مقدمة عن البكتيريا
ماهي البكتيريا ؟ تُعرَّف البكتيريا على أنها مجموعة من الكائنات وحيدة الخلية صغيرة الحجم ، وهي عنصر مهم لاستمرار النظام البيئي البيئي على هذا الكوكب. بكتيريا جيدة وليست ضارة.
توجد نسبة ضئيلة جدًا من البكتيريا الضارة التي تسبب المرض ، ولكن يمكن تصنيف معظم أنواع البكتيريا على أنها مفيدة ، وتحتوي البكتيريا على عدد كبير من الخلايا يبلغ 10 أضعاف عدد الخلايا البشرية.
أنواع البكتيريا
تنقسم البكتيريا إلى 5 أنواع بناءً على شكلها ، وفيما يلي شرح مفصل لخصائص كل نوع من أنواع البكتيريا:
البكتيريا الكروية
تتميز البكتيريا الكروية بشكلها الكروي الذي أخذوا منه اسمهم ، واسمهم العلمي هو cocci (بالإنجليزية: C).Occi) ، يتميز هذا النوع من البكتيريا بوجوده في أزواج ، بما في ذلك المكورات الرئوية التي تسبب عادة الالتهاب الرئوي ، والمكورات البنية التي تسبب مرض السيلان ، ويمكن تشبيه هذا النوع من البكتيريا بخيط طويل من الخرز.
بكتيريا العصيات
Bacillus هي نوع من البكتيريا ذات شكل أسطواني ، واسمها العلمي Bacillus.) ، وعادة ما توجد على شكل حزم مربعة أو مكعبة الشكل ، يتميز معظمها بوجود نهايات مدببة ، وتتميز بعض السلالات من هذا النوع بوجودها على شكل سلالات طويلة.
بكتيريا الضمة
بكتيريا Vibrio هي على شكل قضيب مع انحناءات منحنية ، واسمها يشبه الفاصلة. مثال على ذلك بكتيريا الكوليرا التي تسبب الكوليرا ، اسمها العلمي هو Vibrios.
البكتيريا اللولبية
يسمى علميا اللولبية: سبيروشيت) ، يتميز بشكله الطويل والرفيع ، وعادة ما يتحرك بشكل دائري ليسمح لنفسه بدخول أنسجة البطانة والأماكن اللاصقة ، وهذا النوع من البكتيريا يسبب مرض القراد.
هيليكوباكتر بيلوري
تسمى هيليكوباكتر بيلوري علميًا spirilla. يتميز بشكله الحلزوني الشبيه بالمفتاح ، حيث يلتف جسم الخلية الحلزونية حول ليف مركزي يسمى الشعيرة المحورية.
سلوك البكتيريا
البكتيريا هي كائنات حية نشطة في البيئة التي توجد فيها ، بغض النظر عن نوعها أو ظروفها. عند وصولهم إلى بيئة جديدة ، يبدؤون في تنفيذ مجموعة من السلوكيات والأنشطة ، من أهمها:
إفراز
تفرز البكتيريا باستمرار مجموعة من المواد الكيميائية التي تخلق البيئة وتعدلها لتناسب أسلوب حياتها ، وهذه المادة الكيميائية غالبًا ما تكون مجموعة من البروتينات التي لها خصائص الإنزيمات في قدرتها على تكسير وهضم عدد من الأطعمة المتوفرة حولها .
تلألؤ بيولوجي
تتميز بعض أنواع البكتيريا التي تعيش في الماء بسلوك التلألؤ الحيوي ، والذي يعتمد على إنتاج البكتيريا للضوء الذي يجذب الكائنات البحرية المختلفة تجاهها.
السلوك الاجتماعي
غالبًا ما توجد البكتيريا مع بعضها البعض ككائنات متعددة الخلايا ، بحيث تؤدي وظائفها المختلفة ضمن سلوك اجتماعي تعاوني ، مما يساعدها على تحقيق الانقسام الخلوي ، وتحقيق بعض الأشياء التي لا تستطيع البكتيريا في خلية واحدة تحقيقها ، بالإضافة إلى تكوين رادع. خط دفاع ضد الأخطار التي تهدد وجودها ، وتزيد من قدرتها على تكوين أنواع جديدة منها.
الحركة
تتحرك البكتيريا بطرق مختلفة حسب أنواعها ، فبعضها لديه سوط يمكّنها من التحرك في البيئة السائلة ، والبعض الآخر يعتمد على الانزلاق بالحركة والحركة بالارتجاف.
أين توجد البكتيريا ؟
تعيش البكتيريا في جميع الأماكن على سطح الأرض ، حيث توجد أماكن كثيرة لوجودها ، وفيما يلي شرح لأهم مناطق تواجد البكتيريا:
- توجد في التربة وبين الصخور وفي المحيطات.
- داخل ثلوج القطب الشمالي.
- داخل أجسام بعض الكائنات الحية ، مثل البشر ، حيث توجد ، على سبيل المثال ، داخل جهازه الهضمي.
- وجدت في النباتات الميتة. لإعادة تدوير المغذيات.
طرق تغذية البكتيريا
تنقسم طرق تغذية البكتيريا إلى طريقتين ، وفيما يلي شرح لهذه الطرق:
ذاتي التغذية
تحصل البكتيريا ذاتية التغذية على طعامها بطرق متعددة ، على عكس البكتيريا غيرية التغذية التي تعتمد فقط على المركبات العضوية في طعامها. فيما يلي عدد من طرق التغذية للبكتيريا ذاتية التغذية:
- تحويل الطاقة الضوئية
تمتص البكتيريا الطاقة الضوئية ، ثم تستخدمها في عملية التمثيل الضوئي لتوليد الطاقة الخلوية.
