اكبر بحث علمي عن البكتريا

عضو متألق

بحث البكتريا
المقدمة

البكتيريا أو الجراثيم مصطلح يبعث على الهلع والخوف عند سماعه، نظراً لارتباطه في أغلب الأحيان بالإصابة بالأمراض والعدوي وما شابه ذلك، لكن هذا هو الجانب المظلم والخطير للبكتيريا، مما يعنى أن هناك جانباً مضيء يتمثل في البكتيريا النافعة التي قد تفيد البشرية في مجالات كثيرة، وهو ما اكتشفه العلم الحديث، واتخذ من هذا النوع أسلحة جديدة يشهرها في حربه المستمرة ضد الأمراض.

ولكي تتضح الرؤية أكثر، يؤكد لنا العلماء أن الجراثيم عبارة عن أجسام متناهية الصغر وحيدة الخلية، لا ترى بالعين المجردة، موجودة حولنا وداخل أجسامنا، تتكاثر بسرعة وتنضج بسرعة، والجرثومة الواحدة يلزمها فقط 20 دقيقة لا أكثر لبلوغ حجمها النهائي.

وأوضحوا أن الجراثيم ليست كلها ضارة، إذ هناك جراثيم مفيدة جداً، مثل بكتيريا الأسيدوفيلس التي توجد في اللبن فهي نافعة وصديقة للجهاز الهضمي، إذ تساعد على هضم البروتينات لتعطي مركبات مهمة مثل حامض اللبن وهيدروجين البيروكسايد وعدد من فيتامينات المجموعة "ب" إلى جانب مواد مضادة للجراثيم الشريرة.

وهناك الجراثيم النافعة التي تقطن الجهاز الهضمي بدءاً من الفم وحتى نهاية القولون، والجراثيم النافعة سمحت باكتشاف وظيفة الزائدة الدودية، فبعدما كان القاصي والداني يقول أن لا وظيفة لها، تمكن فريق طبي أميركي من إثبات أن الزائدة تقوم بإنتاج وحفظ طائفة واسعة من الجراثيم النافعة التي لها دور في مناهضة بعض أمراض الأنبوب الهضمي، وفقا لراديو سوا.

وتشير التقديرات إلى أن القولون يحتوي على مئة تريليون من الجراثيم النافعة، التي تلعب دوراً بالغ الأهمية في الحفاظ على التوازن الإستراتيجي بين المستعمرات البكتيرية المعششة في الأمعاء بحيث تتواجد هذه في حلف سلمي لا يكون فيه غالب أو مغلوب.

وأشار الباحثون إلى أن التوازن المذكور يمكن أن يتعرض للخلل بسبب الإصابة ببعض الأمراض أو نتيجة تناول المضادات الحيوية، الأمر الذي يعطي الفرصة للجراثيم الضارة كي تسبب عدداً من العوارض الهضمية المزعجة، وبحسب العلماء من كلية طب هارفارد الأميركية فإن تلك الجراثيم تخفي نفسها عن أعين الجهاز المناعي باتخاذها شكل الخلايا المعوية.

ويحاول العلماء الاستفادة من الجراثيم النافعة لعلاج بعض الأمراض الهضمية، فمثلاً لاحظ علماء اسكوتلنديون أن أحد أنواع الجراثيم في الأمعاء يوجد بنسبة أقل عند المصابين بالتهاب القولون التقرحي مقارنة مع غيرهم من الأصحاء، وبناء عليه يحاول البحاثة تطوير عقار يعزز وجود الجراثيم النافعة.

تركيب البكتريا
النوى التي لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة ، تشكل البكتيريا مجموعة الكائنات الحية بدائية تعامل معها الإنسان من خلال آثارها أولاً دون أن يراها فقد عرف أنها تسبب المرض واستعمل بعضها في عمليات تخمر مختلفة . و كان لاكتشاف المجهر الأثر الكبير في التعرف عليها .

أول من اكتشف وجود البكتيريا العالم الكيميائي الفرنسي "باستير" حيث اكتشف البكتيريا الهوائية واللاهوائية من خلال تجاربه على التخمر واكتشف أيضاً طعومها وارتبط اسمه بعملية البسترة لقتل الكائنات الحية المجهرية التي يمكن ان توجد بالسوائل وخاصة الحليب . أما العالم الألماني روبرت كوخ فقد أسهم في اكتشاف علاقة البكتيريا بالمرض وأول من عمل مزارع نقية للبكتيريا . ولقد ارتبط اسم البكتيريا كثيراً بالأمراض التي تسببها للإنسان ولكن الاكتشافات الحديثة والتقدم السريع الذي حدث في العلوم التطبيقية أظهرت أن البكتيريا تلعب دوراًهاماً في كثير من الصناعات الغذائية والدوائية والتخلص من المواد العضوية وغير العضوية وكذلك معالجة المياه العادمة والمعالجة الحيوية لمخلفات المزارع واستخدامها في إنتاج الطاقة وغاز الميثان .
تشتمل هذه المملكة على مخلوقات حية كثيرة تتميز بخصائص مشتركة جعلت العلماء يضعونها في هذه المجموعة من هذه الخصائص أنها :

