هناك حوالي 18 شعبة phyla
من البكتيريا تم تحديدها من الزراعة culturing أو تسلسل النيوكليوتيدات nucleotide
sequencing. لا ينبغي أن تكون
صدمة لك الآن أن تقرأ أن الغالبية العظمى من هذه الشعب تلعب دورا إيجابيا في
الطبيعة. رغم أنها ليست فريدة لمجرد أنها
شعب بكتيرية، فإنها:
أ- تهضم الصرف الصحي sewage
إلى مواد كيميائية بسيطة،
ب- تستخلص النيتروجين nitrogen
من الهواء وتجعله متوفراً للنباتات plants لإنتاج البروتين protein،
ج- تكسر بقايا كل ما يموت وتعيد تدوير الكربون carbon
والعناصر الأخرى،
د- تنتج غاز الأكسجين oxygen gas
الذي نتنفسه نحن وغيرنا من الحيوانات animals.
بطبيعة الحال، نحن نعرف من الخبرة الشخصية أن بعض الكائنات
البكتيرية ضارة – العديد من مسببات الأمراض البشرية human
pathogens هي أعضاء في مجال
البكتيريا. تتكاثر أنواع معينة
داخل جسم الإنسان، حيث تعطل الأنسجة tissues أو تنتج
سموم toxins تؤدي إلى المرض disease.
تكيفت البكتيريا إلى بيئات environments
متنوعة على الأرض، تسكن في الهواء air، التربة soil، والماء water، وتوجد بأعداد هائلة على أسطح جميع النباتات والحيوانات تقريبا.
يمكن أن تعزل من جليد القطب الشمالي Arctic
ice، الينابيع
الساخنة الحرارية thermal hot
springs، محيط الفضاء fringes of space،
وأنسجة الحيوانات. استعمرت الأنواع
البكتيرية، بالإضافة إلى الأنواع الأركية archaeal، تماماً كل جزء من الأرض والتي يقدر أن كتلتها mass تفوق كتلة جميع
النباتات والحيوانات مجتمعة. دعنا ننظر
بايجاز في بعض الشعب الرئيسية والمجموعات الأخرى.
البروتيوبكتيريا Proteobacteria
تحتوي البروتيوبكتيريا (proteo = "أول first") على المجموعة
الأكبر والأكثر تنوعا من الأنواع، وتشمل العديد من الأجناس السالبة لغرام gram-negative genera المألوفة، مثل
الإشيريشيا Escherichia. تشمل الشعبة أيضا بعض مسببات الأمراض
البشرية الأكثر شهرة، بما في ذلك أنواع من الشيغيلا Shigella، السالمونيلا Salmonella، النيسيريا Neisseria (المسؤولة عن
مرض السيلان gonorrhea)، اليرسينيا Yersinia (المسؤولة
عن الطاعون plague)، والفيبريو Vibrio (المسؤولة عن
الكوليرا cholera). من المرجح أن الميتوكندريا mitochondria في
حقيقيات النواة Eukarya كانت مشتقة عبر تكافل داخلي endosymbiosis من سلف ancestor من
البروتيوبكتيريا.
تضم المجموعة أيضا
الريكتسيات rickettsiae (مفرد, الريكتسيا rickettsia)، التي وصفها
لأول مرة هوارد تايلور ريكيتس Howard Taylor Ricketts في عام 1909. هذه الخلايا البكتيرية الصغيرة
بالكاد يمكن رؤيتها بأقوى مجهر ضوئي light microscope. تنتقل بين البشر أساساً عن طريق المفصليات
arthropods، وتزرع فقط في الأنسجة الحية مثل أجنة
الدجاج chick embryos (المفصليات: حيوانات لها زوائد
مفصلية jointed appendages وجسم مجزأ segmented body (مثل، القراد ticks والقمل lice والبراغيث fleas والبعوض mosquitoes). تسبب أنواع مختلفة عدد من الأمراض
الهامة، بما في ذلك حمى الجبال الصخرية المبقعة Rocky Mountain spotted
fever وحمى التيفوس typhus fever.
متينات الجدار Firmicutes
تتكون متينات الجدار Firmicutes
(firm = "قوي strong"؛ cuti = "جلد skin") من العديد من الأنواع الموجبة لغرام gram-positive. تشترك في "جلد" سميك مماثل، والذي يشير إلى تركيب جدارها
الخلوي cell wall. تشمل الأجناس الباسيلس Bacillus
والكلوستريديوم Clostridium, أنواع محددة مسؤولة عن الجمرة الخبيثة anthrax
والتسمم الوشيقي botulism، على التوالي. الأنواع داخل أجناس الستافيلوكوكس Staphylococcus
والستربتوكوكس Streptococcus مسؤولة عن عدة أمراض معتدلة إلى مهددة للحياة البشرية.
