La 7 septembrie 1674 Anton van Leeuwenhoek a spus, după ce a observat câteva animale mici într-o picătură de apă. La ce v-ați referit la conceptul de animale minuscule? În multe dintre articolele noastre ne referim la aceste organisme. Citiți mai departe pentru a începe călătoria dumneavoastră în lumea fascinantă a invizibilului.

„Ele sunt imperceptibile cu ochiul liber și abundau în așa fel încât apa părea să fie vie”. Pornind de la o simplă mostră de apă, Anton Leeuwenhoek a ajuns la concluzia că existau organisme vii minuscule, imposibil de observat cu ochiul liber. Cu ajutorul unui microscop rudimentar, el a descris primele microorganisme.

o_Leeuwenhoek
O lume desene microscopice ale lui Leeuwenhoek peste ceea ce el a descris ca fiind animale minuscule. (Foto: Miguel Vicente, Madrimasd).

Conceptul de microorganism se referă la un grup eterogen de organisme care pot fi vizualizate doar cu ajutorul microscoapelor, deoarece au dimensiuni mai mici decât limitele de vizibilitate ale oamenilor (aproximativ 0,1 mm). Ele pot fi procariote (bacterii), eucariote (protozoare, alge, ciuperci…) și chiar entități acelulare, cum ar fi cazul virusului. Aceste organisme se măsoară în submulțimi de metru, mai precis în micrometri (μm, miimi de milimetru) și nanometri (nm, milionime de milimetru).

mc3baltiplos-delmetro
Tabloul cu submulțimi de metru (foto: Science Park).

Această dimensiune mică are avantajele sale: un raport mare între suprafață și volum. Acest factor are un efect biologic important. De exemplu, celulele mai mici tind să crească și să se înmulțească mai repede datorită unui schimb rapid de nutrienți. A fi reduse ca dimensiune, pe de altă parte, favorizează o evoluție mai rapidă deja că pentru a se înmulți mai repede crește semnificativ frecvența mutațiilor (amintiți-vă că mutațiile sunt materia primă a evoluției). În plus, microorganismele se adaptează mai rapid la mediul înconjurător.

Să ne uităm la diferitele dimensiuni care pot fi întâlnite în acest grup mare de microorganisme. În imaginea de mai jos putem vedea o comparație simplă între diferitele organisme și celule.

tamaño
Diferite microorganisme și celule la scară de mărime. (Foto: Isabel Etayo).

BACTERII

Acest grup de procariote se caracterizează printr-o dimensiune care include mai mult de 700 μm și 0,2 μm. Trebuie remarcat faptul că acest grup prezintă morfologii variate și, prin urmare, unele sunt măsurate după diametru (bacterii sferice sau coconi) sau după grosime și înălțime (bacterii alungite sau bacili). Dimensiunea medie a unui procariot este cuprinsă între 0,5 μm și 4 μm. Bacteria Escherichia coli are, de obicei, o dimensiune de aproximativ 2 μm x 1 μm. Într-un spațiu mic, cât diametrul punctului care există la sfârșitul acestei propoziții, ar încăpea aproximativ 500 de E. coli.

universidad_granada
Diagrama comparativă a dimensiunilor diferitelor bacterii. (Foto: Universitatea din Granada).

Cea mai mare bacterie cunoscută este Thiomargarita namibiensis. Acest procariot a fost descoperit în Namibia în 1999. Dimensiunea sa este de 750 μm în diametru (0,75 mm), astfel încât sunt aproape vizibile cu ochiul liber. Aceste microorganisme prezintă, de obicei, cât de mare este un mecanism de stocare a unor substanțe nutritive, în acest caz sulf. Un alt exemplu măreț este cel al Epulopiscium fishelsoni, cu o dimensiune de 600 μm. În partea dreaptă a imaginii de mai jos putem vedea comparația acestuia din urmă cu E. coli.

t-nami
A. Imagine de Thiomargarita namibiensis, de aproximativ 750 micrometri. B. comparație între Epulopiscium fishelsoni și E. coli. (Fotografii: Science Policy)

Avea o dimensiune microscopică nu reprezintă numai avantaje, este evident că ar trebui să existe o limită inferioară. Dimensiuni mai mici de 0,15 μm la o bacterie ar fi aproape imposibil. Mycoplasma pneumoniae este cea mai mică bacterie, cu un diametru de 0,2 μm. Aceasta este o bacterie fără un perete celular care poate fi achiziționată în multe moduri diferite. Urmând exemplul de la punctul final, la un diametru de 1 mm s-ar potrivi dimensiunea de 5000 de bacterii de Mycoplasma pneumoniae.

VIRUSURI

În general, virusurile au dimensiuni mult mai mici decât bacteriile. Ei au de obicei dimensiuni cuprinse între 20 și 300 nm. Deci virusul poate fi de până la o sută de ori mai mic decât o bacterie precum E. coli.

fig1
Compararea dimensiunilor diferitelor virusuri și E. coli. (Foto: diversidad microbiana)

Cel mai mare virus cunoscut este Mimivirus. Acesta prezintă un diametru de 600 nm (mai mare decât Mycoplasma pneumoniae). În imaginea de mai jos, puteți vedea comparația dintre dimensiunea acestor virusuri gigantice și Rickettsia conorii (bacteria care provoacă Febra Boutonneuse la om).

mimi-conorii
Comparație între Mimivirus și Rickettsia conorii. (Foto: byte Size Biology)

Virusul poliomielitei este unul dintre cele mai mici virusuri care se cunosc, cu o dimensiune de 20 nm (0,02 μm). Dacă am putea observa câte virusuri ale poliomielitei ar încăpea pe punctul de la sfârșitul propoziției, am găsi în jur de 50000 de particule virale ale poliomielitei.

Eucariote MICROSCOPICE

La protozoare, dimensiunea rămâne variată. Dimensiunea medie este, de obicei, de 250 μm în lungime. Chiar și așa, se pot găsi protozoare mici ca bacteriile (între 2 și 3 μm, ca de exemplu Leishmania sau Babesia) sau protozoare mari, vizibile cu ochiul liber (de la 16 mm în cazul Porospora gigantea). În cazul Leishmaniei se poate observa cum aproape o sută de corpuri (săgeată subțire) pot trăi în interiorul unui macrofag de 30 μm (săgeată neagră grosieră).

preview
Leishmania în interiorul unui macrofag (săgeată neagră). Bara reprezintă aproximativ 20 de micrometri. (Foto: Thatawan Pothirat).

Microscopicele ciuperci, cum ar fi drojdiile, includ dimensiuni de 6-20 μm. Cea mai cunoscută drojdie este Saccharomyces cerevisiae, cu o dimensiune care oscilează între 6 și 12 μm, în funcție de stadiul său de maturitate. În imaginea de mai jos putem vedea un exemplu foarte clar.

_2a858f0f_1360aa12e70__8000_00000000
Dimensiunea celulelor de Saccharomyces cerevisiae. (Foto: Easy notes).

.