معلومة

لماذا لا يقتل الغمر في الماء الفطريات؟

لماذا لا يقتل الغمر في الماء الفطريات؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

لقد قرأت أن الفطريات لا تستطيع العيش بدون هواء. هل دقيقتين في حوض سباحة مليء بالمياه المكلورة تقتلهم كما يفعل أحد الثدييات؟ لم اسمع ابدا هذا الاقتراح. هل سينجون من خلال الاستمتاع بالهواء المحاصر؟ أم ب "حبس أنفاسهم" لفترة طويلة؟


هناك الكثير من الأدلة القصصية على أن الزيارات المتكررة لحمام السباحة تساعد في علاج الالتهابات الفطرية. بالتأكيد ، يجب أن يكون شخص ما من المجتمع العلمي قد لاحظ أيضًا ، أليس كذلك؟ فلماذا لا نسمع كثيرًا من الناس يقترحون الذهاب للسباحة لعلاج هذه العدوى؟

لأن النتائج العلمية توحي بعكس ذلك!

الإصابة بقدم الرياضي الخفي في السباحين

في نتائجنا ، كان لدى 22 سباحًا ثقافات إيجابية (15٪) ، و 8 من هذه الحالات لم تكن بها آفات (36٪). وقد اشتملت على 7 إصابات بالنباتات المشعرة (87.5٪) وواحدة مع T. rubrum (12.5٪). لاحظنا حالة واحدة مصابة بعدوى مزدوجة. كانت عينة واحدة فقط من البيئة غير الحية إيجابية. أظهرت هذه الدراسة حدوث إصابة بالقدم الرياضي الخفي في السباحين. للسيطرة على هذه المشكلة المتوطنة ، يجب اتخاذ تدابير وقائية مناسبة.

التهابات القدم في حمامات السباحة

تم فحص عينة عشوائية بنسبة 10٪ من جميع السباحين في حمام السباحة العام للتأكد من خلوها من سعفة القدم والثآليل.

كان معدل الإصابة بسعفة القدم 8 5٪ والثآليل 4 8٪. كانت نسبة الإصابة بسعفة القدم في 205 ذكور البالغين 21.5٪ ، في 288 ذكور 6 · 3٪ ، في 60 إناث بالغة 3 · 3٪ ، وفي 220 فتيات 0 · 9٪. تراوحت نسبة الإصابة بالفيروكا في الصغار من 4 2٪ في الأولاد إلى 10.5٪ عند الفتيات.

كان من الواضح أن كلا العدوى تنتشر داخل الحمامات ، وبما أن نسبة صغيرة نسبيًا من المستخدمين اعترفوا باتخاذ الاحتياطات لتجنب الإصابة بالعدوى أو تطويرها ، فمن المستحسن توفير المزيد من الدعاية حول التوصيات المتعلقة بالعناية بالقدم.

فطار الأظافر في السباحين الأيسلنديين

كان انتشار فطار الأظافر الإيجابي للزراعة 15٪ عند النساء و 26٪ عند الرجال. تشير نتائجنا إلى أن فطار الأظافر الفطري في أظافر القدم ينتشر على الأقل 3 مرات في السباحين مقارنة ببقية السكان.

هل هذا يعني أن الذهاب إلى المسبح ليس علاجًا للعدوى الفطرية فحسب ، بل هو السبب في الواقع؟ حسنًا ، ربما لا. بينما تظهر المقالات أن هناك نسبة أكبر من الإصابات الفطرية بين السباحين ، إلا أنها تظهر الارتباط فقط وليس السببية. الأشخاص الذين يشاركون في الأنشطة الرياضية لديهم فرصة أكبر للإصابة بهذه العدوى من عامة الناس. هؤلاء هم أيضًا الأشخاص الذين هم أكثر عرضة للسباحة.

لتسوية الأمر إلى الأبد ، نحتاج إلى مقال بعنوان "انتشار الالتهابات الفطرية بين بطاطس الأريكة التي تسبح أحيانًا" :-)


لماذا يحدث موت الخلايا المبرمج أو موت الخلايا المبرمج؟ هل يحدث بين البكتيريا والفطريات أم في خلايا الكائنات الحية الأعلى فقط؟

"باختصار ، يجب تقسيم السؤال عن سبب حدوث موت الخلية المبرمج إلى سؤالين متصلين: لماذا تتولد الخلايا التي تموت عن طريق الموت الخلوي المبرمج؟ ولماذا تموت هذه الخلايا بدلاً من البقاء على قيد الحياة؟

"تعتمد الإجابة على السؤال الأول من هذه الأسئلة على الخلية التي يتم أخذها في الاعتبار. على سبيل المثال ، تتولد بعض الخلايا بكميات زائدة وتبقى فقط تلك التي تعمل بشكل صحيح (كما يحدث في أجزاء من الجهاز العصبي). في بعض الحالات ، الآلية الذي يولد الخلايا اللازمة أيضًا يولد أيضًا خلايا غير ضرورية (كما يحدث في جهاز المناعة) ، وهناك حاجة لبعض الخلايا التي تموت ، ولكن فقط بشكل عابر.

