Definicja pojęcia:

bio

Bio - pierwszy człon (lub rdzeń) wyrazów złożonych, wyrażający związek z życiem lub procesami życiowymi, związany głównie z nauką zajmującą się budową i funkcjonowaniem organizmów, ich wzajemnymi pokrewieństwami i pochodzeniem, zagadnieniami dziedziczenia, oddziaływaniem organizmów ze środowiskiem oraz ich rozmieszczeniem na Ziemi – biologią.

Termin biologia jako nauka o życiu (gr. bios – życie + logos – słowo, nauka) został utworzony w 1802 r. niezależnie przez Gottfrieda Reinholda Treviranusa i Jean-Baptiste de Lamarcka. Biologia jest nauką zajmującą się wszelkimi przejawami życia.

Ze względu na przedmiot badań można wyróżnić następujące dziedziny biologii:
  • mikrobiologię - zajmującą się badaniem drobnoustrojów;
  • biologię roślin (botanikę) - zajmującą się badaniem roślin;
  • biologię zwierząt (zoologię) - zajmującą się badaniem zwierząt;
  • biologię człowieka (antropologię) - zajmującą się zmiennością biologiczną i fizjologiczną człowieka;
  • biochemię, biofizykę i biologię molekularną - zajmujące się przemianami fizycznymi i chemicznymi, jakie zachodzą w organizmach;
  • biologię ewolucyjną zajmującą się pochodzeniem gatunków od wspólnych przodków, ich zmianami i różnicowanie się w czasie;
  • biogeografię - zajmująca się badaniem rozmieszczenia roślin i zwierząt na kuli ziemskiej;
  • biocenologię - zajmującą się funkcjonowaniem biocenoz lub innych zespołów biotycznych;
  • hydrobiologię (biologię wód) - zajmującą się badaniem organizmów żyjących w wodzie oraz wzajemne zależności występujące między zespołami organizmów a warunkami ich środowiska;
  • hylobiologię - zajmującą się badaniem zespołów leśnych;
  • oceanobiologiię (biologię mórz i oceanów) - zajmującą się życiem mórz i oceanów oraz badaniem zjawisk i procesów w nich zachodzących;
  • pedobiologię - zajmującą się badaniem wzajemnych relacji między organizmami, ich przystosowaniem i wpływem gleby na ich życie;
  • biocybernetykę - zajmująca się badaniem zasady i mechanizmy celowej samoregulacji swoistej dla żywych organizmów oraz wzajemne oddziaływania organizmów i otaczającego środowiska;
  • bioelektronikę - zajmującą się zastosowaniem aparatury elektronicznej do badań w biologii;
  • bioklimatologię - zajmującą się oceną klimatu na określonym obszarze geograficznym pod względem jego wpływu na organizm ludzki, w tym bioklimatologię urbanistyczną zajmująca się optymalizacją warunków klimatycznych;
  • biomechanikę - wykorzystującą zasady mechaniki do opisu ruchu w organizmach żywych;
  • biometeorologię - zajmującą się badaniem i prognozowaniem wpływu czynników klimatycznych na organizm ludzki;
  • biometrię - zajmującą się badaniem zmienności populacji pod względem wielkości, ciężaru i kształtów organizmów żywych;
  • bionikę zajmującą się badaniem budowy i zasad działania organizmów żywych, w celu wykorzystania wyników tych badań do budowy urządzeń technicznych;
  • biotechnologię - wykorzystującą do produkcji surowców organizmy żywe, wirusy oraz ich elementy składowe;
  • kriobiologię - badającą oddziaływanie niskich temperatur na fizjologię, budowę morfologiczną i anatomiczną organizmów;
  • egzobiologię (kosmobiologię) - zajmującą się badaniem istnienia życia poza Ziemią (na innych planetach).
Jean-Baptiste de Lamarck – jeden z twórców terminu „nauki o życiu” – biologii. Jules Pizzetta [Public domain], via Wikimedia Commons
Organizmy żywe (biota), będące w centrum zainteresowania wszystkich dziedzin biologii zamieszkują biosferę – warstwę kuli ziemskiej obejmującą dolną cześć atmosfery (troposferę), cienką warstwę litosfery oraz hydrosferę. Szacuje się, że ziemska biosfera powstała ok. 3,5 mld lat temu w wyniku procesy biogenezy – procesu powstawania materii żywej z materii nieożywionej. Fragmentem biosfery jest biom – jednostka biologiczna, odznaczającą się typowymi warunkami środowiskowymi (abiotycznymi i biotycznymi), determinującymi tempo produkcji i dekompozycji biomasy (biodegradacji), określonym bioklimatem oraz charakterystyczną bioróżnorodnością występujących na jego obszarze gatunków roślin i zwierząt. Wyróżnia się biomy lądowe (tundra, tajga, stepy, sawanny, lasy liściaste, pustynie) i biomy wodne (morza i oceany, jeziora, stawy, rzeki, mokradła). Pojęciem o podobnym znaczeniu jest biochora, obejmująca zespół jednorodnych biotopów.

