عمليات الحياة في المخلوقات الحية الدقيقة

كتابة: نورهان ناصر آخر تحديث: 23 سبتمبر 2021 , 06:19

ما هي المخلوقات الحية الدقيقة

من الناحية الفنية، فإن الكائن الحي الدقيق أو الميكروب هو كائن حي مجهري، وتسمى دراسة الكائنات الحية الدقيقة علم الأحياء الدقيقة، يمكن أن تكون عبارة عن بكتيريا أو فطريات أو عتائق أو الطلائعيات، ولا يشمل هذا المصطلح الفيروسات، والتي تُصنف عمومًا على أنها غير حية.

يوجد حاليًا قدر كبير من النقاش بين العلماء حول تنظيم وتصنيف الحياة ، لا سيما في دراسة الكائنات الحية الدقيقة، ويقسم التمييز الأساسي الكائنات الحية إلى مجموعتين: بدائيات النوى (خلايا بدون عضيات مرتبطة بغشاء داخلي، المونيرا، بما في ذلك معظم الكائنات الحية الدقيقة) وحقيقيات النوى (الخلايا التي تحتوي على عضيات مرتبطة بالغشاء – كالطلائعيات والفطريات والنباتات والحيوانات).[1]

الفيروسات ليست من المخلوقات الحية الدقيقة

قبل ظهور المجهر، تم تقسيم الكائنات الحية بالدقيقة سهولة إلى مملكتين: نباتية أو حيوانية، وكان هذا التقسيم غير مرضٍ، لكن ماذا عن الفطريات ؟ اليوم، حدد علماء تصنيف المملكةالي  أنظمة تستند إلى خمس أو ست ممالك، ولا يتضمن أي منهما فيروسات (أو بريونات)، ومن هنا تعتبر الفيروسات على الخط الفاصل بين الأحياء وغير الحية.

لقد قيل على نطاق واسع ما إذا كانت الفيروسات كائنات حية دقيقة، يعتبرهم معظم علماء الفيروسات غير أحياء، لأنهم لا يستوفون جميع معايير التعريف المقبول عمومًا للحياة، على سبيل المثال، لا تستجيب معظم الفيروسات للتغيرات في البيئة ، وهي سمة محددة للكائنات الحية الدقيقة، بالإضافة إلى ذلك، يمكن للفيروسات أن تتكاثر فقط عن طريق إصابة خلية مضيفة، لذلك لا يمكنهم التكاثر بمفردهم.

أدى ظهور تحليل الجينوم إلى تبسيط وتعقيد السؤال، حيث قاد تحليل تسلسل الحمض النووي العلماء في السبعينيات إلى اقتراح تقسيم ثلاثي المجالات: البكتيريا والعتائق وحقيقيات النوى، يمكن رؤية أسباب هذا التقسيم في شجرة الحياة التي أنتجت من بيانات التسلسل، تُظهر شجرة الحياة هذه بوضوح أن المخلوقات الحية الدقيقة هي المسؤولة إلى حد بعيد عن غالبية الحياة على الأرض، ويقدر العلماء أن 99٪ من الكائنات الحية الدقيقة على الأرض لم يتم التعرف عليها بعد.

ما هي عمليات الحياة في المخلوقات الحية الدقيقة

هناك عدة أنواع من المخلوقات الحية الدقيقة، والتي تشمل البكتيريا، والعتائق، والأوليات، والفطريات، والبريونات، يمكن لمعظم هذه الكائنات الحية أن تعيش خارج مضيف في الهواء أو التربة وتختلف عمليات الحياة من مخلوق لاخر حسب كل نوع كالآتي:

  • بكتيريا

البكتيريا هي كائنات وحيدة الخلية ذات بنية خلوية أبسط بكثير من الكائنات الحية الدقيقة الأخرى، الفرق الرئيسي بين البكتيريا والكائنات البيولوجية الأخرى هو أنها لا تحتوي على عضيات مرتبطة بالغشاء ونقص في النواة.

يتم احتواء المادة الوراثية للبكتيريا في حلقة واحدة من الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (DNA)، والجدير بالذكر أن بعض البكتيريا لديها دائرة إضافية من المادة الوراثية تعرف بالبلازميد، يعتبر البلازميد مهمًا للبكتيريا التي تحتويه، حيث يحتوي على جينات تمنح ميزة، مثل مقاومة المضادات الحيوية، على الأنواع الأخرى.

يمكن العثور على البكتيريا في كل موطن على الأرض، من التربة والمحيطات إلى ثلوج القطب الشمالي، تعيش البكتيريا أيضًا داخل الجسم، حيث توفر وظيفة أساسية، كما يتضح من البكتيريا المعوية.