"تموت الخلايا إما لأنها ضارة أو لأنها تتطلب طاقة أقل لقتلها من الحفاظ عليها. في الوقت الحالي ، موت الخلايا المبرمج - كما يوصف بناءً على مورفولوجيا موت الخلايا المبرمج والكيمياء الحيوية التي تتضمن عائلة معينة من البروتين -تنظيف الإنزيمات - ثبت أنه يحدث فقط في الحيوانات ، على الرغم من أنه لا يزال من الممكن أن تستخدم البكتيريا والفطريات والنباتات عمليات مماثلة للقضاء على الخلايا غير المرغوب فيها ".

قدم مايكل هينجارتنر ، كبير الباحثين في مختبر كولد سبرينج هاربور ، تحقيقًا أكثر شمولاً حول السؤال:

"لنبدأ بالجزء الأول من السؤال: لماذا يحدث موت الخلية المبرمج؟ هناك عدة أسباب: إنه يتخلص من الخلايا غير الضرورية ، بالطريقة أو التي يحتمل أن تكون خطرة على باقي الكائن الحي.

"قد لا يكون للخلايا غير الضرورية وظيفة أبدًا. وفي حالات أخرى ، ربما تكون قد فقدت وظيفتها ، أو ربما تكون قد تنافست وخسرت أمام خلايا أخرى. وفي بعض الكائنات الحية ، وخاصة الأنواع الدنيا ، هناك خلايا تموت بعد وقت قصير جدًا من ولادتهم. لا يوجد سبب واضح لوجودهم على الإطلاق. ربما تكون هذه الخلايا بقايا تطورية كانت مفيدة في الماضي ، ولكنها لم تعد تؤدي أي وظيفة قيمة. للحصول على مثال للخلايا التي تفقد وظيفتها ، ضع في اعتبارك الخلايا الموجودة في ذيل الشرغوف ، والتي تصبح غير ضرورية عندما يتطور الحيوان إلى ضفدع.

"تحدث حالة من المنافسة الخلوية في الدماغ البشري النامي. ينتج الدماغ عددًا من الخلايا العصبية أكثر مما نحتاج إليه ، ربما لأن الجسم" لا يعرف "عدد الخلايا العصبية التي ستكفي ولأن توصيل بنية معقدة مثل الدماغ ليس كذلك سهل. على سبيل المثال ، ستفشل العديد من الخلايا العصبية في الوصول إلى أهدافها - قد تأخذ محاورها منعطفًا خاطئًا أو قد تنتهي قبل الأوان. هذه الشوارد التي تفشل في إنشاء اتصال مناسب ستموت.الموت هنا يعمل كتصحيح داخلي للخطأ آلية.

"بشكل عام ، فإن بناء كائن حي معقد مثل الإنسان يشبه إنشاء تمثال معقد. يشكل الانقسام الخلوي الطين ، بينما يؤدي موت الخلية إلى نحت الطين بالشكل المطلوب. ضع في اعتبارك الأيدي البشرية ، التي تبدأ على شكل هياكل تشبه التجديف. تتطور الأصابع في المجاذيف ، ولكن بعد ذلك يجب أن تموت الخلايا الموجودة في الأنسجة بين الأصابع حتى تتشكل اليد المناسبة.

"أحد أكثر الأسباب المدهشة لموت الخلايا هو التخلص من الخلايا الخطرة ، تلك التي يمكن أن تكون ضارة لبقية الكائن الحي. قد يقول المرء أن الخلايا تقتل نفسها من أجل الصالح العام. يمكن أن تكون طفرات قد تصبح سرطانية - موت الخلايا المبرمج مهم جدا في تكوين (أو عدم تشكيل) السرطان. أيضا ، يحدث الاختيار الإيجابي والسلبي بين خلايا الجهاز المناعي. الخلايا التي تتعرف على "الذات" (أي تلك التي من شأنها مهاجمة الكائن الحي. خلال هذه العملية ، يمكن للخلايا المصابة بالفيروس أن تتعرف أحيانًا على العدوى وتقتل نفسها قبل أن يتمكن الفيروس من التكاثر والانتشار إلى خلايا أخرى.

