تعريف البكتيريا
يطلق على البكتيريا (بالإنجليزية: Bacteria) أيضا تسمية الجراثيم (بالإنجليزية: germs)، وهي كائنات حية دقيقة، وصغيرة جدًا لا يمكن أن تُرى من خلال العين المجردة، وتوجد البكتيريا في كل مكان يحيط بالإنسان، كما أنها توجد داخل جسمه أيضًا، بالإضافة إلى أنها قادرة على العيش في مختلف أنواع البيئات.
يرجع أصل البكتيريا إلى الكائنات البسيطة (وحيدة الخلية)، وعلى الرغم من صغر حجمها إلا أنه لها تأثير قوي وفعال، فهي قادرة على العيش في أصعب الظروف البيئية، كما أنها تمتلك طبقة خارجية على أجسادها تمكنها من مقاومة خلايا الدم البيضاء في جسم الإنسان.
يمكن تصنيف البكتيريا حسب احتياجها لعنصر الأكسجين كما يأتي:
وهي البكتيريا التي تحتاج إلى الأكسجين من أجل بقائها على قيد الحياة.
- البكتيريا اللاهوائية ملزمة
وهي البكتيريا التي يجب أن تبقى بمعزل عن الأكسجين، إذ إنها تموت بوجوده.
- البكتيريا اللاهوائية الاختيارية
وهي البكتيريا التي تعمل بشكل أفضل مع وجود الأكسجين، وتكون قادرة على البقاء من دونه أيضًا.
شكل البكتيريا وتركيبها
يختلف شكل البكتيريا حسب نوعها، إذ يوجد بعض أنواع البكتيريا على شكل عصا، ويبلغ قطر هذا النوع 80 ميكرومترًا، ويتراوح طوله من 200 إلى 600 ميكرو متر، كما وتوجد بكتيريا كروية الشكل، وهي التي يتراوح قطرها من 100 إلى 750 ميكرومترًا، أما من حيث اللون، والحجم، والتركيب العام فهي على النحو الآتي:
يمكن تمييز البكتيريا عن بعضها بعضًا من خلال اللون، وذلك باستخدام صبغة اليود، إذ يوجد أنواع من البكتيريا تسمح لليود بتخلل جدارها لتظهر باللون الأحمر تحت المجهر وتسمى بالبكتيريا سالبة الغرام، أما النوع الآخر فلا يسمح لمركب اليود بالتدفق إلى داخله ويظهر باللون البنفسجي تحت المجهر ويسمى بالبكتيريا موجبة الغرام.
تُعتبر البكتيريا كائنات دقيقة للغاية، وهي ذات نواة بدائية، ووحيدة الخلية ، كما أنها تفتقر إلى صبغة الكلوروفيل، وتحافظ خلاياها على شكلها الخارجي من خلال جدار خلوي صلب.
تعد البكتيريا من أصغر الكائنات الحية، حيث يبلغ متوسط قطر البكتيريا الكروية 0.5 ميكرومتر، أما البكتيريا العصوية فيصل قطرها إلى 1 ميكرومتر.
البيئة التي تتواجد فيها البكتيريا
تعد البكتيريا من الكائنات شديدة التحمل، إذا إنها تستطيع تحمل درجات الحرارة العالية والتي تصل إلى 80 درجة مئوية وأكثر، كما أنها تستطيع العيش في أعماق البحار، بالإضافة إلى تحمّلها لبعض أنواع البيئة الحمضية، أو القلوية، لذلك يُمكن أن تتواجد البكتيريا في الكثير من الأماكن، وفيما يأتي بعض الأمثلة على أماكن تواجدها:
- الأنهار الجليدية.
- داخل التربة.
- النباتات.
- النفايات.
- مناطق الينابيع الساخنة.
- أعماق القشرة الأرضية.
- أعماق البحار والمحيطات.
- الغلاف الجوي.