تلعب البكتيريا أيضًا دورًا مهمًا في العديد من العمليات البيئية الهامة مثل دورة النيتروجين، في حين أن بعض البكتيريا تشارك في عمليات إنتاج الغذاء، فإن البعض الآخر مُمْرِض وتسبب في أوبئة وأوبئة على مدار تاريخ البشرية.

  • العتائق

العتائق هي كائنات وحيدة الخلية تشكل المجال الثالث للحياة، في حين أن هذه الكائنات الحية تختلف تطوريًا عن البكتيريا، إلا أنها تشترك في العديد من أوجه التشابه مع البكتيريا.

هناك بعض الاختلافات البيولوجية الرئيسية بين العتائق والبكتيريا، وتشمل هذه نقص الببتيدوغليكان في جدار الخلية، وكذلك وجود فيتانيل بدلاً من الأحماض الدهنية على غشاء الخلية.

دائمًا ما يكون غشاء الخلية للبكتيريا عبارة عن طبقة ثنائية للدهون، بينما في العتائق يمكن أن يكون أحيانًا أحادي الطبقة. تحتوي الأركيا أيضًا على أحماض نووية ريبونية  (tRNAs) و RNAs ريبوزومية (rRNAs).

  • الكائنات الاوليه (البروتوزوا)

هي كائنات حقيقية النواة وحيدة الخلية تنتمي إلى مملكة بروتيستا، غالبًا ما تُعتبر هذه الكائنات أكثر تعقيدًا من البكتيريا والعتائق.

يُعد تكاثر البروتوزوا لاجنسيًا ويتحقق عن طريق التبرعم أو الانشطار أو الفصام ؛ ومع ذلك، فإن بعض البروتوزوا قادرة على التكاثر الجنسي، الفرق الرئيسي بين البروتوزوا والبكتيريا / العتائق هو وجود نواة.

البروتوزوا متحركة وقادرة على الحركة بواسطة حركة الأهداب أو الأسواط أو الأميبويد، وتتحقق حركة الأميبات من خلال استخدام الأرجل الكاذبة، وهي نتوءات مؤقتة للخلية.

يمكن أن يقيم البروتوزوا في مجموعة واسعة من الموائل الرطبة مثل التربة والبيئات البحرية والمياه العذبة، وعلى الرغم من قلة عدد البروتوزوا التي تسبب المرض، فمن المعروف أن بعضها طفيلي بطبيعته، تشمل البروتوزوا المسببة للأمراض الطفيلية المتصورة ، وهي الكائن الحي الذي يسبب الملاريا.

  • الفطريات
مجموعة الكائنات حقيقية النواة المعروفة باسم الفطريات تشمل الفطر والخميرة والعفن، يمكن أن تكون هذه الكائنات إما أحادية الخلية أو متعددة الخلايا ويمكن أن تتراوح من الحجم المجهري إلى العياني.
لا تحتوي الفطريات على الكلوروفيل ويجب بدلاً من ذلك امتصاص العناصر الغذائية من البيئة المحيطة بها، من بين الفطريات التي تصنف على أنها كائنات دقيقة ، تكون الخمائر أحادية الخلية، في حين أن القوالب متعددة الخلايا وتنتج بنى خيطية مجهرية.
بعض الفطريات ممرضة، في حين أن البعض الآخر مفيد ويمكن استخدامه للأغراض الطبية أو التخمير، والجدير بالذكر أن بعض الفطريات السفلية تنتمي أيضًا إلى مملكة بروتيستا.
  • البريونات

البريونات أبسط من الفيروسات وبالتالي فهي أصغر بكثير، هذه الكائنات الحية الدقيقة هي طفيليات ملزمة وجدت أنها تعيش لمدة تصل إلى عامين في البيئة.

لا تمتلك البريونات أي مادة وراثية وهي بدلاً من ذلك بروتينات ذاتية الاستمرارية، وقد تم ربط هذه الكائنات كسبب لأمراض مختلفة مثل الاعتلال الدماغي الإسفنجي البقري (BSE) ومرض كروتزفيلد جاكوب (CJD).

كيف يتم عرض بنية الكائنات الحية الدقيقة باستخدام المجاهر الضوئية

تستخدم المجاهر الضوئية العدسات والضوء لتكبير العينة، وتكون العينة قريبة جدًا من العدسة وصغيرة، بحيث يمكن للضوء أن يمر بسهولة.

ويعتبر الغمر بالزيت هي طريقة تبدو فيها الصورة أكبر عند رؤية الكائنات الحية الدقيقة، لأنها تجعل قوة التحليل لمجهر الضوء أعلى، وبالمقارنة مع مجاهر الاستريو المجاهر الضوئية رخيصة الشراء والاستخدام، يمكن ملاحظة اللون الطبيعي الصغير والمحمول للعينة، ويمكن رؤية الكائنات الحية الدقيقة.[2]

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق