بحث حول البكتيريا ( تعريف , تركيبة , انواع , تكاثر , اهمية , طرق
انتقال )
بحث حول البكتيريا
البكتيريا تعريف تركيبة انواع تكاثر
الفهرس :
تعريف
بيئة البكتيريا
تصنيف البكتيريا
الظروف الملائمة لتكاثر البكتيريا ونموها
التكاثر عند البكتيريا
طرق انتقال المادة الوراثية في البكتيريا
اهمية البكتيريا
فوائد البكتيريا
اضرار البكتيريا
البكتيريا تعريف تركيبة انواع تكاثر
تشكل البكتيريا مجموعة الكائنات الحية بدائية النوى التي لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة ، تعامل
معها الانسان من خلال اثارها اولا دون ان يراها فقد عرف انها تسبب المرض واستعمل
بعضها في عمليات تخمر مختلفة . و كان لاكتشاف المجهر الاثر الكبير في التعرف عليها
.
اول من اكتشف وجود البكتيريا العالم الكيميائي الفرنسي “باستير” حيث اكتشف البكتيريا الهوائية واللاهوائية من
خلال تجاربه على التخمر واكتشف ايضا طعومها وارتبط اسمه بعملية البسترة لقتل الكائنات الحية المجهرية
التي يمكن ان توجد بالسوائل وخاصة الحليب . اما العالم الالماني روبرت كوخ فقد اسهم
في اكتشاف علاقة البكتيريا بالمرض واول من عمل مزارع نقية للبكتيريا . ولقد ارتبط اسم
البكتيريا كثيرا بالامراض التي تسببها للانسان ولكن الاكتشافات الحديثة والتقدم السريع الذي حدث في العلوم
التطبيقية اظهرت ان البكتيريا تلعب دوراهاما في كثير من الصناعات الغذائية والدوائية والتخلص من المواد
العضوية وغير العضوية وكذلك معالجة المياه العادمة والمعالجة الحيوية لمخلفات المزارع واستخدامها في انتاج الطاقة
وغاز الميثان .
تشتمل هذه المملكة على مخلوقات حية كثيرة تتميز بخصائص مشتركة جعلت العلماء يضعونها في هذه
المجموعة من هذه الخصائص انها :
1-تتميز ببساطة التركيب :
اذ تتركب من جدار وغشاء خلويين يحيطان بالسيتوبلازم الذي يحوي كروموسوما حلقيا واحد DNA ولا
يحتوي على بروتين الهستون وقد يحتوي على واحد او اكثر من جزيئات DNA على شكل
دوائر صغيرة تسمى البلازميدات وتتكاثر بصورة مستقلة عن الكروموسوم ، والرايبوسومات وبعض الاجسام التخزينية .
2-تتميز بصلابة جدارها الغني بمتعدد الببتيد البكتيريا تعريف تركيبة انواع تكاثر ببتيد وغلايكان (peptedoglycon) ويكون
هذا الجدار متعدد الطبقات في البكتيريا موجبة الغرام ، او رقيقا محاطا بغلاف خارجي مكون
من سكريات دهنية وبروتينات في البكتيريا سالبة الغرام .
3-تتحرك بواسطة الاسواط وهي وسيلة الحركة في كثير من انواع البكتيريا وهي تتركب من مادة
الغلاجين وقد يوجد عليها سوط واحد في احد قطبي الخلية او سوط في كل قطب
او مجموعة من الاسواط على احد قطبي الخلية او سوط في كل قطب او مجموعة
من الاسواط على احد القطبين او كلاهما او قد تحيط الاسواط بجسم الخلية قد .
تنتشر على سطح خلايا انواع من البكتيريا سالبة الغرام تراكيب تسمى الشعيرات وهي مشابهة للاسواط
، الا انها اقصر ومن وظائفها :
* تساعد البكتيريا في الالتصاق بالسطح .
* هناك نوع منها يسمى الشعيرات الجنسية يساعد على نقل المواد الوراثية اثناء عملية الاقتران
.
4-تمتلك اغلفة( اغمدة ) خارج الجدار الخلوي ، وقد تحاط بعض انواعها بطبقة مخاطية تسمى
المحفظة Capsule تشكل غطاء وتخزن المواد الغذائية وتزيد من قدرة بعض انواع البكتيريا في احداث
المرض .
5-احجام الخلية البكتيرية مختلفة لدرجة كبيرة نسبيا فمنها ما هو متناهي الصغر كما في الميكوبلازما
يتراوح قطر خليتها بين 100-200 نانومتر – ومنها ما هو كبير قد يصل الى 500
نانومتر،كما في بكتيريا القولون العصوية .
