미생물은 너무 작아서 육안으로 볼 수 없는 생명체로 정의됩니다. 그러나 우리가 일반적으로 볼 수 있는 것은 아니지만, 미생물은 우리의 소화를 돕거나 요구르트와 와인을 만드는 것과 같은 좋은 일부터 감염이나 질병을 일으키는 것과 같은 좋지 않은 일에 이르기까지 어디에나 있습니다.
감염에 대해 말하자면, 1928년 Alexander Fleming은 휴가를 마치고 실험실로 돌아와 박테리아 배양판 중 하나에서 이상한 곰팡이 오염을 발견했습니다. 흥미롭게도, 오염 바로 주위의 박테리아 군집은 파괴되어 있었다. 이 관찰은 훨씬 더 많은 연구로 이어졌고, 결국 세균 감염을 치료할 수 있는 페니실린과 다른 항생제의 개발로 절정에 달했습니다. 그러나 비록 그것들이 미시적 세계에서는 나란히 살고 있을지 모르지만, 우리는 그들의 형태와 계통 발생을 연구함으로써 박테리아와 곰팡이가 매우 다르고 다양한 유기체라는 것을 알고 있습니다. 이 두 가지 주요 그룹을 정의하는 몇 가지 특징을 간략하게 살펴보겠습니다.
박테리아는 단세포 원핵생물(unicellular prokaryote)로, 핵이 없는 단세포 유기체입니다. 모든 박테리아는 세포벽을 가지고 있지만 그 구성과 두께는 다양합니다. 그람 양성 박테리아는 두꺼운 펩티도글리칸 층이 있는 세포벽을 가지고 있으며, 이는 그램 염색에서 결정 보라색 분자를 쉽게 유지합니다. 그러나 그람 음성 박테리아는 외부 지질다당류 막으로 둘러싸인 얇은 세포벽을 가지고 있으며 적색 사프라닌인 카운터 스테인만 유지합니다. 그람 염색을 통해 박테리아 형태도 관찰할 수 있습니다. 둥근 박테리아는 구균이라고 합니다. 막대 모양의 박테리아를 간균이라고 합니다. 그리고 나선형 모양의 박테리아는 스피릴라라고 합니다. 또한, 박테리아 군집은 군집의 색상, 모양 및 크기와 같은 특성을 사용하여 육안으로 특성화할 수도 있습니다.
이제 곰팡이를 살펴 보겠습니다. 박테리아와 달리 곰팡이는 진핵생물이므로 세포에는 막으로 묶인 소기관과 핵이 있습니다. 그들은 일반적으로 번식 전략에 따라 그룹으로 분류됩니다. 예를 들어, 모렐, 페니실리움, 송로버섯을 포함하는 아스코마이코타(Ascomycota) 또는 주머니 곰팡이(sac fungi)는 아스코카프(ascocarps)라고 하는 자실체를 가지고 있습니다. 모렐은 이러한 구조로 채워져 있습니다. 이것들을 좀 더 자세히 살펴보면, 그들은 asci라고 불리는 많은 작은 구조를 포함하고 있으며, 이는 차례로 유성 생식 중에 형성된 많은 ascospores를 포함합니다. 그러나 Ascomycota는 종종 싹을 틔워 무성 생식을 합니다. 우리가 조사할 두 번째 주요 곰팡이 그룹은 담자균류(Basidiomycota) 또는 곤봉 곰팡이입니다. 숲에 있는 대부분의 식용 및 독성 버섯은 실제로 담자균류의 생식 구조입니다. 이 그룹에서 우리가 버섯 갓이라고 부르는 것은 기술적으로 담자과어(basidiocarp)로 알려져 있습니다. 아가미 곰팡이에서 담자과피 아래의 아가미에는 담자균으로 알려진 작은 구조가 늘어서 있으며, 이들은 유성 생식 중에 미세한 생식 포자인 담자포자를 생성합니다. 이러한 포자는 일반적으로 많은 식물 씨앗과 마찬가지로 바람에 의해 방출됩니다. 여기에서 우리는 몇 가지 주요 박테리아 및 곰팡이 그룹과 이를 정의하는 특성을 매우 단순화된 방식으로 조사했습니다. 그러나 많은 추정에 따르면 1조 개가 넘는 미생물 종의 수가 방대하기 때문에 과학자들은 종종 DNA 검사를 포함한 추가 방법을 사용하여 미생물을 식별하고 그룹화합니다.
이 실험실에서는 그람 염색을 사용하여 다양한 박테리아 종을 식별하고 군집 특성을 조사합니다. 또한 생식 구조를 식별하기 위해 곰팡이 종을 조사합니다.