اين تعيش البكتيريا

البكتيريا
كائنات حية بسيطة تحتوي على خلية واحدة، وتعتبر من اصغر الكائنات الحية.

يتراوح قطر معظم البكتيريا ما بين 03, و 2,0 ميكرون، (الميكرون الواحد يساوي 0,001 مليمتر)
وترى فقط من خلال المجهر. يصنف بعض العلماء البكتيريا على انها نبات، ويعتقد بعضهم الاخر
بان البكتيريا ليست نباتا ولاحيوانا. ويصنف هؤلاء العلماء البكتيريا على انها من المونيرا (الفرطيسيات).
وتوجد البكتيريا في كل مكان تقريبا. وهناك الاف الانواع من البكتيريا معظمها غير ضار للانسان.
ويعيش عدد كبير من البكتيريا داخل جسم الانسان، ولايسبب اية اضرار. وتسبب بعض الانواع امراضا،
وهناك انواع كثيرة اخرى نافعة.

اهمية البكتيريا البكتيريا النافعة.

تعيش بعض انواع البكتيريا في امعاء الانسان والحيوانات الاخرى. وتساعد هذه البكتيريا في الهضم والقضاء
على الكائنات الحية الضارة. كما تفرز البكتيريا الموجودة في الامعاء بعض الفيتامينات الضرورية للجسم.

تؤدي البكتيريا التي تعيش في التربة والماء دورا مهما في دورات الكربون والنيتروجين والكبريت، وعناصر
كيميائية اخرى تستخدمها الكائنات الحية. ويساعد كثير من البكتيريا في تحلل الكائنات الميتة وفضلات الحيوان
الى عناصر كيميائية. وبدون التحلل البكتيري تبقى العناصر في الكائنات الميتة وفضلات الحيوان كما هي،
وسرعان ما تتوقف الحياة باكملها. وتساعد انواع اخرى من البكتيريا على تحول العناصر الكيميائية الى
اشكال يمكن ان يستخدمها النبات والحيوان. فمثلا، تحول انواع معينة من البكتيريا النيتروجين في الهواء
والتربة الى مركبات نيتروجين يمكن ان يستخدمها النبات.
تتسبب انواع عديدة من البكتيريا في عملية كيميائية تسمى التخمر، تستخدم في صنع المشروبات الكحولية
والجبن والعديد من الاطعمة الاخرى. وتستخدم محطات معالجة الصرف الصحي البكتيريا لتنقية المياه.كذلك تستخدم البكتيريا
في صنع بعض الادوية.

تشبه الخلايا البكتيرية خلايا الكائنات الحية الاخرى في نواح كثيرة، ولذلك يدرس العلماء البكتيريا كي
يعلموا المزيد عن الكائنات الحية الاكثر تعقيدا. فمثلا، ساعدت دراسة البكتيريا الباحثين على فهم كيفية
انتقال بعض الصفات المميزة عن طريق الوراثة. وتتكاثر معظم انواع البكتيريا بسرعة، مما يسمح للعلماء
بزراعة كميات كبيرة منها لاغراض البحث.

البكتيريا الضارة.

تسبب بعض انواع البكتيريا الامراض للبشر. وتشمل هذه الامراض الكوليرا والسيلان والجذام والالتهاب الرئوي والزهري
والدرن الرئوي وحمى التيفوئيد والسعال الديكي. وتدخل البكتيريا الى الجسم عن طريق الفتحات الطبيعية، مثل
فتحة الانف او الفم، او عبر شقوق في الجلد. واضافة لذلك يحمل الهواء والطعام والماء،
البكتيريا من شخص الى اخر. وتمنع البكتيريا الضارة الجسم من اداء وظيفته كما ينبغي عن
طريق تحطيم الخلايا السليمة.

