البكتيريا

تتحدث هذه المقالة عن الجراثيم بمعنى محدد و هو البكتيريا ، إذا أردت الاطلاع على استخدام الجراثيم بشكل عام انظر جراثيم .


بكتيريا Bacteria الجراثيم أو البكتيريا (Bacteria وباليونانية القديمة : bakterion عصيات) (تفرد احيانا على جرثوم أو جرثومة لكنها غالبا ما تستخدم بصيغة الجمع . ) كائنات حية دقيقة وحيدة الخلية منها المكورات و العصيات وهي تتجمع مع بعضها وتأخذ أشكالاً متعددة مثل عقد أو سبّحة فتسمى مكورات عقدية أو على شكل عنقود فتسمى مكورات عنقودية. أبعاد البكتريا تتاروح بين 0.5-5 ميكرومتر مع أن التنوع الواسع للبكتريا يمكن أن يظهر تعدد أشكال كبير جدا . تدرس البكتريا أو الجراثيم في ما يدعى علم الجراثيم او الباكتريولوجيا ، الذي يعتبر فرعا من فروع علم الأحياء الدقيقة أو علم الميكروبيولوجيا .
مساكن و بيئات البكتريا متنوعة جدا فهي قادرة على العيش في أي مسكن أو بيئة مناسبة على وجه الأرض و حتى التربة و المياه العميقة و قشرة الأرض حتى ضمن بيئات ذات نسب عالية بالفضلات النووية و الكبريتية الحمضية. عادة يوجد حوالي عشرة مليار خلية جرثومية في الغرام الواحد من التربة ، و مئات الآلاف من الخلايا في ملمتر مكعب من ماء البحر . ضمن دورات البيئة تلعب البكتريا دورا أساسيا و حيويا في تدوير المغذيات البيئية ، فالعديد من الخطوات المهمة في دورة التغذية nutrient cycle تتم بوساطة البكتريا ، أهم هذه الخطوات تثبيت النتروجين من الغلاف الجوي .
البكتريا أيضا تعتبر مكونات طبيعية من مكونات جسمنا البشري فهناك من الخلايا البكترية على أجسامنا ما يفوق عدد خلايانا نفسها ، فعليا مجمل الجلد عند الإنسان و الفم و الطريق الهضمي مليء بالجراثيم و هي بمقدار ما يشاع عن ضررها و تسببها بالأمراض ، مفيدة أيضا لصحتنا حيث تساعد على الهضم ضمن الطرق الهضمي ، لكنها أيضا تسبب أمراضا خطيرة مثل الكوليرا و السل .تاريخيا تسببت البكتريا بأمراض منقرضة خطيرة مثل الطاعون و leprosy لكن اكتشاف المصادات الحيوية قلص كثيرا من خطورة الأمراض الجرثومية و خفف الوفيات بها . للبكتريا أهمية صناعية حيث يستفاد من عملياتها البيولوجية لإجراء ما هو صعب إجراءه صناعيا ، مثل معالجة المياه الوسخة و مؤخرا إنتاج المصادات الحيوية و غيرها من اليكيميائيات . هناك خلاف ضمن في استخدام المصطلح العربي بين من يستخدم كلمة جراثيم بشكل واسع كمقابل ل Germ و تبقى البكتريا مقابل ل Bacteria لكن البعض الآخر يستخدم مصطلح جراثيم كمقابل لكلمة Bacteria أيضا . في المصطلحات الغربية : مصطلح "بكتريا" استخدم تاريخيا لكل بدائيات النوى أحادية الخلية المجهرية ، و مع ان هذا ما زال شائعا في الحياة اليومية إلا أن تطور علم الحياء الدقيقة كشف عن تفصيلات تفرق بشكل واضح بين الفيروسات و البكتريا و الفطريات . و بشكل أكبر بين منحيين في التطور ضمن البكتريا نفسها أنتجا صنفين (انظر نظام ثلاثي النطاقات three-domain system ) : جراثيم حقيقية أو بكتيريا حقيقية Eubacteria و جراثيم أصلية أو قديمة Archaebacteria . حاليا يطلق عليهم اسم بكتريا التي نتحدث عنها هنا و أرخيا Archaea .

