ما هي طرق تكاثر الخميرة

ما هي الخميرة

الخميرة هي عبارة عن كائن حي وحيد الخلية ويحتاج لينمو عدة عوامل وهي الغذاء والدفء والرطوبة، ولكي تنمو الخميرة تقوم بتحويل طعامها المكون من

السكر

والنشا إلى ثاني أكسيد الكربون والكحول أثناء عملية التخمير، والخميرة هي كائن حي بيضاوي الشكل، والتي لا يمكن رؤيتها إلا بالمجهر، ولكي تزن الخميرة جرامًا واحدًا يتطلب الأمر عشرين مليار خلية من الخميرة، كما أن خلايا الخميرة تقوم بهضم

الطعام

وهذا ما يسمح لها بالحصول على الطاقة لتنمو، وتنتمي الخميرة إلى مملكة

الفطريات

، ولقد تم اكتشاف وجود حوالي 1500 نوع من أنواع الخميرة، والتي تشكل حوالي 1% من جميع أنواع الفطريات.[1] [2]

طريقة تكاثر الخميرة

الخميرة هي مادة تعمل على تخمير العجين لصنع المخبوزات عن طريق القيام  بعدة مراحل وهي التغذية والتدفئة والرطوبة، ولكي تنمو الخميرة تقوم بتحويل طعامها المكون من السكر والنشا إلى ثاني أكسيد الكربون والكحول أثناء عملية التخمير، أي أن الخميرة يمكن استخدامها لإنتاج المشروبات الكحولية.

وتقوم خميرة الخبز المعروفة باسم (Saccharomyces cerevisiae) باستخدام السكريات الموجودة في الدقيق لإنتاج الطاقة، وإطلاق الكحول الإيثانول (الذي يتبخر) وفقاعات من غاز ثاني أكسيد الكربون والذي يساعد على تخفيف اللون ويساعد في جعل عجينة الخبز ترتفع، وتستخدم خميرة الخبز أيضًا في صنع بعض أنواع البيرة؛ في هذه الحالة تستخدم الخميرة السكريات من الحبوب مثل الشعير لإنتاج الإيثانول وثاني أكسيد الكربون، ولقد استخدم العلماء خميرة الخبز على نطاق واسع لدراسة العمليات الخلوية المهمة، ويتم التكاثر في الخمير  أيضًا كما يأتي:[2]

التكاثر اللاجنسي في الخميرة

التكاثر اللاجنسي  هي عملية يؤدي فرد واحد إلى تكرار وراثي للسلف دون مساهمة وراثية من فرد آخر، وربما تكون أبسط طريقة لتكاثر الفطريات هي تفتيت القشرة وهي جسم الفطر، وتنقسم عملية الإنقسام اللاجنسي في الخميرة إلى نوعين، انقسام خلوي، وتبرعم وهم كما يأتي:

• 
  أولًا التكاثر بالانشطار
  

تتكاثر بعض الخمائر عن طريق الانقسام الخلوي البسيط أو الانشطار حيث تخضع خلية واحدة لانقسام نووي وتنقسم إلى خليتين متطابقتين وبعدها تنقسم هذه الخلايا لتقوم بتشكيل مجموعة من الخلايا في النهاية

• 
  ثانيًا التكاثر بالتبرعم
  

أما في الفطريات الخيطية يحدث التكاثر بالتبرعم، وتتم



طريقة التبرعم في الخميرة



عن طريق انقسام الفطريات إلى عدد من الأجزاء، كل جزء منها قادر على النمو إلى فرد جديد، وتنتشر هذه الفطريات بشكل عشوائي على طبقة من المغذيات الصلبة الملقحة إما عن طريق الجراثيم أو الشظايا القادمة من الفطريات، والتبرعم هو طريقة أخرى للتكاثر اللاجنسي، والتي تحدث في معظم الخمائر وفي بعض الفطريات الخيطية، في هذه العملية يتطور البرعم على سطح خلية الخميرة أو الواصلة مع اتصال

