التعريف بالبكتيريا
تُعرّف البكتيريا بأنّها مجموعة من الكائنات الحية وحيدة الخلية ذات حجم صغير، وتُعدّ عنصرًا هامًا لاستمرار النّظام الحيوي البيئي على كوكب الأرض، فضلًا عن ذلك تتميز البكتيريا بقدرتها على العيش في أشدّ ظروف الضّغط والحرارة، وممّا لا شك فيه أنّ جسم الإنسان يمتلئ بالبكتيريا، ومعظمها تُعدّ بكتيريا نافعة لا ضارة.
يوجد نسبة بسيطة جدًا من البكتيريا الضارة، وهي التي تتسبّب بحدوث الأمراض، لكنّ معظم أنواع البكتيريا يمكن تصنيفها على أنّها مفيدة، وتضمّ البكتيريا عددًا كبيرًا من الخلايا التي يفوق عددها 10 أضعاف عدد الخلايا البشرية.
أنواع البكتيريا
تنقسم البكتيريا إلى 5 أنواع بناءً على شكلها، وفي ما يأتي توضيحًا تفصيليًا لخصائص كلّ نوع من البكتيريا:
البكتيريا الكروية
تتسمّ البكتيريا الكروية بشكلها الكروي، ومنه أخذت اسمها، أمّا اسمها العلمي فهو المكوّرات (بالإنجليزية: Cocci)، ويتصّف هذا النوع من البكتيريا بتواجده على شكل أزواج، ومنها المكوّرات الرئوية التي تُسبب عادةً الالتهاب الرئوي، والمكوّرات البنية التي تُسبّب مرض السيلان، ويُمكن تشبيه هذا النوع من البكتيريا بالخيط الطويل من الخرز.
البكتيريا العصوية
تُعدّ البكتيريا العصوية أحد أنواع البكتيريا ذات الشكل الأسطواني، والاسم العلمي لها هو العصيات (بالإنجليزية: Bacilli)، وعادةً ما تتواجد على شكل حُزمٍ مربّعة الشّكل أو مكعّبة، ومعظمها يتميز بوجود نهاياتٍ مُدببة، وتتميّز بعض السلالات من هذا النوع بتواجدها على شكل سلالاتٍ طويلة.
إقرأ أيضا:كيفية تكاثر البكتيريابكتيريا الضمة
تتسّم بكتيريا الضمة بأنّها على شكل قضبان ذات انثناءات منحنية، ومن اسمها فهي تشبه الفاصلة، ومن الأمثلة عليها بكتيريا الكوليرا التي تُسبب مرض الكوليرا، أمّا الاسم العلمي لها فهو فيبريوس (بالإنجليزية:Vibrios).
البكتيريا الملتوية
يُطلق على البكتيريا المُلتوية علميًا اسم (بالإنجليزية: Spirochaete)، وتتسّم بشكلها الرّفيع والطويل، وعادةً ما تتحرك بشكل دائري لتسمح لِنفسها بالدخول إلى الأنسجة المبطَّنة والأماكن اللّزجة، ويُسبب هذا النوع من البكتيريا مرض القِراد.
البكتيريا الحلزونية
يُطلق على البكتيريا الحلزونية علميًا اسم الحلزونيّات (بالإنجليزية: Spirilla)، وتتسّم بشكها الحلزوني الذي يُشبه المفتاح، حيث يُلّف جسم الخلية الحلزونية حول الألياف المركزية التي يُطلق عليها اسم الفتيل المِحوري.
سلوك البكتيريا
البكتيريا من الكائنات النشطة في البيئة الموجودة فيها مهما كان نوعها أو ظروفها، حيث تبدأ حال وصولها إلى بيئة جديدة القيام بمجموعة من السلوكيات والنشاطات، أهمّها:
الإفراز
تقوم البكتيريا بشكل دائم بإفراز مجموعة من المواد الكيميائية التي تعمل على تهيئة البيئة وتعديلها بما يُناسب طريقة معيشتها، وغالبًا ما تكون هذه المادة الكيميائية مجموعة من البروتينات التي تمتلك خصائص الإنزيمات في قدرتها على تحليل وهضم عدد من الأغذية المتوفرة حولها.