Biocenoza (gr. bíos – życie + koinós – wspólny) obejmuje powiązane wspólnymi zależnościami populacje i gatunki organizmów żywych zamieszkujących dane środowisko przyrodnicze – biotop (gr. bíos – życie + tópos – miejsce), czyli przestrzeń życiową organizmów żywych. Biocenoza, czyli organizmy żywe oraz biotop, czyli środowisko nieożywione, tworzą ekosystem. Obecnie zamiast pojęcia biotopu częściej używa się terminu siedlisko, rozumiane jako ogół czynników biologicznych (abiotycznych i biotycznych), umożliwiających życie zamieszkujących dany obszar organizmów.

Organizmy żywe występujące w danym ekosystemie powiązane są zależnościami pokarmowymi, zajmują również charakterystyczne dla siebie poziomy troficzne. Można wyróżnić producentów (organizmy autotroficzne), które na drodze biosyntezy (a ściślej fotosyntezy) wytwarzają substancje organiczne z materii nieorganicznej przy udziale światła; oraz biofagi – organizmy odżywiające się innymi organizmami (roślinnymi i zwierzęcymi).

Organizmy znajdujące się na końcach łańcucha pokarmowego, zwłaszcza żyjące w środowisku wodnym, są najbardziej narażone na odkładanie się w ich organizmach szkodliwych substancji (bioakumulację pestycydów lub metali ciężkich).
Bioróżnorodność organizmów żywych.źródło: wikimedia.org
Prawidłowe funkcjonowanie ekosystemu zależne jest również od przepływu energii i obiegu materii (cykli biogeochemicznych pierwiastków biogennych – niezbędnych do życia, jak węgiel).

Odmienne ekosystemy mogą zawierać populacje osobników różniących się od innych przedstawicieli tego samego gatunku pewnymi cechami, jak sposób zachowania, preferencje pokarmowe czy zwyczaje rozrodcze. Populacje te zwane są biotypami.

Wszelkie zmiany zachodzące w obrębie ekosystemu, mające wpływ na jego strukturę i funkcjonowanie można monitorować z wykorzystaniem organizmów szczególnie wrażliwych na zmiany poszczególnych czynników biologicznych. Organizmy te, zwane biowskaźnikami, lub bioindykatorami wykorzystywane są głównie do oceny stopnia zanieczyszczenia powietrza, a także stanu gleby i skali skażenia wód.

Substancje wytwarzane przez organizmy żywe oraz procesy zachodzące z udziałem organizmów żywych są wykorzystywane w medycynie, farmacji, różnych gałęziach przemysłu oraz rolnictwie.

Biokatalizatory, czyli substancje regulujące przebieg reakcji biologicznych w żywych organizmach, jak np. enzymybiopolimery białkowe, są wykorzystywane w przemyśle piekarniczym, browarnictwie, gorzelnictwie i przemyśle winiarskim, w produkcji artykułów spożywczych, w produkcji biopaliw (np. bioetanolu), biodetergentów oraz w biologii molekularnej, biochemii, badaniach z wykorzystaniem materiału biologicznego w analityce laboratoryjnej i klinicznej. Biopreparaty (szczepionki) zawierające unieszkodliwione drobnoustroje chorobotwórcze są wykorzystywane w profilaktyce chorób zakaźnych.

