فوائد الميكروبات من الشائع أن للميكروبات العديد من التأثيرات الضارة، ولكن في هذا المقال سنتعرف على أهم فوائد الميكروبات.
ميكروب
الكائنات الحية الدقيقة، أو الميكروبات باختصار، هي مجموعة واسعة من الكائنات الحية التي لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة. لكن هناك استثناءات لهذه القاعدة، إذ يمكن رؤية بعضها بالعين المجردة. العلم الذي يدرس الكائنات الحية الدقيقة يسمى علم الأحياء الدقيقة. تشمل الكائنات الحية الدقيقة البكتيريا والفطريات والطحالب والأوالي ولكنها لا تشمل الفيروسات. العلماء في حيرة بشأن تصنيف الفيروسات. هل هم كائن حي أم كائن غير حي؟ وهي تعتبر مسألة علمية تحتاج إلى بحث حتى يتوصل العلماء إلى تعريف دقيق لمعنى “الكائن الحياتي”. تتكون الفيروسات من نواة تحتوي على كروموسومات ولا يغطيها السيتوبلازم الذي يشكل حوالي 70% من حجم الخلية. أما إذا دخل الفيروس إلى خلية حيوية فإنه يستغل سيتوبلازم الخلية ويتكاثر الفيروس عن طريق السيطرة على كروموسوماته على كروموسومات الخلية. وعندما يتكاثر ينتشر إلى الخلايا المجاورة ويجبرها على اتباع نمطه البيولوجي دون توقف.
تعيش معظم الميكروبات ككائنات حية منفردة في كل مكان على الأرض حيث يوجد الماء في صورة سائلة. ويشمل ذلك أيضًا فتحات الماء الساخن الموجودة في قاع البحار والمحيطات، وداخل الصخور التي تشكل القشرة الأرضية.
تعتبر الكائنات الحية الدقيقة حيوية للسلسلة الغذائية في المحيط الحيوي لأنها تعمل كمحلل للأغذية. يحتوي جسم الإنسان على حوالي 2 كيلوغرام من الكائنات الحية الدقيقة المفيدة التي تساعد الجسم على هضم الطعام والاستفادة منه. كما أن بعضها يغطي جلد الإنسان ويقاوم الكائنات الحية الأخرى الضارة بالإنسان ويمنعها من التغلغل إلى الجسم. كما أن بعضها لديه القدرة على تثبيت النيتروجين؛ فهي مهمة لدورة النيتروجين. ومن ناحية أخرى فإن بعض أنواعه تسبب المرض عن طريق مهاجمة الكائنات الحية الأخرى وقد يصيب الإنسان ويؤدي إلى وفاة ملايين الأشخاص كل عام.
فوائد الميكروبات
للميكروبات فوائد عديدة، وإذا كان الإنسان يعتمد على الغذاء كأساس لحياته وبقائه، فإن للميكروبات دوراً أساسياً في إنتاج المحاصيل الزراعية، وتحسين التربة، وإتمام عملية زراعة النباتات المختلفة. بالإضافة إلى ذلك، يشاركون في صناعة الأطعمة المختلفة، وإنتاج المواد الكيميائية التي يصعب على الإنسان صنعها في المصانع. والمختبرات.
يحتوي جسم الإنسان على ما يقارب كيلوغرامين من الميكروبات والكائنات الحية الدقيقة المفيدة. وتساعد هذه الكائنات الحية الدقيقة في عملية هضم الطعام، والحصول على المواد المفيدة التي يحتاجها الجسم، وطرد المواد الضارة، أو المواد التي لا يحتاجها الجسم. كما أن هناك آلاف الميكروبات الموجودة على الجلد والتي لا ترى بالعين المجردة، ولكنها تحمي الجلد وتمنع أي كائنات ضارة أخرى من اختراقه. إلا أن الميكروبات والجراثيم الضارة تتسبب في وفاة ملايين الأشخاص حول العالم.
معلومات عن الكائنات الحية الدقيقة والفطريات والميكروبات
على الرغم من فوائد الميكروبات العديدة سواء على صحة الإنسان أو البيئة التي نعيش فيها، إلا أن هذه الكائنات الدقيقة قد تغزو الجسم وتسبب الأمراض والأوبئة، كما كانت في الماضي تودي بحياة الناس وتسبب أيضًا تسوس الأسنان وتسوس الأسنان. أمراض اللثة. لكن في الوقت نفسه، للميكروبات والكائنات الحية الدقيقة أهمية كبيرة في تاريخ البشرية. وقد يفاجأ البعض عندما يعرف الدور الذي لعبته الكائنات الحية الدقيقة والميكروبات منذ ملايين السنين في تكوين الفحم والنفط والعديد من المعادن، التي أصبحت الآن العمود الفقري للصناعة الحديثة.
كشفت الدراسات التي أجريت في النصف الأخير من القرن الماضي أسرار الهندسة الوراثية، حيث يتم إنتاج سلالات ذات مواصفات خاصة من النباتات والحيوانات، ويطمح العلماء إلى اختبارها على البشر أيضا. وينطبق الشيء نفسه على الميكروبات. ومع التطور السريع في العلوم، وخاصة علم الكائنات الحية الدقيقة، فإنه ليس من المستبعد أن يصنع الإنسان غذائه باستخدام الميكروبات والكائنات الحية الدقيقة لينقذ نفسه من نقص بعض المحاصيل الزراعية بسبب تدهور المناخ. ولذلك من المتوقع أن تساهم الميكروبات بشكل كبير في الكشف عن الكثير من حقائق الحياة التي لم تكن معروفة حتى الآن.
خصائص الميكروبات
ويمكن التعرف على الميكروبات من خلال التعرف على المعلومات التالية:
تشمل الميكروبات البكتيريا، والفطريات، والطحالب، والأوليات، والأوليات، وأشكالها ثلاثة: كروية، وحلزونية، وعصوية.
توجد بعض الميكروبات في البيئات المالحة أو الحمضية أو القلوية، وتستمد غذائها من مواد غير عضوية.
تؤثر الميكروبات (وخاصة البكتيريا) على المناخ. ويؤثر على إنتاج الأكسجين والنيتروجين ونسبهما في الأرض. تنتج الميكروبات نصف الأكسجين الذي تحتاجه النباتات.
تلعب الميكروبات دورًا مهمًا في عمليات إنتاج الطاقة، ومعالجة النفايات، والتحلل الحيوي.
ويقدر عدد الميكروبات في جسم الإنسان بحوالي مليون مليار ميكروب، أي ما يقارب 10 أضعاف عدد الخلايا الموجودة في الجسم.
وبسبب تكيفها مع البيئات التي تتواجد فيها مع مرور الوقت، تتحمل الكائنات الحية الدقيقة الظروف البيئية الصعبة. يمكن لبعضها أن يتحمل الإشعاع القاتل للإنسان، وقد تطورت هذه الأنواع من كائنات ذات أصل قديم جدًا (أو تسمى العتائق).
فوائد الميكروبات
تلعب بعض الكائنات الحية الدقيقة، مثل الفطريات والخمائر، دورًا مهمًا في إنتاج بعض الأطعمة، مثل الخبز، والجبن، والمخللات، ومنتجات الألبان، والمشروبات الكحولية.
تستخدم بعض الميكروبات كالفطريات والمضادات الحيوية في صناعة أنواع من العلاجات، وأهم مثال على ذلك البنسلين الذي يعتبر أهم المضادات الحيوية.
– تساهم الكائنات الحية الدقيقة في عملية إنتاج الوقود الحيوي، وذلك عن طريق تحلل المواد العضوية الموجودة في حديقة التكوين.
تعمل الميكروبات على زيادة نسبة النيتروجين في التربة وتكسير المواد المعقدة مثل اليوريا والبكتين. وهذا يعني زيادة خصوبة التربة.
