البكتيريا البدائية

تشكل البكتيريا مجموعة الكائنات بدائية النوى ، و هي من ابسط الكائنات الحية . وقد ساعدت دراستها على فهم الوراثة الجزيئية في الكائنات معقدة التركيب .
1.لمحة تاريخية:
ظهر علم الاحياء الدقيقة الىالوجود بعد اختراع المجهرعلى يد العالم الهولندي(لوفنهوك) في اواخر القرن السابع عشر ، علما بان الانسان كان يتاثر بهذه الكائنات دون ان يراها ؛ فقد عرف انها تسبب له المرض ،
كما استعمل بعضهافي عمليات تخمرمختلفة. وفي القرن التاسع عشراكتشف العالم(باستور) وجود البكتيريافي الهواء ، ودحض فرضيةالخلق التلقائي ، واكتشف البكتيريا اللاهوائية واهتم بالتخمر الغذائي ، واكتشف
الكثير من المطاعيم وبين ان التسخين لدرجة حرارة تتراوح ما بين62-63س ولمدة نصف ساعة ثم التبريد
بسرعة يقتل الكائنات المجهرية الموجودة في السوائل ؛ وخاصة الحليب ، وسميت هذه العملية ((بسترة)) .
وقد ساهم الالماني(كوخ) في اكتشاف علاقة البكتيريا بالمرض ؛ اذ اوضح ان البكتيريا النامية خارج الجسم
يمكن ان تسبب المرض .
2.الخصائص العامة للبكتيريا:
البكتيريا كائنات حية مجهرية بدائية النوى اسعة الانتشار . وقد صنف4800 نوع تقريبا م البكتيريا حتى الآن ، ويتراوح قطر حلية البكتيريا مابين (1-10) ميكرون.

1.التركيب العام لخلية البكتيريا:
تتكون كل خلية من ستوبلازم وغشاء بلازمي يحيطه جدار خوي . وتختلف البكتيريا عن الكائنات الحية جميعها في لابة جدرانها لاحتوائه على ببتيدات سكرية تسمى ((ببتيدوغلايكان)) ويحاط الجدار في بعض أنواع البكتيريا بغشاء رقيق يتكون من ((سكريات ليبيدية متعددة)).

يحاط هذا الغشاء بطبقة شبه مخاطية من سكريات متعددة تسمى ((محفظة)) تحمي البكتيريا من رد الفعل المناعي للجسم وتزيد بالتالي قدرتها على احداث المرض.
وتعد((الاسواط)) عضيات الحركة في انواع كثيرة من البكتيريا المتحركة، ويتكون السوط من خيط بروتيني رفيع.
ويستخدم توزيع الاسواط على سطح الخلية في تصنيف البكتيريا.
وينتشر على سطح نوع من البكتيريا تراكيب مشابهة للأسواط؛ الا انها اقصر واثخن، تسمى((شعيرات)) وهي تساعد البكتيريا على الالتصاق بالسطوح التي توجد عليها، ونقل المادة الوراثية من خلية بكتيرية الى اخرى في اثناء عملية الاقتران. ويحتوي سيتوبلازم الخليةعلىالرايبوسومات تقوم بصنع البرو تينات، وتحتوي معظم البكتيرياعلى تراكيب غشائيةمتصلة بالغشاءالبلازمي، يحتوي بعضها علىأصباغ وانزيمات لازمة لعمليةالبناءالضوئي، وبعضها الآخر يحتوي على انزيمات التنفس، وتسمىهذه التراكيب ((ميزوسومات)). وتتصف بعض انواع البكتيريا بقدرتها على تكوين ((ابواغ داخلية)) سميكة الجدران تقاوم الظروف البيئية القاسية.
وتتكون المادة الوراثية من كروموسوم حلقي واحد يتكون من((DNA ويحتوي في بعض انواع البكتيريا على بروتين شبيه بالهستون.
وقد تحتوي البكتيريا ايضا على جزيء واحد او اكثر من جزيئات((DNAعلى شكل حلقات صغيرة تسمى البلازميدات ، وهي تحدد الخصائص الاختيارية للخلية، مثل: مقاومة المضادات الحيوية والقدرة على انتاج المواد السامة؛ وتستخدم هذه البلازميدات في تكنولوجيا هندسة الجينات.

