بحث حول البيكتيريا للسنوات ثانية ثانوي

[b]الظروف الملائمة لتكاثر البكتيريا ونموها
تتميز البكتيريا بمقدرتها على التأقلم حسب الظروف المحيطة ومماتحتاجه البكتيريا :

1)الغــــــــــــــــــــــــذاء :
تقسم البكتيريا حسبطريقة تغذيتها إلى :
أ )ذاتيــة التغذيـــــــــة: حيث تقومبتجهيز احتياجاتها الغذائية من عناصر أو مركبات غير عضوية ومنها :
• ذاتيةالتغذية الضوئية تستخدم الطاقة الشمسية للقيام بعملية البناء الضوئي .
• ذاتيةالتغذية الكيمائية حيث تستخدم الطاقة الكيميائية الناتجة من أكسدة العناصر والموادالكيميائية لتثبيت ثاني أكسيد الكربون وبناء احتياجاتها من المواد العضوية مثلاكسدة النيتروجين أو الكبريت أو مركباتهما .
ب)غير ذاتية التغذية: أي عضويةالتغذية وتحصل على الطاقة اللازمة لها عن طريق التحليل الكيميائي للمركبات العضويةكالكربوهيدرات والدهون والبروتينات كما يحدث في عملية التخمر (التنفس اللاهوائي) أواستخدام الاكسجين مباشرة كما في التنفس الهوائي للحصول على الطاقة اللازمة . ويتمهذا النمط في عدة صور وهي :
أ – التغذية الرمية : وتقوم البكتيريا التي تتغذى بهذه الطريقة بالهضم خارج الخلية ليتم تحليل بقاياالمخلوقات الحية وكذلك الجثث ثم يتم امتصاصها لتحصل منها على حاجتها من المركباتالغذائية.
ب– التغذيةالتطفلية : وتقوم البكتيريا التي تتغذي بهذه الطريقة بالالتصاق بخلايا العائل سواءالداخلية أو الخارجية لتحصل على غذائها من هذا العائل الحي وغالباً تسبب له المرضكالبكتيريا المسببة لمرض الزهري ( السفلس ) والسيلان اللذان يصيبان الجهاز التناسلي .
ج –التغذية التكافلية : ويحدث هذا النمط منالتغذية في البكتريا التي تعيش متكافلة مع مخلوقات حية أخري كالتي تعيش في أمعاءالإنسان أو التي تعيش في جذور النباتات البقولية .

2)المــــــــــــــــــــــــــاء :
يعد الماء وسطاًمناسباً لنشاط البكتيريا وتكاثرها حيث يشكل 80%منكتلتها الخلوية ولذلك فإن عملية التجفيف تساعد في حفظ الغذاء أطول فترة ممكنة حيثلا تتمكن البكتيريا من التكاثر بعيداً عن الرطوبة .

3)درجــــــــة الحـــــرارة :
تزداد أنشطة البكتيريا الأيضية بازدياد درجة الحرارة إلى أن تصل إلى حد تعيقفيه نمو البكتيريا فتثبطه "درجة الحرارة العظمى" حيث تؤثر في الأنزيمات والحمضالنوويDNAوالرايبوسومات فتحد من نشاطها وتقتلها أمادرجات الحرارة الصغرى فتحد من نمو البكتيريا ونشاطها دون أن تقتلها .

4)الرقــــــــم الهيدروجيني ( PH ):
تنمو غالبية أنواع البكتيريا في الوسط المتعادل إلا أن بعضها ينمو فيأوساط حمضية فتسمى البكتيريا الحمضية ، وأنواع أخرى تنمو في أوساط قاعدية وتسمىالبكتيريا القاعدية .

5)الأكسجيــــــــــــــــــــــن :
يمكن تقسيم البكتيرياإلى ثلاثة أنواع رئيسية حسب احتياجها للأكسجين .
أ. بكتيريــا هوائيــــــة : تحتاج إلى وجود كمية من الأكسجين كعامل رئيسي في عمليات الأيض والتحول الغذائيلانتاج الطاقة.
ب.بكتيريــا لاهوائيـــة: ويعد الاكسجين ساماً لها – حيث تعتمدفي انتاج طاقتها في عمليات التنفس اللاهوائية أما عند وجود الاكسجين فإنه ينتج موادكيميائية مؤكسدة تتلف أجزاء الخلية وأنزيماتها وتؤدي إلى موتها .
ج. بكتيريالاهوائية اختياريــــــة : تستطيع العيش بجود الاكسجين أو عدمه .