"موت الخلايا المبرمج ، بمعنى الانتحار الذي يسببه الكائن الحي عن عمد ، يحدث بالتأكيد في النباتات متعددة الخلايا والفطريات سواء حدث ذلك من خلال نفس الآلية الجزيئية مثل تلك الموجودة في الميتازوان (الحيوانات متعددة الخلايا) لا يزال يتعين تحديده. موت الخلية هو شائع بين النباتات ، وخاصة بين النباتات العليا. يتكون نسيج الخشب ، الذي من خلاله يرتفع الماء إلى الأوراق ، من فراغات تتركها الخلايا الميتة. يحدث موت الخلايا بشكل واضح للغاية عندما تسقط الأشجار المتساقطة أوراقها في الخريف. (بالمناسبة ، هذا من أين يأتي اسم "الاستماتة": إنها الكلمة اليونانية التي تعني تساقط الأوراق من الأشجار ، وكذلك تساقط الشعر من الرجال الصلع - والذي يُعتقد أيضًا أنه ينطوي على موت الخلايا المبرمج!) لا تستطيع الخلايا النباتية التحرك ، لذلك تستخدم النباتات تقنية القطع والحرق للتعامل مع العدوى: كل الخلايا في المنطقة المصابة قد تقتل نفسها لوقف انتشار المرض.

"هل هناك موت خلوي مبرمج بين الكائنات وحيدة الخلية؟ تعلق الإجابة في سؤال الدلالات بين اختيار الخلية للموت وإجبارها على الموت. ولكن توجد بعض أشكال الموت المبرمج في الكائنات وحيدة الخلية ، بما في ذلك البكتيريا. يمكن اعتبار موت الخلية الأم أثناء التبويض ، وهي العملية التي يتم فيها تكوين الأبواغ ، نوعًا من موت الخلايا المبرمج. بعض الطفيليات ، مثل المثقبيات (التي تسبب الملاريا) ، تغير شكلها لتفادي الاستجابة المناعية من مضيفها المتخلف. من يفشل في الخضوع للتغيير سيموت في نوع من الإيثار الخلوي.

"هناك مثال مواز آخر يحدث بين قوالب الوحل ، مثل Dictyostelium discoideum ، وهو نوع في الواجهة بين الكائنات أحادية الخلية ومتعددة الخلايا. تقضي هذه الحيوانات معظم حياتها كأميبات وحيدة الخلية. ولكن ، عندما تتضور جوعًا ، تتجمع الخلايا وتندمج في واحدة" slug 'التي تهاجر وتشكل في النهاية بنية تشبه الفطريات ، وتتكون من ساق تعلوها كرة من الأبواغ. وتنتشر الجراثيم بحثًا عن بيئة مضيافة أكثر. لا تتكاثر خلايا الساق ، لذا فهي تضحي بنفسها. في معظم الأحيان الكائنات وحيدة الخلية (خاصة البكتيريا) ، ليس من الواضح ما إذا كان موت الخلية يتبع نفس النمط أو الآليات الجزيئية الحيوية مثل موت الخلايا المبرمج الذي يحدث في الكائنات الحية الأعلى.

"أحد الأشكال غير المعتادة لموت الخلايا يحدث في الخلايا المصابة ببعض فيروسات البلازميد التي توجه الخلية المضيفة لتكوين مادتين كيميائيتين: سم طويل الأمد وترياق غير مستقر. أثناء التكاثر ، تفقد حوالي 1 بالمائة من الخلايا البلازميد الطفيلي في حمضها النووي لا تزال الخلايا الوليدة تحتوي على السم ولكنها لم تعد قادرة على تصنيع الترياق ، لذلك تموت هذه حالة نادرة من القتل الخلوي بدلاً من الانتحار.