1-تتميز ببساطة التركيب :
إذ تتركب من جدار وغشاء خلويين يحيطان بالسيتوبلازم الذي يحوي كروموسوماً حلقياً واحد DNA ولا يحتوي على بروتين الهستون وقد يحتوي على واحد أو اكثر من جزيئات DNA على شكل دوائر صغيرة تسمى البلازميدات وتتكاثر بصورة مستقلة عن الكروموسوم ، والرايبوسومات وبعض الأجسام التخزينية .
2-تتميز بصلابة جدارها الغني بمتعدد الببتيد Sad

ببتيد وغلايكان (peptedoglycon) ويكون هذا الجدار متعدد الطبقات في البكتيريا موجبة الغرام ، أو رقيقاً محاطاً بغلاف خارجي مكون من سكريات دهنية وبروتينات في البكتيريا سالبة الغرام .
3-تتحرك بواسطة الأسواط وهي وسيلة الحركة في كثير من أنواع البكتيريا وهي تتركب من مادة الغلاجين وقد يوجد عليها سوط واحد في أحد قطبي الخلية أو سوط في كل قطب أو مجموعة من الأسواط على أحد قطبي الخلية أو سوط في كل قطب أو مجموعة من الأسواط على أحد القطبين أو كلاهما أو قد تحيط الاسواط بجسم الخلية قد .
تنتشر على سطح خلايا أنواع من البكتيريا سالبة الغرام تراكيب تسمى الشعيرات وهي مشابهة للأسواط ، إلا أنها أقصر ومن وظائفها :
* تساعد البكتيريا في الالتصاق بالسطح .
* هناك نوع منها يسمى الشعيرات الجنسية يساعد على نقل المواد الوراثية أثناء عملية الاقتران .

4-تمتلك أغلفة( أغمدة ) خارج الجدار الخلوي ، وقد تحاط بعض أنواعها بطبقة مخاطية تسمى المحفظة Capsule تشكل غطاء وتخزن المواد الغذائية وتزيد من قدرة بعض أنواع البكتيريا في إحداث المرض .
5-أحجام الخلية البكتيرية مختلفة لدرجة كبيرة نسبياً فمنها ما هو متناهي الصغر كما في الميكوبلازما يتراوح قطر خليتها بين 100-200 نانومتر – ومنها ما هو كبير قد يصل إلى 500 نانومتر،كما في بكتيريا القولون العصوية .
6--تتكاثرفي الحالة العامة بالانشطار الثنائي البسيط .
-7بعضها ذاتي التغذية وبعضها الآخر تتغذى على المواد العضوية وغير العضوية تحت الظروف الهوائية واللاهوائية.
8-بدائية النواة حيث لا يوجد غشاء نووي يحيط بالمادة الوراثية فتكون على شكل كتل صغيرة مبعثرة في السيتوبلازم تضم هذه المملكة البكتريا التي تعتبر أكثر المخلوقات الحية انتشارا على سطح الأرض وتنقسم البكتيريا إلي شعبتين :
أولاً- شعبة البكتيريا السيانية (البكتيريا الخضراء المزرقة ).
ثانياً- شعبة البكتيريا .
أولاً : شعبة البكتيريا السيانية (البكتيريا الخضراء المزرقة )

• تضم هذه الشعبة أنواعا كثيرة من البكتيريا متنوعة في طرق المعيشة وكذلك في تركيبها الخلوي ، فبعضها ذات تركيب بسيط وبعضها الأخر معقد.

• ومن أمثلة هذه الشعبة : البكتيريا السيانية وكانت تسمى بالطحالب الخضراء المزرقة لاحتوائها على صبغة زرقاء وصبغة الكلوروفيل الخضراء لذا فإن لها القدرة على القيام بعملية البناء الضوئي ، توجد في البيئات المائية العذبة والمالحة وعلى اليابسة ، ومن أمثلتها ( نوستك ، أوسيلاتوريا ) ، ويستفاد منها في مقدرتها على تثبيت النيتروجين حيث في جنوب شرق أسيا يمكن أن يعيش نبات الأرز لعدة سنوات بدون تسميد (علل ) وذلك لأن البيئة التي يزرع فيها الأرز غنية بهذه البكتيريا السيانية التي تقوم بتثبيت النتروجين الحيوي .

