10 فوائد الكائنات الحية الدقيقة للإنسان - GEOGRAFÍA - 2025

و فوائد الكائنات الحية الدقيقة للإنسان متعددة. من التطبيقات في صناعة الأغذية إلى عمليات تدهور النفايات الصلبة أو تطوير اللقاحات والتطورات الطبية.

الميكروبات أو الكائنات الحية الدقيقة عبارة عن كيانات مجهرية صغيرة يمكن تصنيفها إلى مجموعات مختلفة ، مثل البكتيريا والفطريات والأوليات والطحالب الدقيقة والفيروسات. إنهم يعيشون في التربة والمياه والغذاء وأمعاء الحيوانات ، من بين وسائل أخرى.

استخدم البشر الكائنات الحية الدقيقة في صناعات مختلفة ، مثل الغذاء أو الزراعة ، حيث يمكن إنتاج الأطعمة المخمرة مثل البيرة والزبادي والجبن ، أو يمكن استخدام الكائنات الحية الدقيقة لإطلاق النيتروجين من التربة التي تحتاجها النباتات للنمو..

ليست كل الكائنات الحية الدقيقة مفيدة لحياة الإنسان ، فهناك بعض الكائنات الحية التي تحد من إنتاج الغذاء أو البقاء في الحيوانات والنباتات التي تسبب الأمراض.

في جسم الإنسان ، كائنات دقيقة مختلفة مسؤولة عن المساهمة في عمليات مختلفة ، مثل الهضم والدفاع عن الكائنات الغازية الأخرى في عملية معقدة تنعكس في المسار الطبيعي للمرض.

الكائنات الحية الدقيقة مفيدة في الصناعات المختلفة وتساهم في العمليات البيولوجية المتعددة التي تحدث داخل جسم الإنسان.

قائمة فوائد الكائنات الحية الدقيقة للإنسان

1- صناعة المواد الغذائية

تستخدم الكائنات الحية الدقيقة في إنتاج الأطعمة والمشروبات المخمرة. الفطريات مثل الخميرة أو البكتيريا مثل العصيات اللبنية ضرورية في صناعة الأغذية.

تحدث عملية التخمير التي تؤدي إلى إنتاج المشروبات الكحولية أو منتجات الألبان ذات الأساس الحمضي عندما تحصل الكائنات الحية الدقيقة على الطاقة من خلايا الغذاء دون الحاجة إلى تناول الأكسجين. بمعنى آخر ، تسمح عملية التخمير بتفكيك المواد العضوية المعقدة.

الأطعمة مثل الجبن والزيتون واللحوم الباردة والشوكولاتة والخبز والنبيذ والبيرة وصلصة الصويا مصنوعة بمساعدة أنواع مختلفة من البكتيريا والخميرة.

في معظم هذه المنتجات ، تلعب البكتيريا دورًا أساسيًا. هم مسؤولون عن إنتاج حمض اللاكتيك ، وهو مادة تسمح بالحفاظ على الطعام.

2- الطب والعلوم

تمتلك الكائنات الحية الدقيقة أيضًا إمكانات كبيرة في مجال الطب والعلوم. يتم استخدامها بشكل عام صناعيًا لإنتاج المضادات الحيوية واللقاحات والأنسولين. وكذلك لتشخيص بعض الأمراض.

في الطب ، تُستخدم البكتيريا لإنتاج آلاف المضادات الحيوية. الأنواع البكتيرية مثل Streptomyces مسؤولة عن إنتاج أكثر من 500 مضاد حيوي مختلف. وبالمثل ، هناك مضادات حيوية تنتج من الفطريات وأنواع أخرى من البكتيريا.

المضاد الحيوي اسم يعني "ضد الحياة". يرجع هذا الاسم إلى حقيقة أن الدور الرئيسي لهذه المركبات هو مهاجمة البكتيريا والكائنات أحادية الخلية الأخرى التي يمكن أن تكون مسببة للأمراض للإنسان.

تم اكتشاف معظم المضادات الحيوية المستخدمة اليوم من خلال مراقبة انتشار الفطريات على الحيوانات المتحللة.

3- معالجة النفايات

تلعب الكائنات الدقيقة دورًا حيويًا في إدارة والتخلص من النفايات المنزلية والصناعية. هم مسؤولون عن تنظيف النفايات من خلال عملية بيولوجية لتحلل أو تثبيت المواد العضوية. عملية التحلل هذه قديمة قدم الحياة على كوكب الأرض.

تُعرف عملية التحلل البيولوجي الخاضعة للرقابة باسم التسميد. المنتج النهائي الناتج عن هذه العملية يسمى السماد. يمكن تصنيفها على أنها سماد لا هوائي عندما تتحلل المادة العضوية من استخدام الفطريات والبكتيريا والأوليات.

