3. تأثير األكسجين على تكاثر البكتيريا
• تقسم األحياء الدقيقة غالبا إلى خمسة مجموعات
على حسب احتياجها لألكسجين وهي كالتالي:-
1.هوائية ،Aerobicتنمو في وجود األكسجين.
2.غير هوائية ، Anaerobicتنمو في عدم وجود
األكسجين.
3.اختيارية ،Facultative anaerobicتنمو في
وجود أو عدم وجود األكسجين.
4. 5. شحيحة لألكسجين ،Microaerophilicتحتاج
إلى كميات قليلة جدا من األكسجين
6. شحيحة جدا لألكسجين، وغير
هوائية ،Aerotolerant anaerobicوتستطيع
النمو في وجود نسبة ضئيلة جدا من األكسجين
( جدول 4).
5.
6. • يمكن التحكم في تكاثر األحياء الدقيقة غير الهوائية بأحد
الطرق التالي:
النمو في مرق ثايو جالكوليت الذي يحتوي على صوديوم
جالكوليت كمختزل
• ويساعد على التخلص من األكسجين في المرق
• كما أنه يحتوي على دليل المثيلين األزرق.
طرد األكسجين آليا، واستبداله بغاز أخر مثل: هيليوم أو
نيتروجين أو خليط من النيتروجين وثاني أكسيد الكربون.
7. النمو في برطمان غير هوائي.
الهدف من نمو البكتيريا في برطمان غير هوائي:- يستعمل •
البرطمان غير هوائي، إلحداث بيئة غير هوائية اصطناعية، التي
تسمح بنمو البكتيريا غير الهوائية.
ويمكن إحداث مثل هذه البيئة غير هوائية داخل البرطمان كالتالي:- •
يوجد داخل الجهاز غالفان، يحتويان على مواد كيمائية، إلنتاج •
الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون،
وفي الوقت نفسه، يحدث تفاعل كيمائي في البرطمان، بين •
األكسجين والهيدروجين، لتكوين الماء في وجود مركب كيميائي
باالديوم ،Palladium catalystوإحداث بيئة غير هوائية، شكل
(35 أ).
8. أو بواسطة إشعال شمعة بداخله ، لخفض األكسجين •
وإنتاج ثاني أكسيد الكربون، وإحداث بيئة غير هوائية،
ويحضن غالبا ما بين 53 - 73 ºس شكل(35 ب).
9.
10. درجة الحرارة المثلى: هي درجة الحرارة التي تسمح •
بالنمو بأسرع ما يمكن، ويصحب ذلك أغزر إنتاج للخاليا.
درجة الحرارة القصوى: فهي أعلى درجة حرارة التي •
يمكن أن يحدث عندها النمو، وهي في العادة تزيد بضع
درجات عن الحرارة المثلى
ويكون معدل النمو عندها سريعا ولمدة قصيرة •
وكمية النمو قليلة عند مقارنتها بدرجة الحرارة المثلى. •
درجة الحرارة الصغرى: وهي أقل درجة يحدث النمو •
عندها
وهي في العادة تقل بضع درجات عن الحرارة المثلى، •
ويكون معدل النمو عندها بطيئا ولمدة طويلة، وكمية
النمو فيها أكثر عند مقارنتها بدرجة الحرارة المثلى شكل
( 65 و 75 ).
11.
12. األحياء الدقيقة المحبة للبرودة ،Psychrophilesالتي تستطيع •
النمو عند درجة الحرارة الصفر المئوي، أو أقل
وبالرغم ذلك تستطيع أن تنمو ما بين 51 - 02° م. •
البكتيريا وسطية الحرارة :Mesophilesقد وجد أن درجة •
حرارة المثلى لنمو ، ما بين 52 – 04 ° م.
األحياء الدقيقة المحبة للحرارة: قد وجد أن أحسن درجة حرارة •
مناسبة لنموها، هي درجة حرارة ما بين 54 - 06° م،
وقد قسمت إلى مجموعتين وهما: •
المجموعة األولى : تنمو عن درجة حرارة وسطية وعالية ، وقد •
سميت . Facultative thermopiles
المجموعة الثانية: تنمو عند درجات حرارة أعلى من 06° م ، وقد •
سميت باسم Obligate thermopiles
13.
14. تركيز أيون األس الهيدروجيني pH
• يستخدم األس الهيدروجيني في تقدير تركيز أيونات
األيدروجين الموجودة في البيئة، ويعبر عنه بالمعادلة
التالية:
• الرقم الناتج ، عبارة عن األس السالب لعدد أيونات
الهيدروجين، أو أيونات الهيدروكسيل في البيئة ، وتتراوح
القراءة بين 0 – 41، وعند رقم 7 يكون المحلول متعادال
(+، ) OH - = H
15. • وإذا زادت أيونات الهيدروجين يقل الرقم عن 7 ، وتكون
البيئة حامضية ، وإذا زادت أيونات الهيدروكسيل ، يزداد
الرقم عن 7، وتكون البيئة قلوية.
البكتيريا حساسة للتغيرات في درجة األس الهيدروجيني •
مثل:- ينتج من عملية هدم أو تحليل النشا الحيواني
Glycolysisتكوين حامض الالكتيك, وانخفاض درجة
األس الهيدروجيني في العضالت بعد عملية ذبح الحيوان،
ومن ثم تثبيط البكتيريا المسببة للفساد الداخلي، ولقد لوحظ
بأن انخفاض درجة األس الهيدروجيني من 7 إلى 6 يقلل
معدل نمو كلوستريديوم بيرفرنجين إلى 05%. ويمكن
تقسيم األحياء الدقيقة إلى مجموعات بناء على درجة األس
الهيدروجيني التي تنمو فيه بسرعة وهي:
16. المحبة للحموضة Acidophilesالتي تنمو عند درجة األس •
الهيدروجيني ما بين 2 – 5، وقد تنمو عند درجة األيون
الهيدروجيني القريبة من 0.1.
المحبة للقلوية Alkalinophilesالتي تنمو عند درجة األس •
الهيدروجيني ما بين 5.8 – 01 وقد ال تنمو عند درجة األس
الهيدروجيني 7.
المحبة لدرجات الحموضة المتعادلة Neutrophilesالتي •
تنمو عند درجة األس الهيدروجيني 7.
هناك بعض األحياء الدقيقة تتحمل تركيزات منخفضة أو عالية •
أليونات األس الهيدروجيني تعرف باسم Acidoduricأو
،Alkalotolerant(Alkaloduric) Acidotolerant
أغلب أنواع البكتيريا ال تستطيع النمو في البيئات الحامضية،
وهذا عكس الفطريات.
17. الرطوبة
تحتاج األحياء الدقيقة للماء لألغراض التالية:- •
نقل الغذاء في صورة دائبة إلى داخل الخلية. •
التخلص من الفضالت في صورة ذائبة إلى خارج •
الخلية.
حفظ المائي للبروتوبالزم. •
وتحسب النسبة المئوية للرطوبة كاآلتي: •
الرطوبة الكلية في العينة (مليجرام) = وزن العينة •
قبل التجفيف × 0001 × الرطوبة %
يمكن التعبير عن الرطوبة % بالمعادلة التالية: •
18.
19. 1. ماء الحر هو المااء المتااح التاي تساتفيد مناه البكتيرياا فاي
عملية النمو
ماء المرتبط % = 001 ــــ ماء الحر%
ماء اإلدمصاص % = ماء المرتبط % ـــ ماء الحر%
21. ضغط اإلسموزي ( التناضحي )
Osmotic Pressure
يعتبر الضغط اإلسموزي أحد العوامل الهامة التي تؤثر مدى •
استفادة األحياء الدقيقة من الرطوبة، ويمكن تقسيم إلى
المجموعات التالية”
محلول متعادل اإلسموزية:- إذا كان الضغط اإلسموزي .1
للبيئة المحيطة مماثال ( مساويا) لضغط السائل الموجود
داخل الخلية ( سوي اإلسموزية).
