البدائيات

مملكة البدائيات (Monera)
إحدى الممالك الأحيائية تتألف من معظم الكائنات الحية بدائية النوى لهذا السبب تدعى هذه المملكة في الكثير من الحيان بمملكة بدائيات النوى.

من خصائص البدائيات أنها:
1- وحيدة الخلية وذات تركيب بسيط.
2- بدائية النواة (لا يحيط بالخلية غشاء خلوي) تكون على شكل كتل مبعثرة في السيتوبلازم.

تضم هذه المملكة (البكتيريا) التي تعتبر أكثر المخلوقات انتشاراً على سطح الأرض وتنقسم إلى قسمين هما:
1- شعبة البكتيريا.
2- شعبة البكتيريا السيانية (الخضراء المزرقة).

يمكن الاستدلال على وجود البكتيريا من خلال نشاطها فقد تسبب فساد الأطعمة وانتشار الأمراض وتحلل الجثث وبقايا المخلوقات.

اعتمد في تصنيف البكتيريا على صفات محددة منها:
1- الشكل.
2- الاستجابة لصبغة جرام.
3- نمط التغذية.
4- تكوين الجراثيم.
5- وجود أو عدم وجود أسواط للخلية.

البدائيات والبكتيريا: هي كائنات وحيدة الخلية ذوات نواة بدائية.
يبلغ حجم البكتيريا (0.002 – 100 ميكرون) والميكرون 1÷ 1000 مم.

أشكال البكتيريا:
1- كروي
2- عصوي
3- حلزوني

تركيب الخلية البكتيرية:
1- زوائد أ ) أسواط : في بعض الأنواع تنـشأ من الغشـاء البروتوبلازمي وتستخدم في الحركة.
ب ) نتؤآت : توجد غالباً في الأنواع الممرضة منها لتساعدها على الالتصاق بخلايا العائل .
2- طبقة سطحية توجد في جميع الأنواع يصعب رؤيتها بالمجهر لرقتها أولتهتكها.
3- غلاف خلوي أ ) جدار خلوي يحدد شكل الخلية
ب) وغشاء سيتوبلازمي يحيط بمحتويات الخلية ويتحكم في مرور المواد من وإلى سيتوبلازم الخلية.
4- سيتوبلازم ويحتوي على المكونات الأساسية للخلية البكتيرية بما فيها المادة الوراثية التي تظهر على شكل خيوط من الكروموسومات منثورة في السيتوبلازم لا يحيط بها غشاء نووي

أنماط التغذية في البكتيريا
أ) ذاتية التغذية: تتم من خلال حاملات أصباغ وتقوم بعملية البناء الضوئي.
ب) غير ذاتية التغذية. بطرق كالتالي:
1- ترمم تحصل على الغذاء من بقايا المخلوقات الحية.
2- تطفل وهو إما داخلي أو خارجي حيث تلتصق بخلايا العائل لتحصل على غذائها منه وتسبب له المرض كالبكتيريا المسببة لمرض السيلان والزهري (السفلس) اللذان يصيبان الجهاز التناسلي
3- تكافل (تبادل منفعة) في البكتيريا التي تعيش متكافلة مع مخلوقات أخرى كالموجودة في أمعاء الإنسان وجذور النباتات البقولية

التكاثر في البكتيريا إما:
أ) جنسي: لا ينتج عنه زيادة عددية.
ب) انقسام ثنائي: حيث أنها تنقسم في الظروف المناسبة وذلك كل 20 دقيقة إلى خليتين متماثلتين.

شعبة البكتيريا السيانية (الخضراء المزرقة)
– بعضها ذات تركيب بسيط وبعضها معقد التركيب ومن أمثلة هذه الشعبة البكتيريا السيانية وكانت تسمى بالطحالب الخضراء المزرقة لاحتوائها على صبغة زرقاء بالإضافة إلى صبغة الكلوروفيل الخضراء لذا تقوم بعملية البناء الضوئي وتوجد في البيئات المائية العذبة والمالحة وفي الثلوج وعلى اليابسة ومن أمثلتها الـ (نوستك) والـ (أوسيلاتوريا). ويستفاد منها في تثبيت النيتروجين.
– نبات الأرز يمكن أن يعيش في جنوب شرق آسيا لعدة سنوات دون تسميد لأن البيئة التي يزرع فيها غنية بالبكتيريا السيانية.
– البكتيريا تسهم في المحافظة على توازن النظام الحيوي.
ومن فوائدها:
1- تحليل جثث المخلوقات الميتة لتتغذى عليها.
2- تقوم بتثبيت النيتروجين في جذور بعض النباتات مثل الفول والبرسيم.
3- تستخدم في صناعة الكثير من المواد الغذائية مثل صناعة الخل واللبن الرائب وبعض أنواع الجبن.
4- تستخدم في إنتاج العديد من المركبات الطبية التي منها فيتامين B و K وهرمون الأنسولين ومادة إنترفيرون وحامض اللاكتيك والأنزيمات الهاضمة للسليلوز والبروتينات.
5- تدخل في الصناعات كصناعة الجلود وتعطين ألياف الكتان للنسيج واستخراج النشا البدائي من جذور النباتات.
6- تستخدم بعض أنواعها في المكافحة البيولوجية للقضاء على المخلوقات التي تفتك بمقدرات الإنسان الحيوية.
7- بعض أنواعها لها القدرة على امتصاص بقع الزيت وبذلك تخلص البيئة من التلوث بآثار النفط وخاصة المحيطات والبحار. ويدرس الآن إمكانية تطبيق الهندسة الوراثية على جيناتها لإنتاج سلالات لها القدرة على تحويل بقايا النفط إلى مواد مفيدة (أو غير ضارة).

