1674. szeptember 7-én Anton van Leeuwenhoek azt mondta, miután megfigyelt néhány apró állatot egy csepp vízben. Mire utalt az apró állatok fogalma? Számos cikkünkben hivatkozunk ezekre az élőlényekre. Olvasson tovább, hogy elindulhasson a láthatatlanok lenyűgöző világába.

“Szabad szemmel észrevehetetlenek, és úgy hemzsegtek, hogy a víz mintha élne”. Anton Leeuwenhoek egy egyszerű vízmintából arra a következtetésre jutott, hogy olyan apró élő organizmusok vannak benne, amelyeket szabad szemmel nem lehet megfigyelni. Egy kezdetleges mikroszkóp segítségével leírta az első mikroorganizmusokat.

o_Leeuwenhoek
Világmikroszkópos rajzokat készített Leeuwenhoek az általa leírt apró állatok felett. (Fotó: Miguel Vicente, Madrimasd).

A mikroorganizmus fogalma olyan élőlények heterogén csoportjára utal, amelyek csak mikroszkóp segítségével mutathatók ki, mivel méretük kisebb, mint az emberi látás határa (kb. 0,1 mm). Lehetnek prokarióta (baktériumok), eukarióta (protozoonok, algák, gombák…) és akár acelluláris egységek is, mint amilyen a vírus esete lenne. Ezeket az organizmusokat a metró szubmilliméterben, pontosabban mikrométerben (μm, a milliméter ezredrésze) és nanométerben (nm, a milliméter milliomod része) mérik.

mc3baltiplos-delmetro
A metró szubmilliméteres táblázata (fotó: Science Park).

Ez a kis méret előnyökkel jár: nagy felület-térfogat arány. Ennek a tényezőnek fontos biológiai hatása van. Például a kisebb sejtek a tápanyagok gyorsabb cseréje miatt hajlamosabbak növekedni és gyorsabban szaporodni. Legyen kisebb a mérete másrészt, kedvez a gyorsabb evolúció már, hogy a gyorsabb szaporodás jelentősen növeli a mutációk gyakoriságát (ne feledjük, hogy a mutációk az evolúció nyersanyaga). Ráadásul a mikroorganizmusok gyorsabban alkalmazkodnak a környezethez.

Nézzük meg, milyen különböző méretekkel találkozhatunk a mikroorganizmusok e nagy csoportjában. Az alábbi képen egy egyszerű összehasonlítást láthatunk a különböző organizmusok és sejtek között.

tamaño
A különböző mikroorganizmusok és sejtek méretskálája. (Fotó: Isabel Etayo).

BACTERIA

A prokarióták ezen csoportját a 700 μm-nél nagyobb és 0,2 μm-nél nagyobb méret jellemzi. Meg kell jegyezni, hogy ez a csoport változatos morfológiát mutat, ezért egyeseket átmérővel (gömb alakú baktériumok vagy kókuszdió) vagy vastagsággal és magassággal (hosszúkás baktériumok vagy bacillusok) mérnek. Egy prokarióta átlagos mérete 0,5 μm és 4 μm között van. Az Escherichia coli baktérium általában körülbelül 2 μm x 1 μm méretű. Egy kis helyen, mint amekkora átmérőjű pont van a mondat végén, körülbelül 500 E. coli férne el.

universidad_granada
A különböző baktériumok méretének összehasonlító ábrája. (Fotó: Granadai Egyetem).

A legnagyobb ismert baktérium a Thiomargarita namibiensis. Ezt a prokariótát 1999-ben találták Namíbiában. Mérete 750 μm átmérőjű (0,75 mm), így szinte szabad szemmel is látható. Ezek a mikroorganizmusok általában olyan nagyméretűek, mint valamilyen tápanyagraktározó mechanizmus, ebben az esetben a kén. Egy másik nagyszerű példa az Epulopiscium fishelsoni 600 μm-es mérete. Az alábbi kép jobb oldalán ez utóbbi összehasonlítását láthatjuk az E. colival.

t-nami
A. Thiomargarita namibiensis képe, körülbelül 750 mikrométeres. B. Az Epulopiscium fishelsoni és az E. coli összehasonlítása. (Fotók: Science Policy)

A mikroszkopikus méret nem minden előny, nyilvánvaló, hogy kell lennie egy alsó határnak. A 0,15 μm-nél kisebb méretek egy baktériumban szinte lehetetlenek lennének. A Mycoplasma pneumoniae a legkisebb baktérium, átmérője 0,2 μm. Ez egy sejtfal nélküli baktérium, amely sokféleképpen megvásárolható. Az utolsó pont példáját követve, 1 mm átmérőnél 5000 baktérium méretű Mycoplasma pneumoniae férne el.

VÍRUSOK

A vírusok általában sokkal kisebb méretűek, mint a baktériumok. Méretük általában 20 és 300 nm között mozog. Tehát a vírus akár százszor kisebb is lehet, mint egy olyan baktérium, mint az E. coli.

fig1
A különböző vírusok és az E. coli méreteinek összehasonlítása. (Fotó: Diversidad microbiana)

A legnagyobb ismert vírus a Mimivírus. Ez 600 nm átmérőjű (nagyobb, mint a Mycoplasma pneumoniae). Az alábbi képen ezen óriásvírusok és a Rickettsia conorii (az emberi Boutonneuse-lázat okozó baktérium) méreteinek összehasonlítása látható.

mimi-conorii
A Mimivírus és a Rickettsia conorii összehasonlítása. (Fotó: byte Size Biology)

A Polio vírus az egyik legkisebb ismert vírus, mérete 20 nm (0,02 μm). Ha megfigyelhetnénk, hogy hány poliovírus férne el a mondat végének pontján, mintegy 50000 poliovírusrészecskét találnánk.

MIKROSZKÓPUSZ EUKARYOTES

A protozoonoknál a méret változatos marad. Az átlagos méret általában 250 μm hosszúságú. Ennek ellenére előfordulnak kis protozoonok, mint baktériumok (2 és 3 μm között, mint például a Leishmania vagy a Babesia), vagy nagy, szabad szemmel is látható protozoonok (a Porospora gigantea esetében 16 mm-től). A Leishmania esetében látható, hogy csaknem száz test (vékony nyíl) élhet egy 30 μm-es makrofág belsejében (durva fekete nyíl).

preview
Leishmania egy makrofág belsejében (fekete nyíl). A sáv körülbelül 20 mikrométert jelent. (Fotó: Thatawan Pothirat).

A mikroszkopikus gombák, például az élesztőgombák, 6-20 μm méretűek. A legismertebb élesztő a Saccharomyces cerevisiae, amelynek mérete a 6 és 12 μm között ingadozik az érettségi állapottól függően. Az alábbi képen jól látható egy példa.

_2a858f0f_1360aa12e70__8000_00000000
A Saccharomyces cerevisiae sejtjeinek mérete. (Fotó: Könnyű jegyzetek).