بحث عن البكتيريا

ما هي البكتيريا؟

البكتيريا (بالإنجليزيّة: Bacteria) هي كائنات مجهريّة وحيدة الخلية وغير مرئية بالعين المجردة،^[١] وتوجد في كل موطن على سطح الأرض حيث تتواجد في التربة والصخور والمحيطات والثلوج، كما يعيش بعضها على كائنات أخرى بما في ذلك النباتات والحيوانات والإنسان، حيث يوجد ما يقرب من 10 أضعاف عدد الخلايا البكتيرية مثل الخلايا البشرية في جسم الإنسان، وفي الحقيقة تمّ العثور على الكثير من الخلايا البكتيرية تبطن الجهاز الهضمي.^[٢]

تعيش بعض أنواع البكتيريا في التربة أو على النباتات الميتة؛ ولذلك فهي مهمة في عملية تدوير العناصر الغذائية، ولكنها قدْ تتسبب بتلف الطعام، وتلف المحاصيل، وقد تتسبب ببعض الأمراض للحيوانات والنباتات والإنسان، في حين أنّ بعض الأنواع الأخرى مفيدة في العديد من المجالات، وبالتالي فهناك بعض أنواع البكتيريا المفيدة، في حين أنّ البعض الآخر تعدّ أنواع ممرضة وضارة.^[٢]

العوامل المؤثرة في نمو البكتيريا

هناك العديد من العوامل التي تؤثر في نمو البكتيريا، وأهمها:

• الماء: إنّ الماء هو من أهم العوامل لنمو البكتيريا، وتحدد المياه المتاحة في الوسط معدل الأنشطة الأيضية والفسيولوجية للبكتيريا، ويساعد على توفير السكر والأملاح والمواد الأخرى الذائبة في الماء.^[٣]
• درجة الحرارة: تمتلك البكتيريا درجة حرارة دنيا ودرجة حرارة مثالية ودرجة حرارة عظمى لنموها، ولذلك تمّ تقسيم البكتيريا إلى بكتيريا محبة للبرودة وتتراوح درجة حرارة نموها المثلى بين (5-15) درجة مئوية، وبكتيريا أليفة الحرارة المعتدلة وهي بكتيريا تنمو بشكل أفضل في درجات حرارة معتدلة، حيث تتراوح درجة حرارة نموها المثلى بين (25-45) درجة مئوية، وبكتيريا محبة للحرارة هي بكتيريا محبة للحرارة المرتفعة وتتراوح درجة حرارة نموها المثلى بين (45-70) درجة مئوية، وبكتيريا محبة لفرط الحرارة هي بكتيريا تنمو في درجات حرارة عالية جدًا وتتراوح درجة حرارة نموها المثلى بين (70-110) درجة مئوية.^[٤]
• الرقم الهيدروجيني: تتأثر خصائص الخلية البكتيرية بالرقم الهيدروجيني؛ إذْ أنّه يؤثر على نمو البكتيريا، وفي الحقيقة تنمو معظم أنواع البكتيريا عند درجة حموضة محايدة (6.5-7.5)، ولكن تتواجد أنواع أخرى من البكتيريا التي تنمو بشكل أفضل عند رقم هيدروجيني حمضي أو قاعدي.^[٣]
• الأكسجين: تختلف البكتيريا من جهة متطلباتها من الأكسجين، فيوجد النوع الهوائي الذي لا ينمو إلا بوجود الأكسجين، ويحصل على طاقته من خلال التنفس الهوائي، ويوجد نوع لاهوائي الذي لا ينمو إلا في غياب الأكسجين، ويحصل على طاقته من خلال التنفس اللاهوائي أو التخمير، إلى جانب نوع البكتيريا اللاهوائية الاختيارية وهي بكتيريا تنمو مع الأكسجين أو بدونه، ولكنّها تفضل الأكسجين وتحصل على طاقتها من خلال التنفس الهوائي في حالة وجود الأكسجين، ومن الجدير بالذكر أنّ معظم أنواع البكتيريا هي اللاهوائية الاختيارية.^[٤]
• التركيزالغذائي: تواجد وسط غني بالمواد المعززة للنمو يؤدي إلى زيادة نمو البكتيريا بشكل أسرع، في حين انخفاض تركيز المغذيات يقلل من معدل النمو، وفي الحقيقة إنّ أنواع البكتيريا لها متطلبات غذائية مختلفة.^[٣]

