10 فوائد الكائنات الحية الدقيقة للإنسان

ال فوائد الكائنات الحية الدقيقة للإنسان فهي متعددة. من التطبيقات في صناعة المواد الغذائية ، إلى عمليات تدهور النفايات الصلبة أو تطوير اللقاحات والتقدم الطبي. 

الميكروبات أو الكائنات الحية الدقيقة عبارة عن كيانات مجهرية صغيرة يمكن تصنيفها إلى مجموعات مختلفة ، مثل البكتيريا والفطريات والطفيليات والطحالب الدقيقة والفيروسات. وهم يعيشون في التربة والمياه والغذاء والأمعاء للحيوانات ، من بين وسائل أخرى.

استخدم البشر الكائنات الحية الدقيقة في صناعات مختلفة ، مثل الأغذية أو الزراعة ، حيث يمكن إنتاج الأطعمة المخمرة مثل البيرة واللبن والجبن ، أو يمكن استخدام الكائنات الحية الدقيقة لإطلاق النيتروجين من التربة التي تحتاجها النباتات للنمو.

ليست كل الكائنات المجهرية مفيدة للحياة البشرية ، فهناك بعض الكائنات الحية التي تحد من إنتاج الغذاء أو البقاء في الحيوانات والنباتات المسببة للأمراض (Todar ، 2008).

في جسم الإنسان ، تكون الكائنات الحية الدقيقة المختلفة مسؤولة عن المساهمة في عمليات مختلفة ، مثل الهضم والدفاع عن الكائنات المجتاحة الأخرى في عملية معقدة تنعكس في المسار الطبيعي للمرض.

الكائنات الدقيقة مفيدة في الصناعات المختلفة وتساهم في عمليات بيولوجية متعددة تحدث داخل جسم الإنسان.

قائمة فوائد الكائنات الحية الدقيقة للبشر

1- صناعة المواد الغذائية

تستخدم الكائنات الحية الدقيقة في إنتاج الأطعمة والمشروبات المخمرة. الفطريات مثل الخميرة أو البكتيريا مثل العصيات اللبنية ضرورية في صناعة الأغذية (Lasztity ، 1996).

تتم عملية التخمير التي تؤدي إلى إنتاج المشروبات الكحولية أو منتجات الألبان التي تحتوي على الأحماض عندما تحصل الكائنات الحية الدقيقة على الطاقة من خلايا الغذاء دون الحاجة إلى تناول الأكسجين. وبعبارة أخرى ، فإن عملية التخمير تسمح بتحلل المواد العضوية المعقدة.

يتم تصنيع الأطعمة مثل الجبن والزيتون والنقانق والشوكولاتة والخبز والنبيذ والبيرة وصلصة الصويا بمساعدة أنواع مختلفة من البكتيريا والخمائر.

في معظم هذه المنتجات ، تلعب البكتيريا دورًا أساسيًا. إنهم مسؤولون عن إنتاج حمض اللبنيك ، وهي مادة تسمح بالحفاظ على الطعام (برابهو ، 2016).

2- الطب والعلوم

الكائنات الحية الدقيقة لديها أيضا إمكانات مهمة في مجال الطب والعلوم. وهي تستخدم عادة صناعيا لإنتاج المضادات الحيوية واللقاحات والأنسولين. وكذلك جعل تشخيص بعض الأمراض.

في الطب ، تُستخدم البكتيريا لإنتاج آلاف المضادات الحيوية. أنواع البكتيريا مثل السبحية إنهم مسؤولون عن إنتاج أكثر من 500 مضاد حيوي مختلف. وبالمثل ، هناك مضادات حيوية تنتج من الفطريات وأنواع أخرى من البكتيريا.

اسم المضادات الحيوية يعني "ضد الحياة". هذا الاسم يرجع إلى حقيقة أن الدور الرئيسي لهذه المركبات هو مهاجمة البكتيريا والكائنات الحية الأخرى التي قد تكون مسببة للأمراض للبشر.

تم اكتشاف غالبية المضادات الحيوية المستخدمة اليوم من خلال ملاحظة انتشار الفطريات على الحيوانات في حالة تحلل.

3- معالجة النفايات

تلعب الكائنات الدقيقة دورًا حيويًا في إدارة النفايات المنزلية والصناعية والتخلص منها. فهي مسؤولة عن تنظيف النفايات عن طريق عملية بيولوجية للتحلل أو تثبيت المواد العضوية. عملية التحلل هذه قديمة قدم الحياة على كوكب الأرض.

تعرف عملية التحلل البيولوجي الخاضع للرقابة باسم التسميد. ويسمى المنتج النهائي القيت بواسطة هذه العملية السماد. يمكن تصنيفها على أنها سماد لاهوائي عندما تتحلل المادة العضوية من استخدام الفطريات والبكتيريا والبروتوزوا.

