الجراثيم البكتيرية: الخصائص والتكوين - مادة الاحياء - 2025

و الجراثيم البكتيرية التي تنتجها البكتيريا كبسولات. في هذه الكبسولات ، يتركز السيتوبلازم والمحتوى الجيني للخلية ، والتي يتم لفها في سلسلة من الطبقات الواقية.

هذه مقاومة عالية للظروف الخارجية غير المواتية ، مثل درجات الحرارة العالية والمنخفضة ، والجفاف ، والإشعاع ، من بين أمور أخرى. كما أنها مقاومة للمواد الكيميائية التي يصنعها الإنسان ، مثل المضادات الحيوية والمطهرات.

جراثيم الجمرة الخبيثة Bacillus anthracis والتي تسبب مرض الجمرة الخبيثة.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تظل الجراثيم في حالة غير نشطة لعدة سنوات أو عقود أو حتى لفترة أطول. بمجرد أن تكتشف الجراثيم التحسينات في الظروف البيئية ، فإنها ستتفكك وتطلق محتواها.

لهذا السبب ، يلعبون دورًا مهمًا في بقاء البكتيريا ، لأن حقيقة أن الجراثيم يمكن أن تعيش في مثل هذه الظروف يجعل من المستحيل تقريبًا القضاء عليها.

تنتمي البكتيريا المنتجة للأبواغ عادة إلى أجناس sporolactobacillus و clostridium و bacillus. عادة ما توجد هذه البكتيريا في التربة.

مميزات

- يمكن أن تظل الجراثيم غير نشطة لفترات طويلة من الزمن.

- هذه الهياكل مقاومة للحرارة والضغط والإشعاع والأحماض والقواعد القوية. بشكل عام ، هم قادرون على تحمل الظروف القاسية التي لا يمكن للكائنات الحية التعامل معها.

- الجراثيم في حالة شبه جفاف. يتم تمرير 10٪ فقط من الماء من الخلية الجذعية إلى البوغ أثناء تكوينها.

- بسبب هذا الجفاف ، يمكن أن تطور الجراثيم مقاومة لدرجات الحرارة الشديدة وبعض المواد الكيميائية.

- تحتوي الأبواغ على بعض البروتينات التي لها وظيفتان رئيسيتان. الأول هو حماية الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (DNA) من الإشعاع والحرارة والظروف المماثلة الأخرى. والثاني هو توفير الطاقة التي يمكن أن تكون مفيدة للجراثيم.

- عندما يكتشف البوغ تغيرات مواتية في الظروف البيئية ، فإنه يترك حالته الكامنة. يأخذ الطاقة التي توفرها البروتينات وينمو خلية. تُعرف هذه العملية بالإنبات.

تكوين الجراثيم البكتيرية

الظروف البيئية ليست دائما مستقرة. لهذا السبب ، يجب أن تلجأ الخلايا البكتيرية إلى آليات معينة.

عندما تشعر بكتيريا بالتغيرات في الظروف البيئية ، يكون لها خياران: التكيف أو التمايز. إذا قررت التكيف ، ستستمر البكتيريا في العيش في البيئة. بمعنى آخر ، ستستمر في النمو والتكيف مع الظروف (المخاطرة بالموت في هذه العملية).

إذا اخترت التمايز ، فسيتم إنشاء هياكل تهدف إلى ضمان تكاثر الكائنات الحية أو بقائها أو حتى تشتيتها. مثال على ذلك هو إنشاء كبسولات تسمى الجراثيم.

يمكن أن تظل الجراثيم نائمة حتى تتحسن الظروف الخارجية. في حالة ما إذا قررت البكتيريا التبويض ، يجب أن تمر بسلسلة من المراحل ، وهي موضحة أدناه:

المرحلة 0

الخلية في مرحلة النمو.

المرحلة 1

هناك تبادل للبروتينات داخل الخلية ، بحيث يبدأ الحمض النووي في أن يصبح أكثر وفرة.

المرحلة الثانية

ينقسم الحمض النووي إلى قسمين. سيبقى أحدهما داخل الخلية الجذعية بينما سيتجه الآخر إلى الجراثيم. سيكون كل جزء من هذه الأجزاء موجودًا في أقطاب مختلفة من الخلية.

في هذه المرحلة ، يبدأ الغشاء السيتوبلازمي في تكوين حاجز يفصل الخلايا الجذعية عن البوغ.

المرحلة 3

يغلق الغشاء السيتوبلازمي تمامًا حول البوغ.