تنتج بعض انواع البكتيريا ذيفانات (سموما) تسبب امراضا مثل الديفتيريا والحمى القرمزية والكزاز. تنتج بعض
الذيفانات من بكتيريا حية، وتفرز بعض الذيفانات الاخرى بعد موت البكتيريا فقط. وتسبب ذيفانات البكتيريا
نوعا من انواع التسمم الغذائي يسمى التسمم الوشيقي
في الاطعمة المعلبة بطريقة غير جيدة.

ويمكن ان تسبب البكتيريا المتعايشة في جسم الانسان المرض عندما تقل مقاومة الانسان للمرض. فمثلا،
اذا كان تكاثر البكتيريا في الحلق اسرع من قدرة الجسم على التخلص منها، فمن المحتمل
ان يصاب الشخص بالتهاب في الحلق.

كما تسبب البكتيريا امراضا في بعض الحيوانات والنباتات الاخرى. فالجمرة مرض بكتيري يصيب العديد من
الحيوانات وبصفة خاصة الضان. وتشمل امراض النبات التي تسببها البكتيريا افة اللفحة النارية، التي تصيب
اشجار التفاح والكمثرى، والتعفن البكتيري، الذي يسبب تلف بعض الفواكه والخضراوات. تسبب البكتيريا ايضا نموا
يسمى الورم التاجي، يصيب نباتات مختلفة.

الوقاية من البكتيريا الضارة.

يعيش عدد كبير من البكتيريا على الجلد وداخل الفم، والامعاء، والممرات الهوائية. وتخلو بقية انسجة
الجسم عادة من البكتيريا. يمنع الجلد والاغشية التي تبطن الجهازين التنفسي والهضمي معظم البكتيريا الضارة
من الدخول الى بقية اجزاء الجسم. وعندما تدخل البكتيريا الضارة الجسم، تطوقها كريات الدم البيضاء
وتهاجمها، كما يكون الدم اجساما مضادة، وهي مواد تقتل او تضعف البكتيريا. وتقضي بعض الاجسام
المضادة المسماة مضادات الذيفانات على تاثير الذيفانات. وفي بعض الاحيان لايستطيع الجسم تكوين مضادات السموم
الخاصة به بسرعة كافية، وفي تلك الحالات يمكن للطبيب ان يحقن مضاد السم من حيوان،
مثل الفرس او الارنب، او من اي شخص اخر.

وتستخدم البكتيريا الميتة او المضعفة في صنع بعض اللقاحات
. وهي تمكن من منع الامراض الناتجة بسبب تلك الانواع من البكتيريا. تحقن اللقاحات داخل
الجسم وتؤدي الى قيام الدم بتكوين اجسام مضادة تهاجم البكتيريا. وبعض اللقاحات تحمي الجسم من
العدوى عدة سنوات. وتصنع الادوية المسماة المضادات الحيوية من الكائنات الحية الدقيقة التي تعيش في
الهواء والتربة والماء. ويمكن للمضادات الحيوية ان تقتل او تضعف البكتيريا المسببة للامراض. ومع ذلك،
فان كثرة استخدام هذه المضادات يمكن ان تؤدي الى مقاومة البكتيريا للادوية.

يستخدم الناس مواد كيميائية تسمى المطهرات لمنع نمو البكتيريا على الانسجة الحية. وتستخدم مواد كيميائية
اخرى، تسمى المعقمات، لتدمير البكتيريا في الماء وعلى اشياء اخرى مثل الملابس والاواني. ويمكن ايضا
قتل البكتيريا بالحرارة، وهي طريقة تستخدم عادة لتعقيم الاطعمة والاواني.
تركيب البكتيريا

الخلية البكتيرية

قد يكون للخلية البكتيرية ثلاث طبقات واقية كحد اقصى. تحيط هذه الطبقات بالحشوة التي تحتوي
على الجسم النووي. وتمتد اسواط تشبه الشعر من خلال الطبقات وتساعد البكتيريا على الحركة.
تحيط بجميع انواع البكتيريا تقريبا طبقة واقية تسمى جدار الخلية
. ويعطي جدار الخلية البكتيريا شكلها ويساعدها على العيش في بيئات متعددة. يحيط ببعض الانواع،
اضافة الى ذلك، حافظة، وهي طبقة لزجة خارج جدار الخلية. وتجعل هذه الحافظة الخلية مقاومة
للمواد الكيميائية الفتاكة.

