้ายพืช แต่จริงๆ แล้วมีความแตกต่างกันค่อนข้างมาก

   เชื้อราเซลล์เดียว—ยีสต์—รวมอยู่ในการศึกษาจุลชีววิทยา มีมากกว่า 1,000 สายพันธุ์ที่รู้จัก ยีสต์พบได้ในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน ตั้งแต่ใต้ทะเลลึกไปจนถึงสะดือของมนุษย์ ยีสต์บางชนิดมีประโยชน์ เช่น ทำให้ขนมปังขึ้นฟูและเครื่องดื่มหมัก แต่ยีสต์อาจทำให้อาหารเน่าเสียได้เช่นกัน บางชนิดถึงกับทำให้เกิดโรค

      เชื้อราชนิดอื่นๆ ที่นักจุลชีววิทยาสนใจคือสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ที่เรียกว่าราราประกอบด้วยเส้นใยยาวๆ ที่ก่อตัวเป็นกลุ่มที่มองเห็นได้ ราพบได้ในสภาพแวดล้อมต่างๆ มากมาย ตั้งแต่ดิน อาหารที่เน่าเสีย ไปจนถึงมุมห้องน้ำที่ชื้น รามีบทบาทสำคัญในการย่อยสลายพืชและสัตว์ที่ตายแล้ว ราบางชนิดอาจทำให้เกิดอาการแพ้ได้ และบางชนิดสร้างเมแทบอไลต์ที่ทำให้เกิดโรคที่เรียกว่าไมโคทอกซิน ราถูกนำมาใช้ในการผลิตยาต่างๆ รวมถึงเพนิซิลลิน ซึ่งเป็นยาปฏิชีวนะ

กลุ่มเชื้อราขนาดเล็กจำนวนมากดูได้ด้วยตาเปล่า บนพื้นผิวของส้มที่มีเชื้อรา