الفصل  الأول

} مدخل إلى الأحياء الدقيقة {

الجزء الثاني :
ثالثاً :العوامل التي تؤثر في حياة البكتيريا ونموها (تكاثرها) :

     * يعرف النمو Growth  عموماً بأنه زيادة في محتويات الخلية، وبالتالي زيادة في حجمها . لا يعتبر دخول الخلية أو تراكم الدهون فيها نمواً حقيقياً حتى لو أدى إلى زيادة في حجمها .

     * يستخدم مصطلح النمو في علم البكتيريا ليدل على تغيرات في المحصول الكلي للخلايا أكثر من أن يدل على تغيرات في الخلية الواحدة . ولا تحدث الزيادة في العدد (التكاثر) إلا بعد أن يحصل تضاعف لمحتوى الخلية الواحدة التي بزيادة محتواها تتهيأ للانقسام وبالتالي زيادة أو تضاعفاً في عددهـا .

     * يمكن تقسيم العوامل المؤثرة في حياة ونمو البكتيريا إلى قسمين هما :

أ – التغذية .           ب – العوامل الطبيعية .

أولاً : التغذية :

     تنقسم البكتيريا في تغذيتها إلى قسمين : واحدة ذاتية التغذية  Autotrophs  وهي التي تستطيع تكوين مواد خلوية معقدة من مواد بسيطة غير عضوية . وثانية غير ذاتية التغذية Heterotrophs  وهي التي لا تستطيع تكوين مركبات عضوية معقدة من مواد بسيطة غير عضوية، ولذلك تحتاج لنموها مواد معقدة عضوية جاهزة .    

ثانياً : العوامل الطبيعية :

     وتشمل العوامل الطبيعية المؤثرة في النمو على 3 عوامل هي :

1 – الـ  PH   :

     * يتأثر الـ  PH بتركيز أيونات الهيدروجين، وهذا يحدد تفاعل الوسط إذا كان حامضياً (من 0 – 7) أم متعادلاً (7) أم قاعدياً (من 7 – 14) .

     * يؤثر الـ  PH  على العمليات الحيوية تأثيراً مباشر بحيث إذا زادت درجة الـ  PH  يرتفع معدل النمو حتى يصل إلى نقطة معينة بعدها إذا زاد الـ  PH  فإن معدل النمو يبدأ في التراجع حتى يتوقف تماماً . ومعظم أنواع البكتيريا تفضل درجات الـ  PH  بين (6.5  - 7.5) .

2 – درجة الحرارة  Temperature  :

     * تؤثر درجة الحرارة مباشرة وبشكل فعال في معدل سرعة العمليات الحيوية، وعلى ذلك يتأثر نمو البكتيريا بدرجة الحرارة .

     * تتناسب درجة الحرارة تناسباً طردياً مع النمو، فكلما ارتفعت درجة الحرارة ارتفع معدل النمو حتى تصل إلى نقطة معينة بعدها إذا زادت درجة الحرارة بدأ معدل النمو بالنقصان حتى يتوقف تماماً .

3 – التهوية Aeration  :

     هناك اختلاف كبير بين الأنواع المختلفة من البكتيريا من حيث علاقتها أو حاجتها للأكسجين الحر، وتقسم البكتيريا على ضؤ تلك العلاقة إلى :

أ – بكتيريا هوائية : وهذه تعيش في جو يحتوي على الأكسجين الحر .

ب - بكتيريا لاهوائية : وهذه تعيش في جو لا يحتوي على الأكسجين الحر .

ج – بكتيريا اختيارية التهوية : وتعيش هذه في جو خال من الأكسجين أو جو به قليل من الأكسجين.

رابعاً : التعقيم والتطهير 

1 – العوامل الفيزيائية والكيميائية التي تؤثر على هلاك البكتيريا :

* تعريف التطهير : منع نمو أو عمل الميكروبات أو قتلها، ولكن ليس بالضرورة المحتوية على أبواغ.

* تعريف التعقيم : عملية قتل كاملة لجميع مظاهر الحياة .

