علم أحياء التربة المجهرية

بالتأكيد، إليك موجز مفصل ومنظم للمعلومات الواردة في النص، مع الحرص على الدقة والشمولية:

معلومات الكتاب

• عنوان الكتاب: علم أحياء التربة المجهرية
• تأليف: غياث محمد قاسم، الدكتور مصر عبد الستار علي
• الناشر: مديرية دار الكتب للطباعة والنشر - جامعة الموصل
• تاريخ النشر: ١٤٠٩ هـ - ١٩٨٩ م
• مكان النشر: شارع ابن الأثير - الموصل، الجمهورية العراقية
• رقم الهاتف: ٧٦٣٢٣١، ٧٦٣٢٢٥
• رقم التلكس: ٨٠٩٢

محتويات الكتاب

• الفصل الأول: أحياء التربة المجهرية، نبذة تاريخية
• الفصل الثاني: أقسام أحياء مجهرية التربة
• الفصل الثالث: مجاميع أحياء التربة
  • مجموعة بكتريا التربة
  • مجموعة أكتينومايسيتات التربة
  • مجموعة فطريات التربة
  • مجموعة طحالب التربة
  • مجموعة فيروسات التربة
  • مجموعة ابتدائيات التربة
  • مجموعة حيوانات التربة
• الفصل الرابع: دورة الكاربون
• الفصل السادس: التحولات الحيوية للنيتروجين
• الفصل السابع: التثبيت الحيوي للنيتروجين
• الفصل الثامن: التحولات الحيوية للفوسفور
• الفصل التاسع: التحولات الحيوية للمركبات الكبريتية
• الفصل العاشر: التحولات الحيوية للحديد
• الفصل الحادي عشر: إنحلال المبيدات وتحولاتها
• الفصل الثاني عشر: العلاقات المتبادلة بين الاحياء المجهرية في التربة

ملخص عن المقدمة

• علم أحياء التربة المجهرية يدرس طبيعة الكائنات الحية ونشاطها وتأثيرها في تحولات العناصر في التربة.
• الهدف هو التحكم في نشاط هذه الأحياء لزيادة خصوبة التربة.
• علم أحياء التربة المجهرية يعتمد على علوم البكتريا، الفطريات، علم التربة، الكيمياء الحيوية وأمراض النبات.
• يغطي الكتاب اتجاهات عديدة منها:
  • دراسة المجموعات الميكروبية الرئيسية في التربة وأهميتها.
  • عرض للتحولات الرئيسية للعناصر (الكاربون، النيتروجين، الفوسفور، الكبريت، الحديد).
  • العلاقات البيئية المختلفة ودور الأحياء في تحلل المادة العضوية وانحلال المبيدات.
• شكر للدكتور صبحي حسين خلف والأستاذ عبد الجبار علوان حسين النايلة على تقويم الكتاب.