6–تتكاثرفي الحالة العامة بالانشطار الثنائي البسيط .
-7بعضها ذاتي التغذية وبعضها الاخر تتغذى على المواد العضوية وغير العضوية تحت الظروف الهوائية واللاهوائية.
8-بدائية النواة حيث لا يوجد غشاء نووي يحيط بالمادة الوراثية فتكون على شكل كتل صغيرة
مبعثرة في السيتوبلازم تضم هذه المملكة البكتريا التي تعتبر اكثر المخلوقات الحية انتشارا على سطح
الارض وتنقسم البكتيريا الي شعبتين :
اولا- شعبة البكتيريا السيانية (البكتيريا الخضراء المزرقة ).
ثانيا- شعبة البكتيريا .
اولا : شعبة البكتيريا السيانية (البكتيريا الخضراء المزرقة )
• تضم هذه الشعبة انواعا كثيرة من البكتيريا متنوعة في طرق المعيشة وكذلك في تركيبها
الخلوي ، فبعضها ذات تركيب بسيط وبعضها الاخر معقد.
• ومن امثلة هذه الشعبة : البكتيريا السيانية وكانت تسمى بالطحالب الخضراء المزرقة لاحتوائها على
صبغة زرقاء وصبغة الكلوروفيل الخضراء لذا فان لها القدرة على القيام بعملية البناء الضوئي ،
توجد في البيئات المائية العذبة والمالحة وعلى اليابسة ، ومن امثلتها ( نوستك ، اوسيلاتوريا
) ، ويستفاد منها في مقدرتها على تثبيت النيتروجين حيث في جنوب شرق اسيا يمكن
ان يعيش نبات الارز لعدة سنوات بدون تسميد (علل ) وذلك لان البيئة التي يزرع
فيها الارز غنية بهذه البكتيريا السيانية التي تقوم بتثبيت النتروجين الحيوي .
ثانيا : [COLOR=”rgb(46, 139, 87)”]شعبة البكتيريا [/COLOR] تتركب الخلية البكتيرية من :
1- الزوائد: ويوجد نوعان من الزوائد هما :
ا- الاسواط : وتوجد بعض انواع البكتريا وتنشا من الغشاء السيتوبلازمى وتستخدمها البكتريا في الحركة
.
ب- النتوءات : وتوجد غالبا في البكتريا الممرضة لتساعدها في الالتصاق بخلايا العائل .
2- الطبقة السطحية: وتوجد في جميع الخلايا البكتيرية ويصعب رؤيتها اثناء الفحص المجهري في بعض
اجناس البكتريا لرقتها وتهتكها.
3- الغلاف الخلوي: ويتكون من :
ا – الجدار الخلوي : وهو الذي يعطي الخلية البكتيرية شكلها المحدد
ب- الغشاء السيتوبلازمى : وهو غشاء رقيق يحيط بمحتويات الخلية ويتحكم في مرور المواد من
والي سيتوبلازم الخلية .
4- السيتوبلازم: وهو الجزء الهلامي الموجود داخل الغشاء الخلوي وتوجد فيه التراكيب الخلوية المختلفة.
بيئة البكتيريا :
1- توجد في كل مكان تقريبا حتى في البيئات ذات الظروف القاسية .
2- تعيش على عمق يزيد عن 400 متر في الثلوج .
3- بعضها يعيش في اعماق البحار.
4- بعضها يعيش بالقرب من فوهات البراكين حيث درجة الحرارة العالية .
5- توجد في الهواء والماء والتربة .
6- داخل امعاء الانسان وفي اجهزة الهضم لبعض الحيوانات المجترة .
تصنيف البكتيريا
تؤكد الدراسات الحديثة على وجود اختلافات وتنوع بين البكتيريا وقد تصنف الى اكثر من مجموعة
اعتمادا على صفات محددة منها :
1-الاستجابة لصبغة غرام : نظرا لاختلاف التركيب الكيميائي بين جدار الخلايا في بعض انواع البكتريا
امكن التعرف على هذه الانواع باستخدام الصباغ الملونة . ولكي تتم رؤية خلايا البكتيريا بوضوح
تحت المجهر فنحتاج الى استعمال اصباغ مختلفة وهي :
ا( الاصباغ العادية : مثل ازرق المثيلين وهو اكثرها استعمالا تظهر البكتيريا مصبوغة باللون الازرق
.
ب( صبغة غرام Gram Stain : نسبة الي مكتشفها) كريستيان غرام )
وهي تتلخص في استعمال صبغتين مختلفتين هما : البنفسج البلوري Crystal violet والصفرانين Safranin
تاخذ بعض انواع البكتيريا الصبغة البنفسجية ( الازرق ) فقط وتسمى موجبة لصبغة الغرام .