حركة البكتيريا
تتحرك البكتيريا بواسطة تراكيب خاصة موجودة على جسمها وتسمى بمساعدات الحركة، ويمكن تقسيم حركة البكتيريا إلى عدة أنواع، وهي كما يأتي:
يُعرّف السوط على أنه ملحق ذو أطوال مختلفة يخرج من سطح البكتيريا، ويمكن للخلية البكتيرية أن تحتوي على أكثر من سوط، كما أن بعض البكتيريا قادرة على تدوير السوط الخاص بها بما يقارب 1500 مرة في الثانية الواحدة بحيث تصبح لها آلية عمل المروحة مما يجعلها تتحرك من مكان لآخر.
يمكن أن تتحرك البكتيريا الحلزونية في شكل لولبي، وذلك تِبعًا لتركيبة جسمها الذي يمتلك سوط معلق على أحد أطراف الخلية ويمتد ليلتصق بالطرف الآخر، وعندما يتحرك هذا السوط يسبب التواء الخلية، مما يؤدي إلى تحركها بطريقة تشبه حركة المفتاح.
تتحرك البكتيريا العصوية أو الخيطية بطريقة الانزلاق البطيء وهي بذلك لا تتطلب وجود الأسواط، بل تتطلب وجود سطح صلب لتلتصق فيه أثناء حركتها، فتحدث عملية الدفع اللزج إلى الأمام.
تكاثر البكتيريا
تتكاثر البكتيريا بأكثر من طريقة، وفيما يأتي توضيح لهذه الطُرق:
وهو شكل من أشكال التكاثر اللاجنسي في البكتيريا، إذ إنه يحدث من خلال استمرار عملية نمو الخلية الأم، ثم انقسامها إلى خليتين منفصلتين بحيث تحمل كل واحدة منهما نفس المادة الجينية.
تكتسب البكتيريا الجديدة المادة الوراثية من خلال عملية تعرف باسم الاقتران أو التحول، إذ يجب اقتراب الخليتين من بعضهما بعضًا ليتم نقل المادة الوراثية من خلية لأخرى.
تتكاثر بعض أنواع البكتيريا بطريقة الأبواغ، إذ تُنتج هذه الأنواع من البكتيريا تركيب يشبه الكيس ليكون ملتصق بها ويطلق عليه اسم البوغ، حيث يحتوي هذا البوغ على الحمض النووي الذي يحمله الكائن الأصلي، ومن ثم ينمو هذا البوغ وينفصل عن الخلية الأم ليشكل فرد جديد.
تغذية البكتيريا
تحصل بعض أنواع البكتيريا على الغذاء من خلال عملية التمثيل الضوئي؛ وهي العملية التي تحدث من خلال استخدام ضوء الشمس وثاني أكسيد الكربون لإنتاج الطاقة ويُسمى هذا النوع من البكتيريا بالكتيريا ذاتية التغذية.
تحصل بعض الأنواع الأخرى على الغذاء من خلال استهلاك الكربون العضوي للحصول على حاجتها من الطاقة وتُعرف هذه البكتيريا بغيرية التغذية.
أنواع البكتيريا
يوجد أنواع مختلفة من البكتيريا في الطبيعة، ومن هذه الأنواع ما يأتي:
البكتيريا الكروية
البكتيريا الكروية (بالإنجليزية: cocci) وهي بكتيريا كروية الشكل، ويمتلك هذا النوع من البكتيريا تركيبات معينة تسمى أزواج المكورات (المكورات الثنائية)، وتسمى سلاسل هذا النوع بالعنقوديات وهي مجموعات من البكتيريا الكروية تشبه نبات العنب، وتتكون من 8 أو 4.
البكتيريا العصوية
البكتيريا العصوية (بالإنجليزية: Vibrio) وهي كائنات دقيقة مائية تتسبب في إصابة الإنسان والحيوان بأمراض خطيرة، وهي كائنات لا هوائية، كما تمتاز بأنها سالبة الغرام وتتحرك بشكل كبير، إذ إنها تمتلك من 1 إلى 3 أسواط.