وتحتوي جميع البكتيريا على غشاء الخلية، وهو بنية مطاطة تشبه الكيس داخل جدار الخلية. وتدخل
جزيئات الطعام الصغيرة الخلية من خلال فتحات هذا الغشاء، ولكن لايمكن لجزيئات الطعام الكبيرة ان
تمر من خلاله. ويوجد داخل الغشاء، السيتوبلازم، وهي مادة رخوة تشبه الهلام. وتحتوي السيتوبلازم على
مواد كيميائية كثيرة تسمى الانزيمات
، تساعد على تحلل الطعام وبناء اجزاء الخلية.

وتحتوي خلايا البكتيريا، مثل خلايا جميع الكائنات الحية، على د ن
ا (الحمض النووي الريبي منقوص الاكسجين) الذي يتحكم في نمو الخلية، وتكاثرها وجميع النشاطات الاخرى.
يشكل د ن
ا الخلية البكتيرية، منطقة من السيتوبلازم تسمى الجسم النووي. وفي جميع الكائنات الحية الاخرى، ماعدا
الطحالب الخضراء المزرقة، يوجد د ن ا داخل النواة. وهو جزء من الخلية يفصله عن
السيتوبلازم غشاء.

يقسم العلماء البكتيريا عادة الى اربع مجموعات تبعا لشكلها. فبعض البكتيريا مكورة الشكل وتسمى المكورات
وبعضها ياخذ شكل العصا وتسمى العصويات، وتسمى البكتيريا الشبيهة بالفاصلة او الضمة الضميات، وتلك التي
لها شكل لولبي تسمى اللولبيات. يمكن وصف خليتين من البكتيريا او اكثر يتصل بعضها ببعض
باستخدام المصطلحات مزدوج (ثنائي) وعنقودي وعقدي (سلسلي). فالمكورات العقدية على سبيل المثال، نوع من البكتيريا
الكروية متصل بعضها ببعض في سلاسل.
حياة البكتيريا
المجموعات الاربع الاساسية للبكتيريا

يصنف العلماء البكتيريا تبعا لشكلها: فالمكورات مستديرة ومتصلة بعضها ببعض، والعصويات تشبه العصي، والضميات تشبه
الضمة، واللولبيات (الحلزونيات) ذات شكل لولبي. ويمكن ان يسبب نوع اللولبيات الموضح ادناه الاصابة بالامراض
ولكن اللولبيات الاخرى غير ضارة.

المكورة
العصوية
الضمية
اللولبية
اين تعيش البكتيريا.
تعيش البكتيريا في كل مكان تقريبا، حتى في الاماكن التي لاتستطيع فيها اشكال اخرى للحياة
ان تبقى حية. ويحتوي الماء والهواء والطبقة السطحية للتربة على كثير من البكتيريا. وتوجد البكتيريا
بصورة دائمة في الجهاز الهضمي والتنفسي، وعلى جلد الانسان وحيوانات اخرى. وتحتاج بكتيريا معينة تسمى
البكتيريا الهوائية، الى الاكسجين كي تعيش. ولكن يمكن لبكتيريا اخرى، تسمى البكتيريا اللاهوائية
ان تبقى حية بدونه. ويمكن لبعض اللاهوائيات ان تبقى حية في وجود او عدم وجود
الاكسجين. كما توجد لاهوائيات اخرى لايمكنها ان تعيش اذا وجدت كمية ضئيلة جدا من الاكسجين
في بيئتها.