تاخذ انواع اخرى صبغة الصفرانين وتظهر حمراء او زهرية وتسمى بكتيريا سالبة لصبغة الغرام، وبذلك
يمكن تمييز هذين النوعين من البكتيريا وتصنيفها ،ويعتمد ذلك على تركيب الجدار الخلوي لكل نوع
.
ج(الصبغة المقاومة للحمض acid fast stain : كالمستخدمة في بكتيريا السل .
د(اصباغ خاصة تساعد على اظهار بعض التراكيب الخلوية : مثل الابواغ ، الاسواط او المحفظة.
2- طريقة تكوين الجراثيم :
3- نمط التغذية (تطفلية ، ترمميه ، تكافلية)
4- وجود اسواط للخلية او عدم وجودها .
5- الشكل الخارجي للخلية وتجمعها
بحث حول البكتيريا
البكتيريا تعريف تركيبة انواع تكاثر
الفهرس :
تعريف
بيئة البكتيريا
تصنيف البكتيريا
الظروف الملائمة لتكاثر البكتيريا ونموها
التكاثر عند البكتيريا
طرق انتقال المادة الوراثية في البكتيريا
اهمية البكتيريا
فوائد البكتيريا
اضرار البكتيريا
البكتيريا تعريف تركيبة انواع تكاثر
تشكل البكتيريا مجموعة الكائنات الحية بدائية النوى التي لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة ، تعامل
معها الانسان من خلال اثارها اولا دون ان يراها فقد عرف انها تسبب المرض واستعمل
بعضها في عمليات تخمر مختلفة . و كان لاكتشاف المجهر الاثر الكبير في التعرف عليها
.
اول من اكتشف وجود البكتيريا العالم الكيميائي الفرنسي “باستير” حيث اكتشف البكتيريا الهوائية واللاهوائية من
خلال تجاربه على التخمر واكتشف ايضا طعومها وارتبط اسمه بعملية البسترة لقتل الكائنات الحية المجهرية
التي يمكن ان توجد بالسوائل وخاصة الحليب . اما العالم الالماني روبرت كوخ فقد اسهم
في اكتشاف علاقة البكتيريا بالمرض واول من عمل مزارع نقية للبكتيريا . ولقد ارتبط اسم
البكتيريا كثيرا بالامراض التي تسببها للانسان ولكن الاكتشافات الحديثة والتقدم السريع الذي حدث في العلوم
التطبيقية اظهرت ان البكتيريا تلعب دوراهاما في كثير من الصناعات الغذائية والدوائية والتخلص من المواد
العضوية وغير العضوية وكذلك معالجة المياه العادمة والمعالجة الحيوية لمخلفات المزارع واستخدامها في انتاج الطاقة
وغاز الميثان .
تشتمل هذه المملكة على مخلوقات حية كثيرة تتميز بخصائص مشتركة جعلت العلماء يضعونها في هذه
المجموعة من هذه الخصائص انها :
1-تتميز ببساطة التركيب :
اذ تتركب من جدار وغشاء خلويين يحيطان بالسيتوبلازم الذي يحوي كروموسوما حلقيا واحد DNA ولا
يحتوي على بروتين الهستون وقد يحتوي على واحد او اكثر من جزيئات DNA على شكل
دوائر صغيرة تسمى البلازميدات وتتكاثر بصورة مستقلة عن الكروموسوم ، والرايبوسومات وبعض الاجسام التخزينية .
2-تتميز بصلابة جدارها الغني بمتعدد الببتيد البكتيريا تعريف تركيبة انواع تكاثر ببتيد وغلايكان (peptedoglycon) ويكون
هذا الجدار متعدد الطبقات في البكتيريا موجبة الغرام ، او رقيقا محاطا بغلاف خارجي مكون
من سكريات دهنية وبروتينات في البكتيريا سالبة الغرام .
3-تتحرك بواسطة الاسواط وهي وسيلة الحركة في كثير من انواع البكتيريا وهي تتركب من مادة
الغلاجين وقد يوجد عليها سوط واحد في احد قطبي الخلية او سوط في كل قطب
او مجموعة من الاسواط على احد قطبي الخلية او سوط في كل قطب او مجموعة
من الاسواط على احد القطبين او كلاهما او قد تحيط الاسواط بجسم الخلية قد .
تنتشر على سطح خلايا انواع من البكتيريا سالبة الغرام تراكيب تسمى الشعيرات وهي مشابهة للاسواط
، الا انها اقصر ومن وظائفها :
* تساعد البكتيريا في الالتصاق بالسطح .
* هناك نوع منها يسمى الشعيرات الجنسية يساعد على نقل المواد الوراثية اثناء عملية الاقتران
.
4-تمتلك اغلفة( اغمدة ) خارج الجدار الخلوي ، وقد تحاط بعض انواعها بطبقة مخاطية تسمى
المحفظة Capsule تشكل غطاء وتخزن المواد الغذائية وتزيد من قدرة بعض انواع البكتيريا في احداث
المرض .
5-احجام الخلية البكتيرية مختلفة لدرجة كبيرة نسبيا فمنها ما هو متناهي الصغر كما في الميكوبلازما
يتراوح قطر خليتها بين 100-200 نانومتر – ومنها ما هو كبير قد يصل الى 500
نانومتر،كما في بكتيريا القولون العصوية .
6–تتكاثرفي الحالة العامة بالانشطار الثنائي البسيط .
-7بعضها ذاتي التغذية وبعضها الاخر تتغذى على المواد العضوية وغير العضوية تحت الظروف الهوائية واللاهوائية.
8-بدائية النواة حيث لا يوجد غشاء نووي يحيط بالمادة الوراثية فتكون على شكل كتل صغيرة
مبعثرة في السيتوبلازم تضم هذه المملكة البكتريا التي تعتبر اكثر المخلوقات الحية انتشارا على سطح
الارض وتنقسم البكتيريا الي شعبتين :
اولا- شعبة البكتيريا السيانية (البكتيريا الخضراء المزرقة ).
ثانيا- شعبة البكتيريا .
اولا : شعبة البكتيريا السيانية (البكتيريا الخضراء المزرقة )
• تضم هذه الشعبة انواعا كثيرة من البكتيريا متنوعة في طرق المعيشة وكذلك في تركيبها
الخلوي ، فبعضها ذات تركيب بسيط وبعضها الاخر معقد.
• ومن امثلة هذه الشعبة : البكتيريا السيانية وكانت تسمى بالطحالب الخضراء المزرقة لاحتوائها على
صبغة زرقاء وصبغة الكلوروفيل الخضراء لذا فان لها القدرة على القيام بعملية البناء الضوئي ،
توجد في البيئات المائية العذبة والمالحة وعلى اليابسة ، ومن امثلتها ( نوستك ، اوسيلاتوريا
) ، ويستفاد منها في مقدرتها على تثبيت النيتروجين حيث في جنوب شرق اسيا يمكن
ان يعيش نبات الارز لعدة سنوات بدون تسميد (علل ) وذلك لان البيئة التي يزرع
فيها الارز غنية بهذه البكتيريا السيانية التي تقوم بتثبيت النتروجين الحيوي .
ثانيا : [COLOR=”rgb(46, 139, 87)”]شعبة البكتيريا [/COLOR] تتركب الخلية البكتيرية من :
1- الزوائد: ويوجد نوعان من الزوائد هما :
ا- الاسواط : وتوجد بعض انواع البكتريا وتنشا من الغشاء السيتوبلازمى وتستخدمها البكتريا في الحركة
.
ب- النتوءات : وتوجد غالبا في البكتريا الممرضة لتساعدها في الالتصاق بخلايا العائل .
2- الطبقة السطحية: وتوجد في جميع الخلايا البكتيرية ويصعب رؤيتها اثناء الفحص المجهري في بعض
اجناس البكتريا لرقتها وتهتكها.
3- الغلاف الخلوي: ويتكون من :
ا – الجدار الخلوي : وهو الذي يعطي الخلية البكتيرية شكلها المحدد
ب- الغشاء السيتوبلازمى : وهو غشاء رقيق يحيط بمحتويات الخلية ويتحكم في مرور المواد من
والي سيتوبلازم الخلية .
4- السيتوبلازم: وهو الجزء الهلامي الموجود داخل الغشاء الخلوي وتوجد فيه التراكيب الخلوية المختلفة.
بيئة البكتيريا :
1- توجد في كل مكان تقريبا حتى في البيئات ذات الظروف القاسية .
2- تعيش على عمق يزيد عن 400 متر في الثلوج .
3- بعضها يعيش في اعماق البحار.
4- بعضها يعيش بالقرب من فوهات البراكين حيث درجة الحرارة العالية .
5- توجد في الهواء والماء والتربة .
6- داخل امعاء الانسان وفي اجهزة الهضم لبعض الحيوانات المجترة .
