كتاب : الكائنات الدقيقة ... عمليا

كتاب : الكائنات الدقيقة ... عمليا

المؤلفون : - هاري و سيلي الابن جامعة كورنيل

- بول جي فان دي مارك جامعة كورنيل

ترجمة : الدكتور عبد الوهاب محمد عبد الحافظ استاذ الميكروبيولوجيا و عميد كلية الزراعة - جامعة عين شمس

دكتور محمد الصاوي محمد مبارك استاذ و رئيس قسم الميكروبيولوجيا كلية الزراعة جامعة عين شمس

مراجعة : دكتور سعد علي زكي محمود استاذ الميكروبيولوجيا المتفرغ عميد كلية الزراعة سابقا جامعة عين شمس

تاريخ النشر : 1998

الناشر : الدار العربية للنشر والتوزيع

عدد الصفحات : 610 صفحة

ملخص الكتاب :

يتناول هذا الكتاب محاولة التركيز علي الدراسات البيئية اي تؤكد العلاقات الطبيعية بين الكائنات والوسط المحيط بها مستعينا بتمرينات لتاكيد ذلك المعنى والتي تم اجراؤها ضمن مفردات الدروس العملية مع اختيار المزارع الميكروبية والتي تقلل من تعرض الطالب للميكروبات المرضية والكيميائية الخطرة وذلك للاهتمام المتزايد بتاثير كثير من الكيميائيات على صحة الانسان الى استبعاد طرق معينة وبعض المحاليل من التمارين كما في حالة استعمال البيروجالول في التنمية اللاهوائية للبكتيريا مع التاكيد على الطالب والمشرف على المعمل باتخاذ الاحتياطات اللازمة لمواجهة الاخطار المحتملة .

إن الكائنات الحية الدقيقة (تُعرف أيضًا باسم الكائنات الحية الدقيقة) أو الميكروب هو كائن مجهري (صغير جدًا بحيث لا يمكن رؤيته بالعين المجردة وحدها). تسمى دراسة الكائنات الحية الدقيقة علم الأحياء الدقيقة. تشمل الكائنات الحية الدقيقة البكتيريا والفطريات والأثريات أو الأوليات ، ولكن ليس الفيروسات والبريونات التي تصنف بشكل عام على أنها غير حية. معظم الكائنات الحية الدقيقة أحادية الخلية ، أو أحادية الخلية ، ولكن بعضها مجهري ، وبعض الأوليات أحادية الخلية مرئية للإنسان العادي.

تعيش الكائنات الحية الدقيقة في كل مكان تقريبًا على الأرض حيث توجد مياه سائلة ، بما في ذلك الينابيع الساخنة ، على قاع المحيط ، وعميقة داخل الصخور داخل قشرة الأرض. الكائنات الحية الدقيقة حاسمة لإعادة تدوير المغذيات في النظم البيئية لأنها تعمل كمحللات. نظرًا لأن بعض الكائنات الحية الدقيقة يمكنها أيضًا إصلاح النيتروجين ، فهي أيضًا جزء مهم من دورة النيتروجين. ومع ذلك ، يمكن أن تغزو الميكروبات المسببة للأمراض وتنمو داخل الكائنات الحية الأخرى وتسبب الأمراض التي تقتل الملايين من البشر والحيوانات الأخرى كل عام

تم افتراض وجود الكائنات الحية الدقيقة خلال العصور الوسطى ولكن لم يتم ملاحظتها أو إثباتها حتى اختراع المجهر في القرن السابع عشر. في قانون الطب (1020) ، ذكر أبو علي بن سينا (ابن سينا) أن الإفراز الجسدي ملوث بالأجسام الأرضية الغريبة القبيحة قبل أن يصاب ، لكنه لم ينظر إليها كأسباب رئيسية للمرض. عندما وصل الطاعون الدبلي الأسود إلى الأندلس في القرن الرابع عشر ، افترض ابن ختيمة وابن الخطيب أن الأمراض المعدية تسببها الكائنات الحية الدقيقة التي تدخل جسم الإنسان. أصبحت هذه الأفكار أكثر شعبية في أوروبا خلال عصر النهضة ، لا سيما من خلال كتابة الراهب الإيطالي جيرولامو فراكاستورو.

قبل اكتشاف أنطون فان ليوينهوك للكائنات الحية الدقيقة في عام 1675 ، كان من الغموض لماذا يمكن تحويل العنب إلى نبيذ ، أو حليب إلى جبن ، أو لماذا يفسد الطعام. لم يقم Leeuwenhoek بالربط بين هذه العمليات والكائنات الحية الدقيقة ، ولكن باستخدام المجهر ، أثبت وجود أشكال من الحياة لم تكن مرئية للعين المجردة. انتهى اكتشاف ليوينهوك ، إلى جانب الملاحظات اللاحقة من قبل لازارو سبالانزاني ولويس باستور ، الاعتقاد الراسخ بأن الحياة ظهرت تلقائيًا من مواد غير حية أثناء عملية التلف.

