الكائنات الحية المجهرية الدقيقة التى توجد بالمياه

الكائنات الدقيقة هي كائنات حية مجهرية, لا تُرى بالعين المجرّدة, ويمكن رؤيتها بمساعدة المجهر. فالبكتيريا والفيروسات والخميرة كلها كائنات دقيقة لا يتجاوز طولها 10 ميكرو متر (μm = مليون/ 1.من المتر).
معظم هذه الكائنات هي وحيدة الخلية كالبكتيريا , والطحالب الزرقاوية والخميرة، وبعضها متعدد الخلايا كفطر العفن. بالرغم من صِغر هذه الكائنات ولكنها ذات أهمية كبيرة في الطبيعة بشكل عام وللإنسان بشكل خاص.
من بين الكائنات التي يعالجها موضوع الميكروبيولوجيا.
 البكتيريا وتقع في مملكة الاوليات.
 الفطريات الدقيقة وتقع في مملكة الفطريات.
 الابتدائيات وتقع في مملكة الطلائعيات.
 الطحالب الدقيقة وتقع في مملكة الطلائعيات.
 الفيروسات.
البكتيريا
هي كائنات دقيقة وحيدة الخلية. لا يتجاوز طول الخلية 10 ميكرومتر. لا تحتوي خلية البكتريا على غشاء للنواة لذلك تدعى كائن بدائي النواة.
انتشار البكتريا
تمتاز البكتريا بانتشار هائل على سطح الكرة الأرضية، حتى في مواقع يصعب تصور وجود حياة فيها، إذ نجدها في الصحاري القاحلة، الينابيع الساخنة، مياه البحر، الجبال، بأعماق التربة وطبعاً وعلى أجسامنا وبداخلها وفي محيطنا.
مبنى الخلية
خلية البكتريا محاطة بجدار صلب يسمى جدار الموارئين (او ببتيدو جليكان) الذي يعطي الخلية شكلها المميز، كذلك فان الجدار يكسب خلية البكتيريا حماية، خاصة عند وضع البكتيريا في محلول مخفف التركيز، وجود الجدار يمنع انفجار الخلية. لبعض أنواع البكتيريا هنالك اسواط او اهداب.
داخل الخلية هنالك كروموسوم بشكل حلقي (يحمل المادة الوراثية D.N.A.) أي الصفات الوراثية للبكتيريا) ولكن تنعدم العضيات (ميتوكندريا، بلاستيدات) كما هو الحال في الخلايا حقيقية النواة (حيوانية ونباتية).
هنالك ثلاثة أشكال رئيسية لأشكال الخلايا هي:
• كروية Coccus
• عصويةBacillus
• لولبية Spirillum
يمكن للخلايا أن تترتب بمجموعات أو بشكل منفرد.
تكاثر البكتريا
تكاثر البكتريا سريع جداً . تنقسم كل خلية إلى خليتين ثم أربع ثم ثمانية ولذلك يمكن أن ينتج ملياردات الخلايا عن خلية واحدة خلال تكاثر لمدة يوم واحد. هذا النوع من التكاثر يسمى الانقسام الإنشطاري (تنشطر الخلية إلى خليتين) وهو تكاثر سريع ولكن النسل الناتج عن الانقسام متماثل وراثياَ، يمكن أن يحصل تكاثر جنسي بين خليتين بكتريا حيث ترتبط خليتي بكتيريا بواسطة اهداب وتنقل مادة وراثية من خلية ذكرية لخلية أنثوية تسمى هذه العملية الاقتران .
هذه الطريقة تزيد التفاوت الوراثي لدى البكتيريا. يعتقد العلماء أن زيادة التفاوت الوراثي لدى النوع يزيد قدرته على البقاء.
بعض أنواع البكتيريا (مثل الباتسيلوس ) لديه صفة خاصة تساعده على البقاء، إذا ساءت ظروف المعيشة لخلية البكتيريا، وهي القدرة على إنتاج الجراثيم أو ابواغ (جمع بوغ). البوغ هو مرحلة في حياة البكتيريا، يحمل الصفات الوراثية وذات قدرة هائلة على مقاومة الظروف البيئية القاسية مثل الجفاف، درجات حرارة قصوى (حارة أو باردة )، حامضية وغيرها. بعد تحسن الظروف البيئية تتحول الابواغ مرة اخرى إلى خلية بكتيرية ( تسمى خلية خضرية).
