التي ليس لها نواة. معظم البكتيريا غيرية التغذية ، ولكن هناك أيضًا ذاتية التغذية. يتكاثرون عن طريق القسمة. عندما تحدث ظروف معاكسة ، تشكل بعض البكتيريا جراثيم.
لا يمكن رؤية البكتيريا إلا من خلال المجهر ، وهذا هو سبب تسميتها بالكائنات الحية الدقيقة. يتم دراسة الكائنات الحية الدقيقة في علم الأحياء الدقيقة. يسمى فرع علم الأحياء الدقيقة الذي يدرس البكتيريا علم الجراثيم.
بالنسبة للفلاتر الخارجية ، ليس لدي خبرة. الشيء الجيد في المرشحات الداخلية هو أنها دائمًا على اتصال بمياه الحوض المحيط. ومع ذلك ، نظرًا لأن هذا غير ممكن مع المرشحات الخارجية ، وكثير من علماء الأحياء المائية يقومون بتنظيفها بشكل متقطع فقط لأنهم يعتقدون أنه الأفضل ، فهناك خطر معين من موت عدد قليل من البكتيريا في وسط المرشح. من ناحية أخرى ، غالبًا ما يحتوي الفلتر على حجم ماء يصل إلى عدة لترات.
مشكلة أخرى تنشأ بشكل متكرر فيما يتعلق بالبكتيريا الآزوتية هي معدل تدفق المياه. يجب أن يكون كل من معدل التدفق المرتفع جدًا والمنخفض جدًا سيئًا. ومرة تلو الأخرى عبارات مثل "كلما كان المرشح أكبر وأقوى ، كان ذلك أفضل". ومع ذلك ، يجب التعامل مع هذا بعناية. يستغرق الترشيح البيولوجي وقتًا. لذلك ، فإن المضخات عالية الأداء ليست دائمًا الأفضل من حيث البكتيريا. لقد ثبت أنه يتم استخدام مضخات التدفق النظيف بالإضافة إلى الفلتر.
أول من رأى ووصف البكتيريا كان عالم الطبيعة الهولندي أنتوني فان ليوين هوك (1632-1723). تعلم طحن الزجاج وصنع العدسات. صنع Leeuwenhoek أكثر من 400 مجهر واكتشف عالم الكائنات المجهرية - البكتيريا والطلائعيات.
عندما نسمع عن البكتيريا ، غالبًا ما نفكر في التهاب الحلق أو اللثة ، على الرغم من أن نسبة صغيرة فقط من البكتيريا تسبب المرض. تؤدي معظم هذه الكائنات الحية وظائف مهمة أخرى.
مادة النترجة والترشيح. . موضوع تندلع فيه الخنادق دائمًا. تتغير الصناعة لتقديم وسائط تصفية جديدة وأفضل دائمًا. لكن حقيقة بسيطة للغاية يتم تجاهلها في كثير من الأحيان. لا تتكاثر البكتيريا الآزوتية لمجرد توفير مساحة لها. هذه المعادلة لا تعمل. لا طعام - لا زيادة. بمعنى آخر ، تتكيف كمية البكتيريا الآزوتية مع الطعام الموجود في الحوض. وكما ذكرنا سابقًا ، يجب ألا يستقروا في الفلتر بأي وسيلة.
يتم قبول أي ركيزة أخرى في المسبح بكل سرور ، سواء كانت زينة أو ترابًا أو نباتات. وهذا أيضًا هو السبب الذي يجعل أحواض السمك أو البرك المفلترة ذات الترشيح المنخفض تعمل دون مشاكل. لا يمكن للمرشح نفسه التصفية بيولوجيًا ، وهذا ما تفعله البكتيريا ، بغض النظر عن مكان وجودها. هل توجد وسيلة تصفية مثالية؟ وملاحظة أخرى: يجب أن تكون وسائط المرشح الخاصة عالية المسامية جيدة جدًا بسبب مساميتها العالية.
نبدأ في ملامسة البكتيريا منذ الساعات الأولى من الحياة. يعيش الكثير منهم باستمرار على سطح جلد الإنسان. يوجد المزيد منها على الأسنان واللثة واللسان وجدران تجويف الفم. يعيش في الفم المزيد من البكتيريامن الناس على الأرض! لكن أكبر عدد منهم يعيش في الأمعاء - ما يصل إلى 5 كجم عند البالغين.