- تحويل الطاقة الكيميائية
تحصل البكتيريا على الطاقة الكيميائية من المكان المحيط بها ، ثم تحول هذه الطاقة إلى أدينوسين ثلاثي الفوسفات الذي تستخدمه في وظائفها الخلوية. ومن الأمثلة على ذلك بكتيريا الكبريت ، وهي في الأصل مركبات كيميائية يمكنها إنتاج الطاقة من خلال أكسدة كبريتيد الهيدروجين في عناصر الماء والكبريت ، ويمكن توضيح هذه العملية هي شكل من أشكال التخليق الكيميائي.
- المركبات غير العضوية
تحصل البكتيريا على طعامها من خلال المركبات غير العضوية ، وتحصل على الكربون الخلوي من خلال ثاني أكسيد الكربون ، حيث تعمل هذه البكتيريا على تقليل الكربون وتحويله إلى سكريات ضرورية من خلال استخدام كبريتيد الهيدروجين أو الأمونيا أو غاز الهيدروجين ، وتعد البكتيريا الآزوتية من أنواع البكتيريا. أن هذه الطريقة تستخدم.
عضوية التغذية
تعتمد البكتيريا غيرية التغذية على امتصاص الجزيئات العضوية للحصول على الطاقة اللازمة ، تمامًا مثل الحيوانات والفطريات التي تأكل أنواعًا أخرى من الكائنات الحية. عادة ما تبحث البكتيريا غيرية التغذية عن المصادر العضوية للكربون ، ومن هذه المصادر ؛ الدهون والسكريات والأحماض الأمينية ، ومن الأمثلة على ذلك النباتات الرمية.
تستخدم البكتيريا الرمية الإنزيمات من أجل الحصول على طعامها من المواد العضوية الميتة ، حيث تستخدم خاصية تفكيك المركبات ذات البنية المعقدة لاستخراج الطاقة ، وعادة ما يطلق على هذا النوع من البكتيريا المُحلِّلات ، ولها دور رئيسي في النظام البيئي نظرا لقدرته على إيجاد مواد بسيطة يمكن أن تستفيد منها النباتات والحيوانات.
طرق تكاثر البكتيريا
تتكاثر البكتيريا بعدة طرق ، وفيما يلي شرح لكيفية تكاثرها:
الانشطار الثنائي
تعتمد فكرة الانشطار الثنائي على تقسيم خلية واحدة إلى خليتين متساويتين ، وفي بداية الانقسام ، يكون للخلية هيكل ومكون خلوي ، ثم يتكاثر الحمض النووي عن طريق فصل الخيوط ، بحيث يكون مكمل جديد تبدأ الخيوط بالتشكل فوق الخيوط الأصلية ، ثم يتم إنتاج الحمض النووي (بالإنجليزية: DNA) ومضاعفة ، وهذه الطريقة هي أسرع طريقة للتكاثر ، حيث تنقسم الخلية بين 20-30 دقيقة.
التكاثر بالجراثيم
تحدث هذه الطريقة في ظروف تتميز بالجفاف ونقص العناصر الغذائية اللازمة للبكتيريا ، حيث تتشكل الجراثيم داخل الخلية البكتيرية نتيجة تكوين الأبواغ بداخلها ، وعند حدوث الإنبات يتم إنتاج خلية بكتيرية جديدة.
تكاثر الكيس
تتكاثر البكتيريا في الخراجات عن طريق ترسيب طبقة إضافية حول جدار الخلية الأم. بمرور الوقت ، تبدأ هذه الأكياس في التصرف بشكل مشابه لسلوك الخلية الأم. مثال على البكتيريا التي تتكاثر في الخراجات هي البكتيريا النيتروجينية.
في مهدها
تتكاثر البكتيريا في التبرعم عندما يبدأ برعم صغير في التكون على جانب واحد من الخلية. مع مرور الوقت ، يبدأ حجم البرعم في الزيادة شيئًا فشيئًا حتى يصبح حجم الخلية الأم ، وفي هذه المرحلة ينفصل البرعم عن الأم ، مكونًا خلية جديدة.
تكاثر كونيديا
تتشكل الكونيديا في الجزء الأعلى من البكتيريا ، وبعد انفصالها عن الأم تنتج ما يسمى كونيديوم ، وعندما تلامس الطبقات السفلية ، وهو مكان مناسب للتكاثر ، تبدأ الفطريات الجديدة في الظهور.
فوائد البكتيريا
للبكتيريا عدد كبير من الفوائد ، من أبرزها:
- هضم الطعام في الجهاز الهضمي للإنسان.
- إنتاج بعض أنواع غاز الأكسجين التي يمكن استخدامها في صناعة المضادات الحيوية.
- الدخول في عملية تصنيع الأطعمة التي تحتاج إلى تخمير مثل الزبادي.
- تحليل الجثث والجثث حيث يساهم ذلك في استمرارية عمل النظام البيئي.
- إطلاق ثاني أكسيد الكربون الذي يمكّن النباتات من النمو.
ضرر جرثومي
فيما يلي أهم الأضرار التي تسببها البكتيريا:
- إنتاج السموم داخل الجسم التي يتخذونها كمنزل لهم وتتكاثر فيه.
- تلف أنسجة جسم الإنسان.
- تسبب بعض الأمراض مثل التهاب الحلق ، العنقوديات ، الكوليرا ، والسل.
- تسبب احيانا التسمم الغذائي.
