ما هي طرق تكاثر البكتيريا؟
تشمل طرق تكاثر البكتيريا 5 طرق رئيسية تختلف من حيث كيفية حدوثها، ومن الجدير بالذكر أن جميع طرق تكاثر البكتيريا هي طرق تكاثر لاجنسي (بالإنجليزيّة: Asexual reproduction) ، وهي موضحة بالتفصيل فيما يأتي:
الانشطار الثنائي
الانشطار الثنائي (بالإنجليزيّة: Binary Fission) أو ما يُعرف باسم الانقسام الثنائي، يحدث بعد نمو حجم و تركيب الخلية البكتيرية إلى ما يُقارب الضعف، وهو ما يُتيح انقسام الخلية الواحدة إلى خليتين متماثلتين كما هو موضح في الشكل الآتي:
يُشار إلى أن الانشطار الثنائي يقع عندما يتضاعف حجم الحمض النووي وحجم الخلية البكتيرية على حدٍ سواء، عندها تنفصل خيوط الحمض النووي الأصلية عن بعضها البعض، بحيث يتجه كل منها إلى قطب من أقطاب الخلية البكتيرية، يلي ذلك انفصال جسم الخلية إلى جزئين متساويين.
تُصنّف عملية الانشطار الثنائي بأنها عملية تكاثر سريعة تتراوح مدتها من 20-30 دقيقة منذ بداية التكاثر، ولكن العملية تُصبح مع الوقت أبطأ وتتطلب فترة زمنية أطول؛ ويعود السبب في ذلك إلى تراكم المواد السامة في الخلية واستهلاك موادها الغذائية.
من خلال الكونيديا
الكونيديا (بالإنجليزيّة: Conidia) أو ما يُعرف باسم الأبواغ، يحدث هذا النوع من التكاثر في البكتيريا الخيطية مثل بكتيريا المتسلسلات (بالإنجليزيّة: Streptomyces) بُغية إنتاج بكتيريا جديدة مطابقة وراثيًا للبكتيريا المنتجة.
تجري عملية التكاثر من خلال الكونيديا عندما تنبت في أعلى البكتيريا (عند رأسها) أجزاء تُدعى بالأبواغ (بالإنجليزية: Conidiophore)، وبعد اكتمال نمو الكونيديا ينفصل عن الخلية الأم ويُطلق في الهواء ليبحث عن بيئة مناسبة لنموه يتلامس معها، ليبدأ بالتكاثر وإنتاج خلايا بكتيرية جديدة.
التبرعم
التبرعم (بالإنجليزيّة: Budding) يحدث في الخلية البكتيرية عندما تنمو وتنتفخ من إحدى جوانبها، بحيث يزداد حجمها تدريجيًا إلى أن يُماثل حجم الخلية البكتيرية المنتجة كما هو موضح في الشكل أدناه:
يُشار إلى أن الزيادة في الحجم لا تقتصر على حجم الخلية الخارجي وإنما تشمل مكوناتها الداخلية أيضًا، وعندما يُصبح حجم البرعم ملائمًا ينقسم أي ينفصل عن الخلية البكتيرية المنتجة عن طريق حاجز يُطلق عليه اسم جدار التقسيم.
عبر الإخراج
الإخراج (بالإنجليزيّة: Cysts) أو ما يُعرف باسم الأكياس، يحدث هذا النوع من التكاثر عندما تترسب الخلايا المتشكلة حول جدار الخلية البكتيرية المنتجة، بحيث تتصرف تلك الخلايا المترسبة على أنها خلية أم، ويقوم بهذا النوع من التكاثر أصناف مختلفة من البكتيريا أبرزها البكتيريا ال آزوتية (بالإنجليزيّة: Azotobacter).
التحوصل
التحوصل (بالإنجليزيّة: Endospore) يحدث هذا النوع من التكاثر في الخلايا البكتيرية التي تتكاثر بالأبواغ خلال الظروف البيئية القاسية التي تتسم بانتشار الجفاف وقلة توفر الغذاء للبكتيريا.
تجدر الإشارة إلى أن التكاثر يبدأ عندما يتشكل بوغ يُطلق عليه أيضًا اسم حويصلة داخل الخلية، بحيث يستمر البوغ بالنمو تدريجيًا إلى أن يكتمل نموه وتتوقف الظروف القاسية، عندها ينفصل هذا البوغ ليُصبح خلية بكتيرية جديدة.
إعادة التركيب البكتيري
من المعروف أن البكتيريا لا تتكاثر جنسيًا، وأن أغلب الطرق التي تتكاثر عن طريقها تكون لاجنسية كما سبق وذُكر، وذلك لأن البكتيريا كائنات مجهرية أحادية النواة وتُصنّف على أنها كائنات بدائية النوى.
لكن إعادة التركيب البكتيري أشبه ما تكون بالتكاثر الجنسي للبكتيريا، وتجري هذه العملية من خلال 3 طرق رئيسية وهي موضحة فيما يأتي:
- التحول (بالإنجليزيّة: Transformation)
تحدث عملية التحول في الخلايا البكتيرية عندما يجري نقل المادة الوراثية من خلية بكتيرية إلى أخرى بحيث تستقبل الخلية الثانية صفات جديدة، ولأن العملية تتضمن نوعين من البكتيريا فإنها تُصنف على أنها نوع من أنواع التكاثر الجنسي في البكتيريا.
- التنبيغ (بالإنجليزيّة: Transduction)
تحدث عملية التنبيغ في الخلايا البكتيرية عندما يجري نقل المادة الوراثية من خلية بكتيرية إلى أخرى عن طريق ما يُعرف باسم آكل البكتيريا أو عاثية البكتيريا (بالإنجليزيّة: Bacteriophage)، ويحدث هذا النوع من التكاثر في العديد من أنواع البكتيريا، أبرزها هي السالمونيلا (بالإنجليزية: Salmonella) .
- الاقتران (بالإنجليزيّة: Conjugation)
تحدث عملية الاقتران في بعض أنواع الخلايا البكتيرية ، عندما يجري نقل المادة الوراثية من خلية ذكر متبرعة تحتوي على عامل جنسي إلى خلية أنثى متلقية لا تحتوي على عامل جنسي، بحيث تنتمي الخلية المتلقية إلى سلالة تختلف عن سلالة الخلية المتبرعة.