ثانياً : شعبــــــــــــــــة البكتيريـــــــــــــا
تتركب الخلية البكتيرية من :

1- الزوائــــــد: ويوجد نوعان من الزوائد هما :
أ- الأسواط : وتوجد بعض أنواع البكتريا وتنشأ من الغشاء السيتوبلازمى وتستخدمها البكتريا في الحركة .
ب- النتوءات : وتوجد غالبا في البكتريا الممرضة لتساعدها في الالتصاق بخلايا العائل .

2- الطبقة السطحية: وتوجد في جميع الخلايا البكتيرية ويصعب رؤيتها أثناء الفحص المجهري في بعض أجناس البكتريا لرقتها وتهتكها.

3- الغلاف الخلـوي: ويتكون من :
أ - الجدار الخلوي : وهو الذي يعطي الخلية البكتيرية شكلها المحدد
ب- الغشاء السيتوبلازمى : وهو غشاء رقيق يحيط بمحتويات الخلية ويتحكم في مرور المواد من وإلي سيتوبلازم الخلية .

4- السيتوبلازم: وهو الجزء الهلامي الموجود داخل الغشاء الخلوي وتوجد فيه التراكيب الخلوية المختلفة.

بـيئــة البكتيريــــــــــــا :

1- توجد في كل مكان تقريبا حتى في البيئات ذات الظروف القاسية .
2- تعيش على عمق يزيد عن 400 متر في الثلوج .
3- بعضها يعيش في أعماق البحار.
4- بعضها يعيش بالقرب من فوهات البراكين حيث درجة الحرارة العالية .
5- توجد في الهواء والماء والتربة .
6- داخل أمعاء الإنسان وفي أجهزة الهضم لبعض الحيوانات المجترة .
تصنيـــــــف البكتيريـــــــــــــا

تؤكد الدراسات الحديثة على وجود اختلافات وتنوع بين البكتيريا وقد تصنف إلى أكثر من مجموعة اعتمادا على صفات محددة منها :

1-الاستجابة لصبغة غرام : نظراً لاختلاف التركيب الكيميائي بين جدار الخلايا في بعض أنواع البكتريا أمكن التعرف على هذه الأنواع باستخدام الصباغ الملونة . ولكي تتم رؤية خلايا البكتيريا بوضوح تحت المجهر فنحتاج إلى استعمال أصباغ مختلفة وهي :
أ( الأصباغ العادية : مثل أزرق المثيلين وهو أكثرها استعمالاً تظهر البكتيريا مصبوغة باللون الأزرق .
ب( صبغة غرام Gram Stain : نسبة إلي مكتشفها) كريستيان غرام )
ـ وهي تتلخص في استعمال صبغتين مختلفتين هما : البنفسج البلوري Crystal violet والصفرانين Safranin
ـ تأخذ بعض أنواع البكتيريا الصبغة البنفسجية ( الأزرق ) فقط وتسمى موجبة لصبغة الغرام .
ـ تأخذ أنواع أخرى صبغة الصفرانين وتظهر حمراء أو زهرية وتسمى بكتيريا سالبة لصبغة الغرام، وبذلك يمكن تمييز هذين النوعين من البكتيريا وتصنيفها ،ويعتمد ذلك على تركيب الجدار الخلوي لكل نوع .
ج(الصبغة المقاومة للحمض acid fast stain : كالمستخدمة في بكتيريا السل .
د(أصباغ خاصة تساعد على اظهار بعض التراكيب الخلوية : مثل الأبواغ ، الأسواط أو المحفظة.

2- طريقة تكوين الجراثيم :

3- نمط التغذية (تطفلية ، ترمميه ، تكافلية)

4- وجود أسواط للخلية أو عدم وجودها .

5- الشكل الخارجي للخلية وتجمعها :

فعلى سبيل المثال لو أردناً تصنيف البكتريا على حسب الشكل والتجمع فأننا سنجد التصنيف التالي :
النوع الشكل الوجود - التجمع مثال
البكتيريا الكروية كروية الشكل أحادية أو ثنائية أو رباعية أو سبحية أو عنقودية . بكتيريا الالتهاب الرئوي والسحايا
عصوية شبيهة بالعصا أحادية أو ثنائية أو سبحية بكتيريا التيفوئي

الموضوع الأصلي : اكبر بحث علمي عن البكتريا المصدر : منتديات طلاب جامعة سيدي بلعباس

التوقيع