6)تأثيرالمضادات الحيوية والمواد المطهرة :
وجود هذه المواد لها أثر فعّال فيتثبيط نمو البكتيريا والقضاء عليها وكذلك بالنسبة للمواد الكيماوية المعقمة (antiseptics ) .


التكاثــــــــر عند البكتيريا

تتكاثر البكتيريابالانشطار الثنائي بنسب هندسية متصاعدة: 1، 2 ، 4 ، 8 ، 16 ، 32.......... وتتفاوت سرعة الانقسام من نوع إلى آخر ،وتتراوح المدة اللازمة لانقسام الخلية الواحدة بين20دقيقة واكثر من يوم واحد .
يمر نمو الخلايا بمراحليطلق عليها أطوار النمو وهي :
1). طور الركود : لاتنقسم فيه الخلية ولكنها تكون تراكيبها وعضياتها والمواد اللازمة للانقسام .
2).طور النمو: الطور اللوغاريتمي) وتكون سرعةانقسام الخلايا بنسب هندسية متصاعدة .
3). طور التوقف أوالثبات: "عدد الخلايا الناتجة = عدد الخلايا الميتة" .
4). طور الهبوط أو الموت : تزداد نسبة الخلايا الميتة (وتكون سرعة الموت لوغاريتمية أيضاً.

( فيالبكتيريا العصوية : تنقسم الخلايا في مستوى واحد وإذا بقيت متصلة شكلت سلسلة منالخلايا مرض الجمرة الخبيثة) .
(في البكتيريا الكروية : تنقسم الخلايا فيمستويات مختلفة وينتج تجمعات بكتيرية مميزة، وقد تنقسم في مستوى واحد وتبقى متصلةعلى شكل سلاسل (بكتيريا السبحية ،(أو قد تنقسم في مستويين متعامدين يشكلان صفائحمنتظمة (بكتيريا البيديوكوكس ) ، أو في ثلاثة مستويات متعامدة مع بعضها لتشكلمكعباً من ثماني خلايا (بكتيريا السارسينا ، ( أو ثلاثة مستويات غير متعامدة أومنتظمة لتشكل عنقوداً غير منتظم (بكتيريا المكورات العنقودي)

ومما هو جديربالذكر لا يوجد تكاثر جنسي في البكتيريا ولا يتم فيها انقسام منصف وذلك نظراً لأنهاغير حقيقية النوى ولا تحتوي إلا على كروموسوم واحد فقط ولكن يوجد هناك انتقالللمادة الوراثية يتم بثلاث طرائق رئيسية هي :

طرقانتقال المادة الوراثية في البكتيريا
أ)التحــــــــــول : وهوانتقال حمضDNAمن البيئة المحيطة إلى داخل اخلية وقديحدث عبور تتبادل فيه المواد والمعلومات الوراثية لتنشأ صفات جديدة في الخليةالبكتيرية المستلمة (المستقبلة).
بالاقتــــــــــران : وهو انتقال العوامل الوراثية منخلية بكتيرية معطية إلى خلية مستقبلة عن طريق الاتصال المباشر بينهما بواسطةالشعيرات الجنسية .
ج)النقـــــــــــل : حيث يتم انتقال العوامل الوراثية من فيروس (لاقمالبكتيريا) إلى خلية بكتيرية .

سؤال:هل يعتبر تكوين الجراثيم في البكتريا نوع من التكاثر؟
للبكتيـريا طريقــــة تساعدها على حفظ الفرد مــن الظــروف البيئية غيرالمناسبــة وهــي تكـــوين الجراثيم ولا يتم فيــه زيـــادة عدديــة بل تقوم الخليةالبكتيرية بإحاطة نفسها بغلاف سميك يتحمل الظروف البيئة غير المناسبة لعدة سنواتوعندما تكون الظروف البيئية مناسبة للبكتيريا فإن الجراثيم تتحرر لتكون خلايابكتيرية نشطة .
أهمية البكتيريــــــــــــــــــــــا

اقترناسم البكتيريا عادة عند عامة الناسبالمرض ، ولكن ينبغي عدم التغافل عن فوائد البكتيريا فقد خلقها الله سبحانه وتعاليلتسهم في المحافظة على توازن النظام الحيوي . ولها أهمية كبيرة على سطح الأرض . فكما أن بعضها ضار للمخلوقات الحية ، كذلك لبعضها الآخر فوائد جمة في الصناعاتوالبيئة ولولا وجود البكتيريا لأصبحت الحياة غير ممكنة على وجه الأرض، فهي كائنأساسي في دور الحياة والتوازن الأحيائي في الطبيعة .

