ميكروب: الفرق بين النسختين

[[ملف:EscherichiaColi NIAID.jpg|thumb |left| 220px|بكتيريا ''[[إشريكية قولونية|الإشريكيا القولونية]]'' (صورة بالميكروسكوب الإلكتروني، يبلغ قطر البكتيريا هنا 6و0 [[ميكرومتر]]). ]]

'''الميكروبات'''<ref>قاموس المورد، البعلبكي، بيروت، لبنان.</ref> أو '''الجراثيم''' هي مجموعة من الكائنات الحية الدقيقة التي لا تُرى بالعين المجردة إلّا أن هناك شواذ لهذه القاعدة فالبعض منها يمكن رؤيته بالعين المجردة. العلم الذي يختص بدراسة الكائنات الحية الدقيقة يسمى [[علم الأحياء الدقيقة]]. الكائنات الدقيقة تشمل البكتيريا والفطريات والطحالب و[[أولي|الأولية]] ولكنها لا تشمل [[فيروسات|الفيروسات]]. يحتار العلماء في تصنيف الفيروسات هل هي كائن حي أم كائن غير حي ؟ وهي تعتبر مسألة علمية تحتاج إلى البحث بحيث يتوصل العلماء إلى تعريف دقيق لمعنى "كائن الحياة". الفيروسات تتكون من نواة بها كروموسومات ولا يغطيها [[سيتوبلازم]] الذي يكوّن نحو 70% من حجم الخلية. لكن إذا دخل الفيروس خلية حيوية يستغل سيتوبلازم الخلية ويتكاثر الفيروس عن طريق سيادة كروموسوماته على كروموسومات الخلية. وبتكاثره ينتشر في الخلايا المجاورة ويجبرها على اتباع نمطه الحيوي بلا توقف.

تعيش معظم الميكروبات كأحياء دقيقة منفردة في كل مكان على سطح الأرض حيث يوجد الماء بصورة سائلة. وهذا يشمل أيضا [[فوهة مائية حرارية|الفوهات المائية الساخنة]] الموجودة في قيعان البحار والمحيطات ،والمحيطات، وداخل الصخور التي تكوّن القشرة الأرضية.

الكائنات الدقيقة حيوية بالنسبة للسلسلة الغذائية في المحيط الحيوي حيث أنها تعمل كمحللات للغذاء. ويحتوي جسم الإنسان على نحو 2 كيلوجرام من الكائنات الحية الدقيقة المفيدة تساعد الجسم على هضم الطعام والاستفادة منه. كما يغطي بعضها جلد الإنسان ويقاوم كائنات اخرى ضارة للإنسان ويمنعها من النفوذ إلى داخل الجسم. كما أن البعض منها له القدرة على [[تثبيت النيتروجين]]؛ فهي مهمة بالنسبة ل[[دورة النيتروجين]]. ومن وجهة أخرى فبعض أنواعها يسبب المرض حيث يهاجم الكائنات الحية الأخرى وقد يصيب الإنسان ويؤدي لوفاة الملايين من الناس كل عام.

ينطبق تعبير البكتيريا على جميع الكائنات الدقيقة تكون مكونة غالبا من خلية واحدة ليس لها نواة حقيقية وتنتمي بذلك إلى [[بدائيات النوى]]. وينتمي إليها أيضا [[بكتيريا قديمة|البكتيريا القديمة]].

البكتيريا باعتبارها من '''بدائيات النوى ''' لها [[دنا]] حرّ في [[سيتوبلازم]] الخلية وليس معزولا داخل نواة يفصلها غشاءان عن السيتوبلازم ، كما هو الحال في [[حقيقيات النوى]].

اكتشفت البكتيريا لأول مرة من "أنطوني فان ليوفينهوك" بواسطة ميكروسكوب قام بصناعته بنفسه ، ووجد البكتيريا في المياه وفي لعاب الإنسان ، وقام في عام 1676 بتقديم بحثه إلى "الجمعية الملكية بلندن" Royal Society of London.

وبعد ثلاثة مئة سنة من هذا الاكتشاف لأول اكتشاف للبكتيريا ورغم تصنيف انواع كثيرة منها فحتى الآن لا زلنا لا نعرف ما يقدر بنحو 95% من البكتيريا التي تعيش على الأرض. (وضع عام : 2006).<!--Quelle: Nature, Bnd. 441, S. 274, Mai 2006--> لهذا فليس من الغريب أننا بين الحين والآخر نعثر على أنواع لا نعرفها . وفي عام 1999 اكتشف أكبر البكتيريا والذي يسمى "لؤلؤة الكبريت" Thiomargarita namibiensis في [[ناميبيا]]. يصل قطر لؤلؤة الكبريت هذه ثلاثة أرباع المليمتر ، ويمكن رؤيتها بالعين المجردة.