* أهداف التعقيم :     1 – منع انتقال وانتشار الأمراض .

     2 – منع فساد المواد الغذائية .     3 – منع التلوث .

* احتمالات آلية قتل الأحياء الدقيقة :

     1 – تدمير جدار الخلية .

     2 – تغيير نفاذية الخلية .

     3 – تغيير في طبيعة البروتوبلازم الغروية .

     4 – تدمير النشاط الإنزيمي .

     5 – التدخل والتأثير على العمليات الحيوية .

2 – البسترة وأجهزة التعقيم بالحرارة والأشعة والترشيح :

* درجة الحرارة Temperature  :

     تتأثر النشاطات الحيوية للكائنات الدقيقة بالحرارة مما يؤثر على نموها، ويمكن للخلايا البكتيرية التي لا تحتوي على أبواغ أن تُقتل عند درجة حرارة  50 – 70 م، ولكن أعلى من هذه الدرجة بكثير يلزم لقتل الخلايا التي تحتوي على أبواغ، ومثال ذلك أن خلايا الخميرة يمكن قتلها بالحرارة الرطبة عند درجة حرارة 50 – 60 م لمدة 5 – 10 دقائق، ولكن يلزم درجة حرارة 70 – 80 م لنفس الفترة الزمنية لقتل أبواغ هذه الخلايا .

أ - البسترة :

     * هي عملية تسخين الحليب أو الكريمة وبعض المشروبات الكحولية على درجة حرارة منتظمة، ويمكن تسخين هذه المواد عند درجة حرارة 61 – 62 م لمدة 30 دقيقة . إن هذه الدرجة غير كافية لقتل جميع مظاهر الحياة، خاصة البكتيريا المنتجة للأبواغ، بينما هي قاتلة لجميع أنواع البكتيريا المعتاد وجودها في الحليب .

ب – الحرارة تحت الضغط :

     * يعتبر استخدام الحرارة المشبعة ببخار الماء تحت الضغط من أكثر العوامل فعالية من الناحية العملية والمستخدمة في التعقيم، حيث تكون درجة حرارة البخار المضغوط أعلى من درجة الحرارة التي نحصل عليها بالغليان وهذا يسهل عملية تجلط (تخثر) البروتين وهو المبدأ الذي يتم عن طريقه قتل الجراثيم، والجهاز المعملي الذي يعطي بخار الماء تحت ضغط منتظم يسمى أُتوكليف Autoclave، وهو من أهم الأجهزة المستخدمة في التعقيم ويعطي الجهاز درجة حرارة تبلغ 121 م وضغط بخار الماء الداخلي 15 باوند / بوصة .

ج – الحرارة الجافة :

     * تعمل الحرارة الجافة على تبخير الماء من الخلية، ولذلك تحتاج العملية إلى وقت أطول من مبدأ تخثير البروتين في قتل الجراثيم . والجهاز المستخدم في إعطاء الحرارة الجافة يسمى فرن الهواء الحار ويعطي درجة حرارة تصل إلى 250 – 330  م، حيث يجفف ويعقم في نفس الوقت، كما يستخدم لنفس الغرض لهب بنزن .

* الأشعة Radiation  :

     * تعرف الإشعاعات بأنها إصدار وتوليد طاقة خلال الفضاء أو خلال وسط مادي ومن أهم الإشعاعات المستخدمة في التطهير والتعقيم :

أ – الأشعة فوق البنفسجية Ultra violet radiations :    

     * وتملك أعلى قدرة على قتل البكتيريا، ومع أن الطاقة الإشعاعية لضوء الشمس تتركب جزئياً من الأشعة فوق البنفسجية، إلا أن معظمها تصفيه طبقة الأُوزون المحيطة بكوكب الأرض . وتستخدم مصابيح هذه الأشعة في غرف عمليات المستشفيات، ولتعقيم غُرف تعبئة الدواء في مصانع الأدوية، وفي مصانع الأغذية والألبان لتعقيم الأسطح الملوثة، وفي تعقيم أدوات الجراحة البسيطة في عيادات الأطباء، وتقتل هذه الأشعة الجراثيم عن طريق امتصاصها من قبل البروتين والأحماض النووية .

