تعريف الميكروبات

محتويات

١ مقدمة
٢ أنواع الميكروبات
٣ البكتيريا القديمة
٤ الفطريات
٥ ميكروبات مفيدة
٦ حقائق عن الميكروبات
٬ المرجع

١ مقدمة

الميكروبات هي كائنات حيّة دقيقة، معظمها لا يُرى بالعين المجردة، بعضها مفيد وبعضها ضارّ، وتشمل البكتيريا والفطريات والطحالب والأوليات؛ إلا أن الفيروسات لا تعتبر من الميكروبات.
تتواجد الميكروبات في كل مكان على سطح الأرض، حتى في البيئات التي تكون فيها درجات الحرارة عالية كالبراكين أو منخفضة جداً كما في القطبين وفي الأماكن المظلمة وقيعان المحيطات والصخور وفي الأوساط الحمضية والقلوية والمالحة، وهي من أقدم الكائنات الحية التي ظهرت على الأرض؛ إذ تعتبر الميكروبات أحادية الخلايا أول أشكال الحياة التي تطورت على الأرض منذ حوالي 3-4 بليون عام خلت وفي هذا المقال سيتم توضيح تعريف الميكروبات.

٢ أنواع الميكروبات:

ينطبق تعبير البكتيريا على جميع الكائنات الدقيقة تكون مكونة غالبا من خلية واحدة ليس لها نواة حقيقية وتنتمي بذلك إلى بدائيات النوى./وينتمي إليها أيضا البكتيريا القديمة. البكتيريا باعتبارها من بدائيات النوى لها دنا حرّ في سيتوبلازم الخلية وليس معزولا داخل نواة يفصلها غشاءان عن السيتوبلازم، كما هو الحال في حقيقيات النوى. اكتشفت البكتيريا لأول مرة من "أنطوني فان ليوفينهوك" بواسطة ميكروسكوب قام بصناعته بنفسه، ووجد البكتيريا في المياه وفي لعاب الإنسان، وقام في عام 1676 بتقديم بحثه إلى "الجمعية الملكية بلندن" Royal Society of London. وبعد ثلاثة مئة سنة من هذا الاكتشاف لأول اكتشاف للبكتيريا ورغم تصنيف أنواع كثيرة منها فحتى الآن لا زلنا لا نعرف ما يقدر بنحو 95% من البكتيريا التي تعيش على الأرض./(وضع عام:/ 2006)./لهذا فليس من الغريب أننا بين الحين والآخر نعثر على أنواع لا نعرفها./وفي عام 1999 اكتشف أكبر البكتيريا والذي يسمى "لؤلؤة الكبريت" Thiomargarita namibiensis في ناميبيا./يصل قطر لؤلؤة الكبريت هذه ثلاثة أرباع المليمتر، ويمكن رؤيتها بالعين المجردة. يسمى العلم الذي يهتم ببحوث البكتيريا علم الجراثيم.

٣ البكتيريا القديمة:

تكون البكتيريا القديمة Archaea أحد الثلاثة نطاقات حيوية التي تصنف جميع الأحياء./وكانت تعدّ في الماضي بكتيريا ولكنها تختلف على البكتيريا في أمور عديدة، مثل توازن بين البنيات الغشائية وأغلفة الخلايا، وأنظمة النسخ الوراثي وأنظمة الترجمة الوراثية. ينتمي إلى البكتيريا القديمة :/ البكتيريا القديمة halophile Archaea التي تعيش في الماء المالح وبعضها يعيش في مياه ذات أملاح أخرى غير ملح الطعام./وقد تأقلمت تلك البكتيريا القديمة عل تلك الظروف القاسية. بكتيريا قديمة تتحمل درجات الحرارة المرتفعة تتعدى 80 درجة مئوية Hyperthermophile Archaea./هذه البكتيريا يمكنها أيضا النمو في درجة غليان الماء ولا تنمو تحت درجة 60 °C./توجد تلك البكتيريا القديمة في الفوهات المائية الحرارية الموجودة في قيعان المحيطات. بكتيريا قديمة تكوّن الميثان Methanogene Archaea./تلك البكتيريا القديمة كائن لاهوائي، أي لا تعتمد على الهواء أو الأكسجين في حياتها، وهي تكوّن الميثان من مواده الأولية./يوجد هذا النوع من البكتيريا القديمة في المستنقعات وفي أنفحة الماشية وفي حقول الأرز، وكذلك في خزانات تنقية المياه، وهي من ضمن المشاكل التي تساهم في مشكلة الانحباس الحراري، ذلك لأن مفعول غاز الميثان يماثل مفعول ثاني أكسيد الكربون في الجو تختزن الطاقة الشمسية وترفع درجة حرارة الجو.

٤ الفطريات:

الفطريات من حقيقيات النوى وتوجد في خميرة الخبز كخلايا منفردة وتوجد أيضا في خلايا متعددة مثلما في الغزل الفطري.( توجد منطقة قرب أوريغون بالولايات المتحدة تشغلها الغزل الفطري بمساحة تبلغ 9 كيلومتر مربع وتعدّ أكبر كائن حي على الارض ويبلغ عمره نحو 2200 سنة.) وهي تتكاثر إما بالتكاثر الجنسي أو تكاثر لاجنسي عن طريق بوغ أو التكاثر الخضري عن طريق انقسام متساو، ويمكنها العيش لمدة طويلة جدا. تتغذى الفطريات عن طريق كائنات أخرى فهي تعدّ كائن غيري التغذية heterotroph./وتتم تغذيتها بإخراجها إنزيمات حولها لتحليل الكائنات العشبية والمغذيات وتمتص بذلك في خلاياها موادا متبلمرة غذائية تذوب في الماء. تختلف الفطريات عن النبات بكونها لا تجري التمثيل الضوئي وهي تنمو عن طريق التغذي بكائنات ومواد أخرى، كما يوجد في اغلبها مادة كيتين الذي يتواجد في أغلفة خلاياها. كانت بعض "الفطريات التحتية " مثل الفطر الغروي وأشبه الفطريات الطلائعيات والطلائعيات البيضية تعدّ في الماضي من الفطريات، أما حاليا فهي ليست من الفطريات. العلم الذي يهتم بدراسة الفطريات يسمى علم الفطريات

