ما هو علم الأحياء الدقيقة (Microbiology) ؟!

الميكروبيولوجي (Microbiology) أو علم الأحياء الدقيقة هو العلم الذي يهتم بدراسة الكائنات الحية الميكروسكوبية أي التي لا ترى بالعين المجردة ويتم التعرف عليها فقط من خلال المجهر؛ تم اشتقاق الاسم من المصطلح (Biology) ويعني علم الأحياء والمصطلح (Micro) وهي وحدة في القياس المتري وتساوي 1/مليون وهي مشتقة من كلمة يونانية وتعني دقيق أو صغير. أما مصطلح الميكروب أو الجرثومة فيعني كائن صغير للغاية يُرى بالمجهر.
  

كيف بدأ علم الأحياء الدقيقة ؟

يُمكننا أن نعتبر العالم الهولندي أنطوني فان ليفينهوك (Antony van Leeuwenhoek) أبو الميكروبيولوجي! في أواخر القرن السابع عشر بدأ ليفينهوك في دراسة هذا المجال حي كان أول شخص يصف الخلايا الدقيقة والبكتريا؛ حيث ابتكر عدسات ميكروسكوبية لها القدرة على التكبير 270 مرة وهي أفضل عدسات مُتاحة في ذلك الوقت!

في حين أن ليفينهوك يعتبر أول عالم ميكروبيولوجي إلا أن أول رصد ميكروبيولوجي يعود إلى العالم الفيزيائي روبرت هوك في عام 1965 حيث اكتشف الأجسام الثمرية للأعفان (the fruiting bodies of molds).

من بين الأشخاص البارزين الآخرين في تاريخ العلوم الذين قاموا باكتشافات أساسية حول الكائنات الحية الدقيقة، علماء القرن التاسع عشر لويس باستور (Louis Pasteur) وروبرت كوخ (Robert Koch)، ويُعتبروا مؤسسي علم الأحياء المجهرية الطبي (Medical Microbiology).

اشتهر لويس باستور بسلسلة تجاربه المصممة لدحض نظرية التولّد التلقائي (Spontaneous generation) والتي كانت سائدة في ذلك الوقت، ابتكر باستور أيضا أساليب لحفظ الطعام (البسترة) واللقاحات ضد العديد من الأمراض مثل الجمرة الخبيثة، الكوليرا، وداء الكلب.

أما كوخ فاشتهر بمساهماته في نظرية جرثومية المرض (Germ Theory of Disease)، والتي تفترض أن العديد من الأمراض سببها الميكروبات. طور سلسلة من المعايير التي أصبحت تعرف بفرضيات كوخ (Koch’s postulates). كان كوخ من أوائل العلماء الذين ركزوا على عزل البكتيريا في مزرعة نقية، مما أدى إلى وصفه للعديد من البكتيريا الجديدة، بما في ذلك المُتَفَطِّرة السُلِّيّة (Mycobacterium tuberculosis) وهي العامل المسبب لمرض السل.

الفيروسات (Viruses)

• نوع فريد من الكائنات لها خصائص الكائنات الحية بالإضافة إلي خصائص الكائنات الغير حية
• الفيروسات متخصصة جداً حيث أن الفيروس الذي يصيب البكتريا لا يصيب الفطريات
• عبارة عن بروتين يوجد بداخله المادة الوراثية (ملحوظة: الماده الوراثية إما DNA او RNA وليس كلاهما)
• لا تصنف علي أنها بدائية النواة أو حقيقية النواة
• لا يتم اعتبارها كخلية
• يعتبره العلماء كائن حي وذلك لقدرته علي التكاثر داخل العائل
• ويعتبر غير حي لأنه لا يحتوي علي السيتوبلازم أو العضيات الاخري الخلوية

أشباه الفيروسات (Viroids)

• عبارة عن شريط دائري منفرد من RNA وهي أبسط من الفيروسات
• لا تحتوي علي بروتين ولا يمكنها تصنيعه، تتكاثر فقط داخل الكائن الحي (العائل)
• تصيب النباتات   

البكتريا (Bacteria)

• كائنات أحاديه النواة حيث لا تحاط النواة بغشاء نووي، وتعيش متطفلة أو حرة
• بعض أنواع البكتيريا لها أسواط تمكنها من الحركة تُدعى (flagella) والبعض الآخر لا يمتلك أسواط
• يوجد بكتريا تحتاج الأكسجين للنمو وتسمي بكتريا هوائية؛ أما البكتريا التي تنمو في غياب الاكسجين تسمي بكتريا غير هوائية
• هناك بكتريا ذاتيه التغذية تستخدم الضوء والمواد الكيميائية التي توجد في الوسط المحيط بها وتحولها كمصدر الكربون والنيتروجين كغذاء لنفسها أي تعتمد علي نفسها في تصنيع الغذاء لها
• اما البكتريا غير ذاتية التغذية فهي التي تعتمد على غيرها في تصنيع الغذاء بأن تكون متطفلة علي كائن حي أو مترممة علي كائن ميت أو في علاقه تكافلية لاتضر مثل بكتريا العقد النيتروجينيه والتي تعمل على تثبيت النيتروجين في التربة مما يفيد النبات ومقابل هذا تأخذ المواد الغذائية منه

البريونات (Prions)

• جزئ بروتين لايحتوي علي المادة الوراثية
• تسبب العديد من الأمراض الخطيرة مثل مرض جنون البقر   

الطحالب

• حقيقيه النواة
• تحتوي علي العديد من الخلايا، وتقوم بعمليه البناء الضوئي

ما هي فروع الميكروبيولوجي ؟!

1- الميكروبيولوجيا البحتة أو النظرية (Pure Microbiology)

• علم البكتريا (Bacteriology)
• علم الفطريات (Mycology)
• علم الأوليات (Protozoology)
• علم الفيروسات (Virology)
• علم الطفيليات (Parasitology)
• علم المناعة (Immunology)
• علم الطحالب (Phycology)

2- الميكروبيولوجيا التطبيقية (Applied microbiology)

• علم الأحياء الدقيقة الغذائي (Food Microbiology)
• الميكروبيولوجيا الزراعية (Agricultural Microbiology)
• علم الأحياء الدقيقة البيئي (Environmental Microbiology)
• الميكروبيولوجيا البيطرية (Veterinary Microbiology)
• علم الأحياء الدقيقة الجيولوجية (Geomicrobiology)
• الميكروبيولوجيا الصناعية (Industrial Microbiology)
• علم الأحياء الدقيقة الطبي (Medical Microbiology)

المصادر: 1 – 2 –

كتابة: دعاء يحيي

مراجعة وتدقيق: Osama Mustafa