تأثير العوامل البيئة على نمو
TRANSCRIPT
تأثير العوامل البيئة على نمو
األحياء الدقيقة
تأثير األكسجين على تكاثر البكتيريا
مجموعات خمسة إلى غالبا الدقيقة األحياء تقسم •
-:كالتالي وهي لألكسجين احتياجها حسب على
.األكسجين وجود في تنمو ،Aerobic هوائية1.
وجود عدم في تنمو ، Anaerobic هوائية غير2.
.األكسجين
في تنمو ،Facultative anaerobic اختيارية3.
.األكسجين وجود عدم أو وجود
، تحتاج Microaerophilicشحيحة لألكسجين 5.
إلى كميات قليلة جدا من األكسجين
شحيحة جدا لألكسجين، وغير 6.
، وتستطيع Aerotolerant anaerobicهوائية
النمو في وجود نسبة ضئيلة جدا من األكسجين
(.4جدول )
بأحد الهوائية غير الدقيقة األحياء تكاثر في التحكم يمكن •
:التالي الطرق
صوديوم على يحتوي الذي جالكوليت ثايو مرق في النمو
كمختزل جالكوليت
المرق في األكسجين من التخلص على ويساعد •
.األزرق المثيلين دليل على يحتوي أنه كما •
أو هيليوم :مثل أخر بغاز واستبداله آليا ، األكسجين طرد
.الكربون أكسيد وثاني النيتروجين من خليط أو نيتروجين
.النمو في برطمان غير هوائي
يستعمل -:هوائي غير برطمان في البكتيريا نمو من الهدف• التي اصطناعية، هوائية غير بيئة إلحداث هوائي، غير البرطمان
.الهوائية غير البكتيريا بنمو تسمح
-:كالتالي البرطمان داخل هوائية غير البيئة هذه مثل إحداث ويمكن•
إلنتاج كيمائية، مواد على يحتويان غالفان، الجهاز داخل يوجد• الكربون، أكسيد وثاني الهيدروجين
بين البرطمان، في كيمائي تفاعل يحدث نفسه، الوقت وفي • كيميائي مركب وجود في الماء لتكوين والهيدروجين، األكسجين شكل هوائية، غير بيئة وإحداث ،Palladium catalyst باالديوم
.(أ 53)
األكسجين لخفض ، بداخله شمعة إشعال بواسطة أو•
هوائية، غير بيئة وإحداث الكربون، أكسيد ثاني وإنتاج .(ب 53)شكل س 37º - 35 بين ما غالبا ويحضن
تسمح التي الحرارة درجة هي :المثلى الحرارة درجة• .للخاليا إنتاج أغزر ذلك ويصحب يمكن، ما بأسرع بالنمو
التي حرارة درجة أعلى فهي :القصوى الحرارة درجة• بضع تزيد العادة في وهي النمو، عندها يحدث أن يمكن
المثلى الحرارة عن درجات قصيرة ولمدة سريعا عندها النمو معدل ويكون • .المثلى الحرارة بدرجة مقارنتها عند قليلة النمو وكمية • النمو يحدث درجة أقل وهي :الصغرى الحرارة درجة•
عندها المثلى، الحرارة عن درجات بضع تقل العادة في وهي •
وكمية طويلة، ولمدة بطيئا عندها النمو معدل ويكون شكل المثلى الحرارة بدرجة مقارنتها عند أكثر فيها النمو
.( 57 و 56 )
تستطيع التي ،Psychrophiles للبرودة المحبة الدقيقة األحياء•
أقل أو المئوي، الصفر الحرارة درجة عند النمو
.م °20 - 15 بين ما تنمو أن تستطيع ذلك وبالرغم •
درجة أن وجد قد : Mesophiles الحرارة وسطية البكتيريا•
.م ° 40 – 25 بين ما ، لنمو المثلى حرارة
حرارة درجة أحسن أن وجد قد :للحرارة المحبة الدقيقة األحياء•
م، °60 - 45 بين ما حرارة درجة هي لنموها، مناسبة
:وهما مجموعتين إلى قسمت وقد•
وقد ، وعالية وسطية حرارة درجة عن تنمو : األولى المجموعة• . Facultative thermopiles سميت