تصنيف البكتيريا
تؤكد الدراسات الحديثة على وجود اختلافات وتنوع بين البكتيريا وقد تصنف الى اكثر من مجموعة
اعتمادا على صفات محددة منها :
1-الاستجابة لصبغة غرام : نظرا لاختلاف التركيب الكيميائي بين جدار الخلايا في بعض انواع البكتريا
امكن التعرف على هذه الانواع باستخدام الصباغ الملونة . ولكي تتم رؤية خلايا البكتيريا بوضوح
تحت المجهر فنحتاج الى استعمال اصباغ مختلفة وهي :
ا( الاصباغ العادية : مثل ازرق المثيلين وهو اكثرها استعمالا تظهر البكتيريا مصبوغة باللون الازرق
.
ب( صبغة غرام Gram Stain : نسبة الي مكتشفها) كريستيان غرام )
وهي تتلخص في استعمال صبغتين مختلفتين هما : البنفسج البلوري Crystal violet والصفرانين Safranin
تاخذ بعض انواع البكتيريا الصبغة البنفسجية ( الازرق ) فقط وتسمى موجبة لصبغة الغرام .
تاخذ انواع اخرى صبغة الصفرانين وتظهر حمراء او زهرية وتسمى بكتيريا سالبة لصبغة الغرام، وبذلك
يمكن تمييز هذين النوعين من البكتيريا وتصنيفها ،ويعتمد ذلك على تركيب الجدار الخلوي لكل نوع
.
ج(الصبغة المقاومة للحمض acid fast stain : كالمستخدمة في بكتيريا السل .
د(اصباغ خاصة تساعد على اظهار بعض التراكيب الخلوية : مثل الابواغ ، الاسواط او المحفظة.
2- طريقة تكوين الجراثيم :
3- نمط التغذية (تطفلية ، ترمميه ، تكافلية)
4- وجود اسواط للخلية او عدم وجودها .
5- الشكل الخارجي للخلية وتجمعها
فعلى سبيل المثال لو اردنا تصنيف البكتريا على حسب الشكل والتجمع فاننا سنجد التصنيف التالي
:
النوع الشكل الوجود – التجمع مثال
البكتيريا الكروية كروية الشكل احادية او ثنائية او رباعية او سبحية او عنقودية . بكتيريا
الالتهاب الرئوي والسحايا
عصوية شبيهة بالعصا احادية او ثنائية او سبحية بكتيريا التيفوئيد والدفتيريا
حلزونية حلزونية الشكل احادية فرضا بكتيريا التيفوئيد والدفتيريا
الظروف الملائمة لتكاثر البكتيريا ونموها
تتميز البكتيريا بمقدرتها على التاقلم حسب الظروف المحيطة ومما تحتاجه البكتيريا :
1) الغذاء :
تقسم البكتيريا حسب طريقة تغذيتها الى :
ا ) ذاتية التغذية : حيث تقوم بتجهيز احتياجاتها الغذائية من عناصر او مركبات غير
عضوية ومنها :
• ذاتية التغذية الضوئية تستخدم الطاقة الشمسية للقيام بعملية البناء الضوئي .
• ذاتية التغذية الكيمائية حيث تستخدم الطاقة الكيميائية الناتجة من اكسدة العناصر والمواد الكيميائية لتثبيت
ثاني اكسيد الكربون وبناء احتياجاتها من المواد العضوية مثل اكسدة النيتروجين او الكبريت او مركباتهما
.
ب) غير ذاتية التغذية : اي عضوية التغذية وتحصل على الطاقة اللازمة لها عن طريق
التحليل الكيميائي للمركبات العضوية كالكربوهيدرات والدهون والبروتينات كما يحدث في عملية التخمر (التنفس اللاهوائي) او
استخدام الاكسجين مباشرة كما في التنفس الهوائي للحصول على الطاقة اللازمة . ويتم هذا النمط
في عدة صور وهي :
ا – التغذية الرمية : وتقوم البكتيريا التي تتغذى بهذه الطريقة بالهضم خارج الخلية ليتم
تحليل بقايا المخلوقات الحية وكذلك الجثث ثم يتم امتصاصها لتحصل منها على حاجتها من المركبات
الغذائية.
ب – التغذية التطفلية : وتقوم البكتيريا التي تتغذي بهذه الطريقة بالالتصاق بخلايا العائل سواء
الداخلية او الخارجية لتحصل على غذائها من هذا العائل الحي وغالبا تسبب له المرض كالبكتيريا
المسببة لمرض الزهري ( السفلس ) والسيلان اللذان يصيبان الجهاز التناسلي .
ج – التغذية التكافلية : ويحدث هذا النمط من التغذية في البكتريا التي تعيش متكافلة
مع مخلوقات حية اخري كالتي تعيش في امعاء الانسان او التي تعيش في جذور النباتات
البقولية .