محتويات

البكتيريا الزرقاء هي مجموعة من بكتيريا التمثيل الضوئي ، بعضها مثبت للنيتروجين ، والتي تعيش في مجموعة متنوعة من التربة الرطبة والمياه إما بحرية أو في علاقة تكافلية مع النباتات أو الفطريات المكونة للحزاز (كما هو الحال في جنس الحزاز. بيلتيجيرا). [16] وهي تتراوح من أحادية الخلية إلى خيطية وتشمل الأنواع المستعمرة. قد تشكل المستعمرات شعيرات أو صفائح أو حتى كرات مجوفة. يمكن لبعض الأنواع الخيطية أن تتمايز إلى عدة أنواع مختلفة من الخلايا: الخلايا النباتية - الخلايا الطبيعية التي يتم تركيبها ضوئيًا والتي تتشكل في ظل ظروف نمو مواتية أكينيتس - الأبواغ المقاومة للمناخ التي قد تتشكل عندما تصبح الظروف البيئية قاسية وسميكة الجدران غير المتجانسة - التي تحتوي على إنزيم النيتروجين ، وهو حيوي لتثبيت النيتروجين [17] [18] [19] في بيئة لاهوائية بسبب حساسيتها للأكسجين. [19]

تحرير تثبيت النيتروجين

يمكن لبعض البكتيريا الزرقاء أن تثبت النيتروجين الموجود في الغلاف الجوي في ظروف لاهوائية عن طريق خلايا متخصصة تسمى الأكياس غير المتجانسة. [18] [19] قد تتشكل الأكياس غير المتجانسة أيضًا في ظل الظروف البيئية المناسبة (نقص الأكسجين) عندما يكون النيتروجين الثابت نادرًا. الأنواع المكونة للكيسات غير المتجانسة متخصصة في تثبيت النيتروجين وهي قادرة على تثبيت غاز النيتروجين في الأمونيا (NH
3) ، نيتريت (NO -
2 ) أو نترات (NO -
3 ) ، والتي يمكن أن تمتصها النباتات وتحويلها إلى بروتين وأحماض نووية (النيتروجين الجوي غير متوفر بيولوجيًا للنباتات ، باستثناء تلك التي تحتوي على بكتيريا مثبتة للنيتروجين داخليًا ، وخاصة عائلة فاباسي ، من بين أمور أخرى).

توجد البكتيريا الزرقاء التي تعيش بحرية في مياه حقول الأرز ، ويمكن العثور على البكتيريا الزرقاء التي تنمو على شكل نباتات نباتية على أسطح الطحالب الخضراء ، شاراحيث يمكنهم إصلاح النيتروجين. [20] البكتيريا الزرقاء مثل أنابينا (تعايش من السرخس المائي أزولا) يمكن أن تزود مزارع الأرز بالسماد الحيوي. [21]

تحرير الصرف

تشكل العديد من البكتيريا الزرقاء خيوطًا متحركة من الخلايا ، تسمى الهرموجونيا ، والتي تنتقل بعيدًا عن الكتلة الحيوية الرئيسية لتبرعم وتشكل مستعمرات جديدة في مكان آخر. [22] [23] غالبًا ما تكون الخلايا في الهرمون أرق مما كانت عليه في الحالة الخضرية ، ويمكن أن تكون الخلايا على طرفي السلسلة المتحركة مدببة. للانفصال عن المستعمرة الأم ، يجب على الهرموجونيوم في كثير من الأحيان أن يمزق خلية أضعف في خيوط تسمى النكريديوم.

تحتوي كل خلية فردية (كل بكتيريا زرقاء مفردة) عادةً على جدار خلوي هلامي سميك. [24] يفتقرون إلى الأسواط ، ولكن يمكن لهرموجونيا بعض الأنواع أن يتحرك عن طريق الانزلاق على الأسطح. [25] العديد من الأشكال الخيطية متعددة الخلايا لـ تذبذب قادرة على حركة موجية تتأرجح الخيوط ذهابًا وإيابًا. في أعمدة المياه ، تطفو بعض البكتيريا الزرقاء عن طريق تكوين حويصلات غازية ، كما هو الحال في العتائق. [26] هذه الحويصلات ليست عضيات على هذا النحو. لا تحدها أغشية دهنية ولكن بغلاف بروتيني.