٥ ميكروبات مفيدة:

كثير من أنواع الميكروبات مفيد./فبعضها يشترك في دعم دورة النتروجين فيما يسمى تثبيت النتروجين (تثبيت N2)، وفي تنقية المياه، كما تستخدم أنواع منه في المصنوعات الغذائية لإنتاج موادا غذائية مثل صناعة الجبن والزبادي، وصناعة الخل. كما تستغل تقنية الميكروبات في إنتاج المضادات الحيوية وفي أنتاج مواد تستغل في الصناعة./كما تجرى حاليا في أسبانيا بحوث لاستخدام البكتيريا في صناعة بناء المنازل عوضا عن استخدام الأسمنت الذي يحتاج تحضيره إلى طاقة حرارية كبيرة./تتعلق تلك الاختبارات بابتكار ملاط يقوم بعمل الأسمنت مع استخدام قليل من الأسمنت. بمجرد ولادة الطفل تبدأ عملية "استعماره" بمختلف البكتيريا وينشأ له مع الوقت مستعمرات بكتيرية خاصة به./ومع تغير أكله ومشربه والأجواء المحيطة به تتكون لها ما يسمى نبيت جرثومي معوي ونبيت جرثومي جلدي يعيشون جميعا مع الجسم في سلام ووئام.

٦ حقائق عن الميكروبات:

ظهرت الميكروبات كأول كائنات حية على الأرض منذ نحو 8-3 مليار سنة، ولم تنشأ متعددة الخلايا إلى قبل نحو 600 مليون سنة فقط في العصر نيوبروتيوزيكم)، كما ظهر الإنسان الحديث Homo sapiens على الأرض قبل نحو 130,000 سنة. تفوق أنواع البكتيريا جميع الأحياء الأخرى وتمثل نحو 70% من الكتلة الحيوية الموجودة على الأرض. تقدر نسبة الميكروبات المعروفة والمصنفة علميا بنحو 0 و5% فقط من بين ما يقدر بنحو 2 - 3 مليار نوع موجود منها. معظم الميكروبات لا يسبب المرض. تقوم الميكروبات بعمليات كيميائية حيوية ضرورة للحياة على الأرض، وتؤثر على المناخ./وتعمل البكتيريا على تكون النسب المناسبة من أكسجين ونيتروجين التي تجعل الأرض مناسبة لحياة الكائنات الأخرى./وتنتج الميكروبات نحو نصف الأكسجين الحر (O2) الذي تحتاجه النباتات. مرت عصور جيولوجية على الأرض كانت نسبة الأكسجين في الجو فيها نحو نصف ما هو موجود الآن، وانتجت البكتيريا الاكسجين تدريجيا عبر العصور فزادت نسبته فنشأت الأحياء الأخرى على الأرض. تترعرع البكتيريا في أجواء غريبة نوبيئات غريبة جدا، من وجهة درجة حرارة عالية، أو برودة شديدة أو في الإشعاع أو تحت ضغوط عالية، كما يمكنها العيش في الظلام بغير أشعة الشمس. ومن البكتيريا ما يتحمل البيئات المالحة والحمضية والقلوية./ويعيشون في تلك البيئات التي لا يستطيع أي كان حي آخر العيش فيها، ويستمدون غذاءهم من مواد غير عضوية. تظهر إمكانيات فائقة للميكروبات في بيئات غريبة تستطيع العيش فيها./فتكون مصدرا لجينات جديدة وميكروبات أخرى، يمكن أن يكون لها أهمية في تقنية البيئة (انظر أيضا:/ تبلمر)، إنتاج الطاقة، تحلل حيوي، معالجة النفايات، المواد الضارة، وغيرها./إذا تسرب من البواخر مواد بترولية فتحللها البكتيريا وتنقي الماء منها. يمكن مراقبة البيئة الحيوية وتغيراتها عن طريق دراسة البكتيريا من ناحية تنوعها وتكاثرها. يوجد على جسم الإنسان وفي جسمه ما يزيد عن 10 أضعاف عدد خلاليا جسمه من الميكروبات، نحو مليون مليار 1015 ميكروب، بينما في جسم الأنسان بين (1013–1014) خلية، وتشكل كتلة البكتيريا ما بين 5-1 كيلوجرام من وزن الإنسان (الخلية البشرية أكبر بكثير من حجم البكتيريا). جميع الناس لهم تقريبا نفس أنواع البكتيريا في الأمعاء وفي الفم والأنف وعلى الجلد./ويعيش على جلد الإنسان ميكروبات بمعدل 100 - 10,000 ميكروب على كل سنتيمتر مربع./وفي الأمعاء تتكون نبت جرثومي معوي ينتج فيتامينات مثل بيوتين، وفيتامين K، وحمض الفوليك (نوع من فيتامين بي)، وتعمل على تحسين مناعة الجسم وتمنع انتشار جراثيم ضارة وفطريات./كما يوجد في البراز نحو 100 مليار من الميكروبات.