وجد Lazzarro Spallanzani أن الكائنات الحية الدقيقة لا يمكن أن تستقر إلا في مرق إذا تعرض المرق للهواء. كما وجد أن غلي المرق سيعقمه ويقتل الكائنات الحية الدقيقة. توسّع لويس باستور بناءً على نتائج سبالانزاني من خلال الكشف عن المرق المسلوق في الهواء ، في أوعية تحتوي على مرشح لمنع جميع الجسيمات من المرور إلى وسط النمو ، وأيضًا في الأوعية التي لا تحتوي على فلتر على الإطلاق ، مع إدخال الهواء عبر أنبوب منحني لا تسمح لجزيئات الغبار بالتلامس مع المرق. من خلال غلي المرق مسبقًا ، تأكد باستور من عدم بقاء أي كائنات دقيقة داخل المرق في بداية تجربته. لم ينمو أي شيء في المرق أثناء تجربة باستور. هذا يعني أن الكائنات الحية التي نمت في هذه المرق جاءت من الخارج ، مثل الأبواغ على الغبار ، بدلاً من تولدها تلقائيًا داخل المرق. وهكذا ، وجه باستور ضربة الموت لنظرية التولد العفوي ونظرية الجراثيم المدعومة.

التصنيف

يمكن العثور على الكائنات الحية الدقيقة تقريبًا في أي مكان في المنظمة التصنيفية للحياة على هذا الكوكب. غالبًا ما تكون البكتيريا والعتيق مجهريًا تقريبًا ، في حين أن عددًا من حقيقيات النوى هي أيضًا مجهرية ، بما في ذلك معظم الأوليات وعدد من الفطريات. تعتبر الفيروسات بشكل عام على أنها غير حية وبالتالي فهي ليست ميكروبات ، على الرغم من أن مجال علم الأحياء الدقيقة يشمل أيضًا دراسة الفيروسات.

الاهمية

الكائنات الحية الدقيقة حيوية للإنسان والبيئة ، حيث تشارك في دورات عنصر الأرض مثل دورة الكربون ودورة النيتروجين ، بالإضافة إلى أداء أدوار حيوية أخرى في جميع النظم البيئية تقريبًا ، مثل إعادة تدوير بقايا الكائنات الحية الميتة والنفايات من خلال تقسيم. تحتوي الميكروبات أيضًا على مكان مهم في معظم الكائنات متعددة الخلايا ذات الترتيب الأعلى مثل المتعاطفين. يلوم الكثيرون فشل Biosphere 2 على توازن غير صحيح للميكروبات.

الاستخدام في الطعام

تُستخدم الكائنات الحية الدقيقة في عمليات التخمير والخبز وغيرها من عمليات صنع الطعام.

العصيات اللبنية / العصيات اللبنية والخمائر في خبز العجين المخمر مفيدة بشكل خاص. لصنع الخبز ، يستخدم المرء كمية صغيرة (20-25 ٪) من عجين "المبتدئين" الذي يحتوي على ثقافة الخميرة ، ويخلطها مع الدقيق والماء. ثم يتم حفظ بعض هذه العجينة الناتجة لاستخدامها كبداية للدفعات اللاحقة. يمكن الحفاظ على الثقافة في درجة حرارة الغرفة والاستمرار في إنتاج الخبز لسنوات طالما أنها لا تزال مزودة بالدقيق والماء الجديد. وكثيرا ما استخدمت هذه التقنية عندما "على درب" في الغرب الأمريكي القديم.

تستخدم الكائنات الحية الدقيقة أيضًا للتحكم في عملية التخمير في إنتاج منتجات الألبان المستزرعة مثل الزبادي والجبن. كما توفر الثقافات النكهة والرائحة ، وتثبيط الكائنات غير المرغوب فيها.

الاستخدام في معالجة المياه

تستخدم الميكروبات في المعالجة البيولوجية لمياه الصرف الصحي والمخلفات الصناعية السائلة.

الاستخدام في الطاقة

تستخدم الميكروبات في التخمير لإنتاج الإيثانول.

الاستخدام في العلوم

الميكروبات هي أيضًا أدوات أساسية في مجال التكنولوجيا الحيوية والكيمياء الحيوية وعلم الوراثة والبيولوجيا الجزيئية. يمكن تسخير الميكروبات لاستخدامات مثل إنشاء المنشطات وعلاج الأمراض الجلدية. يدرس العلماء أيضًا استخدام الميكروبات لخلايا الوقود الحية ، وكحل للتلوث...

-------------------------

محتويات الكتاب :