Introduction

Introduction to Microbiology

ขยนั ประหยดั อดทน ซอ่ื สตั ย์ เมตตา กตญั ญู เรียนรู้เพื่อรับใช้สงั คม

วตั ถุประสงค์ เม่อื เรียนจบบทน้แี ล้วนักศึกษามีความรู้ ความเข้าใจ
ในเร่ืองต่อไปน้ ี

1. ขอบเขตของวิชาจุลชีววิทยา

2. ประโยชนข์ องจุลินทรีย์ต่อมนุษย์

3. พัฒนาการของการศกึ ษาจุลชีววิทยา

4. การนาความร้ดู ้านจุลชีววิทยามาใช้ประโยชน์ เรียนรู้เพื่อรับใช้สงั คม

ขยนั ประหยดั อดทน ซอื่ สตั ย์ เมตตา กตญั ญู

วตั ถุประสงค์
5. หลักการเรียกช่อื วทิ ยาศาสตร์จุลนิ ทรีย์
6. การจดั หมวดหมู่ของส่งิ มชี ีวติ และลักษณะสาคญั ของ
จุลินทรีย์แต่ละชนดิ

ขยนั ประหยดั อดทน ซื่อสตั ย์ เมตตา กตญั ญู เรียนรู้เพ่ือรับใช้สงั คม

วิชาจุลชีววิทยามเี น้ือหาสาระเก่ยี วข้องกบั อะไรบ้าง

Mikros = small
bios = life
logos = science

The study of microscopic life

bacteria, cyanobacteria, rickettsiae, chlamydiae, fungi,

microscopic algae, protozoa และ viruses

ขยนั ประหยดั อดทน ซือ่ สตั ย์ เมตตา กตญั ญู เรียนรู้เพ่ือรับใช้สงั คม

สาขาวิชาทางจุลชีววิทยา

สรีรวิทยาของจุลินทรีย์ การเจริญเติบโต เมตาบอลซิ มึ และโครงสร้าง
ของเซลลข์ องจุลินทรีย์

พนั ธุศาสตรข์ องจุลินทรีย์ ศกึ ษาลกั ษณะทางพันธกุ รรมของจุลินทรีย์
บทบาทของจุลินทรีย์ด้านพันธวุ ศิ วกรรรม

จุลชีววิทยาทางการแพทย์ ศกึ ษาบทบาทของ เรียนรู้เพื่อรับใช้สงั คม
จุลินทรีย์ในโรคของมนุษย์ กระบวนการก่อโรค
ของจุลินทรีย์ และระบาดวิทยา

ขยนั ประหยดั อดทน ซอื่ สตั ย์ เมตตา กตญั ญู

จุลชีววิทยาของสิง่ แวดลอ้ ม ศกึ ษาหน้าท่แี ละความหลากหลายของ
จุลินทรีย์ในส่งิ แวดล้อมตามธรรมชาติ

จุลชีววิทยาของอุตสาหกรรม ศกึ ษานาจุลนิ ทรีย์ประยุกตใ์ ช้ใน
กระบวนการทางอตุ สาหกรรม เช่นอตุ สาหกรรมอาหารกระป๋ อง

จุลชีววิทยาของอาหาร ศกึ ษาการเน่าเสยี ของอาหาร
ท่มี สี าเหตุจากจุลินทรีย์ และการผลิตอาหาร
จากจุลินทรีย์

ขยนั ประหยดั อดทน ซอ่ื สตั ย์ เมตตา กตญั ญู เรียนรู้เพื่อรับใช้สงั คม

จุลนิ ทรียค์ อื เช้อื โรคก่อให้เกดิ โทษไม่มปี ระโยชนต์ ่อมนุษย์ จริงหรือไม่

Microorganisms = Germs/bugs
Microbes
Pathogens
Opportunist

ลองช่วยกนั ยกตัวอย่างโรคตดิ เช้ือ

ขยนั ประหยดั อดทน ซอื่ สตั ย์ เมตตา กตญั ญู เรียนรู้เพื่อรับใช้สงั คม

จุลนิ ทรียม์ ปี ระโยชน์ต่อมนุษยบ์ ้างหรือไม่
1. ใช้เป็นอาหารของคนและสตั ว์

ขยนั ประหยดั อดทน ซื่อสตั ย์ เมตตา กตญั ญู เรียนรู้เพ่ือรับใช้สงั คม

2. ใช้ควบคุมแมลงศตั รพู ืช (biocontrol)

หนอนคบื กะหล่า ตวั อ่อนของหนอนท่ถี ูกบที ี
(Bacillus thuringiensis)
ขยนั ประหยดั อดทน ซ่อื สตั ย์ เมตตา กตญั ญู ทาลายจะเปล่ียนเป็นสดี า (ตวั ด้านขวา)