إقرأ أيضا:عفن الخبزالتلألؤ البيولوجي
تمتاز بعض أنواع البكتيريا التي تعيش في الماء بسلوك التلألؤ البيولوجي، والذي يقوم على إنتاج البكتيريا لضوء تجذب به الكائنات البحرية المختلفة نحوها.
السلوك الاجتماعي
غالبًا ما توجد البكتيريا مجتمعةً مع بعضها البعض ككائنات متعددة الخلايا، بحيث تقوم بوظائفها المختلفة ضمن سلوك اجتماعي تعاوني، الأمر الذي يُساعدها على تحقيق الانقسام الخلوي، وتحقيق بعض الأمور التي تعجز البكتيريا بخليتها الواحدة عن تحقيقها، بالإضافة إلى تكوين خطّ دفاعي رادع ضدّ مهدّدات وجودها، وزيادة قدرتها على تكوين أنواع جديدة منها.
الحركة
تتحرك البكتيريا بأساليب مختلفة حسب أنواعها، فمنها من تمتلك الأسواط التي تُمكّنها من التحرّك في البيئة السائلة، ومنها من تعتمد على الحركة المنزلقة والحركة عن طريق الارتعاش.
أماكن وجود البكتيريا
تعيش البكتيريا في جميع الأماكن على سطح الأرض، إذ تتعدّد أماكن وجودها، وفي ما يأتي توضيح لأهمّ مناطق وجود البكتيريا:
- تتواجد داخل التربة، وبين الصخور، وداخل المحيطات.
- داخل ثلوج القطب الشمالي.
- داخل أجسام بعض الكائنات الحيّة كالإنسان، حيث تتواجد مثلًا داخل جهازه الهضميّ.
- تتواجد في النباتات الميتة؛ لتدوير العناصر الغذائيّة.
طرق تغذية البكتيريا
تنقسم طرق تغذية البكتيريا إلى طريقتين، وفي ما يأتي توضيح لهذه الطرق:
إقرأ أيضا:لماذا سمي فرس النبيذاتية التغذية
تحصل البكتيريا ذاتية التغذية على غذائها بواسطة طُرق متعددة، على عكس البكتيريا غيرية التغذية التي تعتمد فقط على المركّبات العضويّة في غذائها، وفي ما يأتي عدد من طرق التغذية الخاصة بالبكتيريا ذاتية التغذية:
- تحويل الطاقة الضوئية
تمتص البكتيريا طاقة الضوء، ثمّ تستخدمها في عملية التمثيل الضوئي من أجل توليد الطاقة الخلوية، وفي حالة إنتاج الأكسجين من هذه الطريقة يُطلق عليها اسم التّغذية الهوائية، أمّا في حالة عدم إنتاج الأكسجين يُطلق عليها اسم التغذية اللاهوائية.
- تحويل الطاقة الكيميائية
تحصل البكتيريا على الطاقة الكيميائية من المكان المحيط بها، ثمّ تقوم بتحويل هذه الطّاقة إلى أدينوسين ثلاثيّ تستخدمه في وظائفها الخلويّة، ومن الأمثلة عليها بكتيريا الكبريت، التي هي بالأصل مركبات كيميائية تستطيع إنتاج الطاقة من خلال أكسدة كبريتيد الهيدروجين في عنصريّ الماء والكبريت، ويُمكن توضيح هذه العملية أنّها أحد أشكال التخليق الكيميائي.
- المركبات الغير عضوية
تحصل البكتيريا على غذائها من خلال المركبات الغير عضوية، وتحصل على الكربون الخلوي من خلال مركب ثاني أكسيد الكربون، إذ تُقلّل هذه البكتيريا الكربون وتُحوّله إلى سكريات ضرورية من خلال استخدام كبريتيد الهيدروجين، أو الأمونيا، أو غاز الهيدروجين، وتُعدّ البكتيريا الآزوتية أحد أنواع البكتيريا التي تستخدم هذه الطريقة.
غيرية التغذية
تعتمد البكتيريا غيرية التغذية على امتصاص الجزيئات العضوية بهدف الحصول على الطاقة اللاّزمة، حالها حال الحيوانات والفطريّات التي تأكل الأنواع الأخرى من الكائنات الحية، وعادةً ما تبحث البكتيريا غيرية التغذية عن المصادر العضويّة لمادة الكربون، ومن هذه المصادر؛ الدهون، والسّكريات، والحمض الأميني، ومن الأمثلة عليها البكتيريا الرمية.
