Lec 11

• المحاضرة الحادية عشر تتناول موضوع التجرثم البكتيري.

التجرثم البكتيري (Bacterial Sporulation)

• التجرثم هو قدرة بعض أنواع البكتيريا على تكوين جراثيم لاجنسية.
• الجراثيم هي مراحل سكون تساعد البكتيريا على حفظ النوع.
• في الظروف البيئية المناسبة، تستعيد الجراثيم نشاطها ونموها لتكوين خلايا خضرية جديدة.

أنواع التجرثم البكتيري

• الجراثيم الداخلية (Endospores).
• الجراثيم الخارجية (Exospores).
• الحويصلات (Cysts).
• الجراثيم اللزجة (Myxospores).
• الجراثيم الكونيدية والأسبور أنجية (Conidiospores and Sporangiospores).

الجراثيم الداخلية (Endospores)

• توجد داخل الخلية البكتيرية.
• تعتبر من أهم أنواع الجراثيم البكتيرية.
• تمثل مرحلة سكون تحمي الخلية من الظروف البيئية السيئة.
• الخلية البكتيرية الخضرية الواحدة تكون جرثومة واحدة، والجرثومة الواحدة تنتج خلية خضرية واحدة.
• التجرثم في البكتيريا هو وسيلة لحفظ النوع وليس طريقة للتكاثر، باستثناء التجرثم في الأكتينوميسيتات (Actinomycetales).

الخصائص العامة للجرثومة الداخلية

• جسم كثيف يتكون داخل الخلية الخضرية.
• سطح الجرثومة ناعم أو مخطط أو مضلع حسب النوع.
• نسبة الرطوبة في الجرثومة حوالي 15%.
• حجم الجرثومة حوالي 1/10 من حجم الخلية الخضرية.
• تحتوي على معظم المحتويات الصلبة للخلية الخضرية.

شكل وحجم الجرثومة الداخلية وموقعها في الخلية المتجرثمة

• الخلية الخضرية الحاملة للجرثومة الداخلية تسمى الحافظة الجرثومية (Sporangium).
• شكل الجرثومة وحجمها وموقعها من الصفات التقسيمية الثابتة والمميزة للنوع البكتيري.
• أشكال الجرثومة الداخلية يمكن أن تكون كروية (Spherical)، بيضاوية (Elliptical)، أو أسطوانية (Cylindrical).

مواضع الجرثومة الداخلية

• وسط الخلية (Central spore)، مثل بكتيريا Bacillus subtilis.
• قرب طرف الخلية (Subterminal)، مثل بكتيريا Clostridium subterminale.
• طرف الخلية (Terminal)، مثل بكتيريا Clostridium sporogenes.

حجم الجرثومة الداخلية

• عادةً ما يكون قطر الجرثومة مساوياً لقطر الحافظة الجرثومية أو أكبر منه.
• زيادة قطر الجرثومة عن قطر الحافظة الجرثومية يؤدي إلى انتفاخ (Swelling) في الحافظة.
• في حال الانتفاخ، تأخذ الجرثومة أشكالاً مختلفة مثل:
• الشكل القاربي (Boat-like shape) عندما تكون الجرثومة وسطية منتفخة في بكتيريا Bacillus Polymyxa.
• الشكل المغزلي (Spindle shape) عندما تكون الجرثومة تحت طرفية منتفخة في بكتيريا Clostridium Botulinum.
• شكل عصا الطبلة (Drum-stick shape) عندما تكون الجرثومة طرفية منتفخة في بكتيريا Clostridium Tetani.

مظهر الجرثومة تحت المجهر الضوئي

• جسم لامع غير قابل للصبغ العادي؛ بسبب عدم قدرة الصبغة على النفاذ من جدار الجرثومة السميك.
• استخدام صبغات قوية وحرارة ضروري لتسهيل دخول الصبغة داخل الجرثومة.

الأجناس البكتيرية المكونة لجراثيم داخلية

• بكتيريا عصوية موجبة لصبغة جرام متحركة بأسواط محيطية:
  • منها الهوائية: Bacillus, Sporolactobacillus, Sporosarcina, Sporovibrio, Thermoactinomyces.
  • منها اللاهوائية: Clostridium, Desulfotomaculum, Oscillospira.
• خلايا عصوية في سلاسل، جرثومتها وسطية أو حرة، كما في Bacillus.
• خلايا كروية ذات تجمعات مكعبة وتظهر بعض الجراثيم حرة، كما في Sporosarcina.

أمثلة على أشكال الجراثيم الداخلية في أجناس مختلفة

• رسم تخطيطي يوضح:
  • شكل الجرثومة الداخلية البيضاوي وموقعها تحت طرفي في أحد أنواع الجنس Bacillus.
  • شكل الجرثومة الداخلية الكروي وموقعها الطرفي في أحد أنواع الجنس Clostridium.
  • شكل الجرثومة الكروية وموقعها تحت الطرفي في أحد أنواع الجنس Desulfotomaculum.

الجراثيم الخارجية (Exospores)

• تتكون خارج الخلية.
• توجد في البكتيريا المؤكسدة للميثان مثل Methylosinus.

الحويصلات (Cysts)

• تتشكل على الخلية البكتيرية.
• تشبه في صفاتها الجراثيم الداخلية.
• توجد في جنس Azotobacter.

الجراثيم اللزجة (Myxospores)

• تتكون في الأنواع التابعة لرتبة Myxobacterials.

الجراثيم الكونيدية والأسبور أنجية (Conidiospores and Sporangiospores)

• تتكون بأطراف أو بجوانب الهيفات الهوائية.
• في بعض أجناس رتبة Actinomycetales.
• تعتبر وسيلة تكاثر.