[COLOR=”rgb(154, 205, 50)”]2) الماء : [/COLOR] يعد الماء وسطا مناسبا لنشاط البكتيريا وتكاثرها حيث يشكل
80% من كتلتها الخلوية ولذلك فان عملية التجفيف تساعد في حفظ الغذاء اطول فترة ممكنة
حيث لا تتمكن البكتيريا من التكاثر بعيدا عن الرطوبة .
[COLOR=”rgb(154, 205, 50)”]3)درجة الحرارة : [/COLOR] تزداد انشطة البكتيريا الايضية بازدياد درجة الحرارة الى ان
تصل الى حد تعيق فيه نمو البكتيريا فتثبطه “درجة الحرارة العظمى” حيث تؤثر في الانزيمات
والحمض النووي DNA والرايبوسومات فتحد من نشاطها وتقتلها اما درجات الحرارة الصغرى فتحد من نمو
البكتيريا ونشاطها دون ان تقتلها .
[COLOR=”rgb(154, 205, 50)”]4) الرقم الهيدروجيني ( PH ): [/COLOR] تنمو غالبية انواع البكتيريا في الوسط
المتعادل الا ان بعضها ينمو في اوساط حمضية فتسمى البكتيريا الحمضية ، وانواع اخرى تنمو
في اوساط قاعدية وتسمى البكتيريا القاعدية .
[COLOR=”rgb(154, 205, 50)”]5) الاكسجين : [/COLOR] يمكن تقسيم البكتيريا الى ثلاثة انواع رئيسية حسب احتياجها
للاكسجين .
ا. بكتيريا هوائية : تحتاج الى وجود كمية من الاكسجين كعامل رئيسي في عمليات الايض
والتحول الغذائي لانتاج الطاقة.
ب.بكتيريا لاهوائية: ويعد الاكسجين ساما لها – حيث تعتمد في انتاج طاقتها في عمليات التنفس
اللاهوائية اما عند وجود الاكسجين فانه ينتج مواد كيميائية مؤكسدة تتلف اجزاء الخلية وانزيماتها وتؤدي
الى موتها .
ج. بكتيريا لاهوائية اختيارية : تستطيع العيش بجود الاكسجين او عدمه .
[COLOR=”rgb(154, 205, 50)”]6) تاثير المضادات الحيوية والمواد المطهرة : [/COLOR] وجود هذه المواد لها اثر
فعال في تثبيط نمو البكتيريا والقضاء عليها وكذلك بالنسبة للمواد الكيماوية المعقمة (antiseptics ) .
التكاثر عند البكتيريا
تتكاثر البكتيريا بالانشطار الثنائي بنسب هندسية متصاعدة: 1 ، 2 ، 4 ، 8 ،
16 ، 32………. وتتفاوت سرعة الانقسام من نوع الى اخر ،وتتراوح المدة اللازمة لانقسام الخلية
الواحدة بين 20 دقيقة واكثر من يوم واحد .
يمر نمو الخلايا بمراحل يطلق عليها اطوار النمو وهي :
1). طور الركود : لا تنقسم فيه الخلية ولكنها تكون تراكيبها وعضياتها والمواد اللازمة للانقسام
.
2).طور النمو : الطور اللوغاريتمي) وتكون سرعة انقسام الخلايا بنسب هندسية متصاعدة .
3). طور التوقف او الثبات : “عدد الخلايا الناتجة = عدد الخلايا الميتة” .
4). طور الهبوط او الموت : تزداد نسبة الخلايا الميتة (وتكون سرعة الموت لوغاريتمية ايضا.
(في البكتيريا العصوية : تنقسم الخلايا في مستوى واحد واذا بقيت متصلة شكلت سلسلة من
الخلايا مرض الجمرة الخبيثة) .
(في البكتيريا الكروية : تنقسم الخلايا في مستويات مختلفة وينتج تجمعات بكتيرية مميزة، وقد تنقسم
في مستوى واحد وتبقى متصلة على شكل سلاسل (بكتيريا السبحية),او قد تنقسم في مستويين متعامدين
يشكلان صفائح منتظمة (بكتيريا البيديوكوكس ) ، او في ثلاثة مستويات متعامدة مع بعضها لتشكل
مكعبا من ثماني خلايا (بكتيريا السارسينا ، ( او ثلاثة مستويات غير متعامدة او منتظمة
لتشكل عنقودا غير منتظم (بكتيريا المكورات العنقودي(
ومما هو جدير بالذكر لا يوجد تكاثر جنسي في البكتيريا ولا يتم فيها انقسام منصف
وذلك نظرا لانها غير حقيقية النوى ولا تحتوي الا على كروموسوم واحد فقط ولكن يوجد
هناك انتقال للمادة الوراثية يتم بثلاث طرائق رئيسية هي :
طرق انتقال المادة الوراثية في البكتيريا
ا) التحول : وهو انتقال حمض DNA من البيئة المحيطة الى داخل اخلية وقد يحدث
عبور تتبادل فيه المواد والمعلومات الوراثية لتنشا صفات جديدة في الخلية البكتيرية المستلمة (المستقبلة).