تستخدم البكتيريا الرمية الأنزيمات من أجل الحصول على غذائها من المادة العضوية الميتة، إذ تستخدم خاصيّة تفكيك المركّبات ذات التركيب المعقّد بهدف استخراج الطاقة، ويُطلق على هذا النوع من البكتيريا عادةً اسم المحلّلات، ولها دور رئيسيّ في النظام البيئي نظرًا لِقدرتها على إيجاد مواد بسيطة التّركيب تستطيع النباتات والحيوانات الاستفادة منها.
طرق تكاثر البكتيريا
تتكاثر البكتيريا بطرقٍ متعدّدة، وفي ما يأتي توضيحٌ لِطرق تكاثرها:
الانشطار الثنائي
تقوم فكرة الانشطار الثّنائيّ على انقسام الخلية الواحدة إلى خليّتين متساويتين، وعند بداية الانقسام تكون الخليّة ذات بُنيةٍ ومكوِّن خلويّ، ثمّ يتكاثر الحمض النّووي من خلال فصل الخيوط، لِتبدأ الخيوط التكميلية الجديدة بالتشكّل فوق الخيوط الأصليّة، ثمّ ينتج حمضٌ نوويّ (بالإنجليزيّة: DNA) متطابق ومزدوج، وتُعدّ هذه الطريقة أسرع طرق التّكاثر، إذ تنقسم الخلية ما بين 20-30 دقيقة.
التكاثر بالأبواغ
تحدث هذه الطريقة في الظّروف التي تتسمّ بالجفاف والنقص الغذائيّ اللّازم للبكتيريا، إذ يتكوّن البوغ داخل الخليّة البكتيرية بسبب تكوّن الجراثيم داخلها، وعند حصول الإنبات تنتجُ خلية بكتيرية جديدة.
التكاثر بالأكياس
تتكاثر البكتيريا بالأكياس من خلال ترسّب طبقة إضافية حول جدار الخليّة الأم، ومع مرور الوقت تبدأ هذه الأكياس باتّخاذ سلوك يُشبه سلوك الخليّة الأم، ومن الأمثلة على البكتيريا التي تتكاثر بالأكياس البكتيريا الآزوتية.
التبرعم
تتكاثر البكتيريا بالتبرعم عندما يبدأ بُرعم صغير بالتشكّل في أحد جوانب الخلية، ومع مرور الوقت يبدأ حجم البرعم بالزيادة شيئًا فشيئًا إلى أن يُصبح بحجم الخليّة الأم، وفي هذه المرحلة ينفصل البرعم عن الأم مُكوّنًا خليّةً جديدةً.
التكاثر بالكونيديا
تتشكل الكونيديا في أعلى جزءٍ من البكتيريا، وبعد انفصالها عن الأم ينتج ما يُسمّى بالكونيديوم، وحين يلامس لطّبقات السّفليّة التي تُعدّ مكانًا ملائمًا للتكاثر، تبدأ الفطريات الجديدة بالظهور.
فوائد البكتيريا
تشمل البكتيريا عددًا كبيرًا من الفوائد، وفي ما يأتي أبرزها:
- هضم الطّعام في الجهاز الهضمي للإنسان.
- إنتاج بعض أنواعها لغاز الأكسجين، والتي يُمكن استخدامها في تصنيع المضادات الحيويّة.
- الدّخول في عمليّة تصنيع الأغذية التي تحتاج للتّخمير، مثل اللّبن الزّبادي.
- تحليل الجثث والأجساد الميتة، حيث يُساهم ذلك باستمراريّة عمل النّظام البيئي.
- إطلاق ثاني أكسيد الكربون الذي يُمكّن النباتات من النموّ.
أضرار البكتيريا
في ما يأتي أبرز الأضرار التي تتَسبّب بها البكتيريا:
- إنتاج السّموم داخل الجسد الذي تتخذه موطنًا لها وتتكاثر فيه.
- إلحاق الضرر بأنسجة جسم الإنسان.
- التسبب ببعض الأمراض مثل التهاب الحلق، والالتهاب العنقودي، ومرض الكوليرا، ومرض السّل.
- التّسبب أحيانًا بحالات التّسمم الغذائي.