يمكن العثور على البكتيريا الزرقاء في كل الموائل الأرضية والمائية تقريبًا - المحيطات والمياه العذبة والتربة الرطبة والصخور المبللة مؤقتًا في الصحاري والصخور والتربة العارية وحتى صخور القطب الجنوبي. يمكن أن تحدث كخلايا عوالق أو تشكل أغشية حيوية ضوئية. تم العثور عليها في النظم البيئية من العصر الحجري. [27] قليل من التعايش الداخلي في الأشنات أو النباتات أو مختلف الطلائعيات أو الإسفنج يوفر الطاقة للمضيف. يعيش البعض في فرو الكسلان ، مما يوفر شكلاً من أشكال التمويه. [28]

تشتهر البكتيريا الزرقاء المائية بأزهارها الواسعة والواضحة للغاية والتي يمكن أن تتشكل في كل من بيئات المياه العذبة والبيئات البحرية. يمكن أن يكون للأزهار مظهر الطلاء الأزرق والأخضر أو ​​حثالة. يمكن أن تكون هذه الإزهار سامة ، وغالبًا ما تؤدي إلى إغلاق المياه الترفيهية عند رصدها. العاثيات البحرية هي طفيليات مهمة من البكتيريا الزرقاء البحرية وحيدة الخلية. [29]

يُفضل نمو البكتيريا الزرقاء في البرك والبحيرات حيث تكون المياه هادئة ولديها القليل من الاختلاط المضطرب. [31] تتعطل دورات حياتها عندما يختلط الماء بشكل طبيعي أو اصطناعي من التيارات المضطربة التي تسببها المياه المتدفقة للتيارات أو مياه النوافير المتماوجة. لهذا السبب نادرًا ما تحدث أزهار البكتيريا الزرقاء في الأنهار إلا إذا كان الماء يتدفق ببطء. يفضل النمو أيضًا في درجات الحرارة المرتفعة التي تمكن من ذلك ميكروكيستيس تتفوق على الدياتومات والطحالب الخضراء ، وربما تسمح بتطور السموم. [31]

بناءً على الاتجاهات البيئية ، تشير النماذج والملاحظات إلى أن البكتيريا الزرقاء من المرجح أن تزيد من هيمنتها في البيئات المائية. هذا يمكن أن يؤدي إلى عواقب وخيمة ، لا سيما تلوث مصادر مياه الشرب. طور باحثون ، بمن فيهم ليندا لوتون بجامعة روبرت جوردون ، تقنيات لدراسة هذه التقنيات. [٣٢] يمكن أن تتداخل البكتيريا الزرقاء مع معالجة المياه بطرق مختلفة ، في المقام الأول عن طريق سد المرشحات (غالبًا طبقات كبيرة من الرمل والوسائط المماثلة) وعن طريق إنتاج السموم الزرقاء ، والتي من المحتمل أن تسبب مرضًا خطيرًا إذا تم استهلاكها. قد تكمن العواقب أيضًا في مصايد الأسماك وممارسات إدارة النفايات. يساهم التخثث البشري المنشأ ، وارتفاع درجات الحرارة ، والطبقات الرأسية ، وزيادة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي في زيادة هيمنة البكتيريا الزرقاء على النظم الإيكولوجية المائية. [33]

تم العثور على البكتيريا الزرقاء تلعب دورًا مهمًا في الموائل الأرضية. تم الإبلاغ على نطاق واسع أن قشور التربة الزرقاء تساعد على استقرار التربة لمنع التآكل والاحتفاظ بالمياه. [34] مثال على أنواع البكتيريا الزرقاء التي تفعل ذلك Microcoleus vaginatus. M. المهبل يثبّت التربة باستخدام غمد عديد السكاريد الذي يرتبط بجزيئات الرمل ويمتص الماء. [35]

تساهم بعض هذه الكائنات بشكل كبير في البيئة العالمية ودورة الأكسجين. البكتيريا الزرقاء البحرية الصغيرة بروكلوروكوكس تم اكتشافه في عام 1986 ويمثل أكثر من نصف عملية التمثيل الضوئي للمحيطات المفتوحة. [36] كان يُعتقد أن الإيقاعات اليومية موجودة فقط في الخلايا حقيقية النواة ولكن العديد من البكتيريا الزرقاء تعرض إيقاعًا بكتيريًا للساعة البيولوجية.

"يمكن القول إن البكتيريا الزرقاء هي المجموعة الأكثر نجاحًا من الكائنات الحية الدقيقة على وجه الأرض. فهي الأكثر تنوعًا وراثيًا فهي تحتل مجموعة واسعة من الموائل عبر جميع خطوط العرض ، منتشرة في النظم البيئية للمياه العذبة والبحرية والبرية ، وتوجد في أكثر المنافذ تطرفًا مثل مثل الينابيع الساخنة ، وأعمال الملح ، والخلجان شديدة الملوحة. خلقت البكتيريا الزرقاء ذات التغذية الضوئية ، المنتجة للأكسجين الظروف في الغلاف الجوي المبكر للكوكب التي وجهت تطور الأيض الهوائي والبناء الضوئي حقيقي النواة. الميزانيات العالمية للكربون والنيتروجين ". - ستيوارت وفالكونر [37]

البكتيريا الزرقاء لها العديد من الميزات الفريدة. نظرًا لأن البلاستيدات التكافلية الداخلية هي بكتيريا زرقاء تعايشية داخلية ، فإنها تشترك في هذه الميزات طالما أنها لم تفقدها.