بالطبع ، يحتوي هذا الغشاء الحيوي على قدر معين من الفضاء بسبب كتلته. الآن ، غالبًا ما تحتوي مواد الترشيح عالية المسامية هذه على مسام صغيرة جدًا تمنع حجم البكتيريا من الاستقرار. لا يمكن للبكتيريا أن تستقر حيث لا تتلاءم معها ، ناهيك عن الأغشية الحيوية.
بالطبع ، تستقر البكتيريا على هذه المادة ، ولكن بعد ذلك على السطح ، وليس في الداخل ، حيث لا توجد مساحة. السطح الداخلي المتبجح للغاية ، حيث يجب أن يحدث نزع النتروجين أيضًا ، غير موجود ، لأن الأغشية الحيوية تكثف شبه السطح. ربما يكون الموضوع الأكثر إثارة للجدل. ومع ذلك ، فإن الرأي السائد هو أنه يجب ترك المرشحات قدر الإمكان في سلام ويجب ألا يتم تنظيفها إلا عندما تكون متسخة بشكل واضح. والسبب هو أن التنظيف يقلل من عدد بكتيريا المرشح.
توجد البكتيريا في كل مكان: في الماء ، والتربة ، والهواء ، والأنسجة النباتية ، وفي أجسام الحيوانات والبشر. إنهم يعيشون حيث يجدون ما يكفي من الطعام والرطوبة ودرجة حرارة مناسبة (10-40 درجة مئوية). يحتاج معظمهم إلى الأكسجين. هناك أيضًا بكتيريا تعيش في الينابيع الساخنة (بدرجة حرارة 60-90 درجة مئوية) ، وخزانات شديدة الملوحة ، في فتحات البراكين ، في أعماق المحيطات ، حيث لا يخترق ضوء الشمس. حتى في أبرد المناطق (أنتاركتيكا) وعلى قمم الجبال العالية ، تعيش البكتيريا.
في الوقت نفسه ، يوصى عمومًا بالحصول على أكبر حجم مرشح ممكن من أجل تحقيق عمر خدمة طويل. يبدو متسقًا وصحيحًا ، لكن أليس هناك وجه آخر للعملة؟ تصفية البكتيريا = البكتيريا الآزوتية. عادة ما يبدأ الخطأ الأول. المرشح ليس مجرد بكتيريا آزوتية. لا أكثر ولا أقل. من الخطأ افتراض أن البكتيريا الآزوتية هي البكتيريا الوحيدة التي ترتبط بها كبكتيريا مرتبطة بالركيزة. تتمتع بكتيريا الركيزة الأخرى التي لا تتخصص في مصدر غذائي بميزة.
توجد في أماكن مختلفة أعداد مختلفة من البكتيريا. أقلها في الهواء ، خاصة في الظروف الطبيعية. وفي الأماكن المزدحمة ، على سبيل المثال ، في دور السينما ومحطات القطارات والفصول الدراسية ، هناك الكثير منها. لذلك ، ليس من الضروري تهوية المبنى بشكل متكرر.
في مياه الأنهار ، خاصة بالقرب من المدن الكبيرة ، يمكن أن يكون هناك الكثير من البكتيريا - تصل إلى عدة مئات من الآلاف في 1 مم 3. لذلك ، لا يمكنك شرب الماء الخام من الخزانات المفتوحة. يوجد الكثير من البكتيريا في مياه البحار والمحيطات.
مرارًا وتكرارًا ضغط الجنين مثير للاشمئزاز ، لذا فإن الكمية الإجمالية للبكتيريا في الحوض تعتبر ضارة. عادةً لا يتم تضمين مصدر كبير جدًا لضغط الجراثيم ، وهو المرشح والمرشح الكبير بشكل خاص ، في هذه الاعتبارات. تتم إزالة ذلك عن طريق تنظيف المرشح و نترت البكتيريا ، منطقيا. لكن لنفترض أنك تقضي على 50٪ من هذه البكتيريا في هذا التنظيف. نظرًا لأن البكتيريا الآزوتية الأبطأ تتطلب 24 ساعة ، فإن الكمية القديمة من البكتيريا الآزوتية متاحة مرة أخرى بعد 24 ساعة.