Zjawisko bioluminescencji, czyli emisji światła przez organizmy żywe, a w szczególności cząsteczki odpowiedzialne za to zjawisko (flurofory), jak białko zielonej fluorescencji (GFP), są wykorzystywane w biologii molekularnej, immunologii i embriologii do znakowania białek w celu ich lokalizacji w komórce oraz do śledzenia ekspresji zmodyfikowanych genów.
Wilgotny las równikowy w Ameryce Południowej – przykład biomu.źródło: wikimedia.org
Ziemia okrzemkowa – miękka skała osadowa powstała ze skamieniałych pancerzyków okrzemek (biolit) używana jest m.in. w produkcji kosmetyków dermatologicznych, past do zębów, suplementów i leków.

W przemyśle zastosowanie znalazł biogaz, gaz wysypiskowy – łatwopalny gaz zawierający około 60 % metanu, który powstaje podczas fermentacji beztlenowej świeżego obornika lub innych substancji organicznych. Wykorzystuje się go jako paliwo do generatorów prądotwórczych, napędu samochodów oraz jako źródło energii do ogrzewania wody.

Biologiczne oczyszczalnie ścieków (np. biobloki) do oczyszczania ścieków wykorzystują procesy biologiczne (biofiltrację); polegają one na rozkładzie i mineralizacji zanieczyszczeń organicznych ścieków przez mikroorganizmy w warunkach beztlenowych, tlenowych lub tlenowo – beztlenowych. Do oznaczania zawartości łatwo rozkładalnych związków organicznych w ściekach używa się wskaźnika, zwanego biochemicznym zapotrzebowaniem tlenu (BZT), określającego ilość tlenu zużytego podczas przemiany związków organicznych przy udziale mikroorganizmów.

W rolnictwie substancje pochodzenia biologicznego znalazły zastosowanie w ochronie roślin w metodzie zwanej zwalczaniem biologicznym, wykorzystującym żywe organizmy do zwalczania szkodników i patogenów roślin zagrażającym uprawom. Środki ochrony roślin, jak biocydy (gr. bíos – życie + łac. -cida od caedere – zabijać) (syntetyczne i naturalne) stosuje się do zwalczania owadów (insektycydy), grzybów (fungicydy) oraz chwastów (herbicydy). Środki te stosuje się także w leśnictwie i przechowalnictwie. Wadą tych środków jest jednak niekorzystne oddziaływanie na wiele gatunków pożytecznych owadów, jak pszczoły i trzmiele. Innym rodzajem są biopreparaty zawierające w składzie przetrwalniki bakterii, grzybów pasożytniczych lub wirusów działających owadobójczo. Stosuje się je głównie w zwalczaniu gąsienic motyli.
Opryskiwanie pola uprawnego środkami ochrony roślin (biocydami) ma na celu wyeliminowanie potencjalnych szkodników (owadów, grzybów lub chwastów).źródło: wikimedia.org

Bibliografia

  1. “Nowa Encyklopedia Powszechna PWN”; Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1997;
  2. Władysław Kopaliński; “Słownik wyrazów obcych i zwrotów obcojęzycznych”; Państwowe Wydawnictwo „Wiedza Powszechna”, Warszawa 1989;
  3. Zdzisława Otałęga (red. nacz.); “Encyklopedia biologiczna T. I”; Agencja Publicystyczno-Wydawnicza Opres, Kraków 1998;
  4. Eldra Pearl Solomon, Linda R. Berg, Diana W. Martin, Claude A. Villee; “Biologia”; Multico Oficyna Wydawnicza, Warszawa 1996.;
  5. Grażyna Łabno; “Ekologia. Słownik encyklopedyczny”; Wydawnictwo Europa, Warszawa 2006.;
Legenda. Pokaż objaśnienia oznaczeń i skrótów
Szukaj
Oceń stronę
Ocena: 5.0
Wybór wg alfabetu:
a b c ć d e f g h i j k l ł m n o q p r s ś t u v w x y z ż ź
Pasaż zakupowy