السيتوبلازم

في البرعم مع الخلية الأم، ثم تنقسم نواة الخلية الأم وتهاجر إحدى نوى الخليتين المنقسمين إلى البرعم وتبقى الأخرى في الخلية الأم، الخلية الأم هي الخلية القادرة على إنتاج العديد من البراعم على سطحها عن طريق التوليف المستمر للسيتوبلازم والانقسامات النووية المتكررة، فبعد أن يتطور البرعم إلى نقطة معينة وحتى قبل أن يتم فصله عن الخلية الأم يكون هو نفسه قادرًا على التبرعم بنفس العملية، بهذه الطريقة يمكن إنتاج سلسلة من الخلايا مما يفسر نتيجة عملية التخمير للخميرة، في النهاية تضغط البراعم الفردية على الخلية الأم وتصبح خلايا خميرة فردية، البراعم المقروصة من خيوط من الفطريات الخيطية تتصرف كجراثيم، أي أنها تنبت، كل منها يؤدي إلى تكوين هيكل يسمى أنبوب جرثومي والذي يتطور إلى خيوط جديدة، وهذا أحد أهم



خصائص التبرعم



.

وعلى الرغم من أن التكاثر بالانشطار والتبرعم هي طرق للتكاثر اللاجنسي في عدد من الفطريات، إلا أن الغالبية تتكاثر لاجنسيًا عن طريق تكوين الأبواغ، وغالبًا ما يطلق على الجراثيم التي يتم إنتاجها لاجنسيًا اسم ميتوسبوريس، ويتم إنتاج هذه الجراثيم بعدة طرق جديدة.[2]

التكاثر الجنسي في الخميرة

التكاثر الجنسي هو مصدر مهم للتنوع الجيني ويسمح للفطر بالتكيف مع بيئات جديدة، وتعتبر عملية التكاثر الجنسي بين الفطريات فريدة من نوعها في العديد من الجوانب، في حين أن الانقسام النووي في حقيقيات النوى الأخرى مثل: الحيوانات والنباتات والطلائعيات يقتصر على تفكيك وإعادة تكوين الغشاء النووي، على عكس الفطريات يظل الغشاء النووي سليمًا طوال العملية وعلى الرغم من وجود فجوات في سلامته في بعض الأنواع تصبح نواة الفطر مقروصًا في منتصفها ويتم تفكيك

الكروموسوم

ات ثنائية الصبغيات عن طريق ألياف المغزل المتكونة داخل النواة السليمة، عادة ما يتم الاحتفاظ بالنواة أيضًا وتقسيمها بين الخلايا الجديدة، على الرغم من أنه قد يتم طردها من النواة أو قد تكون مشتتة داخل النواة ولكن يمكن اكتشافها، ويتكون التكاثر الجنسي في الفطريات من ثلاث مراحل متتالية كما يأتي:

• 
  plasmogamy
  

تحدث عملية التكاثر الجنسي في الفطريات عن طريق تفكيك الكروموسومات ثنائية الصبغيات إلى خليتين متطابقتين، تحتوي كل خلية منهما على مجموعة واحدة من الكروموسومات -حالة أحادية الصيغة الصبغية- ثم تأتي مرحلة (Plasmogamy) وهي المرحلة التي يحدث فيها اندماج اثنين من البروتوبلاست -محتويات الخليتين-  وهما نواتين فرديتين متوافقتين، في هذه المرحلة نجد أنه يوجد نوعان نوويان في نفس الخلية، لكن النوى لم تلتحم بعد؛  بالتالي ينتج عن هذه النواة ما يعرف باسم (Karyogamy)

• 
  karyogamy
  

(Karyogamy) هو مرحلة اندماج هذه النوى الفردية لتشكيل نواة ثنائية الصبغيات (أي نواة تحتوي على مجموعتين من الكروموسومات )، وتسمى الخلية المكونة من (karyogamy) باسم الزيجوت، والزيجوت هي الخلية الوحيدة ثنائية الصبغيات في دورة

الحياة

بأكملها، وغالبًا ما تكون الحالة ثنائية النواة التي تنتج عن تزاوج البلازما حالة بارزة في الفطريات وقد تطول على مدى عدة أجيال.

