Interações humanas com micróbios
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Contexto
A cultura consiste no comportamento social e nas normas encontradas nas sociedades humanas e transmitidas através da aprendizagem social. Os universais culturais em todas as sociedades humanas incluem formas expressivas como arte, música, dança, ritual, religião e tecnologias como uso de ferramentas, culinária, abrigo e roupas. O conceito de cultura material abrange expressões físicas, como tecnologia, arquitetura e arte, enquanto a cultura imaterial inclui princípios de organização social, mitologia, filosofia, literatura e ciência. Este artigo descreve os papéis desempenhados por microorganismos na cultura humana.
Como os micróbios não eram conhecidos até o início do período moderno, eles aparecem na literatura anterior indiretamente, através de descrições de cozimento e cerveja. Somente com a invenção do microscópio, como usado por Robert Hooke em seu livro de 1665 Micrographia, e por Antonie van Leeuwenhoek na década de 1670, a teoria germinativa da doença e o progresso na microbiologia no século XIX foram micróbios observados diretamente, identificados como vivos como vivos organismos e colocados em base científica. O mesmo conhecimento também permitiu que os micróbios aparecessem explicitamente na literatura e nas artes.
Usos práticos
Produção de alimentos
A fermentação controlada com micróbios na fabricação de cerveja, fabricação de vinho, panificação, decapagem e laticínios cultivados, como iogurte e queijo, é usada para modificar os ingredientes para fabricar alimentos com propriedades desejáveis. Os principais micróbios envolvidos são leveduras, no caso de cerveja, vinho e pão comum; e bactérias, no caso de vegetais anaerobicamente fermentados, laticínios e pão de fermento. As culturas fornecem sabor e aroma de várias formas, inibem patógenos, aumentam a digestibilidade e a palatabilidade, fazem subir o pão, reduzir o tempo de cozimento e criar produtos úteis, incluindo álcool, ácidos orgânicos, vitaminas, aminoácidos e dióxido de carbono. A segurança é mantida com a ajuda da microbiologia alimentar.
Tratamento de água
Os processos de tratamento oxidativo de esgoto dependem de microrganismos para oxidar constituintes orgânicos. Os microorganismos anaeróbicos reduzem os sólidos de lodo que produzem gás metano e um resíduo mineralizado estéril. No tratamento de água potável, um método, o filtro de areia lento, emprega uma camada gelatinosa complexa composta por uma ampla gama de microorganismos para remover o material dissolvido e particulado da água bruta.
Energia
Os microorganismos são usados na fermentação para produzir etanol e nos reatores de biogás para produzir metano. Os cientistas estão pesquisando o uso de algas para produzir combustíveis líquidos e bactérias para converter várias formas de resíduos agrícolas e urbanos em combustíveis utilizáveis.
Produtos químicos, enzimas
Os microorganismos são usados para muitos fins comerciais e industriais, incluindo a produção de produtos químicos, enzimas e outras moléculas bioativas, geralmente através da engenharia de proteínas. Por exemplo, o ácido acético é produzido pela bactéria acetobacter aceti, enquanto o ácido cítrico é produzido pelo fungo aspergillus niger. Os microorganismos são usados para preparar uma faixa ampliada de moléculas e enzimas bioativas. Por exemplo, a estreptoquinase produzida pela bactéria Streptococcus e modificada por engenharia genética é usada para remover coágulos dos vasos sanguíneos de pacientes que sofreram um ataque cardíaco. A ciclosporina A é um agente imunossupressor no transplante de órgãos, enquanto as estatinas produzidas pela levedura Monascus purpureus servem como agentes de abaixamento do colesterol no sangue, inibindo competitivamente a enzima que sintetiza o colesterol.
Ciência
Os microorganismos são ferramentas essenciais em biotecnologia, bioquímica, genética e biologia molecular. As leveduras de fermento (Saccharomyces cerevisiae) e levedura de fissão (Schizosaccharomyces pombe) são importantes organismos modelo na ciência, pois são eucariotos simples que podem ser cultivados rapidamente em grande número e são facilmente manipulados. Eles são particularmente valiosos em genética, genômica e proteômica, por exemplo, na produção de proteínas. A bactéria intestinal facilmente cultivada Escherichia coli, um procarioto, é igualmente amplamente utilizada como organismo modelo.
Endossimbiose
Os micróbios podem formar uma relação endossimbiótica com organismos maiores. Por exemplo, as bactérias que vivem dentro do sistema digestivo humano contribuem para a saúde humana através da imunidade intestinal, a síntese de vitaminas como ácido fólico e biotina e a fermentação de carboidratos indigestos complexos. Futuros medicamentos e produtos químicos alimentares podem precisar ser testados na microbiota intestinal; Já está claro que os suplementos probióticos podem promover a saúde e que os micróbios intestinais são afetados pela dieta e pelos medicamentos.
Guerra
Micróbios patogênicos e toxinas que produzem, foram desenvolvidos como possíveis agentes de guerra. Formas grosseiras de guerra biológica têm sido praticadas desde a antiguidade. No século VI aC, os assírios envenenavam os poços inimigos com um fungo que tornava o inimigo delirante. Em 1346, os corpos dos guerreiros mongol da horda de ouro que morreram de peste foram jogados sobre os muros da cidade sitiada da Crimeia em Kaffa, possivelmente ajudando a disseminação da Peste Negra para a Europa. Os avanços na bacteriologia no século XX aumentaram a sofisticação de possíveis agentes na guerra. A sabotagem biológica - na forma de antraz e globais - foi realizada em nome do governo alemão imperial durante a Primeira Guerra Mundial, com resultados indiferentes. Na Segunda Guerra Mundial, as toxinas da Tularemia, Anthrax, Brucelose e botulismo, mas nunca as usaram. Os EUA exploraram da mesma forma agentes de guerra biológica, desenvolvendo esporos de antraz, brucelose e toxinas de botulismo para possível uso militar. O Japão desenvolveu agentes de guerra biológica, com o uso de experimentos em prisioneiros humanos, e estava prestes a usá -los quando a guerra terminou.
Usos simbólicos
Sendo muito pequenos e desconhecidos até a invenção do microscópio, os micróbios não aparecem diretamente na arte ou na literatura antes dos primeiros tempos modernos (embora apareçam indiretamente em obras sobre fabricação e cozimento), quando Antonie van Leeuwenhoek observou micróbios na água em 1676; Seus resultados foram logo confirmados por Robert Hooke. Algumas doenças importantes, como a tuberculose, aparecem na literatura, arte, cinema, ópera e música.
Na literatura
As possibilidades literárias de histórias pós-apocalípticas sobre pandemias (surtos mundiais de doença) foram exploradas em romances e filmes de 1826, de Mary Shelley, o último homem e de Jack London, em 1912, a peste escarlate em diante. Os escritos medievais que lidam com a peste incluem The Decameron, de Giovanni Boccaccio, e The Canterbury Tales, de Geoffrey Chaucer: ambos tratam o medo do contágio do povo e o declínio moral resultante, bem como a morte corporal.
A criação de cerveja foi comemorada em verso desde a época da Suméria Antiga, c. 1800 aC, quando o "hino para ninkasi" foi inscrito em um comprimido de barro. Ninkasi, deusa tutelar da cerveja e filha do criador Enki e a "rainha do lago sagrado" Ninki ", lida com a massa e com uma pá grande pá, misturando em um poço, o bappir com [data] mel, ... As águas do malte colocam no chão, ... mergulham o malte em uma jarra, ... espalha o purê cozido em tapetes grandes, a frieza supera ... segura com as duas mãos o grande mosto, fermentando com mel " .
O vinho é um tópico frequente na literatura inglesa, do francês e italiano "Ypocras", "Claree" e "Vernage" em Chaucer, The Merchant's Tale, em diante. Falstaff, de William Shakespeare, bebeu o espanhol "Sherris Sack", em contraste com a preferência de Sir Toby Belch por "Canary". As referências ao vinho nos séculos posteriores se ramificam para mais regiões de escravidade.