الفصل الأول: أحياء التربة المجهرية - نبذة تاريخية

• التربة بيئة مليئة بالكائنات الحية الدقيقة المسؤولة عن العديد من العمليات، وتؤثر في حياة الإنسان واقتصاده.
• بعض التفاعلات إيجابية (تحلل المخلفات العضوية وتحرير العناصر الغذائية) وأخرى سلبية (تحويل العناصر الغذائية الجاهزة إلى صور غير جاهزة، الأمراض).
• تطور علم الأحياء الدقيقة وعلم أحياء التربة المجهرية تطور بشكل خاص في السنوات الأخيرة.
• أول إشارة مبكرة لعلم أحياء التربة المجهرية كانت من لويس باستير حول دور الأحياء الدقيقة في التخمر، التعفن والانحلال.
• علم أحياء التربة المجهرية علم قائم بذاته يدرس المجاميع المجهرية الموجودة في التربة وأهميتها في التحولات، تغذية النبات وإنتاج المحاصيل.
• اكتشاف عملية النترجة: عملية تأكسد الأمونيوم إلى نترات بمشاركة علماء عديدين، وأثبت العالمان شلوزينغ ومونتز أنها عملية حيوية.
• اكتشاف البكتيريا المثبتة للنيتروجين Na-Fixation في البقوليات وأهميتها في اغناء خصوبة التربة.
• اكتشف العالم بوصينغولت أهمية البقوليات و لاخمان العقد الجذرية و فرانك ان العقد الجذرية تتكون نتيجة التلقيح بالبكتريا.
• و في عام ١٨٨٥ اثبت العالمان هيلريجل و ويلفارث أن البقليات تأخذ النيتروجين من الجو بوساطة البكتريا الموجودة في داخل العقد الجذرية.
• العالم الهولندي بيليرينك استعمل الاوساط الغذائية الغنية المنتخبة للحصول على مزرعة نقية من البكتريا المسؤولة عن عملية تكون العقد الجذرية و هي التي تعرف في الوقت الحاضر بإسم Bacillus radicicola وسماها وسماها Rhizobium spp.
• التثبيت التعايشي للنتروجين Symbiotic N- Fixation تعايشية بين البكتريا والنباتات البقولية كل يستفيد من الآخر .
• التثبيت اللاتعايشي Non- symbiotic N2 Fixation بين العالمان وينوغرادسكي وبيليرينك حيث استعمل العالم الاول وسيطاً غذائياً معقماً خالياً من أي مصدر من مصادر النتروجين . وبعد تلقيحه بكمية قليلة من التربة وتحضينه

في ظروف ملائمة لمدة من الزمن لاحظ نمو خلايا بكتيرية في اسفل الدورق الحاوي على الوسط الغذائي.

• ومن هنا يمكن ان نعدهما الابوين لعلم احياء مجهرية التربة Fathers of Soil Microbiology
• كشف فلمنك في ١٩٢٩ المضاد الحيوي البنسلين من الفطر Penicillium notatum
• يعود الفضل للعالم واكسمان في اكتشاف الكثير من المضادات الحيوية من التربة وأشهرها المضاد الحيوي Streptomycin.

الفصل الثاني: أقسام أحياء مجهرية التربة

• تقسيم Winogradsky لأحياء التربة المجهرية: قسمها إلى مستوطنة (Autochthonous) ودخيلة (Allochthonous).
• أحياء التربة المستوطنة تكون في كل أنواع الترب ولها دور أساسي في التغيرات الكيمياوية الحياتية التي تحدث في داخل التربة .
• الأحياء الدخيلة تجد طريقها إلى التربة من خلال معاملات التربة بالمخصبات العضوية أو تلوث التربة ولا تقوم بدور فعال وأساسي في التحولات الكيمياوية في التربة.
• تقسيم أحياء التربة المجهرية بالنسبة إلى درجة الحرارة: إلى أنواع محبة للحرارة المعتدلة (Mesophiles)، المحبة للبرودة (Psychrophiles)، والمحبة للحرارة العالية (Thermophiles).
• معظم أحياء التربة المجهرية من الأنواع التي تعيش في حرارة متوسطة (Mesophiles) وتكون الدرجة المثلى لها بين (٢٥ - ٣٥ م).
• الأنواع المحبة للبرودة (Psychrophiles) تنمو بصورة أفضل في درجات الحرارة التي تقل عن (٢٠ م)، وهذا النوع غير شائع الوجود في التربة.
• الأنواع المحبة للحرارة العالية (Thermophiles) واسعة الانتشار وتنمو في درجات حرارة بين (٤٥ م) و(٦٥ م) وبعض أنواعها محب للحرارة العالية أحياناً إلى (٨٠ م).
• تصنيف مايكروبات التربة بالنسبة إلى حاجتها للأوكسجين: إلى هوائية إجبارية (Strict aerobes)، لاهوائية اختيارية (Facultative anaerobes)، ولاهوائية إجبارية (Strict anaerobes).
• أغلب ميكروبات التربة هوائية ولكن الخواص الفيزياوية للتربة تؤثر في إعداد الميكروبات وخاصة في الأراضي الضحلة.
• الميكروبات الهوائية الإجبارية تحتاج إلى الأوكسجين كمستقبل نهائي للإلكترونات، وأمثلتها: Thiobacillus, Nitrobacter, Nitrosomonas
• الأحياء المجهرية التي تستعمل غاز ثاني أوكسيد الكاربون (CO2) مصدراً للكاربون تصنف ذاتية التغذية Autotropha .
• الأحياء المجهرية التي تستعمل المركبات العضوية مصدراً للكاربون تصنف متغايرة التغذية Heterotropha.
• تصنف أحياء التربة المجهرية بالنسبة لمصدر الطاقة إلى:
  • أحياء ضوئية Phototrophs : الاحياء التي يكون فيها الضوء مصدراً للطاقة
  • أحياء كيميائية Chemotrophs : الاحياء التي تؤكسد المركبات العضوية أو المعدنية لتحصل على الطاقة اللازمة للعمليات الحيوية المختلفة .