إذا تم بالفعل تقليل تدفق المياه بشكل كبير ، فهذا يعني أن مادة المرشح قد استنفدت بالفعل. ولكن ماذا عن الظروف المعيشية في مثل هذه المادة المستنفدة الصالحة للاستخدام من أجل البكتيريا الآزوتية؟ بادئ ذي بدء: لا شيء سوى الخير. الماء كسول ، فهو يأخذ دائمًا المسار الأقل مقاومة. وكلما زاد الحطام ، كلما تم قطع المزيد من المناطق عن إمدادات المياه. لا ماء - لا طعام ولا أكسجين - موت البكتيريا الآزوتية في هذه المنطقة. من ناحية أخرى ، فإن تلك المناطق التي لا تزال المياه تتدفق فيها تأتي بنتائج عكسية أيضًا بسبب زيادة استهلاك المياه للبكتيريا الآزوتية.
يوجد المزيد من البكتيريا في التربة - ما يصل إلى 100 مليون لكل 1 غرام من الدبال (طبقة التربة الخصبة).
البكتيريا كائنات صغيرة جدًا. يمكن رؤية أكبر بكتيريا تحت المجهر الضوئي.
للتعرف على الأصغر ، يلزم وجود مجهر إلكتروني (الشكل 7).
معظم البكتيريا التي تعيش في منزلنا وأجسادنا هي في شكل كرات وقضبان ولوالب. تسمى البكتيريا الكروية cocci ، على شكل قضيب - عصيات ، حلزونية الشكل - spirilla (الشكل 9). تشكل بعض البكتيريا سلاسل تقع بالقرب من بعضها البعض.
لذلك عليك حقًا أن تسأل نفسك ، ما مقدار مادة المرشح التي تم نخلها جيدًا والتي تمت نترتها بالفعل؟ لأن البكتيريا الآزوتية تستقر حيث توجد ظروف أفضلحياة. الآن هناك شيء يؤتي ثماره لم يتم التعرف عليه إلا مؤخرًا. البكتيريا الآزوتية ليست فقط نترات ، ولكن أيضًا مزيلات. كقاعدة عامة ، هناك بعض التوازن بين النترجة ونزع النتروجين. ولكن كلما طالت مدة بقاء البكتيريا الآزوتية دون أن تتحطم ، زادت احتمالية تغير هذا التوازن.
ضع في اعتبارك بنية الخلية البكتيرية في الشكل 10. وهي تشتمل على السيتوبلازم المحاط بغشاء هيولي وغشاء الخلية (جدار الخلية). تمنح القشرة البكتيريا شكلاً معينًا وتعمل كحماية ضدها ظروف مغايرة.
في أسوأ الحالات ، نحن نتحدث عن شعاع من الحمض البكتيري. إنه نادر تمامًا ، ولكن على عكس الرأي التمثيلي غالبًا ، لا توجد قصة خرافية. إذا كانت أجهزة إزالة النتروجين تفوق أي شيء آخر. لكن هذه وجهة نظري الخاصة. شكرا لك عزيزتي بيات على التقرير الرائع.
الكائنات الدقيقة تكتشف وتتكيف مع التغيرات في بيئتها. عندما تنضب الأطعمة المفضلة ، قد تصبح بعض البكتيريا متحركة للبحث عن الطعام ، أو قد تنتج إنزيمات لاستخدام موارد بديلة. هذا يسمح للبكتيريا بإنتاج خلية غير نشطة وعالية المقاومة للحفاظ عليها المادة الوراثيةالخلايا أثناء الإجهاد الشديد. تجعل خصائص مقاومة الأبواغ القصوى لها أهمية خاصة لأنها لا تقتل بسهولة بواسطة العديد من العوامل المضادة للميكروبات.
سيتم توفير حماية إضافية للعديد من البكتيريا من خلال الطبقة المخاطية الموجودة على السطح الخارجي للقشرة. سطح الخلية البكتيرية مغطى بالعديد من الزغابات ، وهي نتوءات مجوفة من الغشاء السيتوبلازمي. تحتوي بعض البكتيريا على سوط خيطي واحد أو أكثر.
الفرق الرئيسي بين البكتيريا هو عدم وجود نواة ، أي أنها بدائيات النوى.
هيكل Endospore
يمكن تفسير مقاومة Endospore جزئيًا من خلال هيكلها الخلوي الخاص. توفر الطبقة الخارجية من البروتين المحيطة بالجراثيم معظم المقاومة الكيميائية والإنزيمية. تحت الطبقة توجد طبقة سميكة جدًا من ببتيدوجليكان متخصص يسمى القشرة. يتطلب جفاف قاعدة البوغ تكوين لحاء مناسب ، مما يساهم في مقاومة درجات الحرارة العالية. سيتم تحويل هذه الطبقة من الببتيدوغليكان إلى جدار الخليةالبكتيريا بعد إنبات البوغ.
وعلى هذا الأساس يتم تحديدهم في مملكة منفصلة. المادة النووية في البكتيريا هي الكروموسوم البكتيري: وهي تحمل معلومات وراثية.
معظم البكتيريا غيرية التغذية. يستهلكون المواد العضوية الجاهزة. تتغذى على الكائنات الحية والميتة ، والغذاء البشري ، والصرف الصحي ، إلخ.
يمكن أن تشكل هذه المادة الكيميائية ما يصل إلى 10٪ من الوزن الجاف للجراثيم ويبدو أنها تلعب دورًا في الحفاظ على الخمول. تشمل الهياكل والمواد الكيميائية الأخرى المرتبطة بالبوابات الداخلية السيقان أو السموم البلورية أو طبقة خارجية إضافية من البروتين السكري تسمى exospore. 
يستغرق تطوير ثقب داخلي عدة ساعات. تم استخدام التغيرات المورفولوجية السائدة في العملية كعلامات لتحديد مراحل النمو. بينما تبدأ الخلية في عملية تكوين البوغ ، فإنها تنقسم بشكل غير متماثل.
السابروتروف
تستخدم بعض البكتيريا غيرية التغذية المواد العضويةالجثث أو إفرازات الكائنات الحية. هذه هي saprotrophs (من اليونانية sapros - فاسدة وتروفوس - التغذية).
هناك أيضًا بكتيريا ذاتية التغذية. إنهم قادرون على تكوين مواد عضوية من مواد غير عضوية (ثاني أكسيد الكربون ، الماء ، كبريتيد الهيدروجين ، إلخ). في بكتيريا التمثيل الضوئي ذاتية التغذية ، تحتوي الخلايا على الكلوروفيل البكتيري ، والتي تساعد على تكوين مواد عضوية تحت تأثير الطاقة الشمسية.
ينتج عن هذا جزأين ، أكبر خلية للأم وأصغر قاع. هاتان الخليتان لهما اتجاهات مختلفة للتطور. تنسق أنظمة الاتصال بين الخلايا التعبير الجيني الخاص بالخلية مع التنشيط المتسلسل لعوامل سيجما المتخصصة في كل خلية. ثم يتحلل الببتيدوغليكان الموجود في الحاجز ويبتلع الجانب الأمامي من الخلايا الجذعية مكونًا خلية داخل الخلية. يحفز نشاط الخلايا الجذعية والخلايا الجذعية تخليق المركبات الخاصة بالبوابة الداخلية ، وتشكيل القشرة وترسب طبقة الخلية.
البكتيريا الزرقاء
البكتيريا الزرقاء هي مثال على البكتيريا ذاتية التغذية. ينتجون طعامهم من ثاني أكسيد الكربون والماء عند تعرضهم لأشعة الشمس. في الوقت نفسه ، يتم إطلاق الأكسجين ، مما يثري البيئة به.
تتكاثر البكتيريا عن طريق الانشطار. في الوقت نفسه ، تتكون خليتان ابنتيتان مشابهتان للخلية الأم من خلية أم واحدة. في ظل ظروف مواتية (التغذية الكافية والرطوبة ودرجة الحرارة من 10 إلى 30 درجة مئوية) ، يمكن للبكتيريا أن تنقسم كل 20-30 دقيقة ، وبالتالي يزيد عددها بسرعة كبيرة. مواد من الموقع
أخيرًا ، يتم تدمير الخلية الأم في الموت المبرمج ويتم إطلاق البوغ الداخلي في البيئة. سيبقى البوغ كامنًا حتى يكتشف عودة الظروف الأكثر ملاءمة. تشكل بعض تخليق الفراشة الظهارية أبواغًا ناضجة في الليل.