2 – أشعة جاما  Gamma rays :    

     * إن استخدام جرعات مناسبة من أشعة جاما يجعلها قاتلة لجميع الخلايا البكتيرية، وتتم عملية التعقيم باستخدام إلكترونات ذات سرعات عالية تطلقها آلة خاصة، ونظراً لارتفاع تكاليف هذه الآلات فإنها تستخدم في المصانع الكبيرة مثل مصانع الإبر البلاستيكية (الحقن) وأكياس البول البلاستكية مع أنابيبها، والقفازات الجراحية، وهذه الأشعة تقتل البكتيريا المنتجة للأبواغ، وغير المنتجة للأبواغ .

* الترشيح  Filtration :

     يمكن إزالة الجراثيم من المحاليل والسوائل بواسطة الترشيح، وذلك باستخدام المرشحات (المصفيات) البكتيرية، وتستخدم هذه العملية في تعقيم المحاليل والسوائل الحساسة للحرارة مثل مصل الإنسان والحيوان، والإنزيمات وبعض المضادات الحيوية  

3 – المطهرات :

     * تلعب المواد الكيماوية دوراً هاماً في قتل الجراثيم، ولكن ليس هناك مادة كيميائية واحدة تعتبر من أفضل المواد القاتلة للجراثيم، أو أنها تنفع لجميع الأهداف .

* صفات المواد الكيميائية المستعملة لقتل الجراثيم :

أ – أن تكون سامة للجراثيم .                          

ب – الثبات .

ج – أن تكون غير ضارة للإنسان والحيوان .                 

د – القدرة على الاختراق .

هـ – أن تكون متوفرة في الأسواق .

* ومن أمثلة المواد الكيميائية المطهرة : الكحول الإيثيلي(CH3CH2OH) ويستخدم كمطهر للجلد، ولميزان الحرارة الطبي، والفينول ومركباته، واليود، والكلور الذي يستخدم في تطهير مياه البلديات، والفورمالدهيد، والمنظفات مثل الصابون .

الجزء الثاني  : البكتيريا المرضية

1 – المكورات العنقودية Staphylococci :

* الصفات : كروية الشكل، عنقودية الترتيب، غير متحركة، وغير منتجة للأبواغ .

* طرق العدوى : تناول الطعام الملوث بالبكتيريا، وتلوث الحروق والجروح، ومن استعمال أدوات المصابين بالجهاز التنفسي، أو من إفرازاتهم التنفسية .

* أعراض الإصابة : تسبب المكورات العنقودية التهابات في الجلد مكونة بثوراً وتقرحات، وقد تسبب التهاب المسالك البولية، والتهاب الأذن، وملتحمة العين، وقد تسبب الالتهاب الرئوي.

* الوقاية : التأكد من نظافة وخلو الأطعمة من أي تلف، وتجنب استخدام الأدوات الشخصية للمصابين وتجنب مخالطتهم، وتطهير الجروح والحروق وتغطيتها .

2 – المكورات السبحية  Streptococci :

* الصفات : كروية الشكل، تترتب على شكل سلاسل، لا تنتج أبواغاً وغير متحركة .

* طرق العدوى : استعمال أدوات الأشخاص المصابين بها في التهابات اللوزتين والحلق، واستنشاق هواءً ملوثاً بهذه البكتيريا .

* أعراض الإصابة : تسبب المكورات السبحية إصابة الحلق واللوزتين والحمى القرمزية، ومن مضاعفات الإصابة بها التهاب المفاصل وقد تسبب التهاب في غشاء القلب والتهاب المسالك البولية .

* الوقاية : عدم استعمال أدوات المصابين بالتهاباتها وعدم التعرض للرذاذ الخارج من من السعال والعطس .

3 – النيسيريا  Neisseria :

* الصفات : كروية الشكل، تترتب على شكل أزواج غير متحركة ولا تنتج أبواغاً .

