ما هي البكتيريا

البكتيريا

هي كائنات حية بِدائية النواة، ومِجهرية إذ لا تُرى بالعين المجردة، حيث تتكون من تَركيب داخلي بسيط أُحادي الخلية، ويُمكنها العيش في أماكن وبيئات مُختلفة كالتُّربة، والمُحيطات، وداخل أجسام الكائنات الحية، وتتكاثر البكتيريا بالانقسام الثُنائي، حيث تَقوم الخلية الواحدة بعمل نُسخة من حِمضها النووي، ويزداد حجمها عن طريق مُضاعفة محتوى الخلية، وهناك أنواع من البكتيريا تتكاثر عن طريق التبرعُم، مثل مَتينات الجدار (بالإنجليزية: firmicutes)، والبكتيريا الزرقاء (بالإنجليزية: cynobacteria).^[١]

تركيب البكتيريا

إن تركيب البكتيريا بسيط جداً، مقارنةً بالخلايا حقيقية النواة، فهي تتكون من:^[٢]

• جدار الخلية (بالإنجليزية: Cell wall): هو غِلاف يُساعد بشكل رئيسي على دعم الخلية، وتوفير القوة الميكانيكية، والصلابة لها، بالإضافة لهذا فهو يحمي الخلية من الإنفجار في الأوساط قليلة التركيز، ويتكون بشكل رئيسي من البروتينات السُّكرية.
• الكبسولات (بالإنجليزية: Capsules): تُشبه الهُلام في تركيبتها، إذ تتكون من السُّكريات السميكة، وتحمي البكتيريا من المواد الكيميائية والجفاف، وتعمل كحافظة احتياطية للغذاء، وتقوم أيضاً بلصق أجزاء الخلية مع بعضها.
• الأسواط (بالإنجليزية: Flagella): هو عبارة عن ذيل صلب مُستدير، يكون مَسؤول عن حركة الخلية مع عقارب الساعة وعكسها، ويساعدها في الدوران أيضاً.
• غشاء البلازما (بالإنجليزية: Plasma Membrane): أو غشاء الخلية السيتوبلازمي، وهو عبارة عن غشاء شبه نافذ إذ يسمح في نقل مواد مُعينة داخل وخارج الخلية، ويساعد في تكوين حاجز ميكانيكي لها، ويتكون من الفسفوليبيد، والبروتينات، والكربوهيدرات.
• السيتوبلازم (بالإنجليزية: Cytoplasm): هو مخزن للمواد الكيميائية والمكونات التي تُحافظ على حياة البكتيريا، وتُساعد في النمو الخلوي، والتمثيل الغذائي، والإستنساخ.
• الريبوسوم (بالإنجليزية: Ribosome): هي حُبيبات صغيرة تتكون من البروتينات والحِمض النووي الريبوزي (بالإنجليزية: Ribonucleic acid)، ويتم تركيب البروتين داخلها، وتُساعد في نقل الشفرة الوراثية.
• البلازميد (بالإنجليزية: Plasmid): تتواجد بكثرة في البكتيريا وهي عِبارة عن دوائر صغيرة من الحمض النووي الخاص بها، حيث يتم من خلالها تبادل الحِمض النووي بين الخلايا البكتيرية.
• الأشعار البكتيرية (بالإنجليزية: Pilli): هي عبارة عن مُلحق بالبروتين وحجمها أصغر من الأسواط، إذ تُساعد البكتيريا على الثبات في مكانها.

تصنيف البكتيريا

لقد تمّ تصنيف البكتيريا بناءً على مَقاييس مُختلفة، وفيما يلي بعضاً منها:^[٣]

صبغة الغرام

تُعدّ طريقة شائعة تُستخدم في التفريق بين أنواع البكتيريا، مُعتمدة على الإختلاف في مكونات الجدار الخلوي للبكتيريا، حيث يتمّ تقسيم البكتيريا إلى:^[٤]

• البكتيريا موجبة الغرام: إذ يتم تلوينها بالبنفسجي، والسبب في ذلك هو تخزين اللون البنفسجي من خِلال الطبقة السميكة من البيتيدوجليكان الموجودة في جِدارها الخلوي.
• البكتيريا سالبة الغرام: إذ يتم تلوينها باللون الأحمر، والسبب في ذلك هو عدم تخزين اللون البنفسجي، بسبب أن طبقة البيتيدوجليكان في جدارها الخلوي أرق.