نظرًا لأن تكوين البوغ الداخلي يتزامن مع الفترات التي لا يتغذى فيها الجراح بنشاط ، فلا يتعين على الخلايا التنافس على الأطعمة المحدودة الموجودة في الأمعاء في الليل. كما تسمح الخصائص الوقائية للأبواغ الداخلية لها بمقاومة العبور إلى عوائل جديدة.
إذا قمت بزراعة (زراعة) بكتيريا على وسط غذائي في ظل ظروف مواتية ، فإنها تتكاثر بسرعة كبيرة وتشكل مستعمرات تصل إلى 4 مليارات خلية. مستعمرات البكتيريا أنواع معينةلها مخططات وتلوين مميزين (الشكل 8). حسب نوع المستعمرات ، من الممكن إثبات وجود بكتيريا معينة في مادة معينة.
يمكن أن تستفيد Pesa أيضًا من هذه العلاقة لأنها يمكن أن تحافظ على مجموعات ميكروبية مستقرة تساعد في الهضم ويمكن أن تكتسب زيادات غذائية في المنتجات الميكروبية التي يتم إطلاقها أثناء إنبات البوغ. 
يزداد حجم الملاقط تدريجياً داخل الخلية الأم أثناء النهار. قبل الفجر ، تنبت الأبواغ الداخلية ويتم إطلاقها من الخلايا الجذعية لتكرار الدورة.
- تتشكل الأقسام القطبية عند أقطاب الخلية.
- يتم ابتلاع المخلفات.
- في فترة ما بعد الظهر ، يتم الإعداد النهائي لعدم نشاط endospore.
- ينضج البوغ الداخلي ويظل خاملًا معظم الليل.
تتحرك بعض البكتيريا بمساعدة الأسواط. تدور قاعدة السوط ، ويبدو أنه مشدود في البيئة ، مما يضمن حركة البكتيريا. تتحرك معظم البكتيريا بشكل سلبي: بعضها بمساعدة التيارات الهوائية ، والبعض الآخر على طول تدفق الماء. هذه هي الطريقة التي ينتشرون بها.
في ظل الظروف المعاكسة (مع نقص الغذاء والرطوبة والتقلبات الحادة في درجة الحرارة) ، يمكن أن تتحول البكتيريا إلى جراثيم. يصبح السيتوبلازم بالقرب من الكروموسوم البكتيري أكثر كثافة. تتشكل قشرة قوية جدًا حولها. يمكن أن توجد الأبواغ التي تشكلت بهذه الطريقة لمئات السنين (الشكل 11).
دعونا نرى ما لدى كل منهم. هذه هي العملية التي تنقسم بها معظم البكتيريا. تعبير القسمة الثنائية يعني "قسمة على اثنين". هذه العملية أبسط من الانقسام. لم يتم ملاحظة بعض خصائص الانقسام في انقسام الخلايا الثنائية. على عكس الانقسام الفتيلي في الانشطار الثنائي ، لا توجد مريكزات أو ألياف مغزل. أثناء الانشطار الثنائي ، يتكرر الحمض النووي البكتيري. ثم يبدأ الغشاء في النمو بين المضاعفة حمض نووي، وينقسم جدار الخلية إلى خليتين بكتيريتين مستقلتين.
تكيفت البكتيريا في عملية التطور للبقاء على قيد الحياة في أكثر الظروف المعاكسة بيئةواحتفظت بالمعلومات الوراثية من خلال تكوين الأبواغ. تتكون الأبواغ البكتيرية داخل الخلية. تستغرق عملية الإنبات (التبويض) بأكملها 18 - 20 ساعة. خلال هذه العملية ، يتغير عدد من العمليات الكيميائية الحيوية في الخلية البكتيرية. يمكن أن تبقى البكتيريا في حالة تشبه الأبواغ لفترة طويلة - مئات السنين. في ظل ظروف بيئية مواتية ، تنبت الجراثيم. تستغرق عملية الإنبات 4-5 ساعات.
يحدث التبويض عندما:
- استنفاد الركيزة الغذائية ،
- هناك نقص في الكربون والنيتروجين ،
- يتراكم في البيئة الداخلية لخلية أيونات البوتاسيوم والمنغنيز ،
- يتغير مستوى حموضة البيئة ، إلخ.
