البكتيريا هي كائنات مجهرية تتواجد في كل بيئة ممكنة موجودة على سطح كوكب الأرض، وحتى داخل وخارج الكائنات الحية الأخرى.
وفي حين أن بعضها ضار، وقد يُسبب المشاكل سواء للإنسان أو الكائنات الحية، فإن معظمها يخدم غرضاً معيناً بالغ الأهمية، حيث إنه قد يُسبب خللاً في النظام البيئي للطبيعة إذا ما اختفى دورها.
إذ تدعم البكتيريا الحياة النباتية والحيوانية بشكل كامل، وهي تُستخدم في الصناعات الصناعية والطبية أيضاً. ورغم أنها تتمتع بسمعة سيئة، فإنها ضرورية من أجل بقاء الإنسان والحياة على الكوكب.
اقرأ أيضاً
1- موجودة في كل أنواع البيئات مهما بلغت قسوتها
البكتيريا هي أكثر الكائنات الحية وفرة على وجه الأرض، وبحسب موقع ZME Science، هناك ما يقرب من خمسة ملايين تريليون على الأرض. وتعيش البكتيريا إلى حد كبير في كل مكان، بداية من الثقوب الحرارية في أعماق البحار وصولاً إلى بحيرات القطب الجنوبي الجليدية وحتى داخل أجسامنا.
وتستطيع البكتيريا أن تحتفظ بكمية هائلة من المعلومات حول بيئتها، ويتم تخزين الرسائل في الحمض النووي للبكتيريا، حيث يمكن استرجاعها.
ولطالما حاول العلماء إيجاد طريقة جديدة لتخزين المعلومات في البكتيريا، وذلك لكي يتم استرجاعها في حالة وقوع كارثة نووية.
وبالفعل في دراسة معملية تم نشرها في مجلة New Scientist العلمية، عام 2003، تم اختيار بكتيريا Deinococcus radiodurans لتخزين المعلومات، لأنها يمكن أن تتحمل درجات الحرارة العالية والجفاف والأشعة فوق البنفسجية والإشعاع الذي يزيد 1000 مرة عن الجرعة المميتة للإنسان.
اقرأ أيضاً
2- هل تعرف كيف تأكل البكتيريا وتحصل على الطاقة؟
تحصل البكتيريا على طاقتها من خلال استهلاك الكربون العضوي. وتمتص معظم أنواع البكتيريا المواد العضوية الميتة، وتساعد في عملية تحللها، وفي حين أن بعض هذه الأنواع من البكتيريا الطفيلية قد تقتل مضيفها، إلا أن البعض الآخر منها يساعد في بقاء الكائن الحي الذي تعيش فيه أو عليه.
على سبيل المثال، تمتص البكتيريا الموجودة في الأمعاء البشرية العناصر الغذائية من الأطعمة المهضومة التي نتناولها، وفقاً لموقع Novatx العلمي.
ومن حيث الاحتياجات الغذائية، تتطلب جميع الخلايا البكتيرية مصادر الكربون والنيتروجين والكبريت والفوسفور والعديد من الأملاح غير العضوية (مثل البوتاسيوم والمغنيسيوم والصوديوم والكالسيوم والحديد)، وعدد كبير من العناصر الأخرى التي تُسمى بالمغذيات الدقيقة (على سبيل المثال، الزنك والنحاس والمنغنيز والسيلينيوم والتنجستن والموليبدينوم).
لكن الكربون هو العنصر الذي تحتاجه البكتيريا بأكبر كمية، إذ يمكن الحصول على الهيدروجين والأوكسجين من الماء، وهو شرط أساسي لنمو البكتيريا. وهي تستلزم أيضاً مصدراً للطاقة لإتمام عملية التمثيل الغذائي للبكتيريا.
3- البكتيريا تُشكل لترين من جسم الإنسان!
غالباً ما يُستشهد بأن الخلايا البكتيرية أكثر بعشر مرات من الخلايا البشرية في الإنسان، ومع ذلك توصَّلت دراسة علمية عام 2016، ونشرتها مجلة BioRxiv إلى أن هذا العدد مبالغ فيه في الواقع.
وخلصت الدراسة إلى أن جسم الإنسان مكوَّن من حوالي 30% من الخلايا البكتيرية.
وفي حين أن هذه الخلايا البكتيرية من حيث العدد الحقيقي هي في الواقع أصغر بكثير من الخلايا البشرية، وقادرة فقط على أن تملأ زجاجة صودا كبيرة بحجم 2 لتر في الحجم، لذلك فهي تشكل 1-2% فقط من وزن الجسم.
وفي كلتا الحالتين لا يزال هذا عدداً كبيراً من الخلايا البكتيرية، بإجمالي 39 تريليون خلية بكتيرية في جسم كل شخص.
4- البكتيريا هي أقدم كائن حي على الكوكب
البكتيريا موجودة على كوكب الأرض منذ أكثر من 3.5 مليار سنة، ما يجعلها أقدم شكل معروف للحياة على وجه الأرض.
وبحسب الموسوعة البريطانية Britannica، انتشرت البكتيريا على الأرض بشكل كامل منذ الجزء الأخير من حقبة الحياة القديمة، والتي تُسمى علمياً Paleoproterozoic، أي منذ ما يقرب من 1.8 مليار سنة، عندما ظهر الأوكسجين في الغلاف الجوي، نتيجةً لعمل البكتيريا الزرقاء.
وبالتالي كان للبكتيريا متسع من الوقت للتكيف مع بيئاتها، وأدت إلى ظهور العديد من الأشكال المنحدرة منها.
5- البكتيريا قادرة على التحدث!
تستطيع البكتيريا أن تتواصل فيما بينها، وذلك باستخدام الإشارات الكهربائية، بهذه الطريقة يمكن للبكتيريا وحيدة الخلية أن تتصرف مثل كائن حي متعدد الخلايا.
ويمكن لمستعمرة من بلايين الخلايا أن تتواصل وتعمل معاً مثل "دماغ ميكروبي" صغير. وهذا ينطبق بشكل خاص على الأغشية الحيوية، التي هي عبارة عن تكتلات من البكتيريا.
ووفقاً لصحيفة Independent البريطانية، تتراكم هذه الأغشية على الصخور في الأنهار، ويمكنهم أيضاً بناء الأنابيب النانوية للربط بين الخلايا المختلفة لتبادل الجزيئات الصغيرة والبروتينات والبلازميدات (وهي جزيئات الحمض النووي من البكتيريا).
وجاء هذا الاكتشاف بعد أن لاحظ العلماء أنه بمجرد وصول "الأغشية الحيوية" -مستعمرات البكتيريا اللزجة- إلى حجم معين، تبدأ في إنتاج سلسلة من الدورات الدورية.
ومن خلال مراقبة المستعمرات باستخدام صبغة فلورية حساسة للجهد والحركة، اكتشفوا أن البكتيريا ترسل إشارات إلى بعضها البعض عن طريق إطلاق موجات من جزيئات البوتاسيوم المشحونة كهربائياً التي تُسمى الأيونات.
كابشن: رغم سمعتها السيئة بأنها مسببة للأمراض المهدِّدة لسلامة الإنسان، فإنه لولا البكتيريا لَما كانت الحياة على الأرض