الشكل

حيث يتمّ تَقسيم البكتيريا اعتماداً على شكلها إلى:^[٥]

• الحلزونيات (بالإنجليزية: Spirilla): هي نوع من أنوع البكتيريا شكلُها حلزونيّ، والعديد منها تكون صلبة، لكنها قادرة على الحركة، وتندرج أسفلها مجموعة مُميزة من البكتيريا تُسمى المُلتوية (بالإنجليزية: Spirochets)، وتكون طويلة، ونحيلة، وليّنة.
• المُكورات (بالإنجليزية: Cocci): هي نوع من أنواع البكتيريا، لها عِدّة أشكال، مثل المُكورات العُنقودية التي تضمّ أكثر من أربعين نوعاً، والعديد من هذه الأنواع يعيش بشكل مُتكافل في التربة والبشرة، حيث إنها غير ضارة.^[٦]
• العصيات (بالإنجليزية: Bacilli): هي بكتيريا ذات صبغة غرام موجبة، تكون عَصوية الشكل، يُمكن أن تكون هوائية أو لاهوائية، تتواجد على نحو واسع في الماء والتربة، قد تُسبب بعضها ضرراً للإنسان، والنبات، وباقي الكائنات.^[٧]

وجود الأسواط

لقد تمّ تصنيف البكتيريا بناءً على وجود الأسواط التي تُساعد على الحركة إلى:^[٨]

• بكتيريا تحتوي على أسواط، حيث تقسم إلى:
  • بكتيريا أُحادية السوط.
  • بكتيريا تحتوي على سوط واحد في كُل جانب.
  • بكتيريا مُتعددة الأسواط مُتمركزة في مكان واحد، أو على كلا الجانبين.
  • بكتيريا مُتعددة الأسواط مُنتشرة في جميع أجزاء جسم البكتيريا.
• بكتيريا لا تحتوي على أسواط.^[٩]

الحاجة للأُكسجين

يتمّ تَقسيم البكتيريا بناءً على احتياجها للأُكسجين إلى:^[١٠]

• البكتيريا الهوائية: يحتاج هذا النوع من البكتيريا للأُكسجين للنمو، حيث تَتنفس وتُنتج الطاقة بسبب تفاعُلها مع الأُكسجين من خِلال نقل الإلكترونات الخاصة بها إليه.
• البكتيريا اللاهوائية المُلزمة: يحتاج هذا النوع من البكتيريا لأماكن خالية من الأُكسجين للنمو، حيث إن وجود الأُكسجين يُسبب تَسمُم لبعض الإنزيمات الأساسية في عملية التمثيل الغِذائي المُنتجة للطاقة.
• البكتيريا اللاهوائية الاختيارية: بالرغم من أنها بكتيريا لاهوائية لكنها تستطيع تغيير عمليات الأيض الخاصة بها اعتماداً على وجود الأُكسجين من عدمه، حيث تقوم بعملية التخمر في حال عدم وجوده، وبعملية التنفس التي تكون أفضل بوجود الأكسجين.
• البكتيريا أَليفة الهواء القليل: يَستطيع هذا النوع من البكتيريا التأقلم مع وجود تركيزات قليلة من الأكسجين، حيث إنها تَنمو بشكل أفضل بوجود القليل منه، إذ إنه يُنشط عمليات التمثيل الغِذائي.

تكاثر البكتيريا

تعتمد أغلب البكتيريا في تكاثرها على عملية بسيطة نظرياً وهي الانقسام الثُنائي، فالخلية في هذه العملية تحتاج إلى أن تُضاعف نموها ضعف الحجم الأولي، ثم تنقسم إلى نِصفين، بحيث يحتوي الجُزء المُنقسم منها على نُسخة كاملة من المادة الوراثية، ولتتمكن من البقاء على قيد الحياة يجب اختيار الزمان والمكان المُناسبان للإنقسام.^[١١]

هناك مجموعة من البكتيريا تَستخدم أنماط وأشكال غير اعتيادية من الانقسام لتتكاثر، مثل أن تَتَضاعف أكثر من مرّة بحيث تُنتج عِدّة خلايا ذرية، أو التكاثر من خلال التبرعم.^[١١]

أهمية البكتيريا

تحتل البكتيريا دوراً رئيسياً في النظام البيئي، فهي تُعدّ مُهمة جداً للبقاء على قيد الحياة، وتُساهم البكتيريا في العديد من المجالات، مثل:^[١٢]

