FAIR and interactive data graphics from a scientific knowledge graph

Örverufræði er vísindagrein sem fæst við rannsóknir á örverum. Þeir sem leggja stund á greinina kallast örverufræðingar. Til örvera teljast allar smásæjar lífverur, bæði dreifkjörnungar (bakteríur og fyrnur) og heilkjörnungar (smáþörungar, sveppir, frumverur og frumdýr), en einnig teljast veirur og smitbær prótín (príon) gjarnan til viðfangsefna örverufræðanna.

Finna má þess merki í fornum ritum jaínista að hugsuðir á Indlandi hafi þegar á 6. öld f.Kr. sett fram hugmyndir um tilvist smásærra lífvera og ætlað þeim stað jafnt í jörðu, lofti, vatni og eldi. Heimspekingar Forn-Grikkja hafa að öllum líkindum haft einhverjar spurnir af þessum hugmyndum, en þeir virðast þó ekki hafa tekið þær upp á arma sína og sér þeirra hvergi stað í ritum Hippókratesar og fylgismanna hans, né í öðrum hellenskum fræðiritum. Hins vegar er ekki annað að sjá en rómverski fræðimaðurinn Varró hafi vitað af slíkum hugmyndum og tekið þeim sem sjálfgefnum sannleik þegar hann ræður tilvonandi óðalsbónda frá því að reisa hús sitt í mýrlendi vegna þess að „þar þrífast örsmáar verur sem ekki sjást með berum augum, en komast inn um munn og nasir og valda sjúkdómum“.^[1] Örverum bregður ekki fyrir aftur í vestrænum fræðum fyrr en á 16. öld þegar Girolamo Fracastoro setur fram sýklakenningu sína til útskýringar á smitburði farsótta. Kenningar sem byggðu á tilvist örvera nutu þó lítilla vinsælda og þóttu um margt fráleitar, enda trúðu fæstir á tilvist vera sem hvorki var hægt að sjá, heyra né finna.

Þegar smásjár voru fundnar upp á 17. öld varð hægt að sjá örverur og var þá stutt í það að sýnt yrði fram á þeirra tilvist, en það gerði Antoni van Leeuwenhoek á 8. áratugi 17. aldar. Raunar gerðu bæði Robert Hooke og Athanasius Kircher smásjárathuganir sem í ljósi síðari þekkingar má túlka sem lýsingar á örverum um líkt leyti eða fyrr^[2][3], en hinar ítarlegu og nákvæmu lýsingar Leeuwenhoeks, ásamt skarpri túlkun hans á því sem fyrir augu bar gera hann að óumdeildum föður örverufræðanna^[4]. Þegar komið var fram á 18. öld var tilvist örvera viðurkennd af flestum málsmetandi aðilum í evrópska fræðamannasamfélaginu og meðfram áframhaldandi smásjárathugunum á umhverfissýnum tóku einstaka fræðimenn að nota örverur í tilraunum. Þar má nefna þá Lazzaro Spallanzani og John Needham, en þeir háðu mikla deilu um sjálfkviknunarkenninguna og beittu báðir örveruræktum við tilraunir sínar.

Það er hins vegar á 19. öld sem örverufræði kemst á legg sem sjálfstæð og ört vaxandi fræðigrein. Meðal helstu frumkvöðla á fyrri helmingi aldarinnar má nefna Christian Ehrenberg sem var atkvæðamikill í flokkun örvera og var fyrstur manna til að nota orðið „baktería", Jakob Henle sem endurbætti sýklakenningu Fracstoros og lagði grunn að Skilyrðum Kochs og Casimir Davaine sem meðal annars vann brautryðjendarannsóknir á miltisbrandi. Um miðbik aldarinnar kemur Ferdinand Cohn fram á sjónarsviðið og gerir fjölda merkra uppgötvana er lúta að bakteríum, byggingu þeirra og lífeðlisfræði. Hann umbyltir einnig flokkunarkerfi Ehrenbergs og telur bakteríur til plantna fremur en dýra.

Á síðari helmingi aldarinnar rennur upp skeið sem stundum er nefnt gullöld örverufræðanna og einkennist af örri framþróun í rannsóknatækni og miklum fjölda mikilvægra uppgötvana, einkum varðandi sýkla og smitburð hinna ýmsu farsótta og sýkinga sem plagað höfðu mannkynið öldum saman, en einnig urðu miklar framfarir í hagnýtingu örvera við gerjun á þessum tíma sem byggðu á þeim grunni sem Charles Cagniard de la Tour hafði lagt nokkru áður. Auk risanna tveggja, Louis Pasteur og Robert Koch, má nefna meðal helstu örverufræðinga þessa tímabils Martinus Beijerinck, Sergej Vínogradskíj, John Tyndall og Hans Christian Gram. Gullöldin er venjulega sögð hafa staðið til 1910 eða þar um bil.

Örverufræðin mynda grunn undir fjölmargar vísindagreinar. Meðal þeirra helstu mætti nefna eftirfarandi.

• Sýklafræði og klínísk örverufræði fjalla um sýkla, meinvirkni þeirra og aðferðir til að hindra vöxt þeirra og starfsemi á og í mannslíkamanum.
• Örveruvistfræði og umhverfisörverufræði snúa að vistfræðilegum þáttum örverufræðanna. Hér er t.d. hugað að þeim áhrifum sem örverur hafa á umhverfi sitt og því hvernig hinir ýmsu þættir umhverfisins, jafnt lífrænir sem ólífrænir, hafa áhrif á vöxt og starfsemi örvera.
• Líftækni og iðnaðarörverufræði fjalla um hagnýtingu örvera í ýmsu tilliti, svo sem við framleiðslu lyfja og matvæla.
• Örverufræði matvæla fjallar um vöxt örvera í matvælum, hvort sem er til góðs (sbr. gerjun) eða ills (sbr. úldnun matvæla og matareitrun).
• Flokkunarfræði örvera og erfðafræði þeirra fjalla um þróun örvera, nafngiftafræði þeirra og flokkun.

• Listi yfir örverufræðinga
• Listi yfir íslenska örverufræðinga
• Örverukenning

• The Microbiology Society
• American Society for Microbiology
• Faghópur um örverufræði hjá Matís
• „Hvernig verður maður örverufræðingur?“. Vísindavefurinn.