تكون [[بكتيريا قديمة|البكتيريا القديمة]] Archaea أحد الثلاثة [[نطاق (تصنيف)|نطاقات حيوية]] التي تصنف جميع الأحياء. وكانت تعتبر في الماضي بكتيريا ولكنها تختلف على البكتيريا في أمور عديدة ، مثل توازن بين البنيات الغشائية وأغلفة الخلايا، و أنظمة [[نسخ (وراثة)|النسخ الوراثي]] وأنظمة [[ترجمة (وراثة)|الترجمة الوراثية]].

* البكتيريا القديمة halophile Archaea التي تعيش في الماء المالح وبعضها يعيش في مياه ذات املاح اخرى غير ملح الطعام. وقد تأقلمت تلك البكتيريا القديمة عل تلك الظروف القاسية.

* بكتيريا قديمة تتحمل درجات الحرارة المرتفعة تتعدى 80 [[درجة مئوية]] Hyperthermophile Archaea. هذه البكتيريا يمكنها أيضا النمو في درجة غليان الماء ولا تنمو تحت درجة

60&nbsp;°C. توجد تلك البكتيريا القديمة في [[فوهة مائية حرارية|الفوهات المائية الحرارية]] الموجودة في قيعان المحيطات.

*بكتيريا قديمة تكوّن الميثان Methanogene Archaea. تلك البكتيريا القديمة [[كائن لاهوائي]] ، أي لا تعتمد على الهواء أو الأكسجين في حياتها ، وهي تكوّن الميثان من مواده الأولية. يوجد هذا النوع من البكتيريا القديمة في المستنقعات وفي أنفحة [[الماشية]] وفي حقول [[أرز|الأرز]] ، وكذلك في خزانات تنقية المياه ، وهي من ضمن المشاكل التي تساهم في مشكلة [[انحباس حراري|الانحباس الحراري]] ، ذلك لأن مفعول غاز الميثان يماثل مفعول [[ثاني أكسيد الكربون]] في الجو تختزن الطاقة الشمسية وترفع درجة حرارة الجو.

الفطريات من [[حقيقيات النوى]] وتوجد في [[خميرة]] الخبز كخلايا منفردة وتوجد أيضا في خلايا متعددة مثلما في [[الغزل الفطري]].( توجد منطقة قرب [[أوريغون]] بالولايات المتحدة تشغلها الغزل الفطري بمساحة تبلغ 9 كيلومتر مربع وتعتبر أكبر كائن حي على الارض ويبلغ عمره نحو 2200 سنة.) وهي تتكاثر إما بالتكاثر الجنسي أو [[تكاثر لاجنسي]] عن طريق [[بوغ]] أو [[إكثار خضري|التكاثر الخضري]] عن طريق [[انقسام متساو]] ، ويمكنها العيش لمدة طويلة جدا.

كانت بعض "الفطريات التحتية " مثل الفطر الغروي و أشبه الفطريات [[طلائعيات|الطلائعيات]] و[[طلائعيات بيضية|الطلائعيات البيضية]] تعتبر في الماضي من الفطريات ، أما حاليا فهي ليست من الفطريات.

تصنف "الطحالب" بصفة عامة ككائنات من [[حقيقيات النوى]] تعيش في الماء ، وتزاول [[تمثيل ضوئي|التمثيل الضوئي]] ولكنها لا تنتمي إلى النباتات ، وتسمى بالتالي [[طلائعيات]].

وينتمي إلى الطحالب كائنات وحيدة الخلية صغرية (ميكروسكوبية) كما يوجد منها متعدد الخلايا ، الذي يصل حجمها أحجاما نباتية كبيرة. وطبقا للتعريف فتعرف الطحالب الميكرونية بكونها وحيدة الخلية ومنها ما يحوي عددا قليلا من الخلايا.

الدراسة التي تهتم بالطحالب تسمى [[علم الطحالب]] Phykology.

[[أولي (كائن)|الأوليات]] Protozoen ومفردها أولي Protozoon

تعود التسمية "بروتوزون" إلى عالم الأحياء الألماني "جيورج جولدفوس" في عام 1818. وكان ان تم تصنيفها مع حقيقيات النوى الوحيدة الخلية في فصيلة [[طلائعيات|الطلائعيات]]. ولكننا نعرف اليوم أنه يجب التفرقة بين '''الأوليات''' والطلائعيات.

كان التصنيف الابتدائي الذي يجمع بين [[طحالب|الطحالب]] و [[أميبا|الأميبا]] و [[أوليات هدبية]] Ciliate أو [[سوط (أحياء)|خلايا سوطية]] Flagellate مبني على المظهر الخارجي ولم يكن معتمدا على القرابة والتفرع الحيوي. من نحو 40.000 من انواع [[أولي (كائن)|الأوليات]] (بروتوزون) نحو 8.000 من [[طفيليات|الطفيليات]] ، ومن ضمنهم نحو 70 من الطفيليات التي [[تطفل|تتطفل]] على الإنسان.