เรียนรู้เพื่อรับใช้สงั คม

3. ผลิตยาปฏชิ วี นะ

ยกตัวอย่างช่อื ยาปฏชิ วี นะ
4. นามาใช้บาบดั นา้ เสยี

ขยนั ประหยดั อดทน ซื่อสตั ย์ เมตตา กตญั ญู เรียนรู้เพื่อรับใช้สงั คม

5. สงั เคราะห์วิตามินในร่างกายมนุษย์ และสตั ว์
6. ควบคุมสมดุลธรรมชาติ เป็นผู้ย่อยสลายอนิ ทรียวตั ถุในดนิ

ขยนั ประหยดั อดทน ซื่อสตั ย์ เมตตา กตญั ญู เรียนรู้เพ่ือรับใช้สงั คม

7. ใช้ในกระบวนการ bioremediation ทาความสะอาดสารพิษในส่งิ แวดล้อม

Cleaning up wastes in the environment
by using bacteria.

Crude oil เรียนรู้เพ่ือรับใช้สงั คม
Cyanide
Methyl mercury
various other hazardous industrial wastes

ขยนั ประหยดั อดทน ซ่ือสตั ย์ เมตตา กตญั ญู

8. ใช้กระบวนการ recombination ทาให้แบคทเี รียผลิตสารท่มี นุษย์ต้องการ
9. The producers obtain energy through photosynthesis from the sun.

8. ใช้กระบวนการ recombination ทาให้แบคทเี รียผลิตสารท่มี นุษยต์ ้องการ

ขยนั ประหยดั อดทน ซ่อื สตั ย์ เมตตา กตญั ญู เรียนรู้เพ่ือรับใช้สงั คม

อ่นื ๆ

ขยนั ประหยดั อดทน ซ่ือสตั ย์ เมตตา กตญั ญู

ใครเป็นคนแรกท่ไี ด้เหน็ จุลินทรีย์

ขยนั ประหยดั อดทน ซอื่ สตั ย์ เมตตา กตญั ญู เรียนรู้เพ่ือรับใช้สงั คม

พฒั นาการของการศึกษาจุลชีววิทยา

Spontaneous generation
สิง่ มีชีวิตเกิดข้ ึนมาไดเ้ อง หรือเกิดจากสิง่ ไมม่ ีชีวิต

Biogenesis
สิง่ มชี ีวิตเกิดจากสิง่ มีชีวิต โดยสิง่ มชี ีวิตทีเ่ กิดข้ ึนใหม่ตอ้ งเกิด

มาจากสิง่ มชี ีวิตชนดิ เดมิ เท่าน้นั

ความเชือ่ เหล่าน้ เี ป็ นความเชื่อแบบใด ????
กบเกิดจากโคลน
ลูกเป็ ดเกิดจากไข่เป็ ด
หนอนเกิดจากซากพชื ซากสตั ว์

ขยนั ประหยดั อดทน ซอื่ สตั ย์ เมตตา กตญั ญู เรียนรู้เพื่อรับใช้สงั คม

Francesco Redi’s Experiment

สรุปว่า

หนอนไม่ได้เกดิ จากก้อนเน้อื เน่า
แต่

หนอนเกดิ จากการวางไข่ของแมลงวัน

ขยนั ประหยดั อดทน ซื่อสตั ย์ เมตตา กตญั ญู เรียนรู้เพ่ือรับใช้สงั คม

อะไรคือสิง่ สาคญั ในการทดลองของ Louis Pasteur
ทีก่ ่อใหเ้ กิดความกา้ วหนา้ ของจุลชีววิทยา