المرحلة الرابعة

يتم تشكيل طبقة واقية تسمى القشرة القشرية. تتكون هذه الطبقة من البروتينات. في هذه المرحلة ، يتم تشكيل exospore أيضًا ، وهي الطبقة الخارجية من البوغ.

هذه واحدة من أهم المراحل ، حيث أنه بفضل هذه الطبقات تكتسب الأبواغ مقاومة للظروف الخارجية المختلفة التي يمكن أن تؤثر عليها.

المرحلة الخامسة

يتم ضغط السيتوبلازم ويتم تنظيم العناصر داخل البوغ الذي ينضج به.

المرحلة 6

يتم إطلاق البوغ في الخارج.

وقت حياة الجراثيم

تشير الدراسات التي أجريت على طول عمر الجراثيم إلى أن الجراثيم يمكن أن تظل غير نشطة لمدة عقد أو حتى سنوات عديدة أخرى.

يختلف مدى الحياة وفقًا لأنواع البكتيريا والظروف المحددة التي يجب أن تتحملها الجراثيم.

على سبيل المثال ، أظهرت دراسة أجريت على بكتيريا كلوستريديوم أسيتيكوم أنه حتى بعد ثلاثة عقود ، كانت أبواغ هذا الكائن الدقيق لا تزال حية.

أيضًا ، تم العثور على جراثيم تعود إلى عصور أقدم بكثير. في عام 1995 ، أجرى كانو وبيروكي دراسة على الأبواغ البكتيرية المحفوظة في بلورات العنبر.

كان تاريخ نشأة هذه الكائنات ما بين 25 و 40 مليون سنة. على الرغم من ذلك ، تمكن العلماء من "إحياءهم".

وجدت دراسة أخرى جراثيم من البكتيريا المحبة للملوحة محفوظة في بلورات الملح. يعود تاريخ هذه البكتيريا إلى 250 مليون سنة. باختصار ، يمكن أن تعيش الجراثيم البكتيرية لسنوات عديدة إذا تم الاحتفاظ بها في الوسط المناسب.

الأجناس والجراثيم البكتيرية

البكتيريا التي تشكل الأبواغ عادة هي تلك التي تنتمي إلى الأجناس العصوية والمطثية والسبورولاكتوباسيلوس.

يشكل جنس العصيات جراثيم بيضاوية الشكل وهي واحدة من أكثرها مقاومة. ومن الأمثلة على ذلك عصيات الجمرة الخبيثة المسؤولة عن مرض الجمرة الخبيثة القاتل.

من جانبهم ، تختلف جراثيم جنس المطثية عن البكتيريا الأخرى لأن شكلها ممدود (كما لو كان زجاجة) وليس بيضاويًا. ومن الأمثلة على بكتيريا هذا الجنس المطثية الكزازية التي تسبب التيتانوس.

أخيرًا ، ينتج جنس sporalactobacillus جراثيم ذات شكل دائري.

الجراثيم البكتيرية و

علم الأحياء الدقيقة هو فرع علم الأحياء المسؤول عن دراسة الكائنات المجهرية ، مثل البكتيريا.

يحلل هذا العلم تطور وخصائص الكائنات الحية الدقيقة ، ويكشف عن وظيفتها ، وتأثيرها على الحياة الأرضية وفائدتها.

كانت دراسة الجراثيم ذات أهمية لعلم الأحياء الدقيقة. سمحت معرفة هذه الهياكل بإحراز تقدم في مجال التعقيم ، وخاصة في الطب والزراعة والصناعات الغذائية.

المراجع

1. اندوسبور البكتيرية. تم الاسترجاع في 28 سبتمبر 2017 ، من micro.cornell.edu
2. الجراثيم البكتيرية. تم الاسترجاع في 28 سبتمبر 2017 ، من القاموس الطبي
3. الجراثيم البكتيرية. تم الاسترجاع في 28 سبتمبر 2017 ، من wikipedia.org
4. الجراثيم البكتيرية: الأبحاث والتطبيقات الحالية. تم الاسترجاع في 28 سبتمبر 2017 ، من موقع researchgate.net
5. الجراثيم البكتيرية: هيكلها وأهميتها وأمثلة عليها. تم الاسترجاع في 28 سبتمبر 2017 ، من microbeonline.com
6. البكتيريا المكونة للجراثيم. تم الاسترجاع في 28 سبتمبر 2017 ، من bode-science-center.com
7. تكوين وهيكل الجراثيم البكتيرية. تم الاسترجاع في 28 سبتمبر 2017 ، من biomedsearch.com
8. أنواع الجراثيم المكونة للبكتيريا. تم الاسترجاع في 28 سبتمبر 2017 ، من موقع sciencing.com