كيف تتكاثر البكتيريا

كيف تتكاثر البكتيريا

البكتيريا هي مخلوقات دقيقة ذات نواة واحدة، وتصنف عادة كبدائيات النوى التي تتكاثر عن طريق التكاثر اللاجنسي. تتكاثر البكتيريا بأكثر من طريقة مختلفة، حيث يمكن أن تصل عدد طرق تكاثرها الرئيسية إلى 5 طرق، وتختلف كل طريقة عن الأخرى

طرق تكاثر البكتريا

الانشطار الثنائي

• يطلق على الانشطار الثنائي اسم “الانقسام الثنائي”، ويحدث في الخلية البكتيرية عندما يتضاعف حجمها
• يحدث انفصال في خيوط الحمض النووي الأصلي عن بعضها، ويتجه كل نصف إلى قطب في الخلية البكتيرية، وبعد ذلك يحدث انفصال للخلية إلى جزئين متشابهين
• مدة عملية الانشطار الثنائي تتراوح بين 20 و 30 دقيقة، وتعتبر عملية تكاثر سريعة
• في حال تراكم بعض المواد السامة والضارة في الخلية، قد يستغرق وقتا أطول لحدوث عملية التكاثر، حيث تحتاج الخلية إلى وقت أطول لإكمال تلك العملية بسبب استهلاكها لكميات أكبر من المواد الغذائية

من خلال الكونيديا

• يحدث التكاثر في البكتيريا من خلال الكونيديا أو ما يعرف باسم “الأبواغ
• تحدث هذه العملية في البكتيريا الخيطية مثل بكتيريا المتسلسلات، وتؤدي إلى إنتاج بكتيريا متطابقة تماما للبكتيريا الأصلية
• تقوم البكتيريا بإنبات الكونيديا من الأعلى عند الرأس، وتسمى هذه الأجزاء التي تنمو بأسماء الأبواغ
• بعد اكتمال نمو تلك الأبواغ، ينفصل عن الخلية الأم ويطير في الهواء ويبحث عن بيئة مناسبة للاستقرار والنمو فيها
• وبعد نموه، ينمو كونيديا من الجزء العلوي من الرأس ويعيد عملية التكاثر مرة أخرى

من خلال التبرعم

• التبرعم هو أحد أنواع التكاثر التي تحدث في الخلية البكتيرية، حيث تنمو الخلية وتتورم من إحدى جوانبها
• تزداد حجم الخلية البكتيرية الداخلية بمرور الوقت حتى تصبح متساوية مع حجم الخلية المنتجة
• وبمجرد أن يصبح البرعم مناسبا في الحجم، يفصل عن الخلية الأم من خلال جدار أو حاجز فاصل يسمى جدار التقسيم

عبر الإخراج

• تقوم بعض أنواع البكتيريا بهذا النوع من التكاثر مثل البكتيريا الآزوتية
• يحدث التكاثر عن طريق ترسب الخلايا حول الجدار الخاص بالخلية الأم، التي هي البكتيريا المنتجة
• بعد ترسبها، يتم التعامل معها كما لو كانت الخلية الأم.

التحوصل

• تتم عملية التكاثر في بعض أنواع البكتيريا عن طريق التحوص في الأبواغ
• تحتاج البكتيريا التي تتكاثر بالانقسام إلى بيئة مناسبة وظروف بيئية ملائمة، وتعتبر البيئة المناسبة هي تلك التي تكون جافة، وتتميز بعدم انتشار الطعام للبكتيريا
• يحدث التكاثر عندما ينمو البوغ في الخلية البكتيرية وعندما يصل إلى الحجم المناسب، يفصل عن الخلية الأم ويبحث عن بيئة مناسبة للنمو وتكرار عملية التكاثر