تغذية البكتريا
معظم البكتريا هي كائنات غير ذاتية التغذية أي تستمد غذائها العضوي من كائنات أخرى.
مع ذلك هنالك نوعين أساسيين من البكتريا لديهم القدرة على بناء المواد العضوية من مواد لاعضوية. النوع الأول يسمى بكتريا ذاتية التغذية- ضوئية مثل بكتيريا الكبريت الخضراء. إذ وتحتوي على صبغة الكلوروفيل ولديها القدرة على القيام بعملية التركيب الضوئي، أي بناء مواد عضوية بمساعدة الطاقة الضوئية، كما هو الحال لدى النبات.
النوع الثاني يسمى بكتيريا ذاتية التغذية- كيماوية مثل بكتريا النترتة وبكتيريا الحديد. تقوم ببناء مواد عضوية من مواد لا عضوية ايضاً لكنها لا تستمد الطاقة من ضوء الشمس بل من اكسدة مواد لا عضوية
البكتريا القديمة
لقد تبين أن هنالك مجموعة من البكتريا لديها القدرة على البقاء والتكاثر في ظروف قصوى، تشبه تشبه الظروف التي سادت على سطح الأرض قبل ملياردات السنين مثل انعدام الأكسجين أو الحرارة المرتفعة، مثل البكتريا المختزلة للميثان (تعيش بانعدام الأكسجين)، البكتريا المحبة للحرارة والحامضية كذلك بكتريا محبة للملوحة، إذ يمكنها العيش في مياه البحر الميت بالرغم من الملوحة المرتفعة.
البكتريا والانسان
قد يقترن اسم البكتريا غالباً بالأمراض. فهنالك كثير من الأمراض قد تسببها البكتريا، إذ أن البكتريا تفرز سموماً تسمى توكسين قد تسبب الأمراض وحتى الوفاة، مثل بكتيريا الكوليرا ( ) التي تؤدي الى امراض معوية شديدة. اذ تفرز البكتيريا سموم تؤدي إلى إسهال شديد واحياناً إلى الموت.
لمعالجة الامراض البكتيرية، حاول العلماء ،ولفترة طويلة، اكتشاف مواد يمكنها قتل البكتيريا، دون ان تؤذي جسم الإنسان. من بين الإكتشافات الهامة في مجال الطب كان إكتشاف المضادات الحيوية على يد العالم الانكليزي فلمنج سنة 1929 إذ لاحظ ان فطر البنسيليوم يفرز مواد تسبب إعاقة نمو البكتيريا وهي المضاد الحيوي مثل البنسلين.
لحماية الجسم من البكتيريا, طور العلماء طرق عديدة لإضعاف البكتيريا او قتلها من بين هذه الطرق طريقة البسترة (على اسم العالم الفرنسي لويس باستير) وهي طريقة للتخلص من خلايا البكتيريا في الغذاء، إذ يتم تعريض الغذاء (كالحليب) لدرجة حرارة 60 0م لمدة نصف ساعة. هذه الطريقة تسبب موت خلايا البكتيريا (الخضرية)،لكنها لا تقضى على الابواغ، لذلك يمكن أن يتلف الغذاء مرة اخرى. للتخلص من البكتيريا وابواغها تستعمل طريقة التعقيم (עיקור) أي تعريض الغذاء لدرجة 120 0 م أو بواسطة التعريض الاشعة فوق البنفسجية او لمواد كيماوية.
من ناحية اخرى، للبكتريا أهمية كبيرة لصالح الإنسان والطبيعة مثل البكتريا التي تساهم في تحليل الجثث والمواد المتعفنة، فلولا هذة البكتيريا والمحللات الاخرى لتراكمت الجثث على الارض. ودورات المواد في الطبيعة والبكتريا المستعملة في الصناعات المختلفة مثل منتوجات الألبان والابحات العلمية.