البكتيريا اللولبية
تُسبب البكتيريا اللولبية (بالإنجليزية: Spirochete) بعض الأمراض الخطيرة للإنسان؛ مثل أمراض الزهري، والحمى، وغيرها من الأمراض، وتعد من البكتيريا سالبة الغرام، كما أنها تمتلك سوط داخلي خلوي يتكون من ألياف محورية أو خيوط محورية، والتي غالبًا ما يكون عددها 2، وممكن أن تكون أكثر بالاعتماد على نوع البكتيريا.
البكتيريا الحلزونية
البكتيريا الحلزونية (بالإنجليزية: Spirillum) وهي من البكتيريا سالبة الغرام، وتمتلك أسواط في كل طرف من أطرافها، بالإضافة إلى أن طولها يتراوح بين 5 إلى 8 ميكرومتر، وهي من الأنواع التي تسبب مرض حمى الفئران لدى البشر.
فوائد وأضرار البكتيريا
يمكن أن تكون البكتيريا إما نافعة أو ضارة، ويختلف ذلك حسب نوع البكتيريا ومكان تواجدها، وفيما يأتي توضيح لفوائد وأضرار البكتيريا:
فوائد البكتيريا
يمكن أن تكون البكتيريا نافعة للإنسان ، ويمكن تلخيص فوائد البكتيريا كما يأتي:
- تتواجد البكيتريا النافعة في كل من جلد الإنسان، والمجاري التنفسية، والجهاز الهضمي، إذ تكون بمثابة خط دفاع الجسم ضد مسببات الأمراض التي يمكن أن تصيب هذه الأجزاء من الجسم.
- تعمل البكتيريا بمثابة جرس التنبيه للنظام المناعي لجسم الإنسان، كما تساعد بعض أنواع البكتيريا في تطوير وتقوية جهاز المناعة.
- تعمل البكتيريا على مراقبة خلايا الدم البيضاء في جسم الإنسان بحثًا عن العدوى.
- تكسر بعض أنواع البكتيريا الكربوهيدرات (السكريات)، والسموم في جسم الإنسان وتحللها.
- تساعد بعض أنواع البكتيريا خلايا جسم الإنسان على امتصاص الأحماض الدهنية اللازمة لنموها.
- تساعد البكتيريا على إصلاح أنسجة الجسم التالفة.
- تساعد بعض أنواع البكتيريا النافعة على محاربة أنواع البكتيريا الضارة، وبالتالي تمنع الجسم من الإصابة بالأمراض.
أضرار البكتيريا
يمكن أن تسبب البكتيريا الضرر كما يأتي:
- تسبب البكتيريا الضارة أنواع متعددة من الأمراض ؛ منها: السرطان، والسكري، وأمراض القلب والأوعية الدموية، وأمراض السمنة.
- تنمو بعض أنواع البكتيريا في جسم الإنسان لأسباب معينة فتسبب المكورات العنقودية التي تؤدي إلى ظهور البثور على البشرة، أو قد تسبب الالتهابات الرئوية، وأمراض اللثة.
- يمكن أن تؤدي الإصابة في بعض أنواع البكتيريا في حدوث الالتهابات المستمرة في جسم الإنسان.
الفرق بين البكتيريا والفيروس
تختلف البكتيريا عن الفيروس في أنّ البكتيريا عبارة عن خلايا حية تستطيع العيش داخل جسم الكائن الحي أو في البيئة الخارجية، أما الفيروسات فهي كائنات تعتمد على وسط مضيف ليساعدها على البقاء حية، وعادة ما يكون هذا المضيف هو جسم الكائن الحي، حيث إنها لا تستطيع العيش في البيئة لوحدها.
تعد البكتيريا أحد الكائنات الحية التي لا يُمكن أن تُرى بالعين المجردة، ويوجد العديد من أنواع البكتيريا التي تختلف فيما بينها بالعديد من الخصائص؛ مثل طريقة التكاثر، والتغذية، والشكل، وطريقة الحركة، كما يمكن للبكتيريا أن تكون ضارة أو نافعة للكائنات الحية الأخرى، وذلك يعتمد على نوع البكتيريا ومكان وجودها.
