www.emisja.info wszystko o emisjach

Metody hodowania mikroorganizmów w laboratoriach rozwinęły się w dziewiętnastym wieku dzięki O. Brefeldowi oraz R. Kochowi i jego uczniom. Wprowadzenie klarownych pożywek zestalonych żelatyną lub agarem umożliwiło izolację pojedynczych komórek, obserwację ich wzrostu w kolonie i otrzymanie czystych kultur. Standaryzacja techniki przygotowywania podłoży i ich sterylizacji spowodowała szybki rozwój mikrobiologii lekarskiej. Chociaż już Koch opisał niektóre ilościowe metody badań, to ich znaczenie ujawniło się szczególnie wyraźnie dopiero w ciągu ostatnich pięćdziesięciu lat. Małe rozmiary mikroorganizmów pozwalają na badanie populacji 108-1010 komórek znajdujących się w jednej probówce lub na jednej płytce Petriego, co umożliwia badanie tak rzadkich zjawisk jak mutacje i przenoszenie cech genetycznych przy zastosowaniu prostej aparatury, nie wymagającej wiele miejsca. Ogromny postęp badań biochemicznych i genetycznych wynika więc, przynajmniej częściowo, z łatwości, z jaką można badać bakterie.

Małe rozmiary mikroorganizmów mają też znaczenie ekologiczne. Zasięg roślin i zwierząt był ograniczony do jednego z kontynentów, dopóki człowiek nie przyczynił się do ich rozprzestrzenienia. Bakterie i sinice występują natomiast wszędzie. Można je znaleźć na obszarach polarnych, w wodach i wysokich warstwach atmosfery. Rozmieszczenie gatunków jest w tych wszystkich środowiskach mniej więcej takie samo jak w glebie. Ze względu na mały ciężar, mikroorganizmy mogą być łatwo przenoszone przez prądy powietrzne. W warunkach naturalnych żadne środowisko nie jest więc wolne od drobnoustrojów. Wykorzystuje się to przy izolacji poszczególnych bakterii stosując hodowle wzbogacające. Zwykle już w 1 g gleby ogrodowej można znaleźć bakterie, które zdolne są do rozkładu każdego naturalnego substratu. Mikroorganizmy są wszędzie, a o tym, jaka ich grupa rozwinie się w danym środowisku, decydują jego cechy. Stosując warunki selekcyjne i hodowle wzbogacające można wyizolować z małej próbki gleby, mułu czy jakiegokolwiek innego materiału naturalnego większość znanych mikroorganizmów i otrzymać je w postaci czystej kultury.

Różnorodność metaboliczna. Rośliny wyższe i zwierzęta mają raczej ustabilizowany system enzymatyczny; może on wprawdzie ulegać zmianom w czasie rozwoju osobniczego, ale pod wpływem środowiska zmienia się tylko nieznacznie. Plastyczność metaboliczna mikroorganizmów jest natomiast znacznie większa. Duża zdolność adaptacyjna bakterii jest koniecznością wynikającą z ich małych rozmiarów: komórka ziarniaka może pomieścić tylko kilkaset tysięcy cząsteczek białka. Brak w niej miejsca na enzymy, które nie są w danym momencie wykorzystywane. Pewne enzymy kataboliczne są więc wytwarzane tylko wtedy, gdy obecny jest w środowisku odpowiedni substrat. W pewnych warunkach enzymy indukowane mogą stanowić do 10% zawartości białka w komórce. Mechanizmy regulacyjne odgrywają więc znacznie większą rolę w komórkach bakteryjnych i łatwiej jest je badać niż w innych organizmach.