* طرق العدوى : تتم العدوى من خلال الممارسات الجنسية بين الأشخاص المصابين وغير المصابين، أو عن طريق استخدام ملابسهم .

* أعراض الإصابة : تسبب مرض السيلان، المرض الجنسي الذي يصيب الأعضاء التناسلية الذكرية والأنثوية، ويسبب المرض تقيحات في أماكن الإصابة وتشمل عنق الرحم والمهبل عند الأنثى وغدة البروستاتا والعضو الذكري عند الذكر .

* الوقاية : عدم معاشرة الأشخاص المصابين بالسيلان، وعدم استخدام ملابسهم، وتقبيلهم أو ما إلى ذلك .

4 – السالمونيلا  Salmonella :

* الصفات : عصوية الشكل، متحركة، لا تنتج أبواغاً .

* طرق العدوى : تنتقل هذه البكتيريا إلى الإنسان من خلال تناول طعام أو شراب ملوث بالسالمونيلا .

* أعراض الإصابة : تسبب هذه البكتيريا حمى التيفوئيد، وإلتهاب الأمعاء الناتج عن التسمم الغذائي، وتصل البكتيريا المسببة للحمى مجرى الدم والأمعاء.

* الوقاية : عدم تناول الطعام والشراب الملوث بالبكتيريا، وتجنب تناول الطعام الطازج أو المعلب المسمم، وغسل الخضار والفاكهة غسلاً جيداً قبل تناولها،وتصريف الفضلات (البراز) بشكل صحي سليم خوفاً من تلوث الطعام به.

5 – الكوليرا  Cholera :

* الصفات : عصوية تظهر على شكل الواو، متحركة، لا تنتج أبواغاً .

* طرق العدوى : تنتقل هذه البكتيريا إلى الإنسان عن طريق تناول الشراب الملوث بالبكتيريا حيث تصل إلى الأمعاء وتتكاثر هناك .

* أعراض الإصابة: تؤدي إلى الإسهال والتقيؤ، ثم فقدان سوائل بنسبة عالية.

* الوقاية : عزل المريض والتخلص من فضلاته بشكل صحي وغسل الخضار غسلاً جيداً قبل تناوله، وعدم تناول الأطعمة والمشروبات المكشوفة .

6 – إيشرشيا كولاي     Escherichia Coli :

* الصفات : عصوية، متحركة، لا تنتج أبواغاً .

* طرق العدوى : تنتقل هذه البكتيريا إلى الإنسان عن طريق تناول الشراب والطعام الملوث بها، وهذه البكتيريا ساكن طبيعي في الأمعاء الغليظة وإذا انتقلت إلى الأمعاء الدقيقة يبدأ ظهور أعراض المرض .

* أعراض الإصابة : يؤدي إنتقال هذه البكتيريا إلى الأمعاء الدقيقة إلى ظهور اسهالات معوية، ويؤدي انتقالها إلى الجهاز البولي إلى التهاب المسالك البولية .

* الوقاية : النظافة الشخصية وعدم تناول طعاماً أو شراباً ملوثاً بالفضلات، وفحص المياه للتأكد من خلوها من هذه البكتيريا .

الفيروسات Viruses

* صفات وتركيب الفيروسات :

     * تعتبر الفيروسات أصغر العوامل التي تسبب الأمراض، إذ تتراوح أبعادها من 20 – 300 نانومتر nm، ويتركب الفيروس من جزء مركزي مكون من حامض نووي (DNA   أو RNA) قد يكون في شكل خيط مفرد أو مزدوج يُغلف بقشرة بروتينية .

     * ليس هناك حدود لإصابات الفيروس، إذ يُعرف أن هذه الإصابة تحدث في معظم الكائنات الحية إن لم يكن كلها . وتعتبر الفيروسات التي تتطفل على البكتيريا وتُسمى Bacteriophages  الأساس لمعظم ما نعرفه عن الفيروسات .