محلول زائد اإلسموزية ، هو الضغط اإلسموزي للبيئة .2
المحيطة الذي يزيد عن ضغط سائل الخلية
محلول منخفض اإلسموزية : هو الضغط اإلسموزي للبيئة .3
المحيطة أقل من ضغط سائل الخلية 3
23. 1. فإذا وضعت الخلية في محلول ناقص
اإلسموزية
• يندفع الماء إلى داخل الخلية،
• ليعمل على تعادل تركيز المواد الذائبة في
المحلول على جانبي غشاء الخلية.
• ومن الطبيعي أن تنفد بعض المواد
الدائبة في نفس الوقت من داخل الخلية
إلى المحلول الخارجي
وقد يكون اندفاع الماء إلى داخل الخلية
سريعا، لدرجة تصبح الخلية منتفخة
• ( ،)Plasmotysisوتصبح الخلية
معرضة لالنفجار،
• إذا لم يكن غشائها شديد الصالبة، أو
مرنا، ولذا فإن المحاليل منخفضة
اإلسموزية تسبب في تثبط نمو األحياء
الدقيقة ،
• وربما قد يسبب موتها،
24. 2. أما في حالة المحلول زائد
اإلسموزية ، فإن الماء المندفع إلى
خارج الخلية عبر غشائها
• ، بينما يتجه إلى داخل الخلية المواد
الذائبة حتى يتم التوازن الضغط
اإلسموزي بين جانبي غشاء الخلية،
• وعند ذلك ينكمش البروتوبالزم
داخل الخلية وهذا ما يعرف باسم
البلزمة )،(Plasmolysis
• تعوق البلزمة نمو الخلية ونشاطها
وقد تؤدي إلى موتها.
• هناك أنواع من األحياء الدقيقة التي
تستطيع أن تقاوم الضغط اإلسموزي
العالي،
• مثل التي تعيش في البحيرات
المالحة، أو الذي تتواجد على جلود
المعاملة بالملح.
25. 3. أما في حالة المحلول توازن اإلسموزية ، فإن الماء لن
يندفع إلى خارج الخلية عبر غشائها،والخلية كما هي
26. وقد قسمت البكتيريا حسب تأثير •
الضغط اإلسموزي إلي :
الملوحة أليفة بكتيريا •
Halophilicالتي تنمو علي
األوساط ذات التركيز العالي
مثل الطعام ملح من
العنقودية الذهبية المكورة العنقودية الذهبية
( تركيز 7- 01% ) وترجع •
مقاومتها لوجود جدار خلوي
سميك.
بكتيريا غير أليفة الملوحة التي •
ال تستطيع النمو في محاليل ذات
تركيز تناضحية عالية .
27. تأثير المضادات الحيوية على األحياء الدقيقة
• إن االستخدام السيئ للعقاقير الطبية
مثل المضادات الحيوية ومنشطات
النمو، يجعل من الضروري وضع
برنامج رقابي للوقوف على مدى
تلوث األغذية ومنها اللحوم
ومنتجاتها بهذه الملوثات، وذلك
للمحافظة على صحة المستهلك.
• إن االستخدام المتكرر للمضادات
الحيوية يحدث أثرا تراكميا في
أنسجة الحيوان وأعضائه الداخلية،
وال توثر درجة حرارة الطبخ على
المتبقيات بصورة جيدة.
28. • ومن أهم دواعي استخدام المضادات الحيوية في تثبيط أو
السيطرة على التلف الميكروبي الذي يقاوم درجات الحرارة
التي قد تغير من المنتوج الغذائي النهائي.
• كما إنها تستخدم في عالج كثير من األمراض التي تصيب
اإلنسان والحيوان.
29. وحدات قياس حجم األحياء الدقيقة
• يستعمل الميكرون ( ميكرومتر) Micronالذي يعادل
0001/1ملم كوحدة قياس لألجزاء الكبيرة في البكتيريا –
• وحدة النانومتر Nanometerالتي تعادل 0001/1
من الميكرون
• ووحدة االنجستروم التي تعادل 01/1 من النانومتر
تستخدم في قياس أحجام الفيروسات واألجزاء الصغيرة
للخلية البكتيرية والتي يمكن رؤيتها بالمجهر االلكتروني .