أيضا ضمن متينات الجدار جنس الميكوبلازما Mycoplasma،
الذي يفتقر للجدار الخلوي ولكنه خلاف ذلك يرتبط حسب الأصول الوراثية phylogenetically
بالأنواع البكتيرية الموجبة لغرام. ربما تكون أصغر خلية بكتيرية حرة المعيشة free-living،
يسبب نوع واحد شكل من الالتهاب الرئوي pneumonia، بينما يمثل المرض الميكوبلازمي mycoplasmal illness
الآخر مرض منقول جنسياً sexually-transmitted
disease.
الأكتينوبكتيريا Actinobacteria
شعبة أخرى من الأنواع
الموجبة لغرام هي الأكتينوبكتيريا. تسمى غالباً الأكتينوميسيتات actinomycetes، تشكل هذه
الكائنات البكتيرية نظام من خيوط متفرعة branched filaments تشبه إلى حد ما شكل نمو الفطريات fungi. جنس الستربتوميسيس Streptomyces هو مصدر
لمضادات حيوية antibiotics هامة. جنس آخر مهم طبياً medically هو
المايكوباكتيريوم Mycobacterium، نوع واحد منها هو المسؤول عن مرض السل tuberculosis.
السيانوبكتيريا
Cyanobacteria
ترتبط السيانوبكتيريا حسب الأصول الوراثية phylogenetically
بالأنواع الموجبة لغرام ويمكن أن توجد كأشكال وحيدة الخلية unicellular,
خيطية filamentous أَو مستعمرات colonial.
كانت معروفة باسم الطحالب الخضراء المزرقة blue-green algae
بسبب التصبغ pigmentation، قَد تكون الصبغات pigments
أيضاً صفراء yellow، سوداء black،
خضراء green، أَو حمراء red.
الإحمرار الدوري periodic redness في البحر
الأحمر Red Sea، على سبيل المثال، هو بسبب ازدهار blooms السيانوبكتيريا التي
يَحتوي أعضائها على كميات كبيرة من صبغة حمراء red pigment (الإزدهار:
زيادات مفاجئة في أعداد خلايا الكائن الحي في البيئة). شعبة السيانوبكتيريا فريدة بين المجموعات البكتيرية لأنها
تنفّذ البناء الضوئي photosynthesis بطريقة مماثلة
للطحالب وحيدة الخلية unicellular algae باستخدام
صبغة الكلوروفيل pigment chlorophyll التي تحصر الضوء.
تطورها على الأرض كان مسئولاً عن”ثورة الأكسجين oxygen revolution“
التي حوّلت الحياة على الكوكب الصغير. بالإضافة لذلك, البلاستيدات الخضراء chloroplasts
من المحتمل مشتقة من إتحاد تكافلي داخلي مع سلف من السيانوبكتيريا.
الكلاميديات
Chlamydiae
الأعضاء في
شعبة الكلاميديا صغيرة جداً، تقريباً نصف حجم الريكتسيات، بحيث لا يمكن رؤيتها
بالمجهرِ الضوئي وتزرع داخل خلايا حية living cells فقط. العديد من الأنواع في الشعبة هي مسببات مرضية pathogens
ونوع واحد يسبّب مرض شبيه بالسيلان يعرف بالكلاميديا chlamydia.
السبيروكيتات
Spirochaetes
تحتوي شعبة
السبيروكيتات على أكثر من 340 نوع سالبة لغرام والتي تمتلك جسم خلية فريد يلتف في
حلزون helix طويل وتتحرك في نمط لولبي corkscrew.
الأعشاش الإيكولوجية ecological niches للسبيروكيتات
متنوعة: من أنواع حرة المعيشة موجودة في الوحل mud
والرواسب sediments، إلى أنواع تكافلية symbiotic
موجودة في الأجهزة الهضمية digestive tracts للحشرات insects،
إلى مسببات مرضية موجودة في الأجهزة البولية التناسلية urogenital
tracts للفقاريات vertebrates. توجِد العديد من
السبيروكيتات في التجويف الفموي البشري human oral cavity؛
في الواقع، البعض من الحيوانات الصغيرة animalcules
الأولى التي رآها ليفنهوك Leeuwenhoek كانت من المحتمل
سبيروكيتات من كشطات أسنانه. من بين المسببات المرضية البشرية تريبونيما بالاديوم Treponema
pallidum، العامل المسبب لمرض الزهري syphilis واحد
من الأمراض المنقولة جنسياً الأكثر شيوعاً؛ ونوع محدد من البوريليا Borrelia،
الذي ينتقل بالقراد أَو القمل ومسؤول عن داء لايم والحمَّى الراجعة relapsing fever.
شعب أخرى Other Phyla
هناك
العديد من الشعب الأخرى ضمن مجال البكتيريا. تَتفرّعُ عدة أنساب بالقرب من جذرِ
المجال. الرابط المشترك بين هذه الكائنات الحية هو أنّها محبة لظروف الحرارة المتطرفة
hyperthermophiles؛ أي أنها تنمو عند
درجات حرارة مرتفعة. تَتضمّنُ الأمثلةُ أكويفيكس Aquifex وثيرموتوغا
Thermotoga، التي توجد عادة في المراجل الأرضية earthly
cauldrons مثل الينابيع الحارة.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق