كيف تتكاثر البكتيريا

كيف تتكاثر البكتيريا

البكتيريا هي كائنات حية صغيرة أحادية النواة، وتنتمي إلى المجموعة البدائية التي تتكاثر بطرق غير جنسية، وتتكاثر بأكثر من طريقة، ويمكن تصنيف طرق تكاثرها إلى خمسة طرق رئيسية، وتختلف كل طريقة عن الأخرى

طرق تكاثر البكتريا

الانشطار الثنائي

• يُعرف الانشطار الثنائي باسم `الانقسام الثنائي`، ويحدث في الخلايا البكتيرية بعد أن يصل حجمها إلى الضعف.
• يحدث انفصال في خيوط الحمض النووي الأصلي بعضها عن بعض عند البكتيريا، ويتجه كل نصف إلى قطب معين في الخلية، ويحدث بعد ذلك انفصال الخلية إلى جزئين متماثلين.
• تتراوح مدة عملية الانشطار الثنائي بين 20 دقيقة إلى 30 دقيقة، وهي من العمليات الإنجابية السريعة.
• في حالة تراكم بعض المواد السامة والضارة في الخلية، قد تستغرق وقتًا أطول لحدوث عملية التكاثر، حيث تحتاج الخلية إلى وقت أطول لاستهلاك كميات أكبر من المواد الغذائية لتنفيذ تلك العملية.

من خلال الكونيديا

• يتم تكاثر البكتيريا من خلال الكونيديا المعروفة باسم `الأبواغ` .
• تحدث هذه العملية في البكتيريا الخيطية، مثل بكتيريا المتسلسلات، وتؤدي إلى إنتاج بكتيريا مطابقة ورائية في جميع المواصفات للبكتيريا المنتجة.
• تساعد البكتيريا على إنتاج الأبواغ أعلى الرأس من الكونيديا، وهي الأجزاء التي تنمو منها الفطريات.
• عند اكتمال نمو هذه الأبواغ، تنفصل عن الخلية الأم وتطفو في الهواء للبحث عن بيئة مناسبة للاستقرار والنمو فيها.
• عندما يكبر ينمو الكونيديا من الجزء العلوي للرأس ويعيد عملية التكاثر مرة أخرى.

من خلال التبرعم

• يحدث التبرعم في الخلية البكتيرية كنوع من أنواع التكاثر بعد نمو الخلية وانتفاخها من إحدى جوانبها.
• تتم زيادة حجم البكتيريا المنتجة حتى يتماشى مع حجم الخلية المضيفة، وتشمل الزيادة في الحجم الزيادة الداخلية في الخلية البكتيرية.
• عندما يصبح حجم البرعم مناسبًا، ينفصل عن الخلية الأم عبر جدار أو حاجز فاصل يُسمى جدار التقسيم.

عبر الإخراج

• تتمكن بعض البكتيريا من التكاثر بهذه الطريقة، مثل البكتيريا الآزوتية.
• يتم تكاثر الخلية البكتيرية المنتجة عن طريق ترسيب الخلايا التي تتشكل حول الجدار الخاص بها، والذي يعد جدار الخلية الأم.
• عندما تترسب وتنقسم الخلايا، يتم التصرف عليها على أنها الخلية الأم.

التحوصل

• تحدث عملية التكاثر عن طريق التحلل في بعض أنواع البكتيريا التي تتكاثر بالانقسام.
• تحتاج الخلايا البكتيرية التي تتكاثر إلى بيئة وظروف بيئية قياسية، وتتمثل البيئة المناسبة في بيئة جافة وفقيرة بالغذاء للبكتيريا.
• تحدث عملية التكاثر في البوغ مع نموه داخل الخلية البكتيرية المنتجة، وعندما يصل إلى الحجم المناسب، ينفصل عن الخلية الأم ويبحث عن بيئة مناسبة للنمو وتكرار العملية.