إعادة التركيب البكتيري

• من المعروف أن البكتيريا تتكاثر بوسائل غير جنسية، وذلك بسبب أنها تحتوي على نواة واحدة
• ولكن تختلف طريقة التكاثر بإعادة التركيب البكتيري فهي تميل إلى طريقة التكاثر الجنسي، وتقوم الخلايا البكتريا بإجراء تلك العملية من خلال ثلاث طرق:
  • التحول: تحتاج عملية التحول إلى نوعين من البكتريا، يتم نقل المادة الوراثية من الخلية الأولى، وتستقبلها الخلية الثانية وبعدها تكتسب الخلية صفات جديدة، وتعتبر العملية من التكاثر الجنسي لأنها تحتاج إلى نوعين بكتريا ولا يمكن لنوع واحد فقط أن يقوم بها بمفرده.
  • التنبيغ: يحدث التكاثر في العديد من أنواع الخلايا البكتيرية المختلفة، مثل بكتيريا السالمونيلا، من خلال نقل المادة الوراثية من خلية بكتيرية أولى إلى خلية بكتيرية ثانية عن طريق آكل البكتيريا
  • الاقتران: تتم عملية الاقتران بين نوعين مختلفين من الخلايا، وقد تحدث بين خلية بكتيرية ذكر تحتوي على عامل جنسي، وخلية بكتيرية أنثى لا تحتوي على عامل جنس، ومن ثم يتم نقل المادة الوراثية من الخلية البكتيرية الذكر إلى الخلية الأنثى وهي من سلاسل الخلية المتبرعة

شروط نمو البكتريا

هناك بعض العوامل والشروط التي تؤثر على نمو البكتيريا، ومن هذه الشروط:

الأوكسجين

• من بين العناصر المؤثرة بشكل كبير على حياة البكتيريا ونموها
• تحتاج الأنواع البكتيرية أحادية النوى إلى الأكسجين لإتمام عملية التكاثر والنمو.
• يلعب الأكسجين دورا مهما في إنتاج الطاقة للبكتيريا، مما يسمح لها بإكمال عمليات التنفس ونقل الإلكترونات وتزويد الخلية البكتيرية بها
• يوجد بعض الأنواع البكتيرية التي لا تحتاج إلى الأكسجين، فهي قادرة على العيش في محيط غير هوائي، وتقوم بإنتاج الطاقة بمفردها، ومن هذه الأنواع بكتريا الكلوستريديوم بوتولينيم وهي بكتيريا سامة
• يتواجد نوع آخر من البكتيريا الغير هوائية مثل بكتريا اللستيريا، وهذا النوع يضر الخلايا البكتيرية الحوامل والأطفال الرضع، بالإضافة إلى الأشخاص ضعيفي الصحة

درجة الحرارة

• تعيش جميع أنواع البكتيريا في درجات الحرارة الباردة والحارة
• هناك بعض أنواع البكتيريا الملقبة بالبكتيريا المحبة للبرودة، فهي قادرة على التكيف والنمو في درجات حرارة باردة، وتتأقلم مع درجات حرارة أقل من 15 درجة سيلسيوس
• هناك أنواع أخرى تعرف ببكتيريا معتدلة وهي قادرة على النمو في درجات الحرارة المعتدلة التي تتراوح بين 20 و 45 درجة مئوية
• تنمو بعض الأنواع الأخرى في درجات حرارة قد تصل إلى 60 درجة مئوية وربما تزيد عن ذلك، ويعيش هذا النوع بشكل أساسي في الينابيع، حيث تكون درجات الحرارة المرتفعة المطلوبة

درجة PH

• PH هو اختصار رمز درجة الحوصة أو القلوية
• وتعيش العديد من أنواع الجراثيم في الأماكن التي تكون فيها درجة الحموضة تتراوح بين 6.5 إلى 7.0 وهي تعتبر بيئة طبيعية
• هناك بعض أنواع البكتيريا التي تعيش في بيئات حمضية وتعرف بالبكتيريا الحمضية، حيث تتكيف هذه الأنواع في بيئات حمضية عالية، وهناك أنواع أخرى تتكيف في بيئات حمضية ذات درجة حموضة (PH) أقل من 1.0
• في بعض الأحيان، تنتج البكتيريا حمضا يخفض درجة الحموضة في المحيط المحيط بها، مما يؤدي إلى توقف نمو الخلية البكتيرية حتى تصل الحموضة في المحيط إلى مستوى مناسب مع حموضة الخلية الداخلية

الماء أو الرطوبة

• يعتبر الماء من أهم العوامل التي تؤثر على نمو الخلية البكتيرية
• ويساهم الماء في نمو الخلية البكتيرية عند حدوث عملية التناصح والتي يتم من خلالها نقل الماء
• ينتقل الماء من خلال الغشاء البكتيري إلى المنطقة ذات تركيز الماء الأقل
• يحدث انتقال الماء بسبب وجود فرق في التركيز، حيث ينتقل الماء من التركيز الأقل إلى التركيز الأعلى في الماء

أسئلة شائعة