فوائد الميكروبات من الشائع ان الميكروبات لها اضرار كثيرة ولكن فى هذه المقالة سنتعرف على اهم فوائد الميكروبات.
محتويات المقال
ميكروب
الكَائِنَات الحَيَّة الدَقِيْقَة واختصارًا «الأَحْيَاء الدَقِيْقَة» أو الميكروبات هي مجموعة واسعة من الأحياء التي لا تُرى بالعين المجردة إلّا أن هناك شواذ لهذه القاعدة فالبعض منها يمكن رؤيته بالعين المجردة. العلم الذي يختص بدراسة الكائنات الحية الدقيقة يسمى علم الأحياء الدقيقة. الكائنات الدقيقة تشمل البكتيريا والفطريات والطحالب والأولية ولكنها لا تشمل الفيروسات. يحتار العلماء في تصنيف الفيروسات هل هي كائن حي أم كائن غير حي؟ وهي تعدّ مسألة علمية تحتاج إلى البحث بحيث يتوصل العلماء إلى تعريف دقيق لمعنى “كائن الحياة”. الفيروسات تتكون من نواة بها كروموسومات ولا يغطيها سيتوبلازم الذي يكوّن نحو 70% من حجم الخلية. لكن إذا دخل الفيروس خلية حيوية يستغل سيتوبلازم الخلية ويتكاثر الفيروس عن طريق سيادة كروموسوماته على كروموسومات الخلية. وبتكاثره ينتشر في الخلايا المجاورة ويجبرها على اتباع نمطه الحيوي بلا توقف.
تعيش معظم الميكروبات كأحياء دقيقة منفردة في كل مكان على سطح الأرض حيث يوجد الماء بصورة سائلة. وهذا يشمل أيضا الفوهات المائية الساخنة الموجودة في قيعان البحار والمحيطات، وداخل الصخور التي تكوّن القشرة الأرضية.
الكائنات الدقيقة حيوية بالنسبة للسلسلة الغذائية في المحيط الحيوي حيث أنها تعمل كمحللات للغذاء. ويحتوي جسم الإنسان على نحو 2 كيلوجرام من الكائنات الحية الدقيقة المفيدة تساعد الجسم على هضم الطعام والاستفادة منه. كما يغطي بعضها جلد الإنسان ويقاوم كائنات اخرى ضارة للإنسان ويمنعها من النفوذ إلى داخل الجسم. كما أن البعض منها له القدرة على تثبيت النيتروجين؛ فهي مهمة بالنسبة لدورة النيتروجين. ومن وجهة أخرى فبعض أنواعها يسبب المرض حيث يهاجم الكائنات الحية الأخرى وقد يصيب الإنسان ويؤدي لوفاة الملايين من الناس كل عام.
فوائد الميكروبات
للميكروبات فوائد عديدة، وإذا كان الإنسان يعتمد على الغذاء كأساس لحياته وبقائه، فللميكروبات دوراً أساسياً في إنتاج المحاصيل الزراعية، وتزكية التربة، واكتمال عملية زراعة النباتات المُختلفة، فضلاً عن ذلك فإنها تشارك في صناعة الأطعمة المُختلفة، وإنتاج الكيماويات التي يصعب على الإنسان تخليقها في المصانع والمُختبرات.
ويحتوي جسم الإنسان على ما يقرب من اثنان كيلو جرام من الميكروبات والكائنات الدقيقة المُفيدة، حيث تساعد هذه الكائنات الدقيقة على عملية هضم الطعام، والحصول على المواد المُفيدة التي يحتاج إليها الجسم، وطرد المواد الضارة، أو المواد التي لا يحتاج إليها الجسم. كما أنه يوجد آلاف الميكروبات على الجلد والتي لا تُرى بالعين المُجردة، لكنها تحمي الجلد وتمنع اختراقه من أي كائنات أُخرى مُضرة. ولكن، فالميكروبات والجراثيم المُضرة تتسبب في موت ملايين البشر في جميع أنحاء العالم.
معلومات عن الكائنات الدقيقة والفطريات والميكروبات
بالرغم من الفوائد العديدة للميكروبات، سواء على صحة الإنسان أو البيئة التي نعيش فيها، إلا أن على الجانب الآخر قد تغزو هذه الكائنات الدقيقة الجسم وتُسبب الأمراض والأوبئة، حيث كانت في الماضي تحصد أرواح الناس حصداً، وتتسبب أيضاً في تسوس الأسنان وأمراض اللثة. ولكن في نفس الوقت للميكروبات والكائنات الدقيقة أهمية كُبرى في التاريخ البشري، فقد يُفاجأ البعض حين يعلم دور الكائنات الدقيقة والميكروبات منذ ملايين السنين في تكوين الفحم والنفط والعديد من المعادن، والتي هي الآن عصب الصناعة الحديثة.
وقد كشفت الدراسات التي أُجريت في النصف الأخير من القرن الماضي، عن أسرار الهندسة الوراثية، حيث يتم إنتاج سلالات ذات مواصفات خاصة من النباتات والحيوان، ويطمح العلماء أن يتم تجربتها على الإنسان أيضاً. وكذلك الحال بالنسبة للميكروبات، فمع التطور السريع في العلم وخصوصاً علم الكائنات الدقيقة، فلا يستبعد أن يصنع الإنسان مأكولاته وغذائه باستخدام الميكروبات والكائنات الدقيقة لتغنيه عن نقص بعض المحاصيل الزراعية، بسبب تدهور المُناخ. لذا يتوقع أن تسهم الميكروبات إسهاماً كبيراً في كشف الكثير من حقائق الحياة التي لم تكن معروفة حتى الآن.
خصائص الميكروبات
يمكن تعريف الميكروبات من خلال التعرّف على المعلومات التالية:
– تشمل الميكروبات البكتيريا والفطريات والطحالب والأوليات والطفيليات، أما أشكالها فثلاثة هي: كروية وحلزونية وعصوية.
– تتواجد بعض الميكروبات البيئات المالحة أو الحمضية أو القلوية، وتستمد غذاءها من المواد غير العضوية.
– تؤثر الميكروبات (البكتيريا تحديداً) على المناخ؛ فهي تؤثر على إنتاج الأكسجين والنيتروجين وعلى نسبهما في الأرض. فالميكروبات تنتج نصف الأكسجين الذي تحتاجه النباتات.
– الميكروبات مهمة في عمليات إنتاج الطاقة ومعالجة النفايات والتحلل الحيوي.
– يقدّر عدد الميكروبات في جسم الإنسان بنحو مليون مليار ميكروب، وهذا يعادل تقريباً 10 أضعاف عدد خلايا الجسم.
– بفعل التأقلم مع البيئات التي تتواجد فيها على مدى الزمن، تتحمل الكائنات الدقيقة ظروفاً بيئية صعبة، فمنها ما يمكنه احتمال الإشعاعات القاتلة للإنسان، وهذه الأنواع تطورت من كائنات من أصل قديم جداً “أو تسمى العتائق”.
فوائد الميكروبات
– تلعب بعض الأحياء الدقيقة كالفطريات والخمائر دوراً هاماً في إنتاج بعض الأطعمة كالخبز والأجبان والمخللات والألبان والمشروبات الكحولية.
– تدخل بعض الميكروبات كالفطريات والمضادات الحيوية في صناعة أنواع من العلاجات، ومن أهم الأمثلة على ذلك البنسلين الذي يعتبر أهم المضادات الحيوية.
– تساهم الكائنات الدقيقة في عملية إنتاج الوقود الحيوي، وذلك عن طريق تحليل المواد العضوية حديقة التكوين.
– تعمل الميكروبات على زيادة نسبة النيتروجين في التربة وتحليل المواد المعقدة كاليوريا والبكتين، هذا يعني زيادة خصوبة التربة.
– تساعد في إنتاج الأسمدة العضوية.
– تساعد في معالجة المياه العادمة وذلك بتحليل المواد العضوية.
حقائق عن الميكروبات
-ظهرت الميكروبات كأول كائنات حية على الأرض منذ نحو 8 و3 مليار سنة، ولم تنشأ متعددة الخلايا إلى قبل نحو 600 مليون سنة فقط في العصر نيوبروتيوزيكم)، كما ظهر الإنسان الحديث Homo sapiens على الأرض قبل نحو 130,000 سنة.
– تفوق أنواع البكتيريا جميع الأحياء الأخرى وتمثل نحو 70% من الكتلة الحيوية الموجودة على الأرض.
– تقدر نسبة الميكروبات المعروفة والمصنفة علميا بنحو 0 و5% فقط من بين ما يقدر بنحو 2 – 3 مليار نوع موجود منها.
معظم الميكروبات لا يسبب المرض.
– تقوم الميكروبات بعمليات كيميائية حيوية ضرورة للحياة على الأرض، وتؤثر على المناخ. وتعمل البكتيريا على تكون النسب المناسبة من أكسجين ونيتروجين التي تجعل الأرض مناسبة لحياة الكائنات الأخرى. وتنتج الميكروبات نحو نصف الأكسجين الحر (O2) الذي تحتاجه النباتات.
– مرت عصور جيولوجية على الأرض كانت نسبة الأكسجين في الجو فيها نحو نصف ما هو موجود الآن، وانتجت البكتيريا الاكسجين تدريجيا عبر العصور فزادت نسبته فنشأت الأحياء الأخرى على الأرض.
– تترعرع البكتيريا في أجواء غريبة نوبيئات غريبة جدا، من وجهة درجة حرارة عالية، أو برودة شديدة أو في الإشعاع أو تحت ضغوط عالية، كما يمكنها العيش في الظلام بغير أشعة الشمس.
– ومن البكتيريا ما يتحمل البيئات المالحة والحمضية والقلوية. ويعيشون في تلك البيئات التي لا يستطيع أي كان حي آخر العيش فيها، ويستمدون غذاءهم من مواد غير عضوية.
– تظهر إمكانيات فائقة للميكروبات في بيئات غريبة تستطيع العيش فيها. فتكون مصدرا لجينات جديدة وميكروبات أخرى، يمكن أن يكون لها أهمية في تقنية البيئة (انظر أيضا: تبلمر)، إنتاج الطاقة، تحلل حيوي، معالجة النفايات، المواد الضارة، وغيرها. إذا تسرب من البواخر مواد بترولية فتحللها البكتيريا وتنقي الماء منها.
– يمكن مراقبة البيئة الحيوية وتغيراتها عن طريق دراسة البكتيريا من ناحية تنوعها وتكاثرها.
– يوجد على جسم الإنسان وفي جسمه ما يزيد عن 10 أضعاف عدد خلاليا جسمه من الميكروبات، نحو مليون مليار 1015 ميكروب، بينما في جسم الأنسان بين (1013–1014) خلية، وتشكل كتلة البكتيريا ما بين 5 و0 – 1 كيلوجرام من وزن الإنسان (الخلية البشرية أكبر بكثير من حجم البكتيريا).
– جميع الناس لهم تقريبا نفس أنواع البكتيريا في الأمعاء وفي الفم والأنف وعلى الجلد. ويعيش على جلد الإنسان ميكروبات بمعدل 100 – 10,000 ميكروب على اكل سنتيمتر مربع. وفي الأمعاء تتكون نبت جرثومي معوي ينتج فيتامينات مثل بيوتين، وفيتامين K، وحمض الفوليك (نوع من فيتامين بي)، وتعمل على تحسين مناعة الجسم وتمنع انتشار جراثيم ضارة وفطريات. كما يوجد في البراز نحو 100 مليار من الميكروبات.