فوائـــــــــدالبكتيريـــــــــــا

1-البكتيريا والبيئة : تنظيف البيئة ومعالجة المياه العادمةوالتخلص من المواد العضوية وغير العضوية من مخلفات المصانع والمنازل بما فيها منعناصر ثقيلة سامة كالرصاص والزئبق ومعالجة المخلفات لانتاج الطاقة من غاز الميثانومعالجة التلوث بالبقع النفطية وفي دورات العناصر في الطبيعة كدورة الكربونوالكبريت والنيتروجين ، وكذلك تسهم مع الفطريات في تحليل الأجسام الميتة مما يساعدفي خصوبة التربة، فعندما تقوم بتحليل جثث المخلوقات الميتة لتتغذى عليها تعملالبكتيريا عندها على تحويل المركبات العضوية المعقدة إلى مركبات بسيطة يستفيد منهاالنبات لتصنع مواد غذائية جديدة وبذلك تتخلص البيئة من الجثث المتراكمة .

2-تقوم بتثبيت النيتروجين الجوي (البكترياالسيانية) في خلايا جذور بعض النباتات الفول والبرسيم .

3-تستخدم في صناعة الكثير من المواد الغذائية ومنها على سبيلالمثال : صناعة الخل - وتحويل الحليب إلي لبن رائب - صناعة بعض أنواع الجبن ،وانتاج الحموض العضوية مثل حمض الخليك وحمض اللبن وانتاج بروتين الخلية الواحدةالذي يستعمل كغذاء للماشية والدواجن .

4-تستخدم في إنتاج العديد من المركبات الطبية ومنها إنتاج فيتامين B وفيتامين K وإنتاج هرمون الأنسولين عن طلريق هندسة الجينات ، وأنتاج مادة الآنترفيرون ، وأنتاجحامض اللاكتيك وإنتاج الأنزيمات الهاضمة للسليلوز والبروتينات ،وصناعة المضاداتالحيوية الحديثة.

5-تدخل في كثير من الصناعاتمثل : صناعة الجلود - تعطين ألياف الكتان وجعلها صالحة للنسيج - استخراج النشاالبدائي من جذور النباتات .

6-البكتيريا والانسان: تستخدم بعض أنواع البكتيريا في المكافحةالبيولوجية أي أنها تستخدم للقضاء على بعض المخلوقات الحية التي تفتك بمقدراتالإنسان الحيوية ، وبالمقابل تعيش بعض أنواع البكتيريا معيشة تكافلية في أمعاءالانسان والحيوان فهي تساعد في هضم بعض المواد الدهنية وهضم السليلوز كما تساعد فيبناء فيتاميني K , B في أمعائه .

7-بعض أنواعالبكتيريا لها القدرة على التهام بقع الزيت والتغذي عليه وبذلك تخلص البيئة منالتلوث بآثار النفط وخاصة في البحار والمحيطات .

8-البكتيريا والحشرات :تنتج بعض أنواع البكتيريا العضويةبلورات سامة مرافقة للأبواغ الداخلية تستخدم في القضاء على كثير من الحشرات الممرضةالتي تتخذ من هذه البكتيريا غذاء لها.


أضــــــــــرار البكتيريــــــــــا

1-تسبب (البكتيريا الطفيلية ) العديد من الأمراض للإنسان.
2-البكتيريا والطعام : الطعام يمثل بيئة جيدة لنموالبكتيريا وتكاثرها وتسبب حالات من التسمم الغذائي مثل : السالمونيلا ( تسببالاسهالات)، والكلوستريديوم ) تسبب التسمم الغذائي البوتيوليني بالإضافة الىأنهاتسبب فساد الكثير من الأطعمة .
3-تسهم في تسوس الأسنان حيث تحول بقايا المواد السكرية علىسطوح الأسنان إلى حمض اللبن الذي يعمل على تحليل وإتلاف الكالسيوم.


