בקטריולוגיה

בַּקְטֶרְיוֹלוֹגְיָה (באנגלית: Bacteriology) הוא ענף של המיקרוביולוגיה העוסק בחקר הפרוקריוטים. כיום, נעשים שימושים רבים בחיידקים לצורך יצירת חומרים כגון הורמונים (אינסולין) בעזרת הנדסה גנטית. שימוש נוסף, טבעי, לחיידקים הוא מיחזור חומרים בטבע, גם על ידי פירוק של חומר אורגני. בנוסף, יש להם תפקיד מרכזי במחזור חומרים חיוניים (כגון פחמן או חנקן) בטבע.

היסטוריה

ערך מורחב – תאוריית החיידקים כגורמי מחלות

חיידקים נצפו לראשונה לפני 1673, כאשר אנטוני ואן לוונהוק צפה בחיידקים בעזרת מיקרוסקופ אור בעל עדשה אחת, שהוא עיצב בעצמו. לוונהוק כינה את החיידקים שראה בשם אנימלקולס (animalcules) ותיאר את תצפיותיו בסדרת מכתבים לחברה המלכותית ולעומד בראשה רוברט הוק, שכנראה צפה אף הוא בהם.

הראשון שהשתמש במונח bacterium (ביוונית Bacterion – משהו קטן), וברבים bacteria, כשם לחיידקים היה כריסטיאן גוטפריד אהרנברג בשנת 1838.

הבקטריולוג הראשון של העידן המודרני הוא הבוטנאי הגרמני פרדיננד קון (Cohn), שאפיין לראשונה, במחצית השנייה של המאה ה-19, את מסלול החיים של החיידק Bacillus subtilis, והראה שלחיידק שתי צורות חיים – וֶגֶטָטיבית, שאינה שורדת בהרתחה, ונבג פנימי (endospore) שעמיד בהרתחה.

בשנת 1859 הראה לואי פסטר כי תסיסה נגרמת מגידול של מיקרואורגניזמים, וכי המקור לגדילה זו הוא לא בריאה ספונטנית. רוברט קוך, שחקר מגוון חיידקים גורמי מחלות ובהם כולרה, גחלת ושחפת, הצליח לתת ראיות חזקות מספיק להתאוריה המדעית המקובלת עד היום לפיה חיידקים אחראיים למחלות מידבקות, ועל כך זכה בפרס נובל לרפואה בשנת 1905.

אף על פי שכבר במאה ה-19 היה ידוע כי חיידקים אחראיים למחלות רבות, לא היו טיפולים אנטיבקטריאליים זמינים. ב-1910 פיתח פאול ארליך את התרופה הראשונה, וב-1908 זכה בפרס נובל על עבודתו בתחום האימונולוגיה. ארליך היה חלוץ בשימוש בצבע לזיהוי וסיווג חיידקים, ועבודתו הייתה הבסיס לצביעת גרם ולצביעת ציל-נילסן.

ב-1977 גילה קארל ווז כי לארכאונים (חיידקים קדומים) קו התפתחות אבולוציונית נפרד משל החיידקים. הטקסונומיה הפילוגנטית החדשה התבססה על ריצוף ה-RNA הריבוזומלי 16S, והביאה לחלוקה של הפרוקריוטים לשתי ממלכות, חיידקים (Bacteria) וארכאונים (Archaea).