وقد ، م °60 من أعلى حرارة درجات عند تنمو :الثانية المجموعة• Obligate thermopiles باسم سميت
pHتركيز أيون األس الهيدروجيني
أيونات تركيز تقدير في الهيدروجيني األس يستخدم•
بالمعادلة عنه ويعبر البيئة، في الموجودة األيدروجين
:التالية
أيونات لعدد السالب األس عن عبارة ، الناتج الرقم •
وتتراوح ، البيئة في الهيدروكسيل أيونات أو الهيدروجين، متعادال المحلول يكون 7 رقم وعند ،14 – 0 بين القراءة
( OH - = H+) ،
وتكون ، 7 عن الرقم يقل الهيدروجين أيونات زادت وإذا• يزداد ، الهيدروكسيل أيونات زادت وإذا ، حامضية البيئة .قلوية البيئة وتكون ،7 عن الرقم
الهيدروجيني األس درجة في للتغيرات حساسة البكتيريا • الحيواني النشا تحليل أو هدم عملية من ينتج -:مثل
Glycolysis درجة وانخفاض ,الالكتيك حامض تكوين الحيوان، ذبح عملية بعد العضالت في الهيدروجيني األس لوحظ ولقد الداخلي، للفساد المسببة البكتيريا تثبيط ثم ومن يقلل 6 إلى 7 من الهيدروجيني األس درجة انخفاض بأن
ويمكن .%50 إلى بيرفرنجين كلوستريديوم نمو معدل األس درجة على بناء مجموعات إلى الدقيقة األحياء تقسيم
:وهي بسرعة فيه تنمو التي الهيدروجيني
التي تنمو عند درجة األس Acidophilesالمحبة للحموضة •، وقد تنمو عند درجة األيون 5 – 2الهيدروجيني ما بين .1.0الهيدروجيني القريبة من
التي تنمو عند درجة األس Alkalinophilesالمحبة للقلوية •وقد ال تنمو عند درجة األس 10 – 8.5الهيدروجيني ما بين
.7الهيدروجيني
التي Neutrophilesالمحبة لدرجات الحموضة المتعادلة• .7تنمو عند درجة األس الهيدروجيني
هناك بعض األحياء الدقيقة تتحمل تركيزات منخفضة أو عالية •أو Acidoduricأليونات األس الهيدروجيني تعرف باسم
Acidotolerant Alkalotolerant(Alkaloduric) ،أغلب أنواع البكتيريا ال تستطيع النمو في البيئات الحامضية،
.وهذا عكس الفطريات
الرطوبة -:التالية لألغراض للماء الدقيقة األحياء تحتاج•
.الخلية داخل إلى دائبة صورة في الغذاء نقل•
خارج إلى ذائبة صورة في الفضالت من التخلص• .الخلية
.للبروتوبالزم المائي حفظ•
:كاآلتي للرطوبة المئوية النسبة وتحسب •
العينة وزن = (مليجرام) العينة في الكلية الرطوبة• % الرطوبة × 1000 × التجفيف قبل
:التالية بالمعادلة % الرطوبة عن التعبير يمكن •
ماء الحر هو المااء المتااح التاي تساتفيد مناه البكتيرياا فاي 1. عملية النمو
%ــــ ماء الحر 100% = ماء المرتبط %ـــ ماء الحر% ماء المرتبط % = ماء اإلدمصاص
(التناضحي ) ضغط اإلسموزي
Osmotic Pressure:
(التناضحي ) ضغط اإلسموزي
Osmotic Pressure مدى تؤثر التي الهامة العوامل أحد اإلسموزي الضغط يعتبر•
إلى تقسيم ويمكن الرطوبة، من الدقيقة األحياء استفادة ”التالية المجموعات
اإلسموزي الضغط كان إذا -:اإلسموزية متعادل محلول1. الموجود السائل لضغط (مساويا ) مماثال المحيطة للبيئة .(اإلسموزية سوي ) الخلية داخل
للبيئة اإلسموزي الضغط هو ، اإلسموزية زائد محلول2. الخلية سائل ضغط عن يزيد الذي المحيطة
للبيئة اإلسموزي الضغط هو : اإلسموزية منخفض محلول3. الخلية سائل ضغط نم أقل المحيطة