الكائنات الدقيقة مسؤولة عن تكسير المادة عن طريق رفع درجة حرارتها وإنتاج ثاني أكسيد الكربون. بهذه الطريقة ، يتم إنتاج مادة تسمى الدبال لها مظهر مشابه لمظهر الأرض المراد زراعتها.

4- الميكروفلورا

هناك مليارات البكتيريا التي تعيش في الجهاز الهضمي للإنسان. تشير التقديرات إلى أن كيلوغرامًا واحدًا من وزن جسم كل شخص يتكون من بكتيريا تعرف باسم البكتيريا. هذه البكتيريا مسؤولة عن تكسير بقايا الطعام التي لم تتم معالجتها وهضمها من قبل.

الميكروفلورا مسؤولة أيضًا عن حماية الجسم من الفطريات والبكتيريا الضارة بصحة الإنسان. ينتج فيتامين K الضروري لتنظيم عمليات تخثر الدم.

يمكن أن يستضيف جسم الإنسان 400 نوع مختلف من البكتيريا ، بعضها مفيد بشكل فريد والبعض الآخر قد يكون ضارًا.

من الضروري أن يكون هناك توازن بين هذين النوعين من الكائنات الحية الدقيقة لضمان استدامة الحياة. تُعرف البكتيريا المفيدة التي تعيش في أمعائنا باسم البروبيوتيك ويمكن الحصول عليها تجاريًا عندما يفشل الجسم في الحفاظ عليها.

5- الهواء

يتكون الهواء بشكل أساسي من الغازات وجزيئات الغبار وبخار الماء. ومع ذلك ، فإنه يحتوي أيضًا على كائنات دقيقة في شكل خلايا نباتية ، وجراثيم ، وفطريات ، وطحالب ، وفيروسات ، وكيسات من الأوالي.

الهواء ليس وسيطًا يمكن أن تنمو فيه الكائنات الحية الدقيقة ، ولكنه مسؤول عن نقلها مع الجسيمات. ومع ذلك ، فإن عدد الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في الهواء أقل بكثير مما يمكن العثور عليه في الأرض أو الماء.

الميكروبات الموجودة في الهواء مسؤولة عن تكسير الخلايا الميتة المتساقطة من جلد الإنسان. إذا لم تكن هذه الكائنات الحية الدقيقة موجودة ، لكان العالم مليئًا بجبال من الجلد الميت.

6- التكنولوجيا الحيوية

التكنولوجيا الحيوية هي فرع من فروع العلم يتعامل مع معالجة الكائنات الحية من خلال الهندسة الوراثية. لها تطبيقات متعددة في علوم الحياة وتعتمد بشكل مباشر على الكائنات الحية الدقيقة.

التكنولوجيا الحيوية الميكروبية هي المسؤولة عن دراسة الجينوم ، مما يسمح بتحسين اللقاحات وتطوير أدوات أفضل لتشخيص الأمراض.

سمح التقدم في التكنولوجيا الحيوية الميكروبية بمكافحة الآفات في الحيوانات والنباتات ، بناءً على تطوير العوامل المحفزة لمسببات الأمراض وكائنات التخمر. كل هذا سمح بالإصلاح الحيوي للتربة والمياه الملوثة بشكل رئيسي بالعمليات الزراعية.

بشكل عام ، سمحت الكائنات الحية الدقيقة ، جنبًا إلى جنب مع التكنولوجيا الحيوية ، بتطوير مصادر الطاقة البديلة والوقود الحيوي والكحول الحيوي والبحث في مجال الزراعة.

7- الزراعة

تسمح الكائنات الحية الدقيقة التي تعيش في التربة بتحسين الإنتاجية الزراعية. يستخدم البشر الكائنات الحية بشكل طبيعي لتطوير الأسمدة والمبيدات الحيوية.

الهدف المنشود من تطوير هذه المواد هو المساهمة في نمو النبات ومكافحة الآفات ونمو الحشائش والأمراض الأخرى.

تسمح هذه الكائنات الدقيقة الموجودة في التربة للنباتات بامتصاص المزيد من العناصر الغذائية كمصادر للطاقة اللازمة للعيش. النباتات ، بدورها ، تعطي نفاياتها للكائنات الدقيقة حتى تتغذى عليها وتنتج الأسمدة الحيوية.

استخدمت الصناعة الزراعية الكائنات الحية الدقيقة على مدار المائة عام الماضية لتوليد الأسمدة الحيوية والمبيدات الحيوية.

وبهذه الطريقة ، يمكن زراعة الأطعمة النباتية بطريقة آمنة وخاضعة للرقابة ، مما يمنع التهديدات البيئية المحتملة ويساهم في تسريع العمليات الطبيعية مثل إطلاق النيتروجين من التربة.