* تكاثر الفيروسات :

     * توصف عمليات تكاثر الفيروسات بأنها عمليات تناسخ Replication ولا تتكاثر الفيروسات المعدية إلا داخل الخلايا الحية حيث يمتلك الحامض النووي للفيروس المقدرة على توجيه الـ DNA  في الخلية المصابة للعمل كما يريد الفيروس، وتكون النتيجة النهائية لهذه العمليات بناء المركبات الفيروسية وإنتاج فيروسات جديدة تغادر الخلية العائل لتصيب خلايا أخرى جديدة .

* تنمية الفيروسات :

     في الماضي كان استعمال الحيوانات هو الأسلوب الدارج لتنمية الفيروسات، فقد حُقنت القرود بفيروسات شلل الأطفال لفترة طويلة لدراسته، ولكن الآن يمكن زراعة كثير من الفيروسات في بيض الدجاج المخصب (المحتوي على أجنة)، أو زراعتها على الأنسجة المأخوذة من أصل بشري أو حيواني.

* نبذة عن بعض الفيروسات التي تصيب الإنسان :

1 –  فيروسات الجدري :

     مرض حاد يتميز بإصابته الجهازية الشديدة، وتكون بقع جلدية تتطور خلال 5 – 10 أيام.

* طرق العدوى :

     يدخل الفيروس للإنسان عبر الأغشية المخاطية للجهاز العلوي للجهاز التنفسي سواء عن طريق التنفس، أو استخدام أدوات المصابين، أو من خلال الاتصال المباشر .

* الوقاية :

- التطعيم .            - تجنب الاتصال بالأشخاص المصابين ومنع مخالطتهم .

2 –  الأنفلونزا :

     مرض فيروسي حاد يصيب الجهاز التنفسي حيث يظهر بشكل وبائي .

* طرق العدوى :

     تنتقل العدوى من خلال دخول الفيروس مع جزيئات الهواء الملوث . ويمكن تشخيص الانفلونزا بعد 5 أيام من بداية الإصابة، ويتم التشخيص السريع بعد 24 ساعة من بداية الإصابة .

* الوقاية :

     من خلال حقن الإنسان بفيروس الأنفلونزا المكسل بالفورمالين، حيث يعطي هذا الحقن أجساماً مضادة محصنة ضد المرض .

3 –  الحصبة  :

     مرض فيروسي حاد معدي جداً، يتميز بظهور بقع بثرية .

* طرق العدوى :

     يدخل الفيروس للإنسان عن طريق الجهاز التنفسي، ويتكاثر هناك، ثم يصل الفيروس للدم وتظهر البقع الجلدية الحمراء .

* الوقاية :

     يعتبر إعطاء التطعيمات من أهم الإجراءات الوقائية للحصبة، وكذلك عزل المريض لمنع انتشار إفرازات البلعوم الأنفي التي تحمل الفيروس .

4 –  الغدد النكفية :

     مرض فيروسي معد حاد يتصف بتضخم في إحدى أو كل الغدد النكفية، مع احتمال شمولية أعضاء أخرى .

* طرق العدوى :

     يدخل الفيروس من الفم إلى الغدة النكفية، ثم ينتقل إلى الدم، ويستقر في الخصيتين أو المبيضين أو البنكرياس أو الدماغ .

* الوقاية :

     عزل الأطفال المرضى المصابين بالغدة النكفية لأن الاختلاط بالأطفال الآخرين قد يؤدي إلى نقل العدوى من خلال لعاب المصاب . كما أن التطعيمات تعطي أجسام مضادة في 95 % من الحالات .

5 –  الحصبة الألمانية  :

     مرض فيروسي حمي حاد يتميز ببقع وألم في العقد الليمفاوية الطرفية، ويصيب الأطفال والبالغين، وإذا أُصيبت الحامل في مراحل الحمل المبكرة تنتقل الإصابة إلى الجنين وبشكل حاد .

* طرق العدوى :

     ينتقل الفيروس المسبب للإصابة عن طريق الأغشية المخاطية للجزء العلوي من الجهاز التنفسي، وتنتقل عن طريق مشيمة الأم الحامل إلى جنينها .

* الوقاية :

     حقن الأفراد بالتطعيمات اللازمة، خاصة الأطفال الذين يملكون القابلية للإصابة، وعزل المصابين من الاختلاط بالآخرين لمنع نقل العدوى .