أرز. 1. في صورة البوغ داخل الخلية البكتيرية (تم التقاط الصورة في الضوء ميكروسكوب الكتروني- م).
ما هي البكتيريا القادرة على التكوُّن
تسمى البكتيريا على شكل قضيب والتي تشكل الأبواغ العصيات. ينتمون إلى عائلة Bacillaceae ويمثلهم جنس Clostridium Clostricdium ، وجنس Bacillus ، وجنس Desulfotomaculum. كلها بكتيريا لاهوائية إيجابية الجرام.
جنس كلوستريديوميحتوي على أكثر من 93 نوعا من البكتيريا. كل منهم من النزاعات. البكتيريا المسببة للأمراض من جنس المطثية تسبب الغرغرينا الغازية ، والغرغرينا الرئوية ، وهي المسؤولة عن المضاعفات بعد الإجهاض والولادة ، والالتهابات السامة الشديدة ، بما في ذلك التسمم الغذائي. تتجاوز أبواغ البكتيريا من هذا النوع قطر الخلية النباتية.
جنس العصياتيحتوي على أكثر من 217 نوعًا من البكتيريا. تسبب البكتيريا الممرضة من جنس Bacillus عددًا من الأمراض لدى الإنسان والحيوان ، بما في ذلك التسمم الغذائي والجمرة الخبيثة. لا تتجاوز أبواغ البكتيريا من هذا النوع قطر الخلية النباتية.
أرز. 2. في الصورة بكتيريا من جنس المطثية. إلى اليسار: كلوستريديا بيرمينجنز. هم من العوامل المسببة للتسمم الغذائي والغرغرينا الغازية. على اليمين: كلوستريديوم بوتولينوم. تسبب البكتيريا تسمم غذائي حاد - التسمم الغذائي.
أرز. 3. في الصورة ، العامل المسبب لمرض الجمرة الخبيثة. Bacillus anthracis genus Bacillus هي جرثومة كبيرة غير متحركة وذات نهاية بذرة (يسار) وبكتيريا تشبه الأبواغ (على اليمين).
التبويض في البكتيريا
المرحلة التحضيرية
قبل تكوين البوغ نفسه ، ينخفض مستوى التمثيل الغذائي في الخلية البكتيرية النباتية ، ويتوقف تكرار الحمض النووي ، ويتم توطين أحد النيوكليوتيدات في المنطقة البوغية ، ويبدأ تصنيع حمض الديبيكولينك.
تشكيل المنطقة البوغية
يبدأ تكوين المنطقة البوغية بضغط المنطقة السيتوبلازمية التي يوجد فيها النيوكليوتيدات ( استبصار). يحدث عزل المنطقة البوغية بمساعدة الغشاء السيتوبلازمي الذي يبدأ بالنمو داخل الخلية.
تكوين البوغ والجراثيم
تتشكل القشرة بين الطبقات الداخلية والخارجية للغشاء. أحد مكوناته هو حمض ديبيكولينك ، والذي يحدد مقاومة الحرارة للبوغ.
جانب الغشاء المواجه للخارج مغطى بقشرة (exospore). يتكون من البروتينات والدهون والمركبات الأخرى التي لا توجد في الخلية النباتية. القشرة سميكة وفضفاضة. يمتلك كارهة للماء.
نضج البوغ
خلال فترة نضج البوغ ، ينتهي تكوين جميع هياكلها. تصبح البوغ مقاومة للحرارة. يأخذ شكلاً معينًا ويحتل موقعًا خاصًا في الخلية. بعد النضج الكامل للبوغ ، يحدث التحلل الذاتي للخلية.
أرز. 4. تُظهر الصورة الجراثيم المتكونة ، على طول المحيط الذي توجد به بقايا السيتوبلازم.
أرز. 5. تُظهر الصورة الموجودة على اليسار بوغًا حديث التكوين (A) ، على طول محيطه توجد بقايا من السيتوبلازم. ثم يموت السيتوبلازم. في الصورة على اليمين (ب) يوجد بوغ تم تنقيته في المختبر.
أرز. 6. في الصورة أعلاه ، تكون مرحلة التبويض من تكوين المنطقة البوغية إلى التكوين الكامل وتحلل بقايا الخلايا. في الصورة أدناه ، نزاع مع نواتج شبيهة بالشريط. O هي غلافها الخارجي ، K هي القشرة ، C هي الجزء الداخلي.