نجدها في كل مكان تحت الأرض إلى مسافة400م- إرتفاعات شاهقة في الهواء ، في درجات حرارة عالية حول فوهات البراكين – في المناطق القطبيه ، داخل أجسام الكائنات ( الحيوانات في الجهاز الهضمي والتنفسي)

يمكن تصنيف البكتييريا اعتماداً على الخصائص التالية:

و بتكون الغلاف الخلوي من

- تحديد شكل الخلية. - يوفر الصلابة للخلية البكتيرية. - يوفر القوة للخلية البكتيرية. - يوفر الحماية للخلية البكتيرية.

يتكون جدار الخلية كميائياً ، من جزيئيات كبيرة معقدة التركيب يطلق عليها peptidoglycan. و نختلف سماكة جدار الخلية باختلاف سلاسة البكتيريا، فبعض أنواع البكتيريا التي يطلق عليها (البكتيريا موجبة صبغة جرام) تملك جدار خلية سميك ، بينما البكتيرياالتي يطلق سالبة صبغة جرام يكون الجدار الخلوي لديها رقيق و ذلك تبعاً لإختلاف كمية الـ peptidoglycan . ملاحظة: هناك بعض أنواع البكتيريا و التي يطلق عليها الـبكتيريا الفطرية (mycobactrium أو mycoplasm) لا تمتلك جدار خلية.

و هو غشاء رقيق يحيط بمحتويات الخلية البكتيرية و يتحكم بمرور المواد من و إلى ستوبلازم الخلية، و يتصل بالغشاء الخلوي الكثير من الانزيمات و التي تقوم بالمساعدة في عديد من عمليات الايض التي تتم في تلك المنطقة. و من خلال المجهر الالكتروني لاحظ العلماء و جود ثنيات باتجاه الداخل ، حيث يعتقد أن عملية التنفس تتم في تلك الاماكن. التركيب الكيميائي لغشاء الخلية: يتركب كميائياً من البروتين و فوسفاتيد (phospholipid ).

شبه سائل و يتكون من ماء ، انزيمات، اكسجين مذاب، بروتين،كاربوهيدرات، و دهون.

و تعني الجسيمات الملونة، تتكون الكروموسومات في البكتيريا من جزيئ دي.ان. ايه (DNA) واحد ،طويل، كروي الشكل كثير الالتفاف حول نفسه، و حيث يعمل كمركز تحكم بالـ

و تتكون الاسواط من بروتين، تكون بين (10 إلى 20 nm) في السمك، وظيفتها مساعدة خلية البكتيريا على الحركة.

إننا عادة ما نتصور البكتريا كأعداء لنا ، على الأقل ما يعيش منها داخل أجسامنا ، حفيفة أن كثيرا منها تسبب أمراضا خطيرة ، إلا أن بعضها ، الذي يقطن في أمعاء الحيوانات ، يلعب دورا مفيدا أو أساسيا في حياة عائلها. إن معظم غذاء الحيوانات آكلة العشب Herbivorous يتألف من مادة تسمى السليولوز Cellulose ، الذي يكون جدر خلايا النباتات. وهو مادة عسرة الهضم جدا ، ولا يمكن لمعدة الحيوانم إذابته ، غير ا،ه يتحلل بواسطة بكتريا خاصة تعيش في أمعاء الحيوان ، مما يمكنه من الحصول على الفائدة الكاملة من الغذاء ، ويوجد هذا النوع من التعايش في كثير من الثدييات Mammals آكلة العشب كالماشية والأغنام ، وكذلك بين الحشرات التي تعتبر مثلا جيدا آخر للتعايش. وهناك أيضا بكتريا نافعة ، تعرف إجمالا بالفلورا المعوية Intestinal Flora تعيش في أمعاء الإنسان. وهي تتغذى على غاذئنا الذي هضم جزئيا ، وتنتج أثناء قيامها بعملياتها الحيوية ، فيتامينات نمتصها ، وتعتبر ضرورية لصحتنا. كثير من أسماك البحار العميقة لها أعضاء مضيئة Oragns Muninous وكثير ما ينتج هذا المنظر ليس عن طريق الأسماك ذاتها ، وإنما بواسطة بكتريا مضيئة (كائنات دقيقة تعرف أحيانا بالميكروبات) ، تعيش في أنسجتها.