الكائنات الحية الدقيقة هي المسؤولة عن تحطيم المواد عن طريق رفع درجة الحرارة وإنتاج ثاني أكسيد الكربون. بهذه الطريقة ، يتم إنشاء مادة تسمى الدبال لها مظهر مشابه لتلك الموجودة في التربة للزراعة.

4- ميكروفلورا

هناك مليارات البكتيريا التي تعيش في الجهاز الهضمي للبشر. تشير التقديرات إلى أن كيلوغرام واحد من وزن الجسم لكل شخص يتكون من البكتيريا المعروفة باسم البكتيريا. هذه البكتيريا مسؤولة عن تحطيم بقايا الطعام التي لم تتم معالجتها وهضمها من قبل.

الميكروفلورا مسؤولة أيضًا عن حماية الجسم من الفطريات والبكتيريا الضارة بصحة الإنسان. ينتج فيتامين K ، وهو ضروري لتنظيم عمليات تخثر الدم.

يمكن للجسم البشري أن يؤوي 400 نوع مختلف من أنواع البكتيريا ، بعضها مفيد فقط والبعض الآخر ضار.

من الضروري وجود توازن بين هذين النوعين من الكائنات الحية الدقيقة لضمان استدامة الحياة. تعرف البكتيريا المفيدة التي تعيش في الأمعاء باسم البروبيوتيك ويمكن الحصول عليها تجارياً عندما يفشل الجسم في الحفاظ عليها..

5- الهواء

يتكون الهواء بشكل رئيسي من الغازات وجزيئات الغبار وبخار الماء. ومع ذلك ، فإنه يحتوي أيضًا على كائنات دقيقة على شكل خلايا نباتية ، جراثيم ، فطريات ، طحالب ، فيروسات وخراجات.

الهواء ليس وسيطًا يمكن أن تنمو فيه الكائنات الحية الدقيقة ، ولكنها مسؤولة عن نقلها مع مادة الجسيمات. ومع ذلك ، فإن كمية الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في الهواء أقل بكثير من تلك الموجودة في التربة أو الماء.

الميكروبات الموجودة في الهواء هي المسؤولة عن تدهور الخلايا الميتة التي يتم إطلاقها من جلد البشر. إذا لم تكن هذه الكائنات الحية الدقيقة موجودة ، فسيكون العالم مليئًا بالجبال الميتة.

6- التكنولوجيا الحيوية

التكنولوجيا الحيوية هي فرع العلوم المسؤولة عن معالجة الكائنات الحية من خلال الهندسة الوراثية. له تطبيقات متعددة في العلوم البيولوجية ويعتمد مباشرة على الكائنات الحية الدقيقة.

التكنولوجيا الحيوية الميكروبية هي المسؤولة عن دراسة الجينوم ، والتي تسمح بتحسين اللقاحات وتطوير أدوات أفضل لتشخيص الأمراض.

سمحت التطورات في التكنولوجيا الحيوية الميكروبية للسيطرة على الآفات في الحيوانات والنباتات ، من تطوير المحفزات المسببة للأمراض والكائنات المخمرة. كل هذا سمح بالتصريف الحيوي للتربة والمياه الملوثة بالعمليات الزراعية بشكل أساسي.

بشكل عام ، سمحت الكائنات الدقيقة ، بالتزامن مع التكنولوجيا الحيوية ، بتطوير مصادر الطاقة البديلة والوقود الحيوي والكحول الحيوي والبحث في مجال الزراعة.

7- الزراعة

الكائنات الحية الدقيقة التي تعيش في التربة تسمح لتحسين الإنتاجية الزراعية. يستخدم البشر الكائنات الحية بشكل طبيعي لتطوير الأسمدة والمبيدات الحيوية.

الهدف المنشود من تطوير هذه المواد هو المساهمة في نمو النباتات ومكافحة الآفات ونمو الحشائش وغيرها من الأمراض (شولز ، برانكشاتك ، دوميج ، وكوجل-كنابنر ، 2013).

هذه الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في التربة تسمح للنباتات بامتصاص المزيد من العناصر الغذائية كمصادر للطاقة اللازمة للعيش. تقوم النباتات بدورها بتسليم نفاياتها إلى الكائنات الحية الدقيقة بحيث تتغذى عليها وتنتج مخصبات حيوية.

استخدمت الصناعة الزراعية الكائنات الحية الدقيقة خلال المائة عام الماضية لتوليد الأسمدة الحيوية والمبيدات الحيوية.

وبهذه الطريقة ، يمكن زراعة الأغذية النباتية بطريقة مأمونة وآمنة ، ومنع التهديدات البيئية المحتملة والمساهمة في تسريع العمليات الطبيعية مثل إطلاق النيتروجين من التربة (Mosttafiz، Rahman، & Rahman، 2012).

8- التطور

الحياة كما هي معروفة اليوم ، موجودة بفضل تطور ملايين الكائنات الحية الدقيقة التي غيرت هيكل العالم وأدت إلى ظهور أشكال حياة معقدة.

تُعرف هذه الكائنات الحية الدقيقة باسم البكتيريا الزرقاء وكانت مسؤولة عن تطور الظروف الهوائية في التربة البدائية ، مما يسمح بعملية التمثيل الضوئي. أدى هذا التغيير في الظروف إلى تطور الحياة وتطورها على مدى ملايين السنين (Zilber-Rosenberg & Rosenberg، 2008).

البكتيريا هي كائنات وحيدة الخلية تطورت منذ ملايين السنين. تشير بعض النظريات إلى أنه بفضل عملية التبريد العالمية ، حدثت سلسلة من التفاعلات الكيميائية المعقدة في الماء.

على مدى ملايين السنين سمحت هذه التفاعلات الكيميائية للبكتيريا بتطوير حمض نووي ، وبروتين ، تأخذ شكل جزيئات أكثر تعقيدًا. في النهاية ، اجتمعت هذه الجسيمات البدائية الجديدة وأفسحت المجال لتكوين خلايا أصبحت فيما بعد طرقًا جديدة للحياة.

9- البيئة

الكائنات الحية الدقيقة موجودة في أي مكان في المحيط الحيوي ووجودها يؤثر على البيئة التي تتعايش فيها. يمكن أن تكون تأثيرات الكائنات الدقيقة في البيئة مفيدة أو ضارة أو محايدة وفقًا للمعايير التي تفرضها الملاحظة البشرية.

المنافع المستمدة من عمل الكائنات الحية الدقيقة تحدث بفضل أنشطة التمثيل الغذائي في البيئة. الأنشطة المنجزة فيما يتعلق بالنباتات والحيوانات ، والتي يستغلون منها طاقاتهم لتنفيذ العمليات البيولوجية.

وبهذه الطريقة ، هناك مفهوم bioreparation ، الذي يتألف من القضاء على المواد السامة للبيئة ، مثل تسرب النفط في الماء أو الأرض..

عمليات الترشيح الحيوي وتحويل المواد السامة ممكنة فقط من خلال عمل الكائنات الحية الدقيقة ، حيث أن معظم الجسيمات التي تلوث البيئة يمكن أن تتحلل بواسطة أنواع مختلفة من البكتيريا (Zarb ، Ghorbani ، Koocheki ، و Leifert ، 2005).

10- توازن الجسم

المجتمعات الأكثر تعقيدا من الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في جسم الإنسان لديها القدرة على التوازن أو عدم التوازن. لهذا السبب ، تم تطوير مركبات مثل البروبيوتيك لإدارة الجرعات اللازمة من البكتيريا المفيدة التي تسمح بتنظيم العمليات الداخلية للجسم..

هناك علاجات بيولوجية يتم فيها إدخال مواد من أمعاء مريض إلى آخر من أجل تنظيم عدد البكتيريا الموجودة في الأمعاء. وبهذه الطريقة ، فإن عدد الكائنات الحية الدقيقة اللازمة لتنفيذ عمليات الجسم الحيوية متوازن.

مراجع

1. Lasztity، R. (1996). الكائنات الحية الدقيقة في الميكروبيولوجيا الغذائية. موسوعة أنظمة دعم الحياة ، 1-4.
2. Mosttafiz، S.، Rahman، M.، & Rahman، M. (2012). التكنولوجيا الحيوية: دور الميكروبات في الزراعة المستدامة والصحة البيئية. مجلة الإنترنت في علم الأحياء الدقيقة.
3. برابهو ، ن. (19 من 8 من 2016). قرة. تم الاسترجاع من ما هي 10 طرق مفيدة للكائنات الحية؟: quora.com.
4. Schulz، S.، Brankatschk، R.، Dumig، A.، & Kogel-Knabner، I. (2013). دور الكائنات الحية الدقيقة في مراحل مختلفة من النظام البيئي. العلوم الحيوية ، 3983-3996.
5. تودار ، ك. (2008). كتاب تودار الإلكتروني لعلم الجراثيم. تم الاسترجاع من تأثير الميكروبات على البيئة والأنشطة البشرية (صفحة 1): textbookofbacteriology.net.
6. Zarb، J.، Ghorbani، R.، Koocheki، A.، & Leifert، C. (4 of 2005). أهمية الكائنات الحية الدقيقة في الزراعة العضوية. التوقعات بشأن إدارة الآفات 16 ، ص. 52-55.
7. زيلبر-روزنبرغ ، وروزنبرغ ، إ. (8 من 2008). مجلات. تم الاسترجاع من دور الكائنات الحية الدقيقة في تطور الحيوانات والنباتات: نظرية التطور المجسم للهولوغين: ncbi.nlm.nih.gov.