أشكال البكتيريا

إنّ البكتيريا ليست جميعها متشابهة حيث تختلف بالشكل والخصائص، وتمّ تصنيفها بناءً على شكلها كما يلي: ^[٥]

البكتيريا الكرويّة (coccus bacteria)

وهي أصغر وأبسط أنواع البكتيريا، حيث يبلغ قطرها حوالي (0.5 - 1.0) ميكرومتر، ويضم هذا النوع عدد كبير من البكتيريا المسببة للأمراض، مثل البكتيريا المكورة العقدية وتسبب التهاب الحلق والحمى القرمزية، والبكتيريا المكورة العنقودية الذهبية والتي تسبب التسمم الغذائي، والبكتيريا النيسريّة السحائيّة التي تسبب التهاب السحايا الجرثومي الوبائي.^[٦]

البكتيريا العصويّة (the bacillus bacteria)

وهي بكتيريا تشبه العصي في الشكل، وهو أكثر تعقيدًا من البكتيريا الكرويّة، ويتراوح قطرها (0.5 - 1.0) ميكرومتر وطولها من (1.0 - 4.0) ميكرومتر، ويضم عدد من الأنواع الممرضة، مثل اليرسينيا الطاعونية والتي تُسبب الطاعون الرئوي، وبكتيريا عصيات الجمرة الخبيثة والتي تسبب مرض الجمرة الخبيثة، إلّا أنّها إلى جانب مما سبق تضم أنواع بكتيريا مفيدة مثل تلك التي تستخدم في صنع المضادات الحيوية، وكذلك تلك التي تعيش في أمعاء الإنسان وتساعده على الهضم.^[٦]

البكتيريا الحلزونيّة (The spirochete bacteria)

وهي بكتيريا تشبه دودة تتلوى تحت المجهر، وتضم اثنين يعدان الأكثر شهرة في البكتيريا الحلزونية، وهما البكتيريا اللولبية الشاحبة وهي البكتيريا المسببة لمرض الزُهري، والبكتيريا البريمية التي تُسبب داء البريميات للحيوانات، وفي الحقيقة تضم البكتيريا الحلزونيّة أنواع مفيدة تكافلية مثل التي تعيش داخل معدة حيوانات المجترات مثل الأغنام والماشية والماعز ووظيفتها تحويل السليلوز وغيره من السكريات النباتية التي يصعب هضمها إلى طعام وألياف مغذية داخل معدة المُضيف.^[٦]

تكاثر البكتيريا

يحدث التكاثر البكتيري لاجنسيًا عن طريق الانقسام الخلوي الذي يسمى الانشطار الثنائي (بالإنجليزيّة: binary fission) ويتضمن انقسام خلية واحدة؛ مما يؤدي إلى تكوين خليتين متطابقتين وراثيًا، حيث يتضاعف جزيء الحمض النووي (DNA) للكروموسوم الحلقي ليتكوّن كروموسوم حلقي جديد، ويلتصقان في نقاط مختلفة بغشاء الخلية، ومن ثمّ تبدأ الخلية في الاستطالة، ويصبح كل من الكروموسومين موجود على طرف الخلية، ويبدأ غشاء الخلية في الضغط على الداخل نحو المركز ليتشكل جدار الخلية الذي يفصل جزيئي الحمض النووي، ويقسم الخلية الأصلية إلى خليتين متماثلتين.^[٧]