– يساعد في إنتاج الأسمدة العضوية.
– يساعد في معالجة مياه الصرف الصحي عن طريق تحليل المواد العضوية.
حقائق عن الميكروبات
ظهرت الميكروبات كأول الكائنات الحية على الأرض منذ ما بين 8 و3 مليارات سنة، ولم تنشأ الكائنات متعددة الخلايا إلا قبل حوالي 600 مليون سنة فقط في عصر الطلائعيات الحديثة، تماما كما ظهر الإنسان الحديث (الإنسان العاقل) على الأرض قبل حوالي 130 ألف سنة. .
يفوق عدد أنواع البكتيريا جميع الكائنات الحية الأخرى، وتمثل حوالي 70% من الكتلة الحيوية على الأرض.
وتقدر نسبة الميكروبات المعروفة والمصنفة علميا بـ 0-5% فقط، من بين ما يقدر بنحو 2-3 مليار نوع موجود.
معظم الميكروبات لا تسبب المرض.
وتقوم الميكروبات بعمليات كيميائية حيوية ضرورية للحياة على الأرض، وتؤثر على المناخ. تعمل البكتيريا على تكوين النسب المناسبة من الأكسجين والنيتروجين التي تجعل الأرض مناسبة لحياة الكائنات الحية الأخرى. تنتج الميكروبات حوالي نصف الأكسجين الحر (O2) الذي تحتاجه النباتات.
مرت العصور الجيولوجية على الأرض عندما كانت نسبة الأكسجين في الغلاف الجوي حوالي نصف ما هو موجود الآن. أنتجت البكتيريا الأكسجين تدريجياً على مر العصور، مما أدى إلى زيادة نسبته، وظهرت كائنات حية أخرى على الأرض.
تزدهر البكتيريا في أجواء غريبة وبيئات غريبة جداً، من حيث ارتفاع درجة الحرارة أو البرودة الشديدة أو الإشعاع أو تحت الضغط العالي. يمكنهم أيضًا العيش في الظلام بدون ضوء الشمس.
تتحمل بعض البكتيريا البيئات المالحة والحمضية والقلوية. تعيش في تلك البيئات التي لا يمكن لأي كائن حي آخر أن يعيش فيها، وتستمد غذائها من مواد غير عضوية.
– تظهر الميكروبات قدرات فائقة في بيئات غريبة يمكنها العيش فيها. فهي مصدر للجينات الجديدة والميكروبات الأخرى، والتي يمكن أن تكون مهمة في التكنولوجيا البيئية (انظر أيضًا: البلمرة)، وإنتاج الطاقة، والتحلل الحيوي، ومعالجة النفايات، والمواد الضارة، وغيرها. إذا تسربت من السفن مواد بترولية، تقوم البكتيريا بتفكيكها وتنقية المياه منها.
يمكن مراقبة البيئة البيولوجية وتغيراتها من خلال دراسة البكتيريا من حيث تنوعها وتكاثرها.
– يوجد في جسم الإنسان ما يزيد عن 10 أضعاف عدد الميكروبات وفي جسمه حوالي مليون مليار 1015 ميكروب، أما في جسم الإنسان فيوجد ما بين (1013-1014) خلية، وتشكل كتلة البكتيريا ما بين 5 و0-1 كيلوجرام من وزن الشخص (الخلية البشرية أكبر بكثير من البكتيريا).
– لدى جميع الأشخاص تقريبًا نفس أنواع البكتيريا الموجودة في الأمعاء والفم والأنف والجلد. تعيش الميكروبات على جلد الإنسان بمعدل 100-10000 ميكروب لكل سنتيمتر مربع. وتتكون في الأمعاء نباتات بكتيرية معوية تنتج الفيتامينات مثل البيوتين وفيتامين ك وحمض الفوليك (أحد أنواع فيتامين ب)، وتعمل على تحسين مناعة الجسم ومنع انتشار الجراثيم والفطريات الضارة. هناك حوالي 100 مليار ميكروب في البراز.