ขยนั ประหยดั อดทน ซ่อื สตั ย์ เมตตา กตญั ญู เรียนรู้เพ่ือรับใช้สงั คม

ขยนั ประหยดั อดทน ซ่อื สตั ย์ เมตตา กตญั ญู เรียนรู้เพ่ือรับใช้สงั คม

น้าตาล อลั กอฮอล์ = Fermentation

12

กรดอะซิติก

หมายเลข 1 และ 2 หมายถงึ จุลินทรียใ์ นขอ้ ใด

1. Bacteria, Yeast 2. Bacteria, Algae
3. Yeast, Protozoa 4. Yeast, Bacteria
5. Virus, Protozoa

Pasteurization มีกระบวนการอย่างไร

63 องศาเซลเซยี ส นาน 30 นาที วธิ กี ารน้จี ะทาให้เหล้าอง่นุ ไม่มี

รสเปร้ียว และไม่เสยี รสชาติ เรียนรู้เพื่อรับใช้สงั คม

Koch’s postulates

เช้ ือโรคชนดิ หนงึ่ ๆ มกั ทาใหเ้ กดิ โรคกบั สิง่ มชี ีวิตชนดิ ใดชนดิ หนงึ่

anthrax

ขยนั ประหยดั อดทน ซ่อื สตั ย์ เมตตา กตญั ญู เรียนรู้เพื่อรับใช้สงั คม

สามารถแยกเช้ ือจากสตั วท์ ีเ่ ป็ นโรคมาเพาะเล้ ียงใหเ้ ป็ นเช้ ือบริสุทธ์ิ

ขยนั ประหยดั อดทน ซอื่ สตั ย์ เมตตา กตญั ญู เรียนรู้เพื่อรับใช้สงั คม

เมือ่ นาเช้ ือบริสุทธ์ิไปฉีดใหก้ บั สตั วท์ ีอ่ ่อนแอต่อโรคจะทาใหส้ ตั วเ์ ป็ นโรคได้

ขยนั ประหยดั อดทน ซ่อื สตั ย์ เมตตา กตญั ญู เรียนรู้เพ่ือรับใช้สงั คม

สามารถแยกเช้ ือโรคจากสตั วท์ ีเ่ ป็ นโรคและพบว่าเป็ นเช้ ือชนดิ เดยี วกนั

ขยนั ประหยดั อดทน ซือ่ สตั ย์ เมตตา กตญั ญู เรียนรู้เพ่ือรับใช้สงั คม

การนาความรูด้ า้ นจุลชีววิทยามาใชป้ ระโยชน์
•การพัฒนาเภสชั ภณั ฑ์ เช่นยาปฏชิ ีวนะ
•การควบคุมคุณภาพของผลติ ภณั ฑอ์ าหาร
•เทคโนโลยชี ีวภาพ (Biotechnology) จุลินทรีย์จะถ“นูกา้ คน้างาแมขง็ า”เ“ปF็rนostโ”ร“งแมง่คาะนน้งิ ” “เหมยขาบ”

อตุ สาหกรรมขนาดจิว๋ ท่ที าหน้าท่ผี ลิตเคมีภณั ฑ์ ซ่ึงผลิตได้ยาก เช่น ฮอร์โมน

อนิ ซลู ิน อนิ เตอร์เฟอร์รอน (สารต้านไวรัส) วคั ซีน
•ใช้แบคทเี รียในการกาจัดสารพิษท่ปี นเป้ื อนในดนิ และในนา้
•ใช้ปรับปรงุ สายพันธุพ์ ืชเพ่ือทาให้พืชต้านทานแมลง ไวรัส และนา้ ค้างแขง็

ขยนั ประหยดั อดทน ซื่อสตั ย์ เมตตา กตญั ญู เรียนรู้เพ่ือรับใช้สงั คม

มีหลกั การเรียกชื่อจุลินทรียอ์ ย่างไร

Binomial system of Nomenclature

Generic name Specific/species name

Staphylococcus aureus = ชื่อทีถ่ ูกตอ้ ง
= ชื่อทีถ่ ูกตอ้ ง
Staphylococcus aureus = ชื่อยอ่
S. aureus / S. aureus

Staphylococcus sp. = ชื่อทีไ่ ม่ทราบชนิด

ขยนั ประหยดั อดทน ซ่อื สตั ย์ เมตตา กตญั ญู เรียนรู้เพื่อรับใช้สงั คม

WHITTAKER FIVE KINGDOM SYSTEM
(1969)

Protista (protozoa & algae)
Monera (bacteria)

Fungi (mold & yeast) Animalia Plantae

ขยนั ประหยดั อดทน ซื่อสตั ย์ เมตตา กตญั ญู เรียนรู้เพ่ือรับใช้สงั คม

Carl Richard Woese (ค.ศ.1990) Three Domain System โดย
อาศยั ความสมั พันธด์ ้านพันธกุ รรมมากกว่าความคล้ายคลึงทาง
ลกั ษณะสณั ฐานวทิ ยา ได้แก่ Archaea, Bacteria, Eukarya

ขยนั ประหยดั อดทน ซื่อสตั ย์ เมตตา กตญั ญู เรียนรู้เพ่ือรับใช้สงั คม

Bacteria เรียนรู้เพ่ือรับใช้สงั คม

Procaryote
ไม่มี Nuclear membrane
Peptidoglycan
Binary fission
Eubacteria
Archaeobacteria