القشرة
تحمي القشرة البوغ من الإنزيمات التي تنتجها الخلية بكميات كبيرة في المرحلة النهائية من التبويض. هدفهم هو تدمير الأم تمامًا الخلية النباتية. في حالة عدم وجود قشرة ، يتم تحلل الجراثيم البكتيرية. يحتوي اللحاء على حمض ديامينوبيمليك ، الذي يوفر الاستقرار الحراري
الجانب الداخلي من القشرة مجاور للجانب الداخلي من الغشاء السيتوبلازمي. أثناء إنبات البوغ ، تتحول القشرة إلى جدار الخلية للخلية النباتية.
قذيفة بوغ (exosporium)
جانب الغشاء السيتوبلازمي ، المواجه للخارج ، مغطى بقشرة (إكسبور) أثناء تكوين البوغ. يتكون من البروتينات والدهون والمركبات الأخرى التي لا توجد في الخلية النباتية. القشرة سميكة وفضفاضة. يشكل حوالي 50٪ من حجم البوغ نفسه. يمتلك كارهة للماء. الجدار الخارجي للبوغ مقاوم للإنزيمات. يمنع البوغ من الإنبات المبكر.
أرز. 7. في صورة نزاع مع النواتج. جوهرها هو خلية نباتية تستريح.
نواتج على الجراثيم
في بعض الجراثيم ، تتشكل النواتج في عملية تكوين البوغ. فهي متنوعة ومحددة. هذه الميزة لكل بكتيريا ثابتة وراثيا. تتكون النواتج على الجراثيم بشكل أساسي من البروتين. تشبه الأحماض الأمينية للبروتين تلك الموجودة في الكيراتين والكولاجين. لم يتم بعد توضيح وظيفة النواتج على الجراثيم.
أرز. 8. أنواع النواتج على الجراثيم: سوط ، أنابيب ، عصي على شكل راف ، شرائط عريضة ، مسامير ، دبابيس ، على شكل قرون الغزلان.
أرز. 9. في الصورة ، جراثيم البكتيريا من جنس المطثية. نواتج على شكل أنابيب (1 و 5) ، نواتج على شكل سوط (2) ، نواتج شبيهة بالشريط (3) ، نواتج ريشية (4) ، جراثيم ، على سطحها مسامير (6).
توصيف الجراثيم البكتيرية
في خلية تشبه البوغ ، يلاحظ:
- قمع كامل للجينوم ،
- نقص شبه كامل في التمثيل الغذائي ،
- انخفاض كمية الماء في السيتوبلازم بنسبة 50٪ (يؤدي الفقد الكبير في الماء بالخلية إلى موتها) ،
- زيادة كمية الكالسيوم والمغنيسيوم في السيتوبلازم ،
- ظهور حمض الديبيكولينك والقشرة المسؤولة عن الاستقرار الحراري ،
- زيادة كمية بروتين السيستين والأحماض الأمينية الكارهة للماء ،
- تظل قابلة للحياة لمئات السنين.
مثابرة بوغ
في عملية تكوين البوغ ، يتم تغطية الجراثيم بقذائف - القشرة الخارجية والقشرة. أنها تحمي البوغ من الظروف البيئية المعاكسة.
القشرةيحتوي على حمض ديامينوبيمليك المسؤول عن الاستقرار الحراري. الغلاف الخارجييحمي البوغ من الإنبات المبكر والعوامل البيئية السلبية.
في الحالة الشبيهة بالبوغ ، تقاوم البكتيريا درجات الحرارة المحيطة المرتفعة والجفاف. إنه قادر على البقاء في المحاليل ذات المحتوى العالي من الملح ، ويتحمل الغليان والتجميد لفترات طويلة ، والإشعاع والفراغ ، والإشعاع فوق البنفسجي. الجراثيم مقاومة لمجموعة من المواد السامة والمطهرات.
يساهم استقرار جراثيم البكتيريا المسببة للأمراض في البيئة الخارجية في استمرار العدوى وتطور الأمراض المعدية الشديدة.
