3:38 ص
البيولوجيا -
كتب الزراعة
كتاب : المرجع العملي الشامل في : الميكروبيولوجيا العامة
عدد صفحات الكتاب : 163 صفحة
علم الأحياء الدقيقة هو دراسة جميع الكائنات الحية التي تكون صغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة. ويشمل ذلك البكتيريا، والعتائق، والفيروسات، والفطريات، والبريونات، والأوالي، والطحالب، المعروفة مجتمعة باسم "الميكروبات". تلعب هذه الميكروبات أدوارًا رئيسية في تدوير المغذيات، والتحلل البيولوجي/التدهور الحيوي، وتغير المناخ، وفساد الأغذية، وسبب الأمراض ومكافحتها، والتكنولوجيا الحيوية. وبفضل تعدد استخداماتها، يمكن تشغيل الميكروبات بعدة طرق: صنع الأدوية المنقذة للحياة، وتصنيع الوقود الحيوي، وإزالة التلوث، وإنتاج/تجهيز الأغذية والمشروبات.
علم الأحياء الدقيقة هو مصطلح واسع يشمل علم الفيروسات، وعلم الفطريات، وعلم الطفيليات، وعلم الجراثيم، وعلم المناعة، وغيرها من الفروع. عالم الأحياء الدقيقة هو متخصص في علم الأحياء الدقيقة وهذه المواضيع ذات الصلة. يجب أن تكون الإجراءات الميكروبيولوجية معقمة عادةً وتستخدم مجموعة متنوعة من الأدوات مثل المجاهر الضوئية مع مزيج من البقع والأصباغ. نظرًا لأن الميكروبات مطلوبة تمامًا في معظم جوانب الحياة البشرية (بما في ذلك الهواء الذي نتنفسه والطعام الذي نأكله) وهي أسباب محتملة للعديد من الأمراض التي تصيب الإنسان، فإن علم الأحياء الدقيقة أمر بالغ الأهمية للمجتمع البشري.
تتوسع الأبحاث في مجال علم الأحياء الدقيقة، وفي السنوات القادمة، يجب أن نشهد زيادة الطلب على علماء الأحياء الدقيقة في القوى العاملة. تشير التقديرات إلى أن حوالي واحد بالمائة فقط من الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في عينة بيئية معينة قابلة للاستزراع، ولا يزال من غير الممكن تحديد عدد الخلايا والأنواع البكتيرية على الأرض. تشير التقديرات الأخيرة إلى أن هذا الرقم قد يكون مرتفعًا للغاية، حيث يصل إلى خمسة أس ثلاثين. على الرغم من ملاحظة الميكروبات بشكل مباشر منذ أكثر من ثلاثمائة عام، إلا أن التحديد الدقيق، والتقدير الكمي، ووصف وظائفها لا يزال بعيدًا عن الاكتمال، نظرًا للتنوع الهائل الذي تم اكتشافه بالوسائل الجينية والمستقلة عن الثقافة.
ومن الواضح أن الميكروبات صغيرة. ويصف التعريف التقليدي الميكروبات بأنها كائنات حية أو عوامل غير مرئية بالعين المجردة، مما يشير إلى أن المرء يحتاج إلى المساعدة لكي يراها. وعادة ما تكون هذه المساعدة على شكل مجهر من نوع ما. المشكلة الوحيدة في هذا التعريف هي أن هناك ميكروبات يمكنك رؤيتها بدون مجهر. ليس على ما يرام، ولكن يمكنك رؤيتهم. سيكون من السهل استبعاد هذه الكائنات باعتبارها غير ميكروبات، لكنها في جميع النواحي الأخرى تبدو/تتصرف/تؤدي مثل الميكروبات الأخرى المدروسة جيدًا (والتي تتبع قيود الحجم).
لذلك، تم تعديل التعريف التقليدي لوصف الميكروبات كعوامل/كائنات بسيطة إلى حد ما وغير متمايزة بدرجة كبيرة، مما يعني أن حتى الميكروبات متعددة الخلايا تتكون من خلايا يمكنها التصرف بشكل مستقل - لا يوجد تقسيم محدد للعمل. إذا أخذت فطرًا عملاقًا وقطعت نصف خلاياه، فستستمر الخلايا المتبقية في العمل دون عوائق. على العكس من ذلك، إذا قمت بقطع نصف خلاياي، حسنًا، ستكون هذه مشكلة. إن الميكروبات متعددة الخلايا، حتى لو كانت مكونة من مليارات الخلايا، فهي بسيطة نسبيًا في التصميم، وعادة ما تتكون من خيوط متفرعة.
ومن المسلم به أيضًا أن البحث في مجال علم الأحياء الدقيقة سيتطلب بعض التقنيات الشائعة، والتي ترتبط إلى حد كبير بحجم المحجر. نظرًا لأن الميكروبات صغيرة جدًا ويوجد الكثير حولها، فمن المهم أن تكون قادرًا على عزل النوع الوحيد الذي تهتم به. ويتضمن ذلك طرق التعقيم لمنع التلوث غير المرغوب فيه، والمراقبة للتأكد من أنك قد عزلت بشكل كامل الميكروب الذي تريد دراسته.
نظرًا لأن الحجم يعد جزءًا من موضوع علم الأحياء الدقيقة، فلنتحدث عن القياسات الفعلية. كم هو صغير صغير؟ يتم قياس الميكروبات الخلوية عادة بالميكرومتر (ميكرومتر). يبلغ عرض الخلية البكتيرية النموذجية (على سبيل المثال الإشريكية القولونية) حوالي 1 ميكرومتر وطولها 4 ميكرومتر. يبلغ عرض الخلية الأولية النموذجية (دعنا نقول المتناعلة) حوالي 25 ميكرومترًا وطولها 100 ميكرومتر. يوجد 1000 ميكرومتر في كل ملليمتر، وهذا يوضح سبب صعوبة رؤية معظم الميكروبات دون مساعدة. (الاستثناء هو الميكروب متعدد الخلايا، مثل الفطريات. إذا جمعت عددًا كافيًا من الخلايا معًا في مكان واحد، فيمكنك بالتأكيد رؤيتها بدون مجهر!)
عندما نتحدث عن الميكروبات اللاخلوية علينا أن نستخدم مقياسًا مختلفًا تمامًا. يبلغ قطر الفيروس النموذجي (فلنقل فيروس الأنفلونزا) حوالي 100 نانومتر. هناك 1000 نانومتر في كل ميكرومتر، وهذا يوضح سبب حاجتك إلى مجهر أكثر قوة لرؤية الفيروس. إذا تم تضخيم بكتيريا نموذجية (دعونا نختار الإشريكية القولونية مرة أخرى) لتصبح بحجم تمثال الحرية، فإن الفيروس النموذجي (مرة أخرى، فيروس الأنفلونزا يعمل) سيكون بحجم إنسان بالغ، إذا احتفظنا بالحجم الصحيح النسب....
-------------------
------------------------
ليست هناك تعليقات: