يتناول هذا البحث موضوع البكتريا التي تعد كائنات دقيقة وحيدة الخلية، ولها أشكال متعددة مثل الكرويات والعصيات والعقد. ويدرس علم البكتريا كفرع من فروع علم الأحياء الدقيقة، وتعد البكتريا من الكائنات التي وجدت على كوكب الأرض منذ نشأته، وتتواجد في الماء والتربة والحيوانات والنباتات، وتلعب دورًا هامًا في تدوير المواد الغذائية المختلفة. ويصل عدد الخلايا البكتيرية في جرام واحد من التربة إلى نحو 40 مليون خلية. ويعود ظهور البكتيريا إلى أكثر من 4 مليار سنة، حيث كانت في ذلك الوقت كائنات حية أحادية الخلية، ومن ثم تحولت إلى كائنات حية يمكن رؤيتها بالمجهر. وتشمل بعض الأنواع من البكتيريا الميكروجانسمس، والتي تعرف باسم الجراثيم.
بحث عن البكتريا :
البكتريا وعلاقتها بالكائنات الأخرى :
- تعيش البكتيريا المكورة المخاطية، المعروفة باسم زانثس، في المحيطات الذي يعيش فيه الحيوانات المفترسة، وتظهر هذه البكتيريا على شكل أسراب من الخلايا، وتمتلك القدرة على الالتصاق بالفرائس وامتصاصها وهضمها.
- تحتوي الأماكن المغلقة على نوع من البكتيريا يسمى `النافع` ويتكون من عدة أنواع. تقوم هذه البكتيريا بنقل الهيدروجين إلى العديد من الأنواع الأخرى من البكتيريا الموجودة في الأماكن الخالية من الأكسجين. تستخدم هذه البكتيريا الأحماض العضوية، مثل حمض البروبيونيك والحمض البيوتريك، لإنتاج الهيدروجين والميثان.
شكل البكتريا :
تعد البكتيريا ميكروبات صغيرة ذات خلية واحدة، ثم تتجمع معا لتشكل أشكالا مختلفة مثل العقد والسبح والعناقيد والكرة والعصا، وحجم البكتيريا عادة لا يتجاوز 5 إلى 5 ميكرومترات. تم تصنيف البكتيريا كواحدة من أوائل أشكال الحياة التي ظهرت على سطح الأرض، ومنذ ذلك الحين انتشرت في جميع مناطق الكرة الأرضية بما في ذلك الماء المجمد والماء الساخن والبيئات الحمضية. توجد بكتيريا بكثافة في الغلاف الجوي والتربة، ولديها قدرة كبيرة على التكيف والبقاء في المناطق التي تحتوي على نفايات مشعة، ويمكنها العيش في طبقات الأرض العميقة. بالإضافة إلى ذلك، فإنها قادرة على التكاثر والنمو في المركبات الفضائية أثناء وجودها في الفضاء.
غذاء البكتريا :
تقسيم البكتريا بحسب طريقتها في التغذية كالتالي:
- البكتريا ذاتية التغذية: تقوم بتجهيز غذائها من خلال مركبات وعناصر غير عضوية.
- البكتريا غير ذاتية التغذية: ويتمكن هذا النوع من الحصول على الطاقة التي يحتاجها من خلال المواد العضوية، سواء كان ذلك عن طريق التحليل الكيميائي للدهون والكربوهيدرات والبروتينات وغيرها من المواد العضوية.
- بكتريا تكافلية التغذية: يعيش هذا النوع في بيئة متكافئة مع المخلوقات الحية الأخرى، مثل البكتيريا التي تعيش على جذور النباتات البقولية أو تلك الموجودة في الأمعاء البشرية.
- بكتريا رمية التغذية: يقوم هذا النوع من البكتيريا بالهضم خارج الخلية، حيث يتم تحليل بقايا المخلوقات الأخرى ثم امتصاصها لتلبية احتياجات الخلية من المركبات الغذائية.