نوع وشكل وموقع الجراثيم في البكتيريا
الجراثيم البكتيرية بيضاوية الشكل وكروية الشكل. يمكن أن توجد في نهايات الخلية (العوامل المسببة للكزاز) ، أقرب إلى المركز (العوامل المسببة للتسمم الغذائي والغرغرينا الغازية) ، أو في الجزء المركزي من الخلية (عصية الجمرة الخبيثة). أقل شيوعًا ، توجد الجراثيم البكتيرية بشكل جانبي.
أرز. 10. تظهر الصورة الأبواغ الطرفية من المطثية العسيرة والمطثية الكزازية.
أرز. 11. تظهر الصورة جراثيم مركزية من بكتيريا Bacillus cereus.
أرز. 12. في الصورة ، الموقع النهائي للجراثيم في بكتيريا Bacillus subtilis.
قبعات بوغ
على جراثيم جنس Clostridium و Bacillus ، تتشكل القبعات في عملية تكوين البوغ. لديهم شكل مخروطي أو هلالي وهيكل خلوي. تشبه الخلايا الأكياس المليئة بمادة غازية. هم على شكل عصي أو أشكال بيضاوية. تساعد الخلايا الأبواغ على البقاء طافية في الماء. حتى مع الطرد المركزي ، لا يمكن تسوية الجراثيم المغطاة. تتكون أغطية الأبواغ في بكتيريا التربة من التربة المائية التي تشكلت في ظل ظروف الركود. سطح الماءأو في وجود المياه الجوفية.
أرز. 13. في الصورة ، تكون القبعات على الجراثيم مخروطية الشكل (يسار) وشكل هلال (يمين).
أرز. 14. في الصورة ، هيكل غطاء البوغ البكتيري. تكون خلايا الغاز الفردية (الفجوات والأكياس) ذات الشكل البيضاوي مرئية.
أجسام المظلات
البكتيريا مثل الجمرة الخبيثة (العامل المسبب للجمرة الخبيثة) وبروسيلا سيريس (العامل المسبب للعدوى السامة) تشكل أجسامًا مسامية أثناء التكوين. في B.anthracis ، يتم تقريب هذه التكوينات ، وتقع على سطح الجراثيم أو منعزلة. Bacillus thuringiensis لها أجسام مسامية على شكل بلورات بروتينية ثنائية الهرمون. البلورات سامة لليرقات والحشرات ويرقات الديدان الخيطية والبراغيش والبعوض. يستخدم جين الذيفان الداخلي في الدفاع البيولوجي للنبات.
أرز. 15. في الصورة بلورات بارسبور ثنائي الهرمي بكتيريا التربة Bacillus thuringiensis morrisoni.
إنبات البوغ
مرة واحدة في الظروف المواتية ، تبدأ البوغ في الإنبات في خلية نباتية. تستغرق عملية الإنبات 4-5 ساعات.
عملية التنشيط
يساهم الاحترار والجلوكوز والأحماض الأمينية وأيونات بعض المواد والأضرار الميكانيكية لجدار البوغ في الإنبات.
عملية البدء
تبدأ عملية البدء بانحراف الجينوم. يتم تنشيط عمليات الجهاز التنفسي وأنظمة الإنزيم. يتم إزالة أيونات الكالسيوم وحمض الديبيكولين من الخلية ، ويتم تدمير القشرة. في النزاع ، تزداد كمية الماء. كل هذه التغييرات تؤدي إلى فقدان خصائص البوغ مثل الاستقرار الحراري ومقاومة الإشعاع و مواد كيميائية. سمة مميزةهذه العملية هي انخفاض في القيمة المتنازع عليها لانكسار الضوء.
عملية الإنبات الفعلية
يبدأ الأنبوب الجرثومي في الإنبات من البوغ ، ويدمر قوقعته. يتم تشكيل جدار الخلية. يتم تنظيم عمليات الإنبات من خلال عدد من المواد الخاصة - الجراثيم. بعد نهاية إنبات البوغ ، تبدأ الخلية في الانقسام.
أرز. 16. في الصورة ، الخلية البكتيرية ، والتي ، بعد إنبات البوغ ، تبدأ في الانقسام.
اقرأ المزيد عن البكتيريا في المقالات:
يخدم تكوين الجراثيم الغرض من الحفاظ على الأنواع البكتيرية. تعتبر الجراثيم البكتيرية مستقرة بشكل غير عادي في البيئة الخارجية ، وهذا كان سبب انتشار البحث المكثف في العديد من دول العالم من قبل العلماء لهذه العملية.