تحمي بعض البكتيريا نفسها ضد اي نقص في الغذاء، او الاكسجين، او الماء بتكوين غشاء
خلوي جديد اكثر سمكا داخل الغشاء القديم. وتموت مواد الخلية المحيطة بالغشاء الجديد. ويصبح الكائن
الحي المتبقي غير نشط ويسمى بوغا بكتيريا. ويمكن ان تعيش الابواغ البكتيرية، لعدة عقود او
اكثر لانها تستطيع مقاومة الحرارة المرتفعة، او المنخفضة جدا والاحوال البيئية الصعبة الاخرى. واذا توافر
الغذاء والاكسجين والماء مرة اخرى، تتحول الابواغ ثانية الى بكتيريا نشطة.

كيف تتحرك البكتيريا.

تحمل تيارات الهواء والماء البكتيريا لمسافات طويلة، كما تحمل ايضا الملابس والاواني والكائنات الاخرى البكتيريا.
يوجد بانواع مختلفة من البكتيريا اسواط (شعر رفيع) تساعدها على السباحة. كما ان بعض الانواع
التي تفتقر الى الاسواط تتحرك بالتلوي.

كيف تحصل البكتيريا على الطعام.

تتغذى معظم انواع البكتيريا، وتسمى البكتيريا متغايرة التغذية، بالكائنات الحية الاخرى. وتنتج بعض الانواع، التي
تعرف باسم البكتيريا ذاتية التغذية طعامها بنفسها. فمثلا، تصنع بكتيريا التركيب الضوئي طعامها من ثاني
اكسيد الكربون، واشعة الشمس، والماء. بعض البكتيريا تكون متغايرة التغذية وذاتية التغذية معا ويتوقف ذلك
على الطعام المتاح لها في حينه. وتتغذى معظم البكتيريا متغايرة التغذية بالكائنات الميتة. وبعضها الاخر
طفيليات. وتسبب بعض البكتيريا الطفيلية اضرارا قليلة او لاتسبب اضرارا للكائن العائل، ولكن بعضها الاخر
يسبب امراضا.

الانشطار الثنائي
يحدث عند انشطار الخلية البكتيرية الى خليتين، كل واحدة منهما مطابقة للخلية الاصلية. تكاثر البكتيريا.
تتكاثر معظم البكتيريا لاجنسيا. ويعني ذلك ان كل خلية تنقسم، ببساطة، الى خليتين متماثلتين بطريقة
تسمى الانشطار الثنائي. وتتكاثر معظم البكتيريا بسرعة، وبعض الانواع تضاعف عددها كل 20 دقيقة. واذا
اعطيت احدى هذه الخلايا طعاما كافيا، نتج عن ذلك اكثر من بليون خلية بكتيرية في
10 ساعات. وتنتج عمليات المصانع والمختبرات عادة تلك الاعداد الهائلة من البكتيريا. ولكن في الطبيعة،
لايمكن الاحتفاظ بهذا المعدل المرتفع للتكاثر، لان البكتيريا سرعان ما تستنفد امدادها الغذائي.

الاقتران
هو نقل د ن ا من خلية بكتيرية واحدة الى اخرى من خلال انبوب يصل
بين الخليتين

وعندما تتكاثر البكتيريا بطريقة الانشطار الثنائي، فان د ن ا
كل من الخليتين الناتجتين عن الانشطار يتطابق مع د ن ا
الموجود في الخلية البكتيرية الاصلية.

ويمكن لبعض البكتيريا تبادل د ن ا

بنوع من العمليات التناسلية البسيطة يسمى الاقتران. ويشتمل الاقتران على انتقال د ن ا
المباشر من نوع واحد من خلايا البكتيريا، يسمى الذكر، الى نوع اخر، يسمى الانثى.

كذلك ينقل د ن ا عن طريق الفيروسات. ويمكن ايضا ان تلتقط البكتيريا اجزاء من
د ن ا خلايا بكتيرية ميتة. وبانتقال دن ا، تنقل الخلايا البكتيرية السمات الفردية. فاذا
كانت الخلايا البكتيرية مقاومة لنوع معين من المضادات الحيوية مثلا، فمن الممكن ان تنقل هذه
الصفة المميزة الى خلايا بكتيرية غير مقاومة.