إعادة التركيب البكتيري

• تتكاثر البكتيريا بطرق غير جنسية بسبب أنها أحادية النواة.
• 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: يتم التكاثر في العديد من أنواع الخلايا البكتيرية المختلفة عن طريق التنبيغ، ويشمل ذلك بكتيريا “السالمونيلا”، ويتم نقل المادة الوراثية من الخلية البكتيرية الأولى إلى الخلية البكتيرية الثانية عن طريق آكل البكتيريا.
  • الاقتران: يمكن حدوث عملية الاقتران بين خليتين بكتيريتين مختلفتين، ويمكن أن تكون الخلية الذكر بكتيرية وتحتوي على عامل جنسي، في حين أن الخلية الأنثوية لا تحتوي على عامل جنسي، ومن ثم يتم نقل المادة الوراثية من الخلية الذكرية إلى الخلية الأنثوية التي تتبرع بجزء منها.

شروط نمو البكتريا

تؤثر بعض العوامل والشروط على نمو البكتيريا، وتشمل هذه الشروط:

الأوكسجين

• تعتبر العوامل التي تؤثر على حياة البكتيريا ونموها أمرًا مهمًا.
• تحتاج العديد من الأنواع البكتيرية أحادية النوى إلى الأكسجين لإتمام عملية التكاثر والنمو.
• يلعب الأكسجين دورًا هامًا في إنتاج الطاقة للبكتيريا، مما يجعلها قادرة على إتمام عمليات التنفس ونقل الإلكترونات وتوفيرها للخلية البكتيرية التي يمكنها استيعابها.
• توجد بعض الأنواع البكتيرية التي لا تحتاج إلى الأكسجين للعيش، وهي قادرة على الازدهار في وسط لا هوائي، وتقوم بإنتاج الطاقة بنفسها، ومن بين هذه الأنواع بكتريا الكلوستريديوم بوتولينيم التي تعتبر بكتريا سامة.
• توجد أنواع أخرى من البكتيريا الإيجابية مثل بكتيريا اللستيريا التي تؤثر على الحوامل والأطفال الرضع وتضر الأشخاص الذين يعانون من ضعف الجهاز المناعي.

درجة الحرارة

• تعيش جميع أنواع البكتيريا في درجات حرارة مختلفة بما في ذلك درجات الحرارة الباردة والحارة.
• هناك بعض أنواع البكتيريا التي يُطلق عليها اسم “البكتيريا المحبة للبرودة”، فهي تتأقلم وتنمو في درجات الحرارة الباردة، وتتأقلم مع درجات الحرارة الأقل من 15 درجة مئوية.
• تتميز بعض الأنواع الأخرى المعروفة باسم البكتيريا المعتدلة بالقدرة على النمو في درجات الحرارة المعتدلة التي تتراوح بين 20 و 45 درجة مئوية.
• تنمو بعض الأنواع الأخرى في درجات حرارة تصل إلى 60 درجة مئوية أو أعلى، وتنمو هذه الأنواع بشكل أفضل في الينابيع نظرًا لدرجات الحرارة العالية التي تتوفر في هذه المناطق

درجة PH

• PH هو اختصار لدرجة الحموضة أو القلوية.
• تعيش العديد من البكتيريا في الأماكن التي تتراوح درجة حموضةها بين 6.5 إلى 7.0، وهي بيئة طبيعية.
• تعيش بعض أنواع البكتيريا في بيئات حمضية عالية وتسمى بالبكتيريا أليفة الحموضة، حيث تتكيف للعيش في بيئات حمضية عالية وتتكيف بعض الأنواع الأخرى في بيئات حمضية منخفضة تقل عن 1.0 PH.
• في بعض الأحيان، تنتج البكتيريا حمضًا يخفض درجة الحموضة في الوسط المحيط بها، مما يؤدي إلى توقف نمو الخلية البكتيرية حتى يصل الوسط إلى درجة الحموضة الملائمة لحوضتها الداخلية.

الماء أو الرطوبة

• يعتبر الماء أحد العوامل الأساسية التي تؤثر على نمو الخلايا البكتيرية.
• يساهم الماء في نمو الخلية البكتيرية عند حدوث عملية التناسل، والتي يتم تحريك الماء من خلالها.
• يتحرك الماء من خلال الغشاء البكتيري إلى المناطق التي يكون فيها تركيزها أقل.
• يحدث انتقال الماء بسبب وجود فرق في التركيز، حيث ينتقل الماء من التركيز الأقل إلى التركيز الأعلى في المحلول.

أسئلة شائعة