البكتيريا والفيروسات
تعتبر البكتيريا والفيروسات كائنات مجهرية قد تسبب الأمراض للإنسان. على الرغم من اشتراكهما في بعض الخصائص، إلا أنهما تختلفان بشكل ملحوظ. تم الإشارة إلى الطبيعة البيولوجية للفيروسات لأول مرة في الأبحاث التي أجريت عام 1892م على يد العالِم الروسي ديمتري إيفانوفسكي (Dmitry I. Ivanovsky) والعالِم الهولندي مارتينوس بايرينك (Martinus W. Beijerinck) في عام 1898م.
البكتيريا
تُعتبر البكتيريا كائنات بدائية النواة (بدائيات النوى) تتميز بكونها وحيدة الخلية، وتفتقر إلى النواة. تتواجد عادة في مجموعات كبيرة وتظهر بأشكال متنوعة، منها الحلزونية والشبيهة بالقضيب، وبعضها مزود بأسواط تساعدها على الحركة.
تركيب البكتيريا
تتكون البكتيريا من خلية وحيدة تحتوي على حمضها النووي (المادة الوراثية) الذي يطفو داخل كتلة تشبه الخيط تعرف بالنواة، وتحتوي على قطع دائرية تدعى البلازميدات، تحتوي على الجينات التي تحمي البكتيريا من تأثير المضادات الحيوية.
تحاط بعض أنواع البكتيريا بجدار خلوي خارجي وغشاء خلوي داخلي، ولها امتدادات شبيهة بأسلاك، تساعدها على الحركة والتشبث بالمضيف. بعض الأنواع، مثل الميكوبلازما، تفتقر تمامًا للجدار الخلوي، بينما تحاط أنواع أخرى بطبقة ثالثة تعرف بالكبسولة.
تحتوي البكتيريا على سيتوبلازم، وهو سائل مائي يحتوي على الأملاح، ويطفو فيه الحمض النووي والبلازميدات والريبوسومات، وهي مواقع تصنيع البروتين التي تترجم التعليمات الوراثية. كما يوجد بداخل السيتوبلازم جيوب صغيرة لتخزين الغذاء عندما لا يتوفر.
أماكن تواجد البكتيريا
يمكن العثور على البكتيريا في بيئات متنوعة، سواء داخل أو خارج أجسام الكائنات الحية. توجد في التربة، والماء، والمخلفات الإشعاعية، والنباتات، والحيوانات. كما يمكن أن توجد في أعماق قشرة الأرض، والأنهار الجليدية، والينابيع الساخنة، وحتى في طبقة الستراتوسفير على ارتفاع 10-48 كم عن سطح الأرض، وفي أعماق تصل إلى 10,000 متر داخل المحيطات.
فوائد البكتيريا للإنسان
يعتقد الكثير من الناس أن البكتيريا مضرة فقط، لكن لديها العديد من الفوائد للإنسان والبيئة، منها:
- تعيش مئات الأنواع من البكتيريا في الأمعاء، مما يساعد على الهضم ومنع مشاكل الجهاز الهضمي.
- تعمل على تعزيز صحة الجهاز المناعي.
- تساهم البكتيريا في إنتاج فيتامين ك في الأمعاء الغليظة.
- تعزز من خصوبة التربة.
الفيروسات
تعتبر الفيروسات جسيمات تفتقر إلى التركيب الخلوي، حيث تحتوي على شريط مفرد أو مزدوج من الحمض النووي (DNA أو RNA) محاط بغلاف بروتيني. تعيش الفيروسات داخل الخلايا الحية وتحتاج إليها لكي تتكاثر، وترتبط بعدد من الأمراض وانتشار العدوى.
تصنيف الفيروسات
تنتمي الفيروسات إلى مملكة مستقلة ولا يمكن تصنيفها ضمن النباتات أو الحيوانات أو بدائيات النوى، حيث لا تستطيع العيش بمفردها وتحتاج إلى الخلية المضيفة للتكاثر.
