تحقيق مسبار
ربما تسمع في كثير من دعايات التلفزيون أنّ الصابون كذا يقضي على نسبة 99% من البكتيريا، أو ربّما سمعت تحذيرات طبيبك من البكتيريا وأنّها منتشرة في كل مكان ومن الممكن أن تسبب لك مرض ما. وربّما خطر في بالك سؤال عن ماهية هذا الكائن الذي تدور حوله كل هذه النقاشات.
في هذا المقال سوف نتعرّف على البكتيريا، ما هي البكتيريا؟ وهل البكتيريا كائن حي؟ هل البكتيريا كائنات عديدة الخلية؟ أين تعيش البكتيريا؟ وهل البكتيريا مضرّة؟
الكائن الحي
حتى نستطيع أن نصف كائن ما بأنّه كائن حي يجب أن تتوفر فيه مجموعة من الشروط، الشرط الأساسي الذي يجب أن يتوفّر في أي كائن حي هو وجوب أن يكون هذا الكائن مكوّن من خلية حية واحدة على الأقل، وأن يكون هذا الكائن قادر على النمو والتكاثر، بالإضافة إلى قدرته على التكيّف بالوسط المحيط به.
اكتشاف البكتيريا
يرجع اكتشاف البكتيريا لأول مرة إلى سنة 1872 على يد العالم الفرنسي "باستير"، الذي اكتشف عملية البسترة لقتل الكائنات غير المرئية الموجودة في السوائل وخاصة اللبن. أمّا أول من اكتشف علاقة البكتيريا بالأمراض فهو العالم الألماني روبرت كوخ وكان ذلك سنة 1876.
تعريف البكتيريا
تصنّف البكتيريا على أنّها مجموعة من الكائنات الحية ذات الخلية الواحدة بدائية النواة، ولا يمكن رؤيتها بالعين المجردة، إذ من الممكن أن تصطف ملايين البكتيريا فوق بعضها ولا تلاحظها العين البشرية، تعرّف عليها الإنسان في بداية الأمر من خلال الأثر الذي تتركه على الإنسان وغيره، فقد لاحظها العلماء بداية من خلال ما تسببه من أمراض.
أين تعيش البكتيريا
اكتشف العلماء أن البكتيريا تعيش في كل مكان تقريبًا، فالبكتيريا يمكنها أن تعيش في الهواء أو الماء أو التربة، وهناك أنواع من البكتيريا تعيش على وداخل جسم الإنسان والكائنات الأخرى. ويمكنك أن تعثر على البكتيريا حتى في وسط النفايات النووية، فقد وصف العلماء البكتيريا بمقدرتها على التكيّف والتأقلم للعيش في ظروف صعبة جدًا. ويقول علماء الكائنات الحية الدقيقة أن البكتيريا تتواجد في كل مكان تقريبًا، إلّا في الأماكن التي يعمل الإنسان على تعقيمها.
الكائنات وحيدة الخلايا والكائنات عديدة الخلايا
الكائن أحادي الخلية هو كائن يتكون من خلية واحدة، يعني أن جميع العمليات الحيوية فيه تحدث في خلية حية واحدة فقط، ويشمل ذلك التغذية والهضم والإفراز والتكاثر، وعادةً ما تكون مجهرية ولا يمكن رؤيتها بالعين المجردة. بالمقابل، يقال على كائنٍ حيٍ أو نسيجٍ أو عضوٍ أنه عديد الخلايا في حال كان يتكون من أكثر من خليةٍ واحدة، وهو عادةً ما يكون أكثر تعقيدًا وأكبر حجمًا من الكائن أحادي الخلية، حيث غالبًا ما يكون هناك تخصص لخلايا مختلفة للقيام بوظائف مختلفة، على عكس الكائن أحادي الخلية الذي تتم كافة الوظائف لديه من قبل الخلية الوحيدة.
هل البكتيريا كائنات عديدة الخلية؟
البكتيريا كائنات وحيدة الخلية تتمتع ببنيةٍ أبسط من الكائنات الحية الأخرى، وتصنف على أنها من بدائيات النوى، حيث لا تحتوي الخلية على نواة أو عديات مرتبطة بالغشاء، ويوجد مركز التحكم الذي يحوي المعلومات الجينية في حلقة واحدة من الحمض النووي الذي قد يتواجد في عدة حالات، فإما يكون طافيًا بحرية في كتل ملتوية تشبه الخيوط تسمى النواة أو يكون منفصلًا أو على شكل قطع دائرية تسمى البلازميدات.
والبلازميد غالبًا ما يحتوي على جينات تمنح البكتيريا بعض المزايا التي تميزها على البكتيريا الأخرى. على سبيل المثال، قد يحتوي على جين يجعل البكتيريا مقاومة لمضاد حيوي معين، كما تحتوي الخلية البكتيرية على وحدات كروية يتم فيها تجميع البروتينات من الأحماض الأمينية الفردية باستخدام المعلومات المشفرة في RNA الريبوسومي، وتسمى هذه الوحدات بالريبوسومات. كل هذا وأكثر يحدث يحدث في خلية واحدة، لذلك ليست البكتيريا كائنات عديدة الخلية.
