Bacteria - Microbiology Lecture Notes PDF

‫المحاضرة الثانية‬ ‫مبادئ علم االحياء المجهرية‬ ‫كلية الزراعة‪ /‬جامعة االنبار‬ ‫‪Microbiology‬‬ ‫قسم التربة والموارد المائية‬ ‫‪Bacteria‬‬ ‫البكتريا‬ ‫البكتريا ‪ Bacteria‬ومفردىا ‪...

‫المحاضرة الثانية‬ ‫مبادئ علم االحياء المجهرية‬ ‫كلية الزراعة‪ /‬جامعة االنبار‬ ‫‪Microbiology‬‬ ‫قسم التربة والموارد المائية‬ ‫‪Bacteria‬‬ ‫البكتريا‬ ‫البكتريا ‪ Bacteria‬ومفردىا ‪ Bacterium‬كائنات حية بدائية النواة واسعة االنتشار في الطبيعة فيي‬ ‫موجود في اليواء والتربة والمياه العذبة منيا والمالحة كما ىو الحاؿ في البحر الميت الذي يبمغ تركيز‬ ‫االمالح فيو ‪ %88‬وفي الينابيع الحارة وثموج القطب الشمالي ‪.‬ويقدر عدد البكتريا في الغراـ الواحد مف‬ ‫التربة بحوالي ‪ 036 × 033‬بكتريا ‪.‬ويحوي المميمتر الواحد مف الحميب عمى حوالي ‪ 03‬الؼ بكتريا ‪،‬‬ ‫ويحوي الماء الصالح لمشرب مايكروبايولوجيا مايقارب ‪ 033-0‬خمية بكتيرية لكؿ مميمتر‪.‬اما براز‬ ‫الحيوانات فأف اعدادىا تقدر باالالؼ ‪.‬وتوجد البكتريا كذلؾ في االمعاء الغميظة لالنساف والحيواف وفي‬ ‫السطوح الخارجية لمجسـ‪ ,‬ويعود سبب كثرة انتشارىا في الطبيعة الى قدرتيا العالية عمى التكيؼ مع‬ ‫الظروؼ البيئية المختمفة‪.‬‬ ‫يعد عمـ البكتريولوجي ‪ Bacteriology‬ىو العمـ الذي ييتـ بدراسة البكتريا وىو احد فروع‬ ‫المايكروبايولوجي ‪.Microbiology‬‬ ‫يعد كتاب ‪ ، Bergey,s manual of Determination Bacteriology‬مف اىـ كتب تصنيؼ‬ ‫وتشخيص البكتريا اذ يوجد فيو اكثر مف ‪ 0033‬نوعا مختمفا مف البكتريا ‪ ،‬تعود الى ‪ 840‬جنسا مع‬ ‫االشارة الى مئات االنواع منيا في مواقع تصنيفية غير محددة‪.‬‬ ‫‪Dr.Jasim Mahmood‬‬ ‫‪1‬‬ ‫ولعؿ مف االماكف التي تخمو مف البكتريا ىي دـ االنساف السميـ واالنسجة الداخمية لمحيوانات السميمة‬ ‫وفوىات البراكيف والسوائؿ والمواد المعقمة ويعني التعقيـ معاممة المادة بطريقة معينة كالحرارة بحيث تؤدي‬ ‫الى ابادة او أزالة كافة االحياء المجيرية او غير المجيرية منيا‪.‬‬ ‫قواعد عامة‪:‬‬ ‫*تسمى الكائنات الحية بأسماء عممية تتألؼ مف كممتيف االولى تمثؿ اسـ الجنس ‪ genus‬والثانية اسـ‬ ‫النوع ‪. species‬‬ ‫*النوع‪ :‬ىو ادنى مستوى مف مستويات التصنيؼ‪.