اين تعيش البدائيات المحبة للحرارة والحموضة

كتابة: Marwa آخر تحديث: 14 يناير 2023 , 05:53

تعيش البدائيات المحبة للحرارة والحموضة في 

بيئات حمضية وساخنة . 

تعيش البدائيات المحبة للحرارة والحموضة في بيئات حمضية وساخنة، حيث إنها تستطيع استخدام مجموعة متنوعة من مصادر الطاقة مثل الطاقة الشمسية، وكذلك المواد الكيميائية العضوية وغير العضوية، بجانب ذلك يمكن لها أن تنمو في وجود الأكسجين أو غيابه تمامًا، وفي مختلف درجات الحرارة والتي يمكن أن تتراوح بين 4 درجات مئوية و 96 درجة مئوية، وتظهر العديد من أنواع البدائيات درجات مختلفة من التنوع في عمليات الأيض، فعلى سبيل المثال نجد أنه من بين أكثر الأنواع التي يمكنها أن تعيش في وسط حمضي هي نوع البكتيريا  Leptospirillum spp. و Ferrovum myxofaciens.

حيث تحتوي على إمكانات الأكسدة والاختزال العالية وتستخدم الأكسجين ولذلك يقصر نشاطهم فقط في البيئات الهوائية. Leptospirillum spp. ، بينما Ferrovum myxofaciens هي كائنات ذاتية التغذية حيث يمكنها أيضًا إصلاح ثنائي النيتروجين، تتمتع بالعديد من المزايا الفسيولوجية الأخرى على غيرهم من المواد الحمضية المؤكسدة للحديد، نجد أنه في حالة Leptospirillum spp بسبب أنها تحمل تركيزات عالية من عنصر الحديد لها القدرة على تحمل درجات الحرارة العالية جدًا> 40 درجة مئوية.

تمتلك العديد من الاستخدامات نيجة تحملها للظروف الحمضية القوية استخدامها في المفاعلات الحيوية ذات الخزان المقلوب والذي يستخدم في التطهير البيولوجي أو أكسدة خامات الكبريتيد، وعلى جانب آخر فإن الأنواع الأخرى من جنس Acidithiobacillus هي نوع من البكتيريا العامة، حيث إنها لا تستطيع أكسدة الحديد أو أن تنمو تحت ظروف نقص الأكسجين.

بينما الأكثر شهرة من بين جميع أنواع البكتيريا التي لها القدرة على تحمل مستويات عالية من الحموضة والحرارة  هي البكتريا المكونة من جنس Sulfobacillus، لكن بدرجة أقل Alicyclobacillus و Acidibacillus spp .. Sulfobacillus هي نوع من البكتيريا موجبة الجرام والتي يمكن لها أن تنمو في البيئات الهوائية أو كذلك اللاهوائية، وتتميز بأنها ذاتية التغذية الاختيارية، ولكن على الرغم من قدرتها على النمو في الظروف الصعبة فهي  أكثر محدودية وأقل انتشارًا من Alicyclobacillus spp. [1]

خصائص بدائية النواة

  • تستطيع أن تتحمل ظروف بيئية صعبة مثل الحرارة العالية أو الحموضة.
  • هناك العديد منها له القدرة على العيش في وسط هوائي ومنها لاهوائي والبعض الآخر يستطيع التأقلم في كلا الوسطين.
  • يمكن لهذه البدائيات أن تعيش في درجة حرارة فوق 80° C ورقم هيدروجيني pH يتراوح قد يتراوح بين ١ و٢.
  • لا تحتوي خلايا بدائية النواة على غشاء نووي.
  • لا يوجد داخل الخلية عضيات كثيرة مثل الميتوكوندريا أو وأجسام جولجي كذلك والبلاستيدات الخضراء و الليزوزومات غائبة.
  • تحمل المادة الوراثية في الخلية على كروموسوم واحد.
  • لا تحتوي على العديد من البروتينات ومنها بروتينات الهيستون ويعتبر من المكونات الأساسية في الخلية حقيقية النواة.
  • الكربوهيدرات والأحماض الأمينية هي المكون الأساسي لجدار الخلية.
  • يحيط بها غشاء من البلازما والذي يحل محل  غشاء  الميتوكوندريا والذي يحمل إنزيمات الجهاز التنفسي.
  • تتكاثر الخلية بدائية النواة عن طريق التكاثر اللاجنسي بواسط الانشطار الثنائي، أو في حالة التكاثر الجنسي عن طريق الاقتران للحمض النووي بين الخلايا.

هيكل الخلية بدائية النواة

  • الكبسولة capsule.
  • جدار الخلية Cell Wall.
  • السيتوبلازم cytoplasm.
  • غشاء الخلية cell membrane.
  • الشعيرة pili.
  • فلاجيلا Flagella.
  • الريبوسومات Ribosomes.
  • البلازميدات Plasmids.
  • المنطقة النووية Nucleoid Region.
  • العضيات الأخرى.