2. صبغ البكتيريا
لرؤية خلايا البكتيريا بوضوح تحت المجهر تستخدم اصباغ مختلفة، من ابرزها ما ياتي:
أ‌- الاصباغ العادية:
واكثرها استعمالا ازرق الميثلين؛ الذي يصبغ البكتيريا جميعهاباللون الازرق.
ب‌-صبغة غرام:
وقد طورها العالم((كريستيان غرام)). وتمتاز هذه الطريقة باستعمال صبغتين مختلفتين هما: البنفسج البلوري والصفرانين؛ اذ تاخذ البكتيريا التي يحتوي جدارها على مقدار وافر من مادة ببتيدوغلايكا الصبغة البنفسجية فقط، وتسمى بذلك بكتيريا(( موجبة لصبغةغرام))؛ في حين تاخذ البكتيريا التي يحتوي جدارها على طبقة رقيقة من هذه المادة وتحاط بغشاء رقيق صبغة الصفرانين، وتظهر حمراء اللون او زهرية، وتسمى: بكتيريا((سالبة لصبغة غرام))، وبهذه الطريقة يمكن تمييز هذين النوعين من البكتيريا وتصنيفهما؛ اذ ان هذا التفاعل يعتمد على تركيب الجدار الخلوي لكل نوع.
ج- اصباغ خاصة:
تستعمل في تعرف انواع محددة من البكتيريا او اظهار بعض التراكيب الخلوية، مثل: الابواغ، او الاسواط، او المحفظة.
3. مجموعات البكتيريا الرئيسية:
تقسم البكتيريا الى قسمين رئيسين هما: البكتيريا الحقيقية والبكتيريا القديمة.
أ‌- البكتيريا الحقيقية:
وتضم 20 قسما رئيسيا من ابرزها ((البكتيريا الخضراء المزرقة)). وتختلف هذه البكتيريا عن الانواع الاخرى بانها تقوم بعملية البناء الضوئي بطريقة مماثلة لما يحدث في النبات لاحتوائها على الكلوروفيل.
ومن خصائص بعض افراد البكتيريا الخضراء المزرقة قدرتها على تثبيت النتروجين بوجود الهواء والضوء. كما ان بعض افرادها يعيش معيشة تكافلية مع بعض الفطريات، مشكلا الاشناب. وبعضها منفرد الخلايا وبعضها خيطي او يشكل مجاميع رباعية او ثمانية.
ب- البكتيريا القديمة:
سميت البكتيريا القديمة هذا الاسم لان افرادها تعيش الان في بيئات قاسية تشبه تلك التي سادت مع نشأة الحياة على الارض. وتختلف البكتيريا القديمة عن البكتيريا الحقيقية اختلافا جذريا في تركيبها الخلوي. وتشتمل البكتيريا القديمة على ثلاثة اقسام رئيسية هي:
1. البكتيرياالمنتجة للميثان: وهي مجموعة لاهوئية متخصصة بقدرتها على انتاج الميثان من غازي الهيدروجين وثاني اكسيد الكربون؛ بغياب الاكسجين. وتوجد في المياه العادمة، والمستنقعات، وفي القناة الهضمية للانسان والحيوان.
2. البكتيرياالمحبة للملوحة العالية: وتنمو بشكل اجباري في اوساط زراعية تحتوي على كلوريد- الصوديوم بنسبة15./. او اكثر، وتعيش في البحيرات المالحة مثل: البحر الميت. وهي عضوية التغذية، بعضها هوائي وبعضها الاخر لاهوائي.
3. البكتيريا المحبة للحموضة والحرارة: تنمو في بيئات حارة(60-80 س)، وحموضة عالية نسبيا(رقم هيدروجيني 2-4). ويعيش معظمها في المياه المعدنية الكبريتية مثل حمامات ماعين وعفرا، وهي ذاتية التغذية، ولها القدرة على اكسدة الكبريت للحصول على الطاقة.
4. البكتيريا الملائمة لتكاثر البكتيريا
تتصف البكتيريا بمقدار عالية على التكيف مع الظروف المحيطة بها. ومن العوامل التي تؤثر في نموها الغذاء ةالماء ودرجة الحرارة والرقم اليدروجيني الأكسجين والمضادات الحيوية والمواد المطهرة.
أ.الغذاء:تقسم البكتيريا تبعا لتغذيتها الى ما ياتي:
1. بكتيريا ذاتية التغذية:تجهز هذه البكتريا غذاءها من عناصر أو مركبات غير عضوية؛ ويستخدم بعض أنواعها الطاقة الشمية للقيام بعملة البناء الضوئي ، ويستخدم البعض الآخر الطاقة الكيميائية الناتجة من أكسدة العناصر والمواد الكيميائية لتثبيت ثاني أكسيد الكلابون وبناء احتياجاته من المواد العضوية.
2. بكتيريا غير ذاتية التغذية:وهي البكتيريا التي تحصل على الطاقة اللازمة لها بالتحليل الكيميائي للمركبات العضوية كالكربوهيدرات والدهون والبروتينات الجاهزة وتضم انواع البكتيريا المتطفلة والرمية.
واضافة الى ما سبق تعيش انواع من البكتيريا معيشة تكافلية في امعاء الانسان والحيوان ، فتساعد على هضم بعض المواد الدهنية والسليلوز ، وتنتج فيتامين( ب) وفيتامين (k) في الامعاء.