ขยนั ประหยดั อดทน ซือ่ สตั ย์ เมตตา กตญั ญู

การเรียงตวั Cocci Tetrad

Diplococci

Streptococci Sarcinae

Bacilli Spiral bacteria

Single bacillus Vibrio
Diplobacilli Spirilla

Streptobacilli Spirochete

Coccobacilli เรียนรู้เพื่อรับใช้สงั คม

ขยนั ประหยดั อดทน ซ่ือสตั ย์ เมตตา กตญั ญู

Archaeobacteria

สามารถดารงชีวติ ในส่งิ แวดล้อมท่ไี ม่เหมาะสมกบั
การเจริญของจุลินทรียช์ นิดอ่นื ๆ แบ่งออกเป็น 3 กลุ่ม

Halophiles (salt lovers)

Thermoacidophiles(heat & acid lovers)

Methane producing bacteria เรียนรู้เพ่ือรับใช้สงั คม

ขยนั ประหยดั อดทน ซ่อื สตั ย์ เมตตา กตญั ญู

Fungi เรียนรู้เพ่ือรับใช้สงั คม

Eucaryote
Nucleus
Unicellular
Multicellular
Cell wall = Chitin/Cellulose
Saprophyte
Lichens รา+สาหร่าย mutualism

ขยนั ประหยดั อดทน ซอื่ สตั ย์ เมตตา กตญั ญู

เห็ดชนดิ ต่าง ๆ ในประเทศไทย

http://www.nstda.or.th/rural/Macro%20Fungi/Macro%20Fungi%20Project/lesso
n4/presentation.pdf

เหด็ เย่อื ไผ่ หรือ เหด็ ร่างแห (Phallus indusiatus ช่อื เดมิ Dictyophora
indusiata) ร้จู ักกนั ในนามของเย่อื ไผ่ คอื เหด็ ซ่งึ เป็นฟังไจ (fungi)
ชนดิ หน่งึ เหด็ เย่อื ไฝ่ มีช่ือสามัญในภาษาองั กฤษได้แก่ Bamboo
mushroom, Bamboo Fungus

http://www.foodnetworksolution.com/vocab/word/2190/bamboo-mushroom-bamboo-mushroom

ไลเคนส์ (Lichen)

สงิ คโปร์ จนั ทบรุ ี เขาใหญ่

เกาะช้าง เขาดนิ

ขยนั ประหยดั อดทน ซ่อื สตั ย์ เมตตา กตญั ญู เรียนรู้เพ่ือรับใช้สงั คม

เหด็ ถ่งั เช่าทเิ บตหรือท่ถี ูกเรียกว่า “หญ้าหนอน” คนจีนเรียก Dong chong
xia cao / Chong cao ประกอบด้วย 2 ส่วนคอื ส่วนท่เี ป็นตวั หนอน ซ่ึงเป็น
ตัวหนอนของผีเส้อื ค้างคาว Thitarodes และบนตัวหนอนน้ัน มีเหด็ ชนิด
หน่ึงมีช่ือทางวทิ ยาศาสตร์ว่า Ophiocordyceps sinensis เจริญเตบิ โตอยู่

http://ananmanee.blogspot.com/ เรียนรู้เพื่อรับใช้สงั คม

ขยนั ประหยดั อดทน ซ่ือสตั ย์ เมตตา กตญั ญู

http://mushroaming.com/content/ghost-hepialus-haunting-high-asia

http://www.gather.com/viewArticle.action
?articleId=281474978332898

Protozoa flagellate protozoan

Eucaryote amoeba
Single cell
ciliate protozoan
Animal-like
เรียนรู้เพ่ือรับใช้สงั คม
ไม่มี Cell wall

เคล่ือนท่ไี ด้

ไม่มี Chlorophyll

ขยนั ประหยดั อดทน ซ่ือสตั ย์ เมตตา กตญั ญู

Microscopic algae

Eucaryote
unicellular / multicellular
plant-like (มี chlorophyll)
มี cell wall (cellulose)

diatom dinoflagellate green alga

primary producer ใน aquatic food chain

ขยนั ประหยดั อดทน ซอื่ สตั ย์ เมตตา กตญั ญู เรียนรู้เพ่ือรับใช้สงั คม

Viruses

- No cell structure
- ประกอบด้วย Nucleic acid (DNA/RNA)
หุ้มด้วย Protein coat
- ไม่มี organelle
- Obligatory intracellular parasites
- ก่อให้เกดิ โรคใน มนุษย์ พืช, สตั ว,์ แบคทเี รีย, รา, สาหร่าย

และโปรโตซวั
- ขนาดเลก็ มากต้องดูด้วย EM เท่าน้นั

ขยนั ประหยดั อดทน ซื่อสตั ย์ เมตตา กตญั ญู เรียนรู้เพ่ือรับใช้สงั คม

จบ