تتميز الخلية بدائية النواة بأنها لا تحتوي على غشاء نووي، لذلك نجد أن المادة الوراثية موجودة في منطقة محددة في السيتوبلازم تُعرف باسم  بالنيوكليويد وهي كروية أو لولبية الشكل، بينما يتكون هيكل الخلية بدائية النواة من التركيبات التالية:

الكبسولة capsule: وهي الغطاء الخارجي الواقي الذي يحيط بالبكتيريا بالإضافة إلى وجود جدار حول الخلية البكتيرية الذي من شأنه أن يساعد في يساعد في الاحتفاظ بالرطوبة ، ويقوم أيضا بحماية الخلية عند ابتلاعها، ويساعد في ارتباط المواد الغذائية على سطح الخلية لكي تستطيع الاستفادة منها.

جدار الخلية Cell Wall: هي عبارة عن الطبقة الخارجية للخلية التي تعطي الشكل والبنية المتماسكة للخلية.

السيتوبلازم cytoplasm: هي المادة الهلامية بداخل الخلية البكتيرية وتحتوي بشكل أساسي على الإنزيمات والأملاح والعضيات الخلوية المختلفة.

غشاء الخلية cell membrane: هي الطبقة المحيطة بالسيتوبلازم ودورها الأساسي هو تنظيم دخول وخروج المواد في الخلايا.

الشعيرة pili: هي زوائد شبيهة بالشعرة تخرج من جدار الخلية بحيث يمكن أن تلتصق بسطح الخلايا البكتيرية الأخرى.

فلاجيلا Flagella: وهي عبارة عن هياكل طويلة أو أرجل على شكل سوط والتي تساهم بشكلٍ أساسي في حركة الخلية.

الريبوسومات Ribosomes: عبارة عن عضيات تساهم في تخليق البروتين اللازم لنمو الخلايا .

البلازميدات Plasmids: البلازميدات هي شكل أو هياكل الحمض النووي DNA وغير محملة بالكرموسومات لذلك فهي لا تشارك في عملية التكاثر.

المنطقة النووية Nucleoid Region: مساحة من السيتوبلازم حيث توجد المادة الوراثية.

العضيات الأخرى: يجب الأخذ بعين الاعتبار أن الخلية بدائية النواة لا يشملها العديد من العضيات الأخرى ومنها الميتوكوندريا والشبكة الإندوبلازمية وأجسام جولجي.

أمثلة على خلايا بدائية النواة

  • الخلايا البكتيرية Bacterial Cells.
  • الخلايا البدائية Archaeal Cells.

هناك نوعان أساسيان من الخلايا بدائية النواة:

الخلايا البكتيرية Bacterial Cells: تعتبر هذه الكائنات هي وحيدة الخلية وتوجد في كل مكان على سطح الأرض من التربة إلى جسم الإنسان، لديها تنوع واسع من الأشكال والهياكل، ويتكون جدار الخلية لديها من الببتيدوجليكان وهي المادة البروتينية التي توفر دعم لجدار الخلية.

الخلايا البدائية Archaeal Cells: هي أيضًا كائنات وحيدة الخلية تشبه البكتيريا كثيرًا في الشكل والحجم، حيث تنشر في البيئات القاسية شديدة الحرارة أو الحموضة مثل الينابيع الساخنة وأماكن أخرى مثل التربة والمستنقعات وهي أيضًا مثل البكتيريا تحتوي على كروموسوم واحد. [2]

تكاثر بدائيات النواة

  • الاتصال الجنسي.
  • الاتصال اللاجنسي.

يمكن أن تتكاثر الخلايا بدائية النواة إما عن طريق الاتصال الجنسي واللاجنسي:

التكاثر الجنسي: بداخل الخلية البكتيرية يحدث الاتصال الجنسي عن طريق ٣ طرق رئيسية وهي الاقتران حيث يشمل تبادل المواد الجينية أو البلازميدات بين خلايا البكتيريا من خلال بناء جسر بين الخلايا يسمى الجنس بيلوس، ثانيًا من خلال عملية التحول وهو  دمج الحمض النووي خارج الخلية من البيئة، وأخيرا التنبيغ وهو نقل المادة الجينية من خلية بكتيرية إلى أخرى بواسطة ناقل مخصص لهذه العملية وفي الأغلب يكون ناقل فيروسي، وجميع هذه العمليات تعتبر من أشكال التكاثر الجنسي لأن جميعها يحتوي على إعادة تركيب الجينات داخل الخلايا

التكاثر اللاجنسي: يمكن أن يحدث الانشطار الثنائي في بدائية النوى فقط ، ويتضمن هذا الانشطار الثنائي هو انقسام الخلية البكتيرية إلى خليتين متطابقتين تماما، وتعتبر هذه العملية من أسرع الطرق في عملية التكاثر حيث تساهم بشكل كبير في النمو السريع البكتيريا وتكاثرها، ويعتبر الانقسام الخيطي واحدًا من أشكال التكاثر اللاجنسي، بينما الانقسام الاختزالي من أشكال التكاثر الجنسي والذي يحدث عادة في الخلايا حقيقية النواة.[3]

إشترك
نبّهني عن
guest
0 تعليقات
رد خطي
الإطلاع على كل التعليقات
زر الذهاب إلى الأعلى