30. تركيب الخلية البكتيرية ووظيفتها
Bacterial Cell Structure and Function
• الخلية هي اصغر وابسط وحدة لبناء الكائن الحي والتي لها القدرة
على المعيشة الحرة والتكاثر الذاتي .
• أهم تقسيم أساسي لتصنيف األحياء الدقيقة أعتمد علي نسبة
النواة فيها حيث تم تصنيف البكتيريا والطحالب الخضراء المز رقة
بدائية النواة , Procaryotesأي أنها ال علي أنها خاليا
تحتوى علي نواة حقيقية منفصلة عن Cytoplasmبغشاء نووي
النووية من كر وموسوم واحد طويل دائري وتتكون المادة
ملفوف .
• بعكس الخاليا حقيقية النواة Eucaryotesفالنواة فيها تكون
حقيقية ومحاطة بغشاء نووي يفصلها عن السيتوبالزم وتشمل
الفطريات والحيوانات األولية وحيدات الخلية والطحالب. والجدول
يوضح مقارنة بين الخاليا حقيقية النواة وبدائية النواة .
31.
32. الخصائص الشكلية
دراسة األحياء الدقيقة باستخدام •
المجهر والتلوين من األساسيات
الهامة للتعرف علي األشكال
المختلفة للبكتيريا وتصنيفها
إلي مجموعات .
هذا وقد أمكن تقسيم األحياء •
موجبة الجرام الدقيقة ألي ثالثة أشكال رئيسية
وهي :
المكورات Cocciويتراوح قطر 1.
المكورة ما بين 5.0 – 2.1
ميكرون ومعظم أجناس المكورات
تكون موجبة الجرام باستثناء
جنسي Neisseriaو
Veillonellفانهما سالبة الجرام
سالبة الجرام Neisseria
33. • . تأخذ المكورات ترتيبات مختلفة اعتمادا علي مستويات انقسامها
وهي مميزة ألجناس معينة وتساعدها علي التشخيص والتعرف عليها
وهي :
• المكورات المزدوجة أو الثنائية Diplococciويكون االنقسام فيها
علي نفس المستوي .
• المكورات العقدية ( السبحية ) Streptococciوالتي تكون علي
هيئة سلسلة قصيرة أو طويلة ويحدث االنقسام بها علي نفس
المستوي .
34. • المكورات الرباعية Tetracocciويحدث االنقسام بها في
اتجاهين متعامدين ومنتظم .
• المكورات الرزمية أو المكعبة Sarcinaeويحدث االنقسام
بها بزوايا ومنتظم .
• المكورات العنقودية Staphylococciويحدث االنقسام بها
في ثالثة مستويات مختلفة وغير منتظمة
35. • 2- العصيات Bacilliوتكون متطاولة اسطوانية
مستقيمة أو قليلة االنحناء أو واوية الشكل أو
منتفخة األطراف أو مغزلية الشكل أو متعددة
األشكال أو علي هيئة عصورة Coccobacilliوتكون
ذات نهايات دائرية أو مربعه .
36. • بينما العصيات الصغيرة مثل إشيريشيا كوالي
ما بين 2-3 1-0.5 xميكرون .
إشيريشيا كوالي
37. الخبيثة • ويتراوح حجم العصيات الكبيرة مثل عصيات الجمرة
والكلوستيريديوم ما بين 3-01 1.5-1 xميكرون
كلوستيريديوم
اإلصابة الجمرة الخبيثة عصيات الجمرة الخبيثة
38. • الوتديات الخناقة
Corynebacterium Diphtheria •
.موجبة لصبغة الجرام
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)
39. • معظم العصيات سالبة الجرام باستثناء بعض األجناس
مثال العصويات الكلوستيريديوم (المطثيات) سالبة
للجرام
كلوستيريديوم
40. 3. الحلزونيات أو اللولبيات Spiralوالتي يتراوح طولها
ما بين 3-05 1-0.2 xميكرون . بعض هذه البكتيريا
تكون شديدة االلتفاف مثل البريميات Leptospirae
والبعض األخر ذات لفات كبيرة مثل البوريلة . Borrelia