8- التطور

توجد الحياة كما هي معروفة اليوم بفضل تطور ملايين الكائنات الحية الدقيقة التي غيرت بنية العالم وأدت إلى ظهور أشكال حياة معقدة.

تُعرف هذه الكائنات الحية الدقيقة باسم البكتيريا الزرقاء وكانت مسؤولة عن تطور الظروف الهوائية في التربة البدائية ، مما سمح لعملية التمثيل الضوئي بأن تكون ممكنة. أدى هذا التغيير في الظروف إلى تطور الحياة وتطورها على مدى ملايين السنين.

البكتيريا هي كائنات وحيدة الخلية تطورت منذ ملايين السنين. تشير بعض النظريات إلى أنه ، بفضل عملية التبريد العالمية ، حدثت سلسلة من التفاعلات الكيميائية المعقدة في الماء.

لملايين السنين ، سمحت هذه التفاعلات الكيميائية للبكتيريا بتطوير الحمض النووي والبروتين ، بأخذ شكل جزيئات أكثر تعقيدًا. في نهاية المطاف ، اندمجت هذه الجسيمات البدائية الجديدة وأفسحت المجال لتشكيل خلايا أصبحت فيما بعد أشكالًا جديدة للحياة.

9- البيئة

الكائنات الدقيقة موجودة في أي مكان في المحيط الحيوي ويؤثر وجودها على البيئة التي تتعايش فيها. يمكن أن تكون تأثيرات الكائنات الحية الدقيقة في البيئة مفيدة أو ضارة أو محايدة وفقًا للمعايير التي تفرضها المراقبة البشرية.

الفوائد المستمدة من عمل الكائنات الدقيقة تحدث بفضل أنشطتها الأيضية في البيئة. الأنشطة التي تتم فيما يتعلق بالنباتات والحيوانات ، والتي يستمدون منها طاقتهم لتنفيذ العمليات البيولوجية.

وبهذه الطريقة ، هناك مفهوم الفصل البيولوجي ، والذي يتكون من التخلص من المواد السامة للبيئة ، مثل تسرب النفط في الماء أو الأرض.

لا يمكن إجراء عمليات الترشيح البيولوجي وتحويل المواد السامة إلا بفعل الكائنات الحية الدقيقة ، حيث يمكن أن تتحلل معظم الجسيمات التي تلوث البيئة بواسطة أنواع مختلفة من البكتيريا.

10- توازن الجسم

تمتلك أكثر مجتمعات الكائنات الحية الدقيقة تعقيدًا الموجودة في جسم الإنسان القدرة على موازنة ذلك أو عدم توازنه. لهذا السبب ، تم تطوير مركبات مثل البروبيوتيك لإدارة الجرعات اللازمة من البكتيريا المفيدة التي تسمح بتنظيم عمليات الجسم الداخلية.

هناك علاجات بيولوجية يتم فيها إدخال مادة من أمعاء مريض إلى آخر من أجل تنظيم عدد البكتيريا الموجودة في الأمعاء. وبهذه الطريقة ، يكون عدد الكائنات الحية الدقيقة اللازمة لتنفيذ العمليات الحيوية في الجسم متوازنًا.

المراجع

1. لازتيتي ، ر. (1996). الكائنات الحية الدقيقة مهمة في الميكروبيولوجيا الغذائية. موسوعة أنظمة دعم الحياة ، 1-4.
2. مستتافيز ، س. ، رحمن ، م ، و رحمن م. التكنولوجيا الحيوية: دور الميكروبات في الزراعة المستدامة وصحة البيئة. مجلة الإنترنت لعلم الأحياء الدقيقة.
3. برابهو ، إن. (19 من 8 لعام 2016). كورا. تم الاسترجاع من ما هي 10 طرق مفيدة للكائنات الحية الدقيقة؟: quora.com.
4. شولز ، س. ، برانكاتشك ، ر. ، دوميج ، أ. ، كوجيل-كنابنر ، آي (2013). دور الكائنات الحية الدقيقة في مراحل مختلفة من النظام البيئي. العلوم الحيوية ، 3983-3996.
5. تودار ، ك. (2008). كتاب تودار على الإنترنت لعلم الجراثيم. تم الاسترجاع من تأثير الميكروبات على البيئة والأنشطة البشرية (الصفحة 1): textbookofbacteriology.net.
6. زرب ، ج. ، غرباني ، ر. ، كوتشيكي ، أ. ، وليفرت ، سي (4 من 2005). أهمية الكائنات الدقيقة في الزراعة العضوية. التوقعات بشأن إدارة الآفات 16 ، ص. 52-55.
7. Zilber-Rosenberg ، & Rosenberg ، E. (8 لعام 2008). PubMed. تم الاسترجاع من دور الكائنات الدقيقة في تطور الحيوانات والنباتات: نظرية التطور المجسم: ncbi.nlm.nih.gov.