البكتيريا هي كائنات دقيقة وحيدة الخلية، وتتواجد في العديد من الأشكال مثل الكرويات والعصيات والعقد. يدرس علم البكتيريا كفرع من فروع علم الأحياء الدقيقة. وهي من الكائنات التي وجدت على كوكب الأرض منذ نشأته، وتعيش في الماء والتربة والحيوانات والنباتات والنشاطات الإشعاعية. يتراوح عدد خلايا البكتيريا في جرام واحد من التربة حوالي أربعين مليون خلية. تلعب البكتيريا دورا مهما في تدوير المواد الغذائية المختلفة. ظهرت البكتيريا قبل أكثر من أربعين بليون عام ككائنات أحادية الخلية، ثم أصبحت مرئية تحت المجهر. تم العثور أيضا على أنواع من البكتيريا تعرف بجراثيم الميكروجانسمس.
بحث عن البكتريا :
البكتريا وعلاقتها بالكائنات الأخرى :
- تعتب البكتيريا المكورة المخاطية والتي تعرف باسم زانثس تعيش بالمحيط الذي يجمع الحيوانات المفترسة، وتتشكل هذه البكتيريا على هيئة أسراب من الخلايا، تتميز بقدرتها على تعليق نفسها بالفريسة كي تتمكن من امتصاصها وهضمها.
- هناك نوع من البكتيريا يسمى بالبكتيريا المفيدة ويتكون من عدة أنواع، وتوجد بكثرة في الأماكن المغلقة، حيث تقوم بنقل الهيدروجين لأنواع مختلفة من البكتيريا المجتمعة في بيئات غير هوائية، وتعتمد هذه البكتيريا على الأحماض العضوية خلال عملية استهلاكها، مثل حمض البروبيونيك والبيوتريك، وتلعب دورا في إنتاج الهيدروجين والحصول على غاز الميثان.
شكل البكتريا :
تعد البكتيريا من الكائنات الدقيقة ذات الخلية الواحدة، ثم تتجمع معا لتشكل أشكالا مختلفة مثل السبح والعقد والعناقيد والكرة والعصا. وحجم البكتيريا لا يتجاوز 5 إلى 5 ميكرومترات، وتمت تصنيف البكتيريا كواحدة من أوائل أشكال الحياة التي تم اكتشافها على سطح الأرض. ثم انتشرت لتشمل جميع مناطق الكرة الأرضية، بما في ذلك الماء المتجمد والماء الساخن والماء الحمضي. وتنتشر بكثرة في الغلاف الجوي والتربة. ولديها قدرة هائلة على التكيف والعيش في المناطق التي تحتوي على نفايات إشعاعية، ويمكنها التكيف في الطبقات العميقة للأرض. بالإضافة إلى قدرتها على التكاثر والنمو في المركبات الفضائية أثناء وجودها في الفضاء.
غذاء البكتريا :
تقسيم البكتريا بحسب طريقتها في التغذية كالتالي:
- البكتريا ذاتية التغذية: وتقوم بتجهيز الغذاء الذي يتم استهلاكه من خلال مواد وعناصر غير عضوية.
- البكتريا غير ذاتية التغذية: هذا النوع يستطيع الحصول على الطاقة التي يحتاجها من المواد العضوية، سواء من خلال تحليل الدهون والكربوهيدرات والبروتينات وغيرها من المواد العضوية.
- بكتريا تكافلية التغذية: هذا النوع يعيش في بيئة متكافلة مع المخلوقات الحية الأخرى، مثل البكتريا التي تعيش في جذور النباتات البقولية أو في أمعاء الإنسان.
- بكتريا رمية التغذية: تقوم هذه البكتيريا بالهضم خارج الخلية، حيث يتم تحليل بقايا الكائنات الأخرى ومن ثم امتصاصها لتلبية احتياجات الخلية من المركبات الغذائية.
البكتريا التي تتسبب في الأمراض :
هناك عدة أنواع من البكتيريا التي ترتبط بالكائنات العضوية الأخرى، وهي تشكل خطرا كبيرا حيث تسبب بعض الأمراض بوصفها أنواعا من الجراثيم. كما تتسبب في إصابة جسم الإنسان بأمراض خطيرة مثل التيفية والكزاو والجذام والزهري والقرحة المعوية والتسمم والدفتيريا والحمة والكوليرا. هذه البكتيريا المجرثمة لها العديد من الآثار السلبية على النباتات والمحاصيل، حيث تصيب النباتات بأمراض مثل ذبولها وظهور بقع على أوراقها. كما تصيب الحيوانات وتتسبب في إصابتها بأمراض مثل الجمرة الخبيثة ومرض جونز والسالمونيلا والتهاب منطقة الثدي.