• الزراعة: للبكتيريا دوراً مُهماً في تحلُل المواد العُضوية، وزيادة خُصوبة التربة، وتثبيت النيتروجين بالتربة.
• الصناعة: حيث تُستخدم في الكثير من المجالات الصناعية، كصناعة الزبدة والجبن، وفي عملية إنتاج الكتان التي لا تحدث دون نشاط بكتيري، وتَقوم أيضاً بمُعالجة الشاي والتبغ، ويوجد العديد من البكتيريا الرمامة التي تُنتج نفايات ذات أهمية تجارية عظيمة، وذلك من خِلال نشاطها الأيضي، مثل حِمض اللّاكتيك المُستخدم في عملية الدباغة، وحِمض الستريك حيث يتم استخدامه لإضافة رائحة ونكهة للحلويات والمشروبات، والفيتامينات كفيتامين (ب)، وغيرها.
• الطب: حيث تُعدّ مصدراً للمُضادات الحيوية، وتُستخدم في عملية إنتاج الأمصال واللقاحات.

الأمراض التي تُسببها البكتيريا

مع أن البكتيريا لديها فوائد عديدة إلا أنه يوجد أنواع ضارة حيث تُسمى البكتيريا التي تُسبب الأذى والضرر لجسم الإنسان بالبكتيريا المُمرضة (بالإنجليزية: pathogenic bacteria)، إذ إن الأمراض التي تُسببها هذه البكتيريا مُعدية في طبيعتها، ومن المُمكن أن تكون خطيرة ذات مُضاعفات تُهدد حياة الإنسان، ومن الأمراض التي قد تُسببها:^[١٣]

• التسمم الغذائي، والذي تُسببه البكتيريا الإشريكية القولونية وبكتيريا السالمونيلا.
• القُرحة والتهاب المعدة، والتي تُسببهما البكتيريا الملوية البوابية.
• مرض السيلان، وهو من الأمراض المَنقولة جنسياً، والذي تُسببه البكتيريا النَيسريّة البُنِيّة.
• التهاب السحايا، والذي تُسببه البكتيريا النَيسريّة السحائية.
• التهاب الجروح، الخُرّاج، التهاب النسيج الخلوي، والالتهاب الرئوي، وغيرها من الأمراض التي تُسببها بكتيريا المُكورات العنقودية.

المراجع

1. ↑ Aparna Vidyasagar (23-7-2015), “What Are Bacteria?”، livescience, Retrieved 13-2-2019. Edited.
2. ↑ “Bacterial Cell”, biology.tutorvista, Retrieved 20-2-2019. Edited.
3. ↑ Nilesh Parekh (31-5-2018), “Different Types of Bacteria”، biologywise, Retrieved 26-2-2019. Edited.
4. ↑ Monica Z. Bruckner, “Gram Staining”، serc.carleton, Retrieved 15-2-2019. Edited.
5. ↑ Sagar Aryal (12-5-2015), “Different Size, Shape and Arrangement of Bacterial Cells”، microbiologyinfo, Retrieved 15-2-2019. Edited.
6. ↑ “Gram Positive Cocci”, healthcare.bioquell, Retrieved 20-2-2019. Edited.
7. ↑ “Bacillus”, britannica,18-2-2019، Retrieved 26-2-2019.
8. ↑ Sagar Aryal (20-4-2015), “Flagella – Introduction, Types, Examples, Parts, Functions and Flagella Staining- Principle, Procedure and Interpretation”، microbiologyinfo, Retrieved 25-2-2019. Edited.
9. ↑ “Gliding motility revisited: how do the myxobacteria move without flagella?”, www.ncbi.nlm.nih.gov, Retrieved 25-2-2019. Edited.
10. ↑ Kara Rogers, Robert Kadner (8-2-2019), “Physical requirements”، britannica, Retrieved 25-2-2019. Edited.
11. ^ ^{أ ب} “Binary Fission and other Forms of Reproduction in Bacteria”, micro.cornell, Retrieved 16-2-2019. Edited.
12. ↑ Sattar Kayni, “Economic Importance of Bacteria and Viruses”، academia, Retrieved 16-2-2019. Edited.
13. ↑ “Bacterial Diseases”, healthgrades, Retrieved 16-2-2019. Edited.