العوامل المؤثرة على نمو البكتيريا

نظرة عامة حول البكتيريا

البكتيريا هي كائنات مجهريّة وحيدة الخلية وغير مرئية بالعين المجردة، وتتواجد في كل مكان مثل المعدة والفم في جسم الإنسان، وفي خارج جسم الإنسان مثل الأسطح والماء والتربة والطعام، حيث يمكن أن تعيش البكتيريا في مجموعة متنوعة من البيئات لما لها قدرة في تحمل الظروف القاسية، كما أنّه بعض أنواع البكتيريا مفيدة، في حين أنّ البعض الآخر تعدّ أنواع ممرضة وضارة، ومن الجدير بالذكر أنّه تمتلك بعض أنواع البكتيريا أسواط تساعدها على الحركة وبعضها الآخر تمتلك زوائد لزجة تشبه الشعر تساعد البكتيريا على الالتصاق ببعضها البعض، والأسطح الصلبة، وخلايا الجسم البشري، ولا بد من معرفة أنّه يعتمد النظام البيئي بشكل أساسي إذْ أنّها تحلل المواد الميتة في البيئة، مثل الأوراق الأشجار، وتطلق ثاني أكسيد الكربون والمواد المغذية التي تساعد في نمو النباتات.^[١]

العوامل المؤثرة في نمو البكتيريا

يتأثر نمو البكتيريا بالعديد من العوامل، مثل:

درجة الحرارة

تمتلك البكتيريا درجة حرارة دنيا ودرجة حرارة مثالية ودرجة حرارة قصوى للنمو، ولذلك تمّ تقسيم البكتيريا إلى:^[٢]

• بكتيريا محبة للبرودة، وتتراوح درجة حرارة نموها المثلى بين -5 درجة مئوية و 15 درجة مئوية، وتوجد عادة في مناطق القطب الشمالي ومناطق القطب الجنوبي، وفي الجداول التي تغذيها الأنهار الجليدية.
• بكتيريا أليفة الحرارة المعتدلة وهي بكتيريا تنمو بشكل أفضل في درجات حرارة معتدلة، حيث تتراوح درجة حرارة نموها المثلى بين 25 درجة مئوية و 45 درجة مئوية، معظم البكتيريا هي من النوع الوسيط، وتشمل بكتيريا التربة والبكتيريا الشائعة التي تعيش في جسم الإنسان.
• بكتيريا محبة للحرارة هي بكتيريا محبة للحرارة المرتفعة، وتتراوح درجة حرارة نموها المثلى بين 45 درجة مئوية و 70 درجة مئوية، وتوجد عادة في الينابيع الساخنة وأكوام السماد.
• بكتيريا محبة لفرط الحرارة هي بكتيريا تنمو في درجات حرارة عالية جدًا، وتتراوح درجة حرارة نموها المثلى بين 70 درجة مئوية و 110 درجة مئوية، وعادة ما تتواجد بالقرب من الفتحات الحرارية المائية في أعماق كبيرة من المحيط.

الأكسجين

وتظهر البكتيريا قدرًا كبيرًا من التباين في متطلباتها من الأكسجين، فمنها النوع الهوائي وهي بكتيريا لا تنمو إلا بوجود الأكسجين، ويحصلون على طاقتهم من خلال التنفس الهوائي، وهناك أنواع اللاهوائية وهي بكتيريا لا تنمو إلا في غياب الأكسجين، ويحصلون على طاقتهم من خلال التنفس اللاهوائي أو التخمير، بالإضافة إلى نوع البكتيريا اللاهوائية الاختيارية وهي بكتيريا تنمو مع الأكسجين أو بدونه، ولكن بشكل عام تفضل الأكسجين، ويحصلون على طاقتهم من خلال التنفس الهوائي في حالة وجود الأكسجين، ولكنهم يستخدمون التخمر أو التنفس اللاهوائي في غياب الأكسجين، وفي الحقيقة فإنّ معظم أنواع البكتيريا هي اللاهوائية الاختيارية.^[٢]

الرقم الهيدروجيني

يؤثر الرقم الهيدروجيني على الخصائص الأيونية للخلية البكتيرية لذلك فهو يؤثر على نمو البكتيريا، وتنمو معظم البكتيريا عند درجة حموضة محايدة (6.5-7.5)، ولكن هناك أنواع بكتيريا تنمو بشكل أفضل عند رقم هيدروجيني حمضي أو قاعدي.^[٣]

التركيز الغذائي

إذا كانت البكتيريا تنمو في وسط غني بالمواد المعززة للنمو، فإنّ نمو البكتيريا يحدث بشكل أسرع، ولكن انخفاض تركيز المغذيات يقلل من معدل النمو، كما أنّ

أنواع البكتيريا لها متطلبات غذائية مختلفة.^[٣]

الماء

الماء هو أحد أهم العوامل المؤثرة في نمو البكتيريا، حيث تحدد المياه المتاحة في الوسط معدل الأنشطة الأيضية والعضوية أو الفسيولوجية للبكتيريا.^[٣]

الأيونات والأملاح

تحتاج جميع أنواع البكتيريا أيونات معدنية مثل +K و ++Ca و ++Mg و ++Fe و ++Zn و ++Cu و ++Mn وغيرها لتجميع الإنزيمات والبروتينات، وهناك بعض أنواع البكتيريا المحبة للملوحة مثل البكتريا البدائية التي تتطلب تركيزًا عاليًا من الملح في الوسائط.^[٣]