2
1
3
ناقص محلول في الخلية وضعت فإذا 1. اإلسموزية
الخلية، داخل إلى الماء ندفعي •
في الذائبة المواد تركيز تعادل على ليعمل • .الخلية غشاء جانبي على المحلول
المواد بعض تنفد أن الطبيعي ومن • الخلية داخل من الوقت نفس في الدائبة
الخارجي المحلول إلى
الخلية داخل إلى الماء اندفاع يكون وقد منتفخة الخلية تصبح لدرجة سريعا ،
• ( Plasmotysis)، الخلية وتصبح لالنفجار، معرضة
أو الصالبة، شديد غشائها يكن لم إذا • منخفضة المحاليل فإن ولذا مرنا ،
األحياء نمو تثبط في تسبب اإلسموزية ، الدقيقة
موتها، يسبب قد وربما •
زائد المحلول حالة في أما2. إلى المندفع الماء فإن ، اإلسموزية
غشائها عبر الخلية خارج المواد الخلية داخل إلى يتجه بينما ،•
الضغط التوازن يتم حتى الذائبة الخلية، غشاء جانبي بين اإلسموزي
البروتوبالزم ينكمش ذلك وعند • باسم يعرف ما وهذا الخلية داخل
،(Plasmolysis) البلزمة
ونشاطها الخلية نمو البلزمة تعوق • .موتها إلى تؤدي وقد
التي الدقيقة األحياء من أنواع هناك• اإلسموزي الضغط تقاوم أن تستطيع العالي،
البحيرات في تعيش التي مثل• جلود على تتواجد الذي أو المالحة، .بالملح المعاملة
لن الماء فإن ، اإلسموزية توازن المحلول حالة في أما3. هي كما غشائها،والخلية عبر الخلية خارج إلى يندفع
تأثير حسب البكتيريا قسمت وقد• : إلي اإلسموزي الضغط
الملوحة أليفة بكتيريا•Halophilic علي تنمو التي
العالي التركيز ذات األوساط مثل الطعام ملح من
الذهبية العنقودية المكورة
وترجع ( %10 -7 تركيز )• خلوي جدار لوجود مقاومتها
.سميك
التي الملوحة أليفة غير بكتيريا• ذات محاليل في النمو تستطيع ال
. عالية تناضحية تركيز
العنقودية الذهبية
تأثير المضادات الحيوية على األحياء الدقيقة الطبية للعقاقير السيئ االستخدام إن•
ومنشطات الحيوية المضادات مثل وضع الضروري من يجعل النمو، مدى على للوقوف رقابي برنامج اللحوم ومنها األغذية تلوث
وذلك الملوثات، بهذه ومنتجاتها .المستهلك صحة على للمحافظة
للمضادات المتكرر االستخدام إن• في تراكميا أثرا يحدث الحيوية الداخلية، وأعضائه الحيوان أنسجة
على الطبخ حرارة درجة توثر وال .جيدة بصورة المتبقيات
أو تثبيط في الحيوية المضادات استخدام دواعي أهم ومن •
الحرارة درجات يقاوم الذي الميكروبي التلف على السيطرة
.النهائي الغذائي المنتوج من تغير قد التي
تصيب التي األمراض من كثير عالج في تستخدم إنها كما• .والحيوان اإلنسان
وحدات قياس حجم األحياء الدقيقة
يعادل الذي Micron (ميكرومتر ) الميكرون يستعمل•
– البكتيريا في الكبيرة لألجزاء قياس كوحدة ملم1/1000
1/1000 تعادل التي Nanometer النانومتر وحدة •
الميكرون من
النانومتر من 1/10 تعادل التي االنجستروم ووحدة •
الصغيرة واألجزاء الفيروسات أحجام قياس في تستخدم . االلكتروني بالمجهر رؤيتها يمكن والتي البكتيرية للخلية
تركيب الخلية البكتيرية ووظيفتها
Bacterial Cell Structure and Function
القدرة لها والتي الحي الكائن لبناء وحدة وابسط اصغر هي الخلية• . الذاتي والتكاثر الحرة المعيشة على
نسبة علي أعتمد الدقيقة األحياء لتصنيف أساسي تقسيم أهم• رقة المز الخضراء والطحالب البكتيريا تصنيف تم حيث فيها النواة , Procaryotes النواة بدائية خاليا أنها علي
Cytoplasm عن منفصلة حقيقية نواة علي تحتوى ال أنها أي• طويل واحد وموسوم كر من النووية المادة وتتكون نووي بغشاء . ملفوف دائري
تكون فيها فالنواة Eucaryotes النواة حقيقية الخاليا بعكس • وتشمل السيتوبالزم عن يفصلها نووي بغشاء ومحاطة حقيقية
.والطحالب الخلية وحيدات األولية والحيوانات الفطريات . النواة وبدائية النواة حقيقية الخاليا بين مقارنة يوضح والجدول•
الخصائص الشكلية
دراسة األحياء الدقيقة باستخدام •المجهر والتلوين من األساسيات الهامة للتعرف علي األشكال
المختلفة للبكتيريا وتصنيفها . إلي مجموعات
د أمكن تقسيم األحياء قهذا و•الدقيقة ألي ثالثة أشكال رئيسية
:وهي
ويتراوح قطر Cocciالمكورات 1. 1.2 – 0.5المكورة ما بين
ميكرون ومعظم أجناس المكورات رام باستثناء جتكون موجبة ال
و Neisseriaجنسي Veillonell رامجفانهما سالبة ال
رام جموجبة ال
Neisseria رامجسالبة ال
انقسامها مستويات علي اعتمادا مختلفة ترتيبات المكورات تأخذ .• عليها والتعرف التشخيص علي وتساعدها معينة ألجناس مميزة وهي : وهي
فيها االنقسام ويكون Diplococci الثنائية أو المزدوجة المكورات• . المستوي نفس علي
علي تكون والتي Streptococci ( السبحية ) العقدية المكورات• نفس علي بها االنقسام ويحدث طويلة أو قصيرة سلسلة هيئة
. المستوي
ويحدث االنقسام بها في Tetracocciالمكورات الرباعية • .اتجاهين متعامدين ومنتظم
ويحدث االنقسام Sarcinaeالمكورات الرزمية أو المكعبة • .بها بزوايا ومنتظم
ويحدث االنقسام بها Staphylococciالمكورات العنقودية • في ثالثة مستويات مختلفة وغير منتظمة
اسطوانية متطاولة وتكون Bacilli العصيات -2• أو الشكل واوية أو االنحناء قليلة أو مستقيمة متعددة أو الشكل مغزلية أو األطراف منتفخة وتكون Coccobacilli عصورة هيئة علي أو األشكال
. مربعه أو دائرية نهايات ذات
إشيريشيا كوالي بينما العصيات الصغيرة مثل •
. ميكرون x 0.5-1 3-2 ما بين
إشيريشيا كوالي
الخبيثة الجمرة عصيات مثل الكبيرة العصيات حجم ويتراوح• ميكرون x 1-1.5 10-3 بين ما والكلوستيريديوم
كلوستيريديوم
الجمرة الخبيثة اإلصابة عصيات الجمرة الخبيثة
الخناقة الوتديات•
• Corynebacterium Diphtheria
.رامجال لصبغة موجبة
• Corynebacterium Diphtheria is a non motile species of bacteria that causes diphtheria (Bacterial Respiratory Infections) in humans.
• It is also known as
) Klebs-Loeffler bacillus(.
رام باستثناء بعض األجناس جمعظم العصيات سالبة ال•
سالبة ( المطثيات)الكلوستيريديوم مثال العصويات
للجرام
كلوستيريديوم
طولها يتراوح والتي Spiral اللولبيات أو الحلزونيات3.
. ميكرون x 0.2-1 50-3 بين ما
مثل االلتفاف شديدة تكون البكتيريا هذه بعض4. كبيرة لفات ذات األخر والبعض Leptospirae البريميات
. Borrelia البوريلة مثل