البكتريا التي تتسبب في الأمراض :
يوجد عدد من البكتيريا المختلفة التي ترتبط بالكائنات الحية الأخرى، وتشكل خطرًا كبيرًا في هذه الحالة، حيث تسبب بعض الأمراض كونها من أنواع الجراثيم، وتؤدي إلى الإصابة بالأمراض الخطيرة للإنسان مثل التيفية والكزاو والجذام والزهري والقرحة المعوية والتسمم والدفتيريا والحمى والكوليرا، وتؤثر هذه البكتيريا الممرضة بشكل سلبي على النباتات والمحاصيل، حيث تسبب الأمراض في النباتات مثل الذبول والبقع على الأوراق، وتؤثر أيضًا على الحيوانات وتسبب الإصابة بأمراض مثل الجمرة الخبيثة ومرض جونز والسالمونيلا والتهاب المنطقة الثدي.
نشاط البكتريا :
تُعَدُّ البكتيريا من الكائنات النشطة في أي بيئة تتواجد فيها، بغض النظر عن ظروفها ونوعها، حيث تتميز بالعديد من النشاطات والسلوكيات الحيوية بمجرد وصولها للبيئة الجديدة، ومن أهم هذه النشاطات:
- التلألؤ البيولوجي: هناك بعض أنواع البكتيريا التي تعيش في الماء وتتحرك بالتلألؤ البيولوجي، حيث تنتج ضوءًا يساعدها على جذب الكائنات البحرية إليها.
- الإفراز: تفرز البكتيريا دائمًا مجموعة من المواد الكيميائية التي تساعد في تعديل وتنظيم البيئة لتتناسب مع طريقة حياتها، وعادةً ما تكون هذه المواد الكيميائية مجموعة من البروتينات التي تتميز بخصائص الأنزيمات، حيث تتميز بقدرتها على تحليل وهضم الأغذية المتاحة في المحيط المحيط بها.
- الحركة: تختلف أساليب حركة البكتيريا وفقًا لنوعها، حيث تعتمد بعضها على الأسواط التي تساعدها على الحركة في البيئة السائلة، وتعتمد بعضها الآخر على الحركة من خلال الارتعاش، وتعتمد بعضها الآخر على الحركة المنزلقة.
- السلوك الاجتماعي: غالبًا ما توجد البكتيريا على شكل تجمعات متعددة الخلايا، حيث تتعاون لتنفيذ وظائفها المختلفة وتحقيق عملية الانقسام الخلوي، وتحقيق بعض الموارد التي يصعب تحقيقها عن طريق البكتيريا أحادية الخلية.
فوائدها :
- هناك بعض أنواع معينة من البكتيريا التي تحتوي على حمض اللاكتيك، وتستخدم في صناعة المخللات والزبادي والأطعمة المحفوظة مثل الجبن وتستخدم أيضا في صناعة الملفوف وصلصة الصويا والخل.
- تدخل البكتيريا في صناعة بعض المواد الزراعية التي تستخدم في علاج آفات النباتات وتصنيع الأدوية النادرة والمواد الكيماوية.
- تتميز العديد من البكتيريا المستخدمة في البيولوجيا الجزيئية وعلم الوراثة بقدرتها على توفير تحليل وظائف الإنزيمات والجينات والمسارات الأيضية للبكتيريا.
- يتم إضافة السماد إلى بعض الشواطئ لزيادة عدد البكتيريا بها.
- تستخدم في صناعة التعدين بشكل خاص في طلاء المعادن مثل النحاس والذهب وغيرها.
- تقوم بكتيريا الأمعاء الغليظة بتحليل المواد الغذائية بمساعدة الجهاز الهضمي، مما يتيح لها إنتاج بعض الفيتامينات التي تساعد في عملية تخثر الدم مثل فيتامين ك، كما تنتج حمض الفوليك الذي يساعد على نضج خلايا الدم الحمراء.
- يستخدم هذا النوع من البكتيريا في عمليات المعالجة الحيوية، حيث إن بعضها قادر على هضم الهيدروكبرونات، ولذلك يتم استخدامها في التخلص من بقع النفط الناجمة عن التسربات في المحيطات والبحار، كما يتم استخدامها كمبيد حشري في الزراعة.
أضرارها :
تتسبب البكتيريا في الكثير من الأضرار، ومن بينها الأمراض التي تصيب الإنسان، مثل:
- مرض الزهري.
- تسوس الأسنان.
- السل مرض خطير يمكن أن يؤدي إلى وفاة العديد من المصابين به سنويًا.
- يتسبب جرثومة المعدة في الإصابة بقرحة المعدة.
- مرض الجمرة الخبيثة.
- التهابات الحلق.
- الطاعون الدبلي.
- التهابات المسالك البولية.
- مرض الكوليرا.
- مرض الدفيتيريا.