‬واالفراد الذيف ينتموف الى نوع واحد ليـ القدرة عمى‬ ‫التزاوج فيما بينيـ النتاج افراد يتمتعوف بالقدرة عمى االنجاب بالتزاوج فيما بينيـ‪.‬‬ ‫الخصائص العامة لمبكتريا‪:‬‬ ‫‪ -0‬احياء مجيرية دقيقة بدائية النواة‬ ‫‪ -8‬تتميز ببساطة التركيب‬ ‫‪ -0‬يتميز جدررىا الخارجي بالصالبة لوجود مادة متعدد الببتيد‬ ‫(الببتيدوكاليكاف)‬ ‫‪ -4‬تختمؼ الخمية البكتيرية في حجميا وشكميا‬ ‫‪ -0‬تتكاثر باالنشطار الثنائي البسيط‬ ‫‪ -6‬تتغذى عمى المواد العضوية والالعضوية‬ ‫‪ -7‬تتحرؾ باالسواط اف وجدت‬ ‫‪ -9‬تنتشر عمى سطح خالياىا السالبة لصبغة كراـ تراكيب تدعى‬ ‫باالىداب‪.‬‬ ‫‪Dr.Jasim Mahmood‬‬ ‫‪2‬‬  ‫حجـ وشكؿ البكتريا‪:‬‬ ‫تتراوح اعداد البكتريا مابيف‪ 6 - 0‬مايكرو ميتر طوال و ‪ 8 – 3.0‬مايكرو ميتر عرضا ‪.‬بأستثناء بعض‬ ‫انواع البكتريا الحمزونية التي قد يصؿ طوليا الى حوالي ‪ 033‬مايكروميتر طوال‪ ،‬ويستخدـ المايكروف‬ ‫‪ ( Microm‬مايكروميتر) كوحدة لقياس حجـ الخاليا وىو يساوي ‪0/0333‬ممـ ( وىناؾ وحدات اصغر‬ ‫مف المايكروف وىي النانوميتر وتساوي ‪ 0/0333‬مايكروميتر كما يوجد االنجستروـ وىو يعادؿ ‪0/03‬‬ ‫مف النانوميتر ويستخدـ االخير (االنجستروـ) في قياس حجـ الفايروسات التي يصغر حجميا عف حجـ‬ ‫البكريا كما يستخدـ في قياس حجـ اجزاء البكتريا الصغيرة جدا التي يتـ رؤيتيا بالمجير االلكتروني)‬ ‫ولالنواع المختمفة مف البكتريا اشكاال مختمفة منيا‪:‬‬ ‫‪ -0‬البكتريا الكروية‪Spherical Bacteria :‬‬ ‫وىي كروية ‪ cocci‬ومفردىا ‪. coccus‬تظير تحت المجير بتجمعات مختمفة اعتمادا عمى مستويات‬ ‫انقساميا فقد تكوف زوجية ( ثنائية) او رباعية او عمى شكؿ سمسمة او عنقودية التجمع ‪.‬فأذا ماكاف‬ ‫اقساـ البكتريا عمى مستوى واحد تكونت تجمعات ثنائية او شكؿ سمسمة اما اذا كاف انقساميا في وجد‬ ‫مستوييف كونت تجمعات رباعية ‪.‬في حيف تكوف البكتريا التي تنقسـ بثالث مستويات انقساـ تجمعات‬ ‫مكعبة‪.‬عمى اف االنقساـ بمستويات متباينة او غير منتظمة تؤدي الى تجمعات عنقودية ‪.‬وصفة‬ ‫االنقساـ عمى مستوى محدد او مستويات متعددة وتكويف تجمعات معينة ىي مف الصفات الوراثية وبالتالي‬ ‫مف الخواص التي تعتمد في تصنيؼ البكتريا‪.‬‬ ‫*جميع البكتريا الكروية غير مكونة لالبواغ موجبة لصبغة كراـ ‪ Gram positive‬ويمكف االستدالؿ عمى‬ ‫كوف البكتريا كروية مف تسميتيا التي قد تنتيي بكممة ‪ coccus‬كما في االمثمة ادناه‪.