تركيب الفيروسات
تتميز الفيروسات بصغر حجمها، حيث يتراوح قطرها بين 20 و400 نانومتر. تفتقر إلى جدار خلوي، وتحاط بغلاف رقيق من البروتين يعرف بالكابسيد. تحتوي الفيروسات على الحمض النووي (DNA) أو الحمض النووي الرايبوزي (RNA) كمادة وراثية، وتحتاج إلى مضيف للقيام بعمليات التكاثر.
مهاجمة الفيروسات للكائنات الحية
يمكن للفيروسات مهاجمة مجموعة متنوعة من الكائنات الحية، بما في ذلك الحيوانات والنباتات والبكتيريا. تنتقل الفيروسات النباتية عبر الحشرات وغيرها من الكائنات التي تتغذى على النباتات، بينما تتنوع الحيوانات التي قد تصاب بالفيروسات من الأوليات إلى الإنسان، وبعض الفيروسات تهاجم الفقاريات فقط، بينما يمكن لغيرها أن تصيب كل من الفقاريات واللافقاريات.
الحجم والصفات المظهرية للبكتيريا
تظهر البكتيريا بأشكال وأحجام متعددة. تشمل الأشكال الشائعة البكتيريا الكروية (cocci)، والبكتيريا العصوية (bacilli)، والبكتيريا الحلزونية، وبكتيريا الضمة (vibrio). يتراوح قطرها بين 200 و1000 نانوميتر، حيث يصل قطر أكبر بكتيريا إلى حوالي 0.75 ملم، وهي بكتيريا لؤلؤة الكبريت الناميبية (Thiomargarita namibiensis).
الحجم والصفات المظهرية للفيروسات
تعتبر الفيروسات أصغر بكثير من البكتيريا، حيث يتراوح قطرها بين 20 و400 نانومتر، وأكبر فيروس تم تحديده يبلغ قطره نحو 1000 نانومتر، وهو فيروس باندورا (pandoraviruses). يتحدد حجم وشكل الفيروس بناءً على كمية البروتين والحمض النووي التي يحتوي عليها، وغالباً ما تكون كروية أو عصوية أو حلزونية، وقد تملك بعض الأنواع أشكالاً أكثر تعقيداً مثل العاثيات (bacteriophages).
طريقة تكاثر البكتيريا
تتكاثر البكتيريا عادةً بأسلوب لا جنسي يعرف باسم الانشطار الثنائي (binary fission)، حيث تنقسم الخلية الأم لتنتج خليتين متماثلتين. بالمقابل، تتكاثر الفيروسات فقط بمساعدة الخلية المضيفة، نظراً لأنها تفتقر إلى العضيات الضرورية لتكاثر المكونات الفيروسية.
طريقة تكاثر الفيروسات
في التكاثر الفيروسي، يتم حقن الفيروس لمادته الجينية (DNA أو RNA) داخل خلية معينة، مما يؤدي إلى استنساخ الجينات الفيروسية وتوفير التعليمات لبناء مكوناته، وعند اكتمال تجميع المكونات ونضوج الفيروس الجديد، يقوم باختراق الخلية والانتقال إلى خلايا أخرى.
الأمراض التي تسببها البكتيريا والفيروسات
فيما يلي التفاصيل المتعلقة بالأمراض التي تسببها كلاً من البكتيريا والفيروسات:
الأمراض التي تسببها البكتيريا
يمكن للبكتيريا أن تسبب مجموعة من الأمراض، بما في ذلك التسمم الغذائي، والتهاب السحايا، والالتهاب الرئوي، والسل. يمكن معالجة العدوى البكتيرية بواسطة المضادات الحيوية.
الأمراض التي تسببها الفيروسات
تسبب الفيروسات العديد من الأمراض، مثل جدري الماء، والإنفلونزا، وداء الكلب. لا يمكن علاج العدوى الفيروسية بواسطة المضادات الحيوية. يتضمن العلاج استخدام أدوية تخفف الأعراض بدلاً من استهداف الفيروسات نفسها، كما يمكن استخدام أدوية مضادة للفيروسات لعلاج أنواع محددة من العدوى الفيروسية.