ما هي البكتيريا وكيف تؤثر على الإنسان؟

دائما ما نسمع أن البكتيريا تنتشر من حولنا وتسبب العديد من الأمراض المختلفة، ولكن هل تساءلنا يوماً عن تعريف البكتيريا وتكوينها أو حتى أنواعها؟ بالطبع هناك علم كبير وواسع يدور حول البكتيريا، لذا قمنا بجمع أهم المعلومات لتقديمها لكم!
 

ما هي البكتيريا؟

البكتيريا Bacteria عبارة عن كائن حي دقيق جداً، لا تصنف من النباتات ولا حتى الحيوانات، بل هم ينتمون إلى مجموعة خاصة بهم.
إذا كما قلنا هي كائنات حية دقيقة وتتكون من خلية واحدة فقط، وعادة ما يكون طولها عدة ميكروميترات، وهم يتواجدون معاً بالملايين، فغرام واحد من التراب يحتوي على ما يقارب الـ 40 مليون خلية بكتيرية، في حين أن ملليتر واحد من الماء العذب يضم حوالي مليون خلية بكتيرية، أما بالنسبة لكوكب الأرض، فهو يضم على الأقل خمسة نونيلليون Nonillion بكتيريا، وهذا الرقم يعني 5x1030!
 

أين تتواجد البكتيريا بأشكالها المختلفة

هناك ثلاثة أشكال رئيسية للبكتيريا، والتي تتمثل في:

1.  كروي: وهي بالعادة الشكل الأبسط للبكتيريا، وتسمى في هذه الحالة البكتيريا المكورة Cocci.
   
2.  شكل القضيب: البكتيريا التي تمتاز بهذا الشكل تدعى البكتيريا العصوية Bacilli، ولكن بعض أنواع هذه البكتيريا تكون منحنية وتسمى الضمة Vibrio.
   
3.  حلزوني: وهي تعرف باسم Spirilla، أما في حال كانت اللفة في البكتيريا ضيقة جداً، تدعى في هذه الحالة الملتويات Spirochetes.
   

تجدر الإشارة إلى أن هناك العديد من الاختلافات في مجموعات أشكال البكتيريا نفسها.
تتواجد البكتيريا في العديد من الأماكن مثل:

• التربة والماء
  
• النفايات المشعة
  
• النباتات والحيوانات
  
• أعماق القشرة الأرضية
  
• المواد العضوية
  
• جليد القطب الشمالي والإنهيارات الجليدية
  
• الغلاف الجوي الطبقي ستراتوسفير Stratosphere
  
• أعماق المحيطات.
  

بالطبع لا تتواجد البكتيريا في هذه الأمكان فقط، بل يشير المختصون في علم البكتيريا بأنها تتواجد في كل مكان تقريباً باستثناء الأمكان والمناطق التي يقوم الإنسان بتعقيمها، حتى تلك الأماكن ذات درجات الحرارة المرتفعة أو المنخفضة جداً أو التي تضم مواد كيميائية سامة، بإمكانك العثور على البكتيريا فيها، وتعرف البكتيريا التي تعيش في هذه الحالات بالقاسية، فهي قادرة على التأقلم في ظروف معيشية صعبة وبإمكانها العيش فيها.
 

خلايا البكتيريا: ما هي؟

تختلف خلية البكتيرية بعض الشيء عن الخلايا المتواجدة في النباتات والحيوانات، فخلايا البكتيريا لا تضم نواة Nucleus كما ترتبط العضيات organelles معا بالغشاء باستثناء الريبوسومات.
تمتلك البكتيريا أيضا شعرات Pili وأسواط flagella وكيس خلوي في بعض الأحيان، ما يميزها عن خلايا الحيوانات والنباتات، علماً أن الكائن الحي الذي لا يشمل على نواة يسمى بدائيات النوى Prokaryote.
إذا فالخلية البكتيرية تضم:

• الجسم الأساسي: وهو يعقد قاعدة السوط التي تسمح له بالدوران والاستدارة.
  
• الكيس الخلوي: طبقة خارجية لجدار الخلية، علماً أن هذا الكيس لا يتواجد لدى جميع أنواع البكتيريا.
  
• جدار الخلية: طبقة رفيعة خارج الغشاء البلازمي، ويقع في حدود الكيس الخلوي إن وجد.
  
• الحمض النووي الريبي المنزوع الاكسجين DNA: هو الذي يضم جميع المكونات الجينية المستخدمة في تطور وعمل البكتيريا، وتتواجد في هيولي الخلية Cytoplasm.
  
• الهيولي: هو عبارة عن مادة هلامية داخل الغشاء البلازمي، حيث تتواجد المكونات الجينية والريبوسومات في داخله.
  
• السوط: وهو الذي تستخدمه البكتيريا في الحركة والدفع، علماً أن بعض أنواع البكتيريا تمتلك أكثر من سوط واحد.
  
•  شعرات: هي التي تمكن البكتيريا من الالتصاق على الأسطح وتحويل المركبات الجينية إلى الخلايا الأخرى، كما كشفت دراسة علمية نشرت في مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences أن هذه الشعرات مسؤولة عن الإصابة بإسهال السفر.
  
• الغشاء البلازمي: يعمل على توليد الطاقة ونقل المواد الكيميائية، فهذه المواد تكون قادرة على العبور من خلال الغشاء.
  
• الريبوسومات: هو المكان الذي يتم تصنيع البروتينات فيه، وهي عبارة عن عضيات صغيرة مصنوعة من حمض نووي ريبي غني بالحبيبات.
  

 

كيف تتغذى البكتيريا وتتكاثر؟

هناك عدة طرق تمكن البكتيريا من تغذية نفسها، وهي تشمل:

• غيري التغذية Heterotrophs: أي أنها تتغذى على كائنات حية أخرى، بعض أنواع البكتيريا تقتل الكائن الذي تتغذى عليه في حين أن بعضها الآخر يقوم بمساعدتها.
  
• ذاتي التغذية Autotrophs: أي أن هذا النوع من البكتيريا يقوم بصنع طعامه بنفسه، ويتم هذا على طريقتين:
  

1- البناء الضوئي Photosynthesis: حيث يتم استخدام أشعة الشمس وثاني أكسيد الكربون CO2 والماء لصناعة الغذاء للبكتيريا.
2- التمثيل الكيميائي Chemosynthesis: في هذه الطريقة تستخدم البكتيريا ثاني أكسيد الكربون والماء وبعض المواد الكيميائية مثل الأمونيا بهدف صنع غذائها.
ولكن كيف تتكاثر هذه البكتيريا؟ هناك عدة طرق تستخدمها البكتيريا للتكاثر، وتشمل:

• الانقسام الثنائي Binary fission: وهي لا تتطلب وجود ذكر وأنثى، بل تتكاثر من تلقاء نفسها، حيث ينمو جدار الخلية من المركز ليشكل خليتين صغيرتين تنقسما فيما بعد.
  
• إعادة تركيب بكتيري Bacterial recombination: تأتي عملية التكاثر هذه لتحل مشكلة عملية الإنقسام الثنائي، إذ أنه في العملية الأولى تكون البكتيريا الجديدة مطابقة جداً للبكتيريا القديمة، بالتالي يكون من السهل القضاء عليها باستخدام المضادات البكتيرية، وتتم عملية التكاثر هذه عن طريق:
  

1- الاقتران: أي نقل بعض الجينات من خلية بكتيرية إلى أخرى عن الطريق اتصالهما معا
2- التحول: بعض الخلايا البكتيريا قادرة على انتزاع الحمض النووي من البيئة المحيطة.
3- التنبيغ Transduction:  تصاب البكتيريا بنوع من الفيروسات التي تسمى العاثية Bacteriophages التي تقوم بإدخال الجينات الخاصة بها إلى البكتيريا، لتتكاثر هذه الجينات مع جينات البكتيريا في داخلها.
 

لماذا يحتاج الإنسان إلى البكتيريا؟

يحتوي جسم الإنسان على كمية كبيرة من البكتيريا المفيدة أو النافعة والتي لا تسبب بأي ضرر للإنسان بل قد تساعده في بعض الأمور، فالبكتيريا في الجهاز الهضمي مهمة لتحليل بعض أنواع المواد الغذائية مثل السكريات المعقدة كي يتمكن الجسم من استخدامها.
كما تعمل البكتيريا المفيدة على حمايتنا من البكتيريا الضارة عن طريق احتلال الأماكن الموجودة في الجسم والتي ترتبط فيها البكتيريا الضارة.
في المقابل فإن البكتيريا الضارة تسبب الضرر للإنسان وتصيبه بالأمراض، ووفقاً لدراسة نشرت في مجلة International & American Association for Dental Research فإن البكتيريا قد تكون عامل مساهم لإنتشار السمنة بكثرة في الآونة الأخيرة.
ومن أهم الأمراض البكتيرية التي قضت على العديد من المرضى ما يلي:

• الكوليرا
  
• الخناق Diphtheria
  
• الزحار Dysentery
  
• الطاعون Plague
  
• الالتهاب الرئوي Pneumonia
  
• السل Tuberculosis.
  

شكرا على المرور