معایب ومزایای باکتریها

[سید لفته فردزاده]

مقدمهبیوسفر زمین دارای انواع متعددی میکروارگانیسم است و بسیاری از آنها هنوز برای انسان ناشناخته است. در مورد فعالیت آنها در طبیعت اطلاعت کمی در دست است مانند میکروارگانیسمهایی که با تنظیم چرخه ازت به حاصلخیزی خاک کمک می‌کنند و میکروارگانیسمهایی که به تجزیه مواد آلی و معدنی شدن کمک می‌کنند. رابطه بین انسان و میکروارگانیسمها در مسیر زمانی ایستا نیست و غالبا تحت تاثیر عوامل متعددی قرار دارد.باکتریها متنوع‌ترین و مهمترین میکروارگانیسمها محسوب می‌شوند. تعداد کمی از آنها در انسان ، جانوران و سایر موجودات زنده بیماریزا بوده و بطور کلی بدون فعالیت آنها حیات بر روی زمین مختل می‌گردد. بطور یقین موجودات زنده یوکاریوتیک از موجودات زنده باکتری مانندی بوجود آمده‌اند. برخی از گونه‌های باکتریها مفید و برخی مضر هستند. مزایای باکتریها در تولید آنزیمهابرخی باکتریها را تحت شرایط مناسب جهت تهیه آنزیمهای مورد نیاز پرورش می‌دهند و آنگاه آنزیم تولید شده توسط آنها را عصاره گیری کرده و با راسب کردن خالص می‌سازند. آنزیم آمیلاز را با فرایند خاصی از گونه‌های باکتری باسیلوس بدست می‌آورند. آمیلاز را برای هیدرولیز نشاسته به دکسترین یا قند دیگر یا در تهیه چسبها ، در صنایع نساجی ، شفاف کردن آب میوه‌ها و قندی کردن محلول نشاسته جهت تخمیر بکار می‌برند.آنزیم پروتئیناز را از باکتری باسیلوس تهیه می‌کنند. این آنزیم ، پروتئینها را هیدرولیز کرده و در صنایع چرم سازی استفاده می‌شود.دو آنزیم استرپتوکیناز و استرپتودورناز را که بطور طبیعی توسط باکتری استرپتوکوکوس پایوجنز تولید می‌شوند، در مقادیر تجارتی تهیه می‌کنند. این آنزیمها در تجزیه بقایای سلولی و زاید در محل زخم عمل می‌کنند و در حقیقت به ترمیم زخمها کمک می‌نمایند.بسیاری از باکتریها از جمله کلاستریدیوم که دارای آنزیم پکتیناز است در جدا کردن الیاف کتان و تجزیه پکتین بین الیاف کمک می‌کند.نقش باکتریها در تولید اسید استیکگونه‌های استوباکتر به نام استوباکتراستی می‌توانند از الکل ، اسید استیک تولید کنند. این باکتریها در خاک و هوا انتشار یافته و بر روی دانه‌های انگور و سیب به سر می‌برند. از اینرو آب میوه‌ها به دنبال تخمیر الکلی معمولا تخمیر اسید استیک پیدا می‌کنند، مگر آن که مراقبت لازم به عمل آید. نقش باکتریها در تولید حلالهای صنعتیملاس سترون یا مالت ذرت پخته شده را در بشکه‌های بزرگ با کلاستریدیوم استربوتیلیکم مخلوط می‌کنند. تخمیر در شرایط بی‌هوازی در حرارت 37 درجه سانتیگراد بعد از 72 - 48 ساعت پایان می‌یابد. Co2 و h2 متصاعد شده را که شامل 60 درصد هیدرات کربن تخمیرپذیر است برای مصارف صنعتی جمع آوری می‌کنند. حلالهای خنثی ، بوتانول ، استون و اتانول را با تقطیر بخشی بدست می‌آورند. استون را در تهیه مواد منفجره ، استات سلولز و چسبها بکار می‌برند. نقش باکتریها در تهیه واکسنهاواکسنها را تحت شرایط کاملا کنترل شده تهیه می‌کنند. واکسنهای باکتریایی را از کشت میکروبها در آگار یا آبگوشت غذایی بدست می‌آورند. سلولهای سطح آگار غذایی را با محلول سرم فیزیولوژیک (0.85 درصد کلرورسدیم) شستشو داده و سلولهای آبگوشت را با سانتریفوگاسیون جهت جدا کردن مواد خارجی شستشو می‌دهند و سرانجام آنها را در سرم فیزیولوژیک در تراکم استاندارد وارد می‌سازند. نقش باکتریها در تولید فرآورده‌های شیرلاکتوباسیلها غالبا در شیر یافت می‌شوند. این باکتریها در تولید انواع شیرهای تخمیر یافته و انواع پنیرها حائز اهمیت هستند. رشد این باکتریها در شرایط اسیدی بهتر انجام می‌شود. از اینرو در شیری که قبلا بوسیله استرپتوکوکوس لاکتیس و سایر باکتریهای شیر تازه ترش شده، بهتر رشد و تکثیر پیدا می‌کنند. نقش باکتریها در چرخه ازتهمه جانداران برای سنتز پروتئینها ، اسیدهای نوکلئیک و سایر ترکیبات ازت‌دار ، به ازت احتیاج دارند. نیروهای فیزیکی و شیمیایی که در خاک ، آب و هوا عمل می‌کنند همراه با فعالیتهای باکتریها عوامل مهمی در تبدیل ازت به اشکال قابل مصرف محسوب می‌شوند. باکتریها از پروتئینهای موجود در خاک آمونیاک می‌سازند. باکتریهای نیتروزموناس و نیتروباکتر طی دو مرحله متوالی تحت فرآیند نیتریفیکاسیون (شوره گذاری) آمونیاک را به نیترات تبدیل می‌کنند. که نیترات ، ازت قابل استفاده برای گیاهان است. باکتری ریزوبیوم با گیاهان تیره نخود همزیستی دارد و به جذب ازت توسط آنها از خاک ، کمک می‌کند. معایب باکتریهای آب شیریندر قسمتهایی از آب که اکسیژن کافی در دسترس است و گونه‌های سودوموناس ، سایتوفاگاها ، کالوباکتر و هاینومایکروبیوم وجود دارد، اکسیژن به راحتی در آب نفوذ نمی‌کند. این باکتریها به سرعت اکسیژن محلول در آب را به مصرف رسانده و در نتیجه حیات ماهیها را به خطر انداخته و با فعالیت انواع باکتریهای بی‌هوازی ، مواد بدبویی نظیر سولفید هیدروژن و اسیدهای آلی ، ایجاد می‌شود. تب تیفوئید و وبا از بیماریهایی هستند که توسط آب منتقل می‌شوند. باکتریهای بیماریزا در خاکاغلب باکتریهای بیماریزای انسانی که قدرت زندگی در خاک را دارند، انواع اسپوردار هستند. اسپور باسیلوس آنتراسیس که عامل سیاه زخم است، دهها سال می‌تواند در خاک زنده بماند و به محض ورود به بدن جانوران ، فعالیت کند. کلاستریدیوم تتانی (عامل کزاز)، کلاستریدیوم بوتولیسم (عامل بوتولیسم) و کلاستریدیوم پرفرنجنس (عامل قانقرن گازی) نیز مثالهایی دیگر از باکتریهای اسپوردار ساکن خاک هستند که می‌توانند از نواحی زخمی وارد بدن شده و بیماری تولید کنند. انواع باکتریهای ایجاد کننده بیماری در گیاهان و حشرات نیز در خاک یافت شده‌اند.