البكتيريا.............. قد تكون بديلا للمضاداتالحيوية

أفاد باحثون بأن بعض البكتيريا التي تتغذى على مثيلاتها منالكائنات الدقيقة قد تستخدم كبديل للمضادات الحيوية.
فقد خلص باحثون بريطانيونوألمان إلى أن البكتيريا المعروفة باسم "بدلوفيبريو" قدتكون بديلا مفيدا للمضادات الحيوية التي تضعف فاعليتها وقدرتها على القضاء علىالأمراض مع الوقت، فهذا النوع من البكتيريا يسبح بسرعات فائقة حيث يستشعر وجودأجسام أخرى غريبة ويقتحمها ويقضي عليها.
وقد أشار الباحثون الذين نشروا دراستهمالأخيرة في دورية "ساينس" (العلم) إلى أنهم يعكفون فيالوقت الراهن على دراسة جينات هذه البكتيريا لمعرفة كيف تشن هجماتها على الأجسامالغريبة .
الخريطة الجينية للبكتيريا
يذكر أن العديد من الأمراض الشائعةبدأت تكتسب مناعة ضد المضادات الحيوية التقليدية. وفي الوقت الذي يتم فيه تطويرأنواع جديدة أكثر قوة من المضادات الحيوية يجري البحث عن بدائل لهذه المضادات.
وجدير بالذكر أن بكتريا "بدلوفيبريو" Bdellovibrio bacteriovorusمعروفة لدى العلماء منذ فترة، إلاأن قدراتها على محاربة العدوى لم تخضع لدراسة كافية حتى الآن. غير أن فريق الباحثينالذين يضم علماء من معهد ماكس بلانك لعلوم البيولوجيا الارتقائية وجامعة نوتنجهام،انتهى مؤخرا من وضع الخريطة الجينية لهذه البكتريا.
ومبدئيا يأمل العلماء أنيتمكنوا من تطوير دواء قادر على القيام بنفس التفاعلات الكيميائية التي تقوم بهاالبكتريا لاختراق الكائنات الدقيقة الأخرى والقضاء عليها، ولكن هدفهم الأبعد هو أنيتمكنوا يوما من تجنيد تلك البكتريا نفسها داخل جسم الإنسان للقضاء على الميكروباتالتي تصيبه.

دورة حياة معقدة
تمتازالبكتيريامحل الدراسة بدورة حياة معقدة حيث تستشعر أولالأمر "فريستها" من الكائنات الدقيقة الأخرى عن طريقالمواد الكيماوية التي تفرزها، ثم تندفع نحوها بسرعة فائقة. وبمجرد أن تصطدمالبكتريا بالخلية المستهدفة للكائن الدقيق فإنها تتعلق بها وتمد أليافا تشدها إليها، وبإمكان البكتريا عندئذ إفراز مواد كيماوية تمكنها من ثقب الجدار الخلوي للجسمالمستهدف، ثم تقوم بدفع نفسها داخل هذا الجسم لتبدأ في التهام الخلية الأخرى منالداخل ، وتستخدم البكتريا ما تستمده من فريستها في النمو والتكاثر، قبل أن تنطلقمستهدفة خلايا أخرى. ولا يمكن لبكتريا "بدلوفيبريو" عدوى خلايا الثدييات لذا يفترضأمانا في حالة وجودها داخل جسم الإنسان، وإن كان يلزم إجراء الكثير من التجاربللتحقق من تلك النظرية معمليا ، كما أن هذه البكتيريا لا تستحث عادة استجابة مناعيةقوية

[/b][/center]

شكرا لك اخي بارك الله فيك

عمل المعروف يدوم
و الجميل دائما محفوظ
لا تفكروا في يوم أنسى
أنكم وقفتم مع طلاب العلوم
عجزت الكلمات تعبر
عن مدى الجميل و العرفان
الذي بدر منكم تجاه طلاب غرداية
كل الجميل للعمل الذي
ما أظن ينساه إنسان
فبارك الله فيكم
وفي عملكم الموزون
دمتم بطيب النسيم
وعبق الرحيق المختوم
شكرا لكم