ب( الاقتران : وهو انتقال العوامل الوراثية من خلية بكتيرية معطية الى خلية مستقبلة عن
طريق الاتصال المباشر بينهما بواسطة الشعيرات الجنسية .
ج) النقل : حيث يتم انتقال العوامل الوراثية من فيروس (لاقم البكتيريا) الى خلية بكتيرية
.
سؤال :هل يعتبر تكوين الجراثيم في البكتريا نوع من التكاثر ؟
للبكتيريا طريقة تساعدها على حفظ الفرد من الظروف البيئية غير المناسبة وهي تكوين الجراثيم ولا
يتم فيه زيادة عددية بل تقوم الخلية البكتيرية باحاطة نفسها بغلاف سميك يتحمل الظروف البيئة
غير المناسبة لعدة سنوات وعندما تكون الظروف البيئية مناسبة للبكتيريا فان الجراثيم تتحرر لتكون خلايا
بكتيرية نشطة .
البكتيريا تعريف تركيبة انواع تكاثر
اهمية البكتيريا
اقترن اسم البكتيريا عادة عند عامة الناس بالمرض ، ولكن ينبغي عدم التغافل عن فوائد
البكتيريا فقد خلقها الله سبحانه وتعالي لتسهم في المحافظة على توازن النظام الحيوي . ولها
اهمية كبيرة على سطح الارض . فكما ان بعضها ضار للمخلوقات الحية ، كذلك لبعضها
الاخر فوائد جمة في الصناعات والبيئة ولولا وجود البكتيريا لاصبحت الحياة غير ممكنة على وجه
الارض، فهي كائن اساسي في دور الحياة والتوازن الاحيائي في الطبيعة .
فوائد البكتيريا
1- البكتيريا والبيئة : تنظيف البيئة ومعالجة المياه العادمة والتخلص من المواد العضوية وغير العضوية
من مخلفات المصانع والمنازل بما فيها من عناصر ثقيلة سامة كالرصاص والزئبق ومعالجة المخلفات لانتاج
الطاقة من غاز الميثان ومعالجة التلوث بالبقع النفطية وفي دورات العناصر في الطبيعة كدورة الكربون
والكبريت والنيتروجين ، وكذلك تسهم مع الفطريات في تحليل الاجسام الميتة مما يساعد في خصوبة
التربة، فعندما تقوم بتحليل جثث المخلوقات الميتة لتتغذى عليها تعمل البكتيريا عندها على تحويل المركبات
العضوية المعقدة الى مركبات بسيطة يستفيد منها النبات لتصنع مواد غذائية جديدة وبذلك تتخلص البيئة
من الجثث المتراكمة .
2- تقوم بتثبيت النيتروجين الجوي (البكتريا السيانية) في خلايا جذور بعض النباتات الفول والبرسيم .
3- تستخدم في صناعة الكثير من المواد الغذائية ومنها على سبيل المثال : صناعة الخل
– وتحويل الحليب الي لبن رائب – صناعة بعض انواع الجبن ، وانتاج الحموض العضوية
مثل حمض الخليك وحمض اللبن وانتاج بروتين الخلية الواحدة الذي يستعمل كغذاء للماشية والدواجن .
4- تستخدم في انتاج العديد من المركبات الطبية ومنها انتاج فيتامين B وفيتامين K وانتاج
هرمون الانسولين عن طريق هندسة الجينات ، وانتاج مادة الانترفيرون ، وانتاج حامض اللاكتيك وانتاج
الانزيمات الهاضمة للسليلوز والبروتينات ،وصناعة المضادات الحيوية الحديثة.
5- تدخل في كثير من الصناعات مثل : صناعة الجلود – تعطين الياف الكتان وجعلها
صالحة للنسيج – استخراج النشا البدائي من جذور النباتات .
6- البكتيريا والانسان: تستخدم بعض انواع البكتيريا في المكافحة البيولوجية اي انها تستخدم للقضاء على
بعض المخلوقات الحية التي تفتك بمقدرات الانسان الحيوية ، وبالمقابل تعيش بعض انواع البكتيريا معيشة
تكافلية في امعاء الانسان والحيوان فهي تساعد في هضم بعض المواد الدهنية وهضم السليلوز كما
تساعد في بناء فيتاميني K, B في امعائه.
7- بعض انواع البكتيريا لها القدرة على التهام بقع الزيت والتغذي عليه وبذلك تخلص البيئة
من التلوث باثار النفط وخاصة في البحار والمحيطات.