[[ملف:HI-Virion de.svg|thumb| left| 220px | توضيح فيروس HI]]

لكي يتكاثر الفيروس فهو يحتاج إلى عائل. ويشتبك الفيروس بواسطة رسبتورن بالخلية العائلة على أحد منافذ الخلية.في حالة فيروس ذو [[دي أن إيه]] ينتقل دنا الفيروس إلى [[نواة (خلية)|نواة الخلية]] العائلة ، واحيانا يشتبك مع دنا الخلية. وبعض الفيروسات له [[رنا]]-[[جينوم]] ويسمى [[فيروس قهقري]] فيتكون من جزيء الرنا جزيئا من [[الدنا]] ، ويشبك هذا الدنا المتكون نفسه ب "DNA" الخلية العائلة. بدخول دنا الفيروس إلى نواة الخلية العائلة يتغير برمجة الخلية بحيث تنتج فيروسات ، وبهذا يتكاثر الفيروس.

كثير من أنواع الميكروبات مفيد. فبعضها يشترك في دعم [[دورة النتروجين]] فيما يسمى تثبيت النتروجين (تثبيت

N₂ ) ، وفي [[تنقية المياه]] ، كما تستخدم أنواع منه في [[مصنوعات غذائية|المصنوعات الغذائية]] لإنتاج موادا غذائية مثل صناعة [[الجبن]] و [[الزبادي]] ، وصناعة [[الخل]].

يوجد عدد قليل من الميكروبات تسبب مرض الإنسان والحيوان والنبات. وهذا يعني أن تلك الميكروبات والجراثيم لها أهمية كبيرة في دراستها. والدراسة العلمية التي تهتم بدراسة الميكروبات المسببة للمرض في الإنسان والحيوان يسمى [[علم الأحياء الدقيقة الطبي]]. و[[علم أمراض النبات]] (فيتوباثولوجي ) يهتم من بين دراساته الأخرى بدراسة الجراثيم المسببة لمرض النبات.

* تقوم الميكروبات بعمليات كيمبائية حيوية ضرورة للحياة على الأرض ، وترثر على [[المناخ]]. وتعمل البكتيريا على تكون النسب المناسية من [[أكسجين]] و [[نيتروجين]] التي تجعل الأرض مناسبة لحياة الكائنات الأخرى. وتنتج الميكروبات نحو نصف الأكسجين الحر (O₂) الذي تحتاجه النباتات.

* مرت عصور جيولوجية على الأرض كانت نسبة الأكسجين في الجو فيها نحو نصف ما هو موجود الآن ، وانتجت البكتيريا الاكسجين تدريجيا عبر العصور فزادت نسبته فنشأت الأحياء الأخرى على الأرض.

* ومن البكتيريا ما يتحمل البيئات المالحة و الحمضية والقلوية. ويعيشون في تلك البيئات التي لا يستطيع أي كان حي آخر العيش فيها ، ويستمدون غذاءهم من مواد غير عضوية.

* تظهر إمكانيات فائقة للميكروبات في بيئات غريبة تستطيع العيش فيها. فتكون مصدرا [[جين|لجينات]] جديدة وميكروبات أخرى ، يمكن أن يكون لها أهمية في تقنية البيئة ( أنظر أيضا : [[بلمرة|تبلمر]])، [[إنتاج الطاقة]]، [[تحلل حيوي]] ، [[معالجة النفايات]] ، المواد الضارة ، وغيرها. إذا تسرب من البواخر مواد بترولية فتحللها البكتيريا وتنقي الماء منها.

* يوجد على جسم الإنسان وفي جسمه ما يزيد عن 10 أضعاف عدد خلاليا جسمه من الميكروبات ، نحو مليون مليار 10¹⁵ ميكروب ، بينما في جسم الأنسان بين (10¹³–10¹⁴) خلية ،و وتشكل كتلة البكتيريا ما بين 5و0 - 1 كيلوجرام من وزن الإنسان (الخلية البشرية أكبر بكثير من حجم البكتيريا).

* جميع الناس لهم تقريبا نفس أنواع البكتيريا في [[الأمعاء]] و في [[الفم]] و [[الأنف]] وعلى [[الجلد]]. ويعيش على جلد الإنسان ميكروبات بمعدل 100 - 10.000 ميكروب على اكل سنتيمتر مربع. وفي الأمعاء تتكون [[نبت جرثومي معوي]] ينتج [[فيتامينات]] مثل [[بيوتين]] , وفيتامين K ,و [[حمض الفوليك]] (نوع من فيتامين بي) ، وتعمل على تحسين مناعة الجسم وتمنع انتشار جراثيم ضارة وفطريات. كما يوجد في البراز نحو 100 مليار من الميكروبات.