• 
  meiosis
  

هو الانقسام الخلوي الذي يقلل من عدد الكروموسوم إلى مجموعة واحدة لكل خلية، وعادةً ما يتبع مرحلة (karyogamy)  مرحلة (plasmogamy) في بعض الفطريات السفلية، ولكن في الفطريات الأكثر تطورًا يتم فصل هاتين المرحلتين عن بعضهم البعض، ويقم الانقسام الاختزالي بإعادة المرحلة الفردية، ويتم دمج النوى أحادية الصيغة الصبغية الناتجة عن الانقسام الاختزالي بشكل عام في جراثيم تسمى الأبواغ المتوسطة.[3]

فوائد الخميرة

تدخل الخميرة في العديد من المنتجات والصناعات من حولنا مثل: صناعة المخبوزات والحلويات،كما توجد في الأسواق ما يعرف بالخميرة البيرة، وتكون على شكل

مكملات غذائية

والتي عادة ما تكون من النوع غير النشط، ويتم استخدام الخميرة في العديد من العلاجات، كما أن لها العديد من الفوائد ومن أهم فوائد الخميرة:[4]

• 
  حماية الجهاز التنفسي، حيث أن تناولها يساهم في محاربة عدوى وأمراض الجهاز التنفسي العلوي، بما فيها نزلات البرد والإنفلونزا.
  
• 
  تحافظ على صحة الشعر، في حال كان الإنسان يعاني من فقر في بعض العناصر الغذائية المهمة، مثل:
  
  فيتامينات
  
  ب، وبعض الأحماض الأمينية، والمعادن فإن ذلك قد يكون له تأثير سلبي على صحة الشعر، لذلك تناول خميرة البيرة يساعد بشكل كبير على إمداد
  
  الجسم
  
  بما يقارب 17 نوعًا من الفيتامينات، و14 نوعًا من
  
  المعادن
  
  المهمة، و16 نوعًا من الأحماض الأمينية والتي تعد عناصر مهمة وأساسية لصحة الشعر.
  
• 
  تعالج الاضطرابات المعوية، فلقد وجد أن للخميرة دور كبير في علاج بعض الالتهابات المعوية، لأنها تعمل على محاربة
  
  البكتيريا
  
  المسببة لالتهابات الأمعاء، كما أنها تعالج
  
  الإسهال
  
  ، فتناولها يحفز الأنزيمات المعوية التي تساعد في تخفيف الإسهال وعلاجه.
  
• 
  تعوض نقص الجسم من فيتامين ب12 الأساسيّ لتوازن الجسم، وصحة الوظائف العقليّة، خاصّةً قوّة الذاكرة.
  
• 
  تقوّي الجهاز المناعي في الجسم.
  
• 
  تساعدُ على تهدئة الأعصاب، وتعالجُ
  
  الصداع
  
  والشقيقة.
  
• 
  تعالج مرض السكّري بأنواعه المختلفة لأنها تقلّل من حالات ارتفاعه بسبب احتوائها على مركّب الكروم المنظّم لمستويات السكّر في الدم.
  

أضرار الخميرة

تمتلك الخميرة العديد من الفوائد كما ذكرنا سابقًا، لكنها أيضًا تمتلك العديد من الأمراض على جسم الإنسان، فهي تمتلك العديد من المضاعفات والأضرار، ومن أضرار الخمير ما يأتي:[4]

• 
  خفض معدل السكّر في الدم.
  
• 
  الإصابة بمرض الكُساح.
  
• 
  ضعف ووهن بنية الجسم بما في ذلك العظام.
  
• 
  مشاكل عديدة في الجهاز الهضميّ والمعدة، بما في ذلك تراكم الغازات وانتفاخ البطن.
  
• 
  التسبب بحساسيّة في الجلد، يرافقها تورّم، وشعور مزعج بالحكّة الشديدة.