الفصل الثالث: مجاميع أحياء التربة

• تتكون بيئة التربة من جزء عضوي و جزء غير عضوي يتكون الجزء الحيوي من مجاميع رئيسة من الأحياء و تقسم إلى مجهرية و غير مجهرية.
• الأحياء المجهرية Microorganisms لا ترى الا بمساعدة المجهر المركب وأحياناً المجهر الالكتروني وهذه تشمل البكتريا و الفطريات والطحالب و الابتدائيات و الفيروسات.
• المواد العضوية السامة من المصادر النباتية أو المبيدات المضافة الى التربة يمكن أن تستعمل من أحياء أخرى كمصدر للكاربون والطاقة فتتحلل الى مركباتها المعدنية الأصلية.
• إن الأجزء المجهرية تحسن تجمعات التربة Soil Aggregates.
• يمكن التعبير عن نشاط الأحياء بقياس أعدادها او قياس كمية ال biomass
• قسمة البكتريا التربة إلى مكونة للسبورات Spore- formers و غير مكونة للسبورات Non spore formers.

مجموعة بكتريا التربة Soll Bacteria

• البكتريا كائنات حية مجهرية تصنف ضمن المملكة النباتية وأحياناً ضمن مملكة البروتستا وهي موجودة في كل مكان.
• تحتوي الترب على بكتريا تحصل على الكاربون من CO2 وأخرى عضوية التغذية وثالثة معدنية التغذية.
• استعملت طرق كثيرة لعد بكتريا التربة ولكن ما من طريقة واحدة تعطي العدد الحقيقي.
• من المحتمل أن تكون أقدم هذه الطرق هي طريقة العد المجهري المباشر Direct Microscopic Count.
• للاستعاضة عن الشريحة الزجاجية الاعتيادية بشريحة مخصصة لأجراء عملية العد تسمى شريحة عد خلايا الدم مزة هذه الطريقة سهولتها ويمكن لأي مختص يجريها من دون صعوبات ولكن لها عيوب منها ، أنها تعطي عدداً أكبر بكثير من العدد الحقيقي.
• طريقة أخرى استعملت لقياس عدد البكتريا الحية فقط Viable count باستعمال اوساط غذائية متخصصة تسمى Standard Plate Technique
• طريقة العد الأكثر احتمالاً The Most Probable Number Technique هي ايضاً استعملت في أيجاد عدد أجناس معينة من البكتريا كبكتريا النترجة مثلاً .

مجموعة أكتينومايسيتات التربة Soll Actinomycetes

• الأكتينومايسيتات أحياء مجهرية وحيدة الخلية هوائية ( عدا الجنس Actinomyces ( الذي يشكل ما يسيليوم متفرعاً شبيهاً بما يسيليوم الفطريات عدا كونه دقيقاً وقطره يتراوح بين ٠٥ - ١ مايكرون.
• تتكاثر الأكتينومايسيتات بتجزء الهيفات أو بتكوين سبورات لا جنسية.
• من الممكن أجراء عملية عد لأكتينومايسيتات التربة بطريقة العد المجهري المباشر أو بطريقة الأطباق لعد الخلايا الحية

العوامل التي تؤثر في وجود بكتريا التربة

• المادة العضوية.
• العناصر المعدنية
• رطوبة التربة
• درجة الحرارة
• درجة حموضة التربة
• العمليات الزراعية
• عمق التربة

آمل أن تكون هذه الملاحظات منظمة و مفيدة لدراساتك.