نشاط البكتريا :
تعتبر البكتيريا من الكائنات النشطة في أي بيئة تتواجد بها، بغض النظر عن ظروفها ونوعها، حيث تبدأ بالنشاطات والسلوكيات المتعددة فور وصولها إلى البيئة الجديدة، ومن أهم هذه النشاطات:
- التلألؤ البيولوجي: هناك بعض البكتيريا التي تفضل العيش في الماء وتتبع سلوك التلألؤ البيولوجي الذي يساعدها على إصدار ضوء يستخدمها لجذب الكائنات البحرية نحوها.
- الإفراز: دائما تفرز البكتيريا مجموعة من المواد الكيميائية التي تساعد على تعديل البيئة بطريقة مناسبة لطريقة حياتها، وعادة ما تكون هذه المواد الكيميائية بروتينات تتمتع بخصائص الأنزيمات فيما يتعلق بقدرتها على تحليل وهضم المواد الغذائية المتوفرة حولها.
- الحركة: البكتيريا تستخدم أساليب متنوعة للحركة، حيث تتحرك بواسطة الأسواط في البيئة السائلة، وتتحرك بواسطة الارتعاش، وتتحرك بواسطة الحركة المنزلقة، وذلك يعتمد على نوع البكتيريا.
- السلوك الاجتماعي: عادة ما تتواجد البكتيريا على شكل تجمعات متعددة الخلايا، حيث تعمل معا في أداء وظائفها المختلفة. تتعاون هذه البكتيريا في الانقسام الخلوي وتحقيق بعض الموارد التي يصعب تحقيقها بواسطة بكتيريا أحادية الخلية.
فوائدها :
- تتواجد بعض البكتيريا التي تحتوي على حمض اللاكتيك وتستخدم في صناعة المخلل والزبادي والأطعمة المحفزة مثل الجبن، وكذلك في صناعة الملفوف وصلصة الصويا والخل.
- يتم إدخال البكتيريا في صناعة بعض المواد الزراعية المستخدمة في علاج آفات النباتات وتصنيع الأدوية النادرة والمواد الكيميائية.
- تتميز البكتيريا التي تم استخدامها بتنوعها واستخدامها في البيولوجيا الجزيئية وعلم الوراثة، حيث يمكن الحصول من خلالها على تحليل يظهر وظائف الإنزيم والجين ووظائف المسار الأيضي للبكتيريا.
- تتم تزويد بعض الشواطئ بالسماد الذي يمكن من خلاله زيادة عدد البكتيريا.
- يتم استخدامها في مجال التعدين بشكل خاص في طلاء المعادن مثل النحاس والذهب وغيرها.
- تقوم البكتيريا في الأمعاء الغليظة بتحليل المواد الغذائية بمساعدة الجهاز الهضمي، مما يسمح لها بإنتاج بعض الفيتامينات التي تساهم في عملية تجلط الدم مثل فيتامين ك، وإنتاج حمض الفوليك الذي يساعد في نضج خلايا الدم الحمراء.
- تستخدم في عمليات المعالجة الحيوية، حيث بعضها قادر على هضم الهيدروكبرونات، لذا يتم استخدامها للتخلص من بقايا النفط في المحيطات والبحار، بالإضافة إلى استخدامها كمبيد حشري في الزراعة.
أضرارها :
تسبب البكتيريا العديد من الأضرار، بما في ذلك الأمراض التي تصيب الإنسان مثل:
- مرض الزهري.
- تسوس الأسنان.
- السل هو من الأمراض الخطيرة جدا، حيث يتسبب في وفاة الآلاف من المصابين به سنويا.
- قرحة المعدة التي يتسبب فيها جرثومة المعدة.
- مرض الجمرة الخبيثة.
- التهابات الحلق.
- الطاعون الدبلي.
- التهابات المسالك البولية.
- مرض الكوليرا.
- مرض الدفيتيريا.