أضرار البكتيريا:
1- الطفيلية منها تسبب العديد من الأمراض.
2- تسبب فساد الكثير من الأطعمة.
3- تسهم في تسوس الأسنان حيث تحول بقايا المواد السكرية على الأسنان إلى حمض اللبن الذي يعمل على إتلاف وتحليل الكالسيوم.

بقاء البكتيريا
هنالك طرق تحافظ البكتيريا من خلالها على حياتها إذا أصبحت الظروف البيئية غير ملائمة و قاسية مثل تغير شديد في الحرارة ، أو ندرة في الماء ….. الخ . ومن هذه الطرق ما يلي :

أ ـ الأبواغ الاخلية :
البوغ الداخلي : هو خلية كامنة تقاوم الظروف القاسية مثل ( الحرارة العالية ، البرودة الشديدة ، الجفاف ، الأشعة فوق البنفسجية ) .
عند تحسن الظروف ينمو البوغ معطياً خلية جديدة ( هذه الطريقة لا تعتبر من طرق التكاثر لأنها لا تؤدي إلى زيادة عددية ) .

ب ـ الطفرات :
هي تغير عشوائي في ترتيب الجينات في الكروموسوم (DNA ) ينتج عنه أشكال جديدة من الجينات و صفات جديدة و تنوع وراثي .
لذلك فالطفرات الوراثية تساعد البكتيريا على البقاء في بيئة دائمة التغير .

علم بيئة البكتيريا
العديد من البكتيريا مفيدة فهي تساعد على تسميد الحقول و تدوير المواد الغذائية و حماية الجسم وإنتاج الغذاء و الدواء ، ونسبة قليلة منها ضارة تسبب الأمراض .

تدوير المواد الغذائية و تثبيت النيتروجين :
أ ـ المحللات أو ( ملتهمة المواد العضوية ) : هي المخلوقات التي (تتغذى) تحصل على الطاقة من المخلوقات الميتة . ومن المحللات ( البكتيريا ) .
ـ تعمل المحللات على : 1 ـ اعادة مواد غذائية إلى التربة .
2 ـ تثبيت النيتروجين في التربة .
إذا لم يتم ذلك سوف تُستهلك المواد من التربة و بالتالي يلزمنا استخدام المزيد من الأسمدة .

ب ـ تثبيت النيتروجين : هو تحويل غاز النيتروجين N2 إلى مركبات نيتروجينية يستفيد منها النبات ( حيث تقوم بذلك البكتيريا التي تعيش في العقد النيتروجينية للنباتات البقولية ) .

الفلورا الطبيعية :
هي البكتيريا النافعة أو غير الضارة التي توجد في جسم الإنسان و التي تتنافس مع البكتيريا الضارة وتمنعها من إحداث المرض .
مثل ( اشيريشيا كولاي ) التي تتبادل المنفعة مع الإنسان حيث تستفيد من الإنسان المسكن و الغذاء ، وتزود الإنسان بفيتامين K الذي تمتصه الأمعاء ويمنع تجلط الدم .

الغذاء و الدواء :
من فوائدها :
1 ـ تساعد في صناعة الأغذية مثل ( الجبن ، اللبن ، المخلل ، الشوكولاتة )
2 ـ إنتاج فيتامين B12 و الرايبوفلافين .
3 ـ مهمة في مجال الأدوية و البحث العلمي .
4 ـ إنتاج المضادات الحيوية مثل ( الستربتومايسين ، التتراسايكلين ، الفانكومايسين ) .

البكتيريا المسببة للمرض :
تسبب المرض للإنسان و النبات و الحيوان بطريقتين هما :
1 ـ تكاثرها السريع و انتشارها في الجسم .
2 ـ بعضها يفرز سموم : مثل (المسببة لتسمم الغذاء تفرز سم يشل الجهاز العصبي )
مواد أخرى : مثل ( المسببة لتسوس الأسنان تفرز حمض ينخر الأسنان )