‬‬ ‫‪Dr.Jasim Mahmood‬‬ ‫‪3‬‬ Dr.Jasim Mahmood 4  ‫امثمة عف البكتريا الكروية‬ ‫اسـ البكتريا‬ ‫تجمع البكتريا‬ ‫مالحظات عف البكتريا مستوى االنقساـ‬ ‫‪Streptococcus pneumonia‬‬ ‫ثنائي‬ ‫مستوى واحد‬ ‫مسببة لذات الرئة‬ ‫‪Streptococcus lactis‬‬ ‫سمسمة‬ ‫مستوى واحد‬ ‫تستخدـ في صناعة‬ ‫االلباف‬ ‫‪Staphylococcus aureus‬‬ ‫عناقيد‬ ‫غير منمتظمة‬ ‫تسبب التسمـ الغذائي‬ ‫‪Sarcina ureue‬‬ ‫مكعبة‬ ‫ثالث مستويات‬ ‫تسبب التسمـ الغذائي‬ ‫متعامدة‬ ‫‪Micrococcus tetrade‬‬ ‫رباعية‬ ‫مستوييف متعامديف‬ ‫تسبب التسمـ الغذائي‬ ‫‪-8‬البكتريا العصوية ‪Rod shaped Bacteria‬‬ ‫وتسمى ‪ Bacilli‬ومفردىا ‪ Bacillus‬وىي تسمية تطمؽ عمى مجموعة تصنيفية تعرؼ عمى مستوى‬ ‫الجنس بػ ‪ Bacillus‬كما في الجدوؿ المذكور في ادناه‪.‬تختمؼ ابعاد البكتريا العصوية بأختالؼ االنواع‪،‬‬ ‫وقد يكوف طوليا مشابيا او مقاربا لقطرىا حتى يصعب تميزىا عف البكتريا الكروية اما نياياتيا فقد تكوف‬ ‫‪Dr.Jasim Mahmood‬‬ ‫‪5‬‬ ‫مسطحة او مدورة او تشبو السيكاراو قد تكوف متشعبة‪ ،‬وقد تنتج الخاليا العصوية خيوطا شبيية بتمؾ‬ ‫التي تكونيا الفطريات‪.‬‬ ‫أمثمة عف االنواع المختمفة مف البكتريا العصوية‬ ‫اسـ البكتريا‬ ‫بعض الخواص المورفولوجية‬ ‫مالحظات عف البكتريا‬ ‫لمبكتريا‬ ‫‪Bacillus subtilis‬‬ ‫عصوية‪ ، g+ ،‬مكونة لالبواغ‪،‬‬ ‫تصيب درنات البطاطا‬ ‫ىوائية‬ ‫‪Bacillus anthracis‬‬ ‫عصوية‪ ، g+ ،‬مكونة لالبواغ‪،‬‬ ‫تسبب الجمرة الخبيثة(‪) anthrax‬‬ ‫ىوائية‬ ‫‪Clostridium botulinum‬‬ ‫عصوية‪ ، g+ ،‬مكونة لالبواغ‪،‬ال‬ ‫تسبب تسمـ غذائي يعرؼ‬ ‫ىوائية‬ ‫بػ(‪) botulism‬‬ ‫‪Clostridium tetani‬‬ ‫عصوية‪ ، g+ ،‬مكونة لالبواغ‪،‬‬ ‫تسبب مرض الكزاز ( ‪)tetanus‬‬ ‫الىوائية‬ ‫‪Salmonella typhi‬‬ ‫عصوية‪ ، g- ،‬غيرمكونة لالبواغ‪،‬‬ ‫تسبب مرض التيفوئيد‬ ‫الىوائية اختيارا‪.‬‬ ‫‪Shigella dysenteria‬‬ ‫عصوية‪ ، g- ،‬غيرمكونة لالبواغ‪،‬‬ ‫تسبب مرض الزحار البكتيري‬ ‫الىوائية اختيارا‪.