تصنيف البكتيريا
من الشائع أن تكون الخلايا البكتيرية محاطة بغلافين هما الجدار الخلوي الخارجي والغشاء الخلوي الداخلي، لكن هناك بعض أنواع البكتيريا ليس لديها جدار خلوي إطلاقًا، بينما تحتوي بعض الأنواع الأخرى على طبقة ثالثة تسمى الكبسولة.
يمكن أن توجد البكتيريا كخلايا مفردة أو في أزواج أو سلاسل أو مجموعات، ويمكن تصنيف البكتيريا وفقًا لطبيعة جدرانها الخلوية أو شكلها أو بالاختلافات في تركيبها الجيني.
أنواع البكتيريا من الناحية الشكلية
تُصنّف البكتيريا إلى خمس مجموعات وفقًا لأشكالها الأساسية:
- أسطوانية أو مستديرة (Cocci)
- عصوية (Bacilli)
- لولبية أو حلزونية (Spirilla)
- فاصلة (Vibrio)
- مفتاحية (Spirochaetes).
أنواع البكتريا من ناحية جدرانها الخلوية:
بكتيريا إيجابية الغرام: أي البكتيريا التي ليس لديها غشاء خارجي.
بكتيريا سلبية الغرام: أي البكتيريا التي لديها غشاء خارجي.
الوظائف الحيوية للبكتيريا
مثل جميع الكائنات وحيدة الخلية تقوم الخلية الوحيدة بكافة الوظائف وأهمها البقاء على قيد الحياة والتكاثر.
- آلية البقاء
يمكن أن تقوم بعض أنواع البكتيريا بتشكيل هياكل نائمة ومقاومة للظروف الخارجية كالظروف الفيزيائية مثل الحرارة والأشعة والأوساط الكيميائية كالمطهرات، وتسمى هذه الهياكل بالأبواغ الداخلية، قد تجعل من تدمير البكتيريا أمرًا صعبُا جدُا، لذلك تعتبر البكتيريا المنتجة للأبواغ من مسببات الأمراض صعبة العلاج.
- التكاثر
مثل أغلب الكائنات وحيدة الخلية، تعتمد البكتيريا في تكاثرها على آلية الانشطار الثنائي، حيث تنقسم الخلية الواحدة إلى خليتين متطابقتين في حال توفرت الظروف البيئية المناسبة مثل درجة الحرارة وتوفر المواد الغذائية، ويحدث ذلك نتيجة انقسام الحمض النووي للبكتيريا إلى قسمين مكررين، ثم تستطيل الخلية الأم وتنقسم إلى خليتين ابنتين لدى كلٍ منهما حمض نووي مطابق للخلية الأم. وفي حال كانت البكتيريا تعيش في أوساط مثالية يمكن لبعض البكتيريا الانقسام كل 20 دقيقة، مما يعني أن عدد البكتيريا يتضاعف بشكل أُسّي خلال ساعاتٍ قليلة لتصبح بالملايين، مما يُفسّر سرعة الإصابة بالمرض في بعض الحالات، ومن الأمثلة على هذه البكتيريا بكتيريا الإشريكية القولونية.
كما أنّ بعض أنواع البكتريا تتكاثر بطريقة التبرعم، حيث تنمو الخلية الابنة على شكل فرعٍ صغير من الخلية الأم، ثم ينمو حتى يصبح بحجم الأم، لينقسم بعدها ونحصل على خليتين، ومن الأمثلة على هذه البكتيريا الفيرميكوتس (Firmicutes) والبكتيريا الزرقاء.
هل البكتيريا ضارة؟
حتى وإن كنت بحالة صحية جيدة ولا تعاني من أية أمراض، فإن هناك ملايين البكتيريا وبأنواع مختلفة تعيش على جسمك أو حتى بداخله، وعلى الرغم من أنّ أغلب أنواع البكتيريا غير ضارة، إلا أن الإصابة ببعض أنواع البكتيريا قد يسبب مرضًا للإنسان، وبعض هذه الأمراض قد تكون خطيرة ومميتة، فقبل أن يكتشف العلم المضادات الحيوية التي تقتل البكتيريا، كان الناس يموتون بأعداد كبيرة جرّاء إصابات بسيطة كالجروح الطفيفة مثلًا بسبب البكتيريا.
ليست جميع أنواع البكتيريا ضارة
ربّما يعرف معظم الناس أنّ البكتيريا تسبب الأمراض، وهذا صحيح، لكن هناك العديد من أنواع البكتيريا التي تسمّى بالبكتيريا النافعة التي تعيش داخل جسم الإنسان، كالبكتيريا التي تعيش في الجهاز الهضمي والتي تساعد في عمليات التمثيل الغذائي والحماية من العدوى ضد أنواع بكتيريا أخرى. أو كتلك التي تعيش في الجهاز التنفسي والتي تساعد في الحفاظ على الجهاز المناعي لأن تواجدها يمنع تواجد البكتيريا الضارة.
البكتيريا في الصناعة
تلعب بعض أنواع البكتيريا دورًا مهما في صناعة بعض المنتجات، مثل الخميرة التي تدخل في صناعة الإيثانول، أو البكتيريا التي تستخدم في صناعة الخل، كما تلعب البكتيريا دورًا في صناعة منتجات الألبان.
اقرأ/ي أيضًا:
