ما هي البكتيريا؟ ومما تتكون الخلية البكتيرية؟
- البكتيريا هي كائنات دقيقة لا ترى بالعين المجردة، وهي ضمن مملكة منفصلة للكائنات الدقيقة تسمى البروتستا Protista، وهذه المملكة تضم البكتريا والطحالب والفطريات والأوليات.
- ومع تطور وظهور المجهر الإلكتروني وجد اختلافات في تركيب الخلية بين تلك المجموعات.
تركيب الخلية البكتيرية:
- تعتبر الخلية البكتيرية وحدة حية متكاملة، تحدث بها مختلف وظائف الحياة، كما يختلف حجمها من نوع إلى آخر، بعضها يمكن رؤيته بعدسة مكبرة، والبعض يرى بصعوبة بالمجهر الضوئي.
- تتكون جميع الخلايا البكتيرية من غشاء بلازمي والسيتويلازم ومادة وراثية ووحدات تصنيع وإنتاج البروتين وهي الريبوسوم، قد يحتوي بعض الأنواع على نوع من الجدار الخلوي، وهناك أنواع من البكتريا تحتوي على بعص المكونات الخلوية، مثل: الفجوات الغازية والغلاف وغيرها.
- يتكون الغشاء البلازمي من مادة دهنية فوسفاتية ومادة بروتينية، يقوم هذا الغشاء بتنظيم حركة الجزيئات التي تدخل الخلية والجزيئات التي تخرج منها.
- يحيط الغشاء البلازمي جدار صلب يسمى الجدار الخلوي، يعمل هذا الجدار على حماية الغشاء البلازمي، كما أنه بحافظ على شكل الخلية، وهو عبارة عن طبقة لزجة تتكون من الببتيدات المتعددة أو من السكريات المتعددة.
- يحمى هذا الغلاف البكتيريا من الافتراس ويساعدها في الالتصاق ببعضها وبالأجسام الأخرى.
- تحتوي الخلية البكتيرية على المادة الوراثية التي تتكون من شريط مزدوج من الحمض الريبوزي منقوص الأكسيجينDNA وهو المسئول والمتحكم في جميع المعلومات الخاصة بنمو الخلية وانقسامها، وجميع أنشطة الخلية البكتيرية.
- تحتوي الكثير من أنواع البكتيريا على نسخ متعددة من قطع دائرية من الـ DNAتعمل على مضاعفة نفسها تسمى البلازميدات هي المسئولة عن إكساب البكتريا مناعة ضد المضادات الحيوية، كما تعمل على تكسير بعض المركبات.
- تتكون وحدات الريبوسومات التي تعمل على تصنيع البروتين في البكتيريا من الحامض النووي الريبوزيRNAومن البروتينات.
ما هي أشكال البكتيريا المختلفة؟
للبكتيريا أشكال خاصة بها يمكن عن طريقها تمييزها عن بعضها، وعن طريق الشكل تم تصنيف البكتيريا إلى:
البكتيريا الكروية الشكل (Coccus)
تظهر البكتيريا على شكل كرات إما منفردة أو مزدوجة أو على شكل مجموعات، منها ما يلتصق جنبًا إلى بعض مكونة ما يشبه السبحة وتسمي البكتيريا السبحية (Streptococci) أو تكون على شكل عنقود وتسمي البكتيريا العنقودية (Staphylococci).
البكتيريا العصوية الشكل (Bacillus)
تكون فيها البكتيريا على شكل عصيات صغيرة أو على شكل أسطوانة، وقد تكون الخلايا متفرقة أو متصلة في شكل مجموعات سواء ثنائية المجموعات مثل (Diplobacilli) أو تكون على شكل سلاسل (Streptobacilli).
البكتيريا ذات الشكل الحلزوني أو اللولبي (Spirullum)
ويوجد منها عدة أنواع هي:
- البكتيريا الحلزونية (Spirilla) وهي عبارة عن عصويات حلزونية.
- البكتيريا الواوية (Vibrio) وهي لها شكل الواو مثل شكل البكتريا التي تسبب مرض الكوليرا.
- البكتيريا المنثنية (Spir0chetes) وهي على شكل عصويات لولبية.
- البكتيريا ذات الشكل خيطي (Filamentous).
- البكتيريا التي تتبع هذا النوع تكون على شكل خيوط تميل إلى التفرع.
كيف تتغذى البكتيريا؟
تحصل البكتيريا على غذائها بطرق مختلفة، وعن طريق اختلاف طريقة التغذية يمكن تقسيم البكتيريا إلى أنواع متعددة مثل:
البكتيريا المتطفلة
يقوم هذا النوع بالتطفل على الكائنات الحية الأخرى مثل الإنسان والحيوان والنبات، وعن طريق ذلك تحصل على الغذاء.
البكتيريا المترممة
يحصل هذا النوع من البكتيريا على غذائه من بقايا ومخلفات المواد العضوية من النباتات والكائنات الأولية والحيوانات الميتة.
البكتيريا التكافلية
يحصل هذا النوع من البكتيريا على غذائه عن طريق تبادل المنفعة بينه وبين كائنات حية أخرى، مثل البكتيريا العقدية التي توجد على جذور البقوليات حيث تمد النباتات بالمركبات النيتروجينية التي تحتاجها وتأخذ من النباتات ما تحتاجه من المواد الكربوهيدراتية.
البكتيريا ذاتية التغذية
هذا النوع من البكتيريا يعتمد على نفسه في التغذية حيث يقوم بتكوين غذائه من العناصر الأولية.
وتم تقسيم البكتيريا إلى نوعين:
بكتيريا ضوئية التغذية الذاتية
هذا النوع من البكتيريا يحتوي على نوع خاص من الكلوروفيل يسمي الكلوروفيل (اليخضور) البكتيري مع بعض الصبغات الأخرى، وتستخدم البكتيريا هذا الكلوروفيل في تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية تستخدمها في تحضير المواد العضوية الضرورية لتكوين الغذاء، كما تعمل الأصباغ الملونة على حماية البكتيريا من أشعة الشمس.
بكتيريا كيميائية التغذية الذاتية
هذا النوع لا يحتوي على الكلوروفيل، لذلك يقوم بأكسدة المركبات الأزوتية غير العضوية حتى تتمكن من الحصول على الطاقة التي تحتاجها للانقسام والنمو.
كيف تتكاثر البكتيريا؟
يحدث التكاثر في البكتيريا بعدة طرق، مثل:
الانقسام الثنائي
هو النوع الشائع يحدث عندما تكون الظروف مناسبة وملائمة لنمو الخلية البكتيرية، يحدث ذلك بشكل بسيط حيث تحدث استطالة في الخلية الأم ويتكون غشاء الوسط، ثم يحدث إغماد في الجدار، وتنقسم المادة الوراثية وتتوزع بين الخليتين الجدد، قم يكتمل الانفصال، وتتكون خليتين جديدتين، وتستغرق هذه العملية من دقائق إل ساعات حسب نوع البكتريا.
التكاثر بالتزاوج
يمكن أن يحدث هذا النوع بشكل بدائي في بعض أنواع البكتيريا، حيث تلتقي خليتين من سلالتين مختلفتين من البكتيريا ويحدث اتصال من خلال السيتوبلازم بين الخليتين ويتم انتقال المادة الوراثية من البكتيريا المانحة إلى البكتيريا المستقبلة، يتكون بذلك سلالة جديدة تحتوي على صفات السلالتين المتزاوجتين.
التكاثر عن طريق الأبواغ الداخلية وهي (Interior spores)
تلجأ البكتيريا إلى هذا النوع من التكاثر في بعض الأنواع عندما تكون الظروف غير ملائمة للانقسام الثنائي، حيث يبدأ بروتوبلازم الخلية في التقلص ويحاط بجدار سميك وتتكون البواغ بالداخل، يمكن للأبواغ الداخلية أن تتحمل الظروف البيئية السيئة، مثل الحرارة المرتفعة، أو البرودة الشديدة، أو الجفاف، أو التعرض للمطهرات والمواد الكيميائية، ويمكن أن تستمر في هذا السكون لمدة طويلة حتى تتحسن الظروف البيئية، فيبدأ هذا الجدار في التمزق وتخرج الأبواغ، فهي وسيلة للحفاظ على النوع من الظروف القاسية المحيطة بالبكتريا.
ما هو دور البكتيريا في الحياة؟
- بالرغم مما تسببه البكتيريا من الأمراض، إلا أن لها دور إيجابي في حياتنا فالبكتيريا متواجدة في كل مكان تقريبًا، فالبكتيريا تؤثر على مكونات البيئة والكائنات التي تعيش فيها من إنسان وحيوان ونبات وهواء وتربة وماء.
- تعمل البكتيريا مع الكائنات الدقيقة الأخرى على تكملة دورات الكثير من العناصر الأساسية مثل النتروجين والكربون والكبريت وغيرها.
- تعمل على زيادة المخزون من الطاقة في باطن الأرض مثل تكوين البترول والغاز الطبيعي.
- كما أن لها دور في مجالات الزراعة وصناعة الأغذية، فهي تساعد في تخصيب التربة وتوفير بعض احتياجات النبات الغذائية.
- تستخدم البكتيريا في صناعة بعض المنتجات الغذائية مثل منتجات الألبان والمخللات والفطائر.
- تستفيد الحيوانات من البكتيريا في هضم المواد التي تحتوي على السيليلوز التي تعد المصدر الرئيسي لغذاء الحيوانات.
- أما في مجال الطب فتستخدم في إنتاج العديد من اللقاحات المضادة للأمراض، كما تستخدم في إنتاج مضادات السموم.
- كما تزيد أهمية البكتيريا في تصنيع كثير من المنتجات مثل الأدوية والمطهرات والإنزيمات وغيرها.
- تستخدم كمبيدات، كما تستخدم في إنتاج وقود الطاقة، وكذلك في مكافحة التلوث البيئي.
كيف نكشف عن البكتيريا؟
هناك طرق متعددة للكشف عن البكتيريا حيث تعتمد على التعرف على شكل البكتيريا وطبيعة نموها وتفاعلها مع بعض الأصباغ والمواد المميزة لها وهذه الوسائل تستخدم خاصة في المجالات الطبية، مثل:
الكشف تحت المجهر واستزراع البكتيريا والأكثر استخدامًا هو صبغة الجرام فمنها بكتيريا موجبة الجرام (تحتفظ بلونها الداكن الزرقة) وأخرى سالبة الجرام (يكون لونها أحمر خفيف) وهي أكثر الوسائل المجهرية استخدامًا في التعرف على البكتيريا في معامل الأحياء الدقيقة.