‬‬ ‫‪Dr.Jasim Mahmood‬‬ ‫‪6‬‬  ‫‪Corynebacteria diphteria‬‬ ‫عمى شكؿ ىراوة ‪، g+ ،‬‬ ‫تسبب مرض الخناؽ (دفثريا)‬ ‫غيرمكونة لالبواغ‬ ‫‪ -3‬البكتريا الحمزونية ‪: Spiral shaped Bacteria‬‬ ‫وىي مجموعة مف البكتريا التي تتخذ اشكاال حمزونية صمبة او مرنة وحسب النوع وىي بسبب اشكاليا ىذه‬ ‫تتميز بحركتيا المولبية التي تشبو حركة ثاقب الفميف ويوجد منيا عدة انواع ‪:‬‬ ‫االوؿ ‪ :‬عمى شكؿ حرؼ ( و ) وتسمى بالواوية او الضمية ‪ comma shaped‬حيث تظير في‬ ‫البكتريا انحناءة واحدة مثؿ البكتريا المسببة لمييضة ( الكوليرا) ‪ Vibrio cholera‬والبكتريا المختزلة‬ ‫لمكبريت الى كبريتيد التابعة لمجنس ‪. Desulfovibrio‬‬ ‫‪Vibrio cholera‬‬ ‫الثاني‪ :‬يحوي انحناءات متعددة لذلؾ يكوف شكمو حمزونيا او بريميا ‪ Spirillum‬واغمبيا تعيش في الماء‪.‬‬ ‫والبكتريا الحمزونية ذات جدار صمب ‪ ، rigid cell wall‬لذلؾ فاف خالياىا غير مرنة‪.‬وىي مفردة الخمية‬ ‫سالبة لصبغة كراـ‪.‬وتتميز البكتريا ذات االنحناءة الواحدة (الواوية) عف البكتريا ذات االنحناءات المتعددة‬ ‫في اف االولى تمتمؾ سوطا قطبيا واحدا بينما االسواط في البريمية متعددة ومتوزعة عمى قطبي الخمية‪.‬‬ ‫‪Treponema‬‬ ‫‪pallidum‬‬ ‫مثؿ‬ ‫‪Spirocheat‬‬ ‫لولبي‬ ‫الثالث‪:‬‬ ‫‪Spirocheat‬‬ ‫‪Dr.Jasim Mahmood‬‬ ‫‪7‬‬  ‫‪ -4‬البكتريا مربعة الشكؿ ‪Square bacteria‬‬ ‫وىي مف االشكاؿ الغريبة في عالـ عمـ االحياء المجيرية اكتشفت عاـ ‪ 0980‬عمى يد ‪ Walsby‬عمى‬ ‫سواحؿ البحر االحمر ‪.‬وىي مف الكائنات المحبة لممموحة ‪ halophilic‬ويعتقد انيا مف مجموعة البكتريا‬ ‫القديمة ‪.Archae bacteria‬‬ ‫ظاىرة تعدد االشكاؿ ‪ : Pleomorphism‬تتخذ بعض انواع البكتريا والسيما العصوية تحت ظروؼ‬ ‫بيئية وجراء ماتط أر بيا مف تغيرات عمى مستوى االيض وبناء الجدار ‪ ،‬اشكاال واحجاما استثنائية غير‬ ‫مألوفة ‪ ،‬اذ تستطيؿ بعض الخاليا ‪ ،‬او تنتفخ او تتحوؿ الى خيوطا رفيعة‪.‬وتساعد بعض المثبطات في‬ ‫بيئة النمو او شحة بعض المغذيات عمى اتخاذ البكتريا العصوية مثؿ ىذه االشكاؿ غير المألوفة‪.‬وىي‬ ‫ناتجة عف تحفيز او تكوف بعض االنزيمات المحممة ‪ autolytic enzymes‬والتي تؤثر في شكؿ الخمية‪.‬‬ ‫وعميو عند الشروع بفحص البكتريا لغرض التعرؼ عمى شكميا تحت المجير البد اف تكوف مأخوذة مف‬ ‫مزارع حديثة العمر (‪ ) 83 – 08‬ساعة ومف اوساط زرعية تتوفر فييا كؿ االحتياجات الغذائية لمبكتريا‬ ‫واف تكوف قد حضنت بدرجة الحرارة المثمى لنمو البكتريا‪.‬‬ ‫‪Dr.Jasim Mahmood‬‬ ‫‪8‬‬