O micróbio é um poema humorístico de 1912 de Hilaire Belloc, começando com as linhas "O micróbio é muito pequeno / você não pode fazer ele, / mas muitas pessoas sanguíneas esperam / para vê -lo através de um microscópio. Micróbios e homem é um Livro admirado "Classic", publicado pela primeira vez em 1969, pela "Figura Pai da Microbiologia Britânica" John Postgate sobre todo o assunto de microorganismos e seus relacionamentos com os seres humanos.
No cinema
Os micróbios aparecem em muitos filmes altamente dramatizados. Hollywood foi rápido em explorar as possibilidades de doenças mortais, infecção em massa e reação drástica do governo, começando em 1922 com Nosferatu, no qual uma figura de Drácula, Count Orlok, dorme em solo não permitido contaminado com a morte negra, que ele traz com ele onde quer que ele vá. Outro filme clássico, o sétimo selo de Ingmar Bergman, de 1957, lida com o tema da peste de maneira muito diferente, com o Grim Reaper diretamente representado por um ator em um capô. Mais recentemente, a cepa Andromeda de 1971, baseada em um romance de Michael Crichton, retratou um micróbio extraterrestre contaminando a Terra.
Na música
"Uma música muito celular", uma música da banda folclórica psicodélica britânica The Incredible String Band, a linda filha de Hangman, é contada parcialmente do ponto de vista de uma ameba, um protistão.
Em arte
A arte microbiana é a criação de obras de arte cultivando bactérias, geralmente em placas de ágar, para formar padrões desejados. Estes podem ser escolhidos para fluorescer sob luz ultravioleta em cores diferentes. Alexander Fleming, o descobridor da penicilina, criou "pinturas de germes" usando diferentes espécies de bactérias que eram naturalmente pigmentadas em cores diferentes.
Um exemplo de um protista em uma obra de arte é a ameba de escultura de bronze da artista Louise Bourgeois. Ele tem uma pátina branca parecida com gesso e foi projetada em 1963-5, com base nos desenhos da barriga de uma mulher grávida que ela fez já na década de 1940. De acordo com a Tate Gallery, o trabalho "é uma forma orgânica aproximadamente modelada, suas protuberâncias e abertura única sugerindo uma criatura viva e comovente nos estágios da evolução".
Micróbios no Tamisa em Brentford e Hungerford. Arthur Hill Hassall, 1850
Um microbiologista britânico da Primeira Guerra Mundial em seu laboratório, examinando um tubo de ensaio de bactérias. Pintado por James McBey, 1917
O selo da União Soviética de 1966 para o Congresso Internacional de Microbiologia. Bactérias e vírus formam o fundo.
Cena da praia com bactérias vivas em uma placa de Petri, expressando diferentes proteínas fluorescentes. Arte microbiana de Nathan Shaner, 2006
Interações negativas
Doença
Os microorganismos são os agentes causadores (patógenos) em muitas doenças infecciosas de humanos e animais domésticos. Bactérias patogênicas causam doenças como peste, tuberculose e antraz. Protozoários causam doenças, incluindo malária, doença do sono, disenteria e toxoplasmose. Os fungos microscópicos causam doenças como micose, candidíase e histoplasmose. Os vírus patogênicos causam doenças como influenza, febre amarela e AIDS.
A prática da higiene foi criada para evitar infecções ou estragos alimentos, eliminando micróbios, especialmente bactérias, do ambiente.
Na agricultura e horticultura
Microorganismos, incluindo bactérias, fungos e vírus, são importantes como patógenos vegetais, causando a doença das plantas cultivadas. Os fungos causam doenças graves, como ferrugem das folhas de milho, ferrugem do tronco de trigo e oídio. As bactérias causam doenças de plantas, incluindo mancha foliar e galhas da coroa. Os vírus causam doenças vegetais, como mosaico foliar. O Oomycete Phytophthora infestans causa a queima da batata, contribuindo para a grande fome irlandesa da década de 1840.
O vírus de quebra de tulipas desempenhou um papel na mania da tulipa da Era de Ouro holandesa. A famosa Semper Augustus Tulip, em particular, devia seu padrão impressionante à infecção pela doença da planta, uma espécie de vírus mosaico, tornando -o o mais caro de todas as lâmpadas de tulipa vendidas.