6 –  فيروسات التهاب الكبد  :

     تدل الدراسات أن هناك عدة أشكال لهذا الفيروس منها النوعA  ،B،C، والبعض يصنفها إلى التهاب الكبد المعدي ذو الحضانة القصيرة، والتهاب الكبد المصلي ذو الحضانة الطويلة .

     هذه الفيروسات تساهم في إحداث التهاب في الكبد ينتج عنه حمى وأعراض هضمية مثل الغثيان والقيء .

* طرق العدوى :

     تنتقل بعض هذه الفيروسات عن طريق الطعام أو الشراب الملوث بفضلات شخص مصاب، أو بواسطة نقل الدم الملوث أو أحد مشتقاته إلى شخص سليم، ونادراً ما تتم العدوى من خلال الفم .

* الوقاية :

     أ – منع التلوث بفضلات المصابين بالتهاب الكبد المعدي .

     ب – منع الطباخين حاملي الفيروس الكبدي المعدي من ممارسة أعمال المطبخ .

     ج – منع الأشخاص المصابين بالتهاب الكبد المصلي من التبرع بالدم .

7 –  فيروس فقدان المناعة المكتسبة (الإيدز)  AIDS  :

     مرض فيروسي قاتل معد يتميز بفقدان المناعة المكتسبة وتفسير أحرف الاختصار AIDS   هو:

Acquired Immunity Deficiency Syndrom    أي متلازمة النقص المناعي المكتسب، وتسمى متلازمة لأنه يتألف من عدة أعراض عضوية، وأعراض وظيفية .

     اكتُشف أول مرة عام 1981 م ومنذ ذلك الحين وهو ينتشر بسرعة هائلة في معظم بلاد العالم .

* طرق العدوى :

     يوجد الفيروس في أنسجة المصابين وخاصة بالدم، والسائل المنوي والسوائل المهبلية، وهو ينتقل بثلاث طرق :

أ – عن طريق الاتصال الجنسي مع شخص مصاب بالعدوى وهو من أكثر الطرق شيوعاً سواء من رجل لامرأة أو بالعكس أو بين الشاذين جنسياً .

ب – عن طريق نقل الدم : وذلك عند نقل الدم أو أحد مشتقاته الحاوية على الفيروس أو باستعمال الإبر أو غيرها من الأدوات التي تخترق الجلد، والتي تكون ملوثة بالفيروس .

ج – من الأم المصابة إلى جنينها أثناء الحمل أو الولادة أو بعد الولادة .

* لا ينتشر الفيروس بالطرق التالية :

- اللمس أو السلام باليد .                       - العطس أو السعال .

- الحشرات .                                  - الغذاء والماء والأدوات الأخرى .

- دورات المياه .                               - حمامات السباحة .

* الوقاية :

     من أهم طرق الوقاية من هذا الفيروس الخطير :

1 – نشر الوعي الديني بتحريم ديننا الحنيف لجميع الاتصالات الجنسية الشاذة والمحرمة .

2 – نشر الوعي الصحي بمخاطر هذا الفيروس على جميع الأفراد، فهو يصيب الجميع بدون استثناء.

3 – عدم أخذ الحقن إلا في مؤسسات صحية نظيفة .

4 – ضرورة التأكد من سلامة دم المتبرعين، وعدم اللجوء لنقل الدم إلا للضرورة القصوى . 

۩ الهي : لك الحمد كما ينبغي لجلال وجهك وعظيم سلطانك ۩
۩  الحمد لله وحده : عدد خلقه ، وزنة عرشه ، ومداد كلماته ، ورضا نفسه  ۩
يا ربي رضاك وعفوك، ومحبة حبيبك ومصطفاك الحبيب محمد صلى الله عليه وسلم من وراء الجهد والقصد ،
فتقبله خالصاً لوجهك الكريم
**********
د / يسري مصطفى السيد

 

 جميع الحقوق محفوظة للتربوي الإسلامي العربي د. يسري مصطفى © 2007 م