8- البكتيريا والحشرات: تنتج بعض انواع البكتيريا العضوية بلورات سامة مرافقة للابواغ الداخلية تستخدم في
القضاء على كثير من الحشرات الممرضة التي تتخذ من هذه البكتيريا غذاء لها.
اضرار البكتيريا
1- تسبب (البكتيريا الطفيلية ) العديد من الامراض للانسان.
2- البكتيريا والطعام : الطعام يمثل بيئة جيدة لنمو البكتيريا وتكاثرها وتسبب حالات من التسمم
الغذائي مثل : السالمونيلا ( تسبب الاسهالات)، والكلوستريديوم ) تسبب التسمم الغذائي البوتيوليني بالاضافة الى
انها تسبب فساد الكثير من الاطعمة .
3- تسهم في تسوس الاسنان حيث تحول بقايا المواد السكرية على سطوح الاسنان الى حمض
اللبن الذي يعمل على تحليل واتلاف الكالسيوم.
البكتيريا………….. قد تكون بديلا للمضادات الحيوية
افاد باحثون بان بعض البكتيريا التي تتغذى على مثيلاتها من الكائنات الدقيقة قد تستخدم كبديل
للمضادات الحيوية.
فقد خلص باحثون بريطانيون والمان الى ان البكتيريا المعروفة باسم “بدلوفيبريو” قد تكون بديلا مفيدا
للمضادات الحيوية التي تضعف فاعليتها وقدرتها على القضاء على الامراض مع الوقت، فهذا النوع من
البكتيريا يسبح بسرعات فائقة حيث يستشعر وجود اجسام اخرى غريبة ويقتحمها ويقضي عليها.
وقد اشار الباحثون الذين نشروا دراستهم الاخيرة في دورية “ساينس” (العلم) الى انهم يعكفون في
الوقت الراهن على دراسة جينات هذه البكتيريا لمعرفة كيف تشن هجماتها على الاجسام الغريبة .
الخريطة الجينية للبكتيريا
يذكر ان العديد من الامراض الشائعة بدات تكتسب مناعة ضد المضادات الحيوية التقليدية. وفي الوقت
الذي يتم فيه تطوير انواع جديدة اكثر قوة من المضادات الحيوية يجري البحث عن بدائل
لهذه المضادات.
وجدير بالذكر ان بكتريا “بدلوفيبريو” Bdellovibrio bacteriovorus معروفة لدى العلماء منذ فترة، الا ان قدراتها
على محاربة العدوى لم تخضع لدراسة كافية حتى الان. غير ان فريق الباحثين الذين يضم
علماء من معهد ماكس بلانك لعلوم البيولوجيا الارتقائية وجامعة نوتنجهام، انتهى مؤخرا من وضع الخريطة
الجينية لهذه البكتريا.
ومبدئيا يامل العلماء ان يتمكنوا من تطوير دواء قادر على القيام بنفس التفاعلات الكيميائية التي
تقوم بها البكتريا لاختراق الكائنات الدقيقة الاخرى والقضاء عليها، ولكن هدفهم الابعد هو ان يتمكنوا
يوما من تجنيد تلك البكتريا نفسها داخل جسم الانسان للقضاء على الميكروبات التي تصيبه.
دورة حياة معقدة
تمتاز البكتيريا محل الدراسة بدورة حياة معقدة حيث تستشعر اول الامر “فريستها” من الكائنات الدقيقة
الاخرى عن طريق المواد الكيماوية التي تفرزها، ثم تندفع نحوها بسرعة فائقة. وبمجرد ان تصطدم
البكتريا بالخلية المستهدفة للكائن الدقيق فانها تتعلق بها وتمد اليافا تشدها اليها ، وبامكان البكتريا
عندئذ افراز مواد كيماوية تمكنها من ثقب الجدار الخلوي للجسم المستهدف، ثم تقوم بدفع نفسها
داخل هذا الجسم لتبدا في التهام الخلية الاخرى من الداخل ، وتستخدم البكتريا ما تستمده
من فريستها في النمو والتكاثر، قبل ان تنطلق مستهدفة خلايا اخرى. ولا يمكن لبكتريا “بدلوفيبريو”
عدوى خلايا الثدييات لذا يفترض امانا في حالة وجودها داخل جسم الانسان، وان كان يلزم
اجراء الكثير من التجارب للتحقق من تلك النظرية معمليا ، كما ان هذه البكتيريا لا
تستحث عادة استجابة مناعية قوية في الثدييات.
- أسماء الصبغات المستخدمة فى صبغ الخلايا
- البكتريا الهوائية نسبة الجوانين عن اللاهوائية