تحرير تثبيت الكربون

تستخدم البكتيريا الزرقاء طاقة ضوء الشمس لدفع عملية التمثيل الضوئي ، وهي عملية تُستخدم فيها طاقة الضوء لتجميع المركبات العضوية من ثاني أكسيد الكربون. نظرًا لأنها كائنات مائية ، فإنها تستخدم عادةً العديد من الاستراتيجيات التي تُعرف مجتمعة باسم "آلية تركيز الكربون" للمساعدة في الحصول على الكربون غير العضوي (CO.
2 أو بيكربونات). من بين الاستراتيجيات الأكثر تحديدًا الانتشار الواسع للأجزاء البكتيرية الدقيقة المعروفة باسم الكربوكسيسومات. [38] تتكون هذه الهياكل عشرونية الوجوه من بروتينات قشرة سداسية الشكل تتجمع في هياكل تشبه القفص والتي يمكن أن يبلغ قطرها عدة مئات من النانومترات. ويعتقد أن هذه الهياكل تربط ثاني أكسيد الكربون
2-تثبيت إنزيم RuBisCO في داخل القشرة وكذلك إنزيم الأنهيدراز الكربوني باستخدام القنوات الأيضية لتعزيز ثاني أكسيد الكربون المحلي
2 تركيزات وبالتالي زيادة كفاءة إنزيم RuBisCO. [39]

تحرير نقل الإلكترون

على عكس البكتيريا الأرجواني والبكتيريا الأخرى التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي غير المؤكسدة ، فإن أغشية الثايلاكويد للبكتيريا الزرقاء ليست متصلة بغشاء البلازما ولكنها عبارة عن مقصورات منفصلة. [٤٠] يتم تضمين آلية التمثيل الضوئي في أغشية الثايلاكويد ، حيث تعمل phycobilisomes مثل هوائيات حصاد الضوء متصلة بالغشاء ، مما يعطي التصبغ الأخضر الملحوظ (بأطوال موجية من 450 نانومتر إلى 660 نانومتر) في معظم البكتيريا الزرقاء. [41]

في حين أن معظم الإلكترونات عالية الطاقة المشتقة من الماء تستخدم من قبل الخلايا البكتيرية الزرقاء لاحتياجاتها الخاصة ، يمكن التبرع بجزء من هذه الإلكترونات للبيئة الخارجية عن طريق النشاط الكهربائي. [42]

تحرير التنفس

يمكن أن يحدث التنفس في البكتيريا الزرقاء في غشاء الثايلاكويد جنبًا إلى جنب مع عملية التمثيل الضوئي ، [43] مع مشاركة نقل الإلكترون الضوئي في نفس الحجرة مثل مكونات نقل الإلكترون في الجهاز التنفسي.في حين أن الهدف من التمثيل الضوئي هو تخزين الطاقة عن طريق بناء الكربوهيدرات من ثاني أكسيد الكربون2، التنفس هو عكس ذلك ، حيث تتحول الكربوهيدرات إلى ثاني أكسيد الكربون2 إطلاق الطاقة المصاحب.

يبدو أن البكتيريا الزرقاء تفصل بين هاتين العمليتين بغشاء البلازما الذي يحتوي فقط على مكونات السلسلة التنفسية ، بينما يستضيف غشاء الثايلاكويد سلسلة نقل إلكترونية تنفسية ومترابطة ضوئيًا. [43] تستخدم البكتيريا الزرقاء إلكترونات من نازعة هيدروجين السكسينات بدلاً من NADPH للتنفس. [43]

لا تتنفس البكتيريا الزرقاء إلا أثناء الليل (أو في الظلام) لأن المرافق المستخدمة لنقل الإلكترون تستخدم في الاتجاه المعاكس لعملية التمثيل الضوئي أثناء وجودها في الضوء. [44]

سلسلة نقل الإلكترون تحرير

العديد من البكتيريا الزرقاء قادرة على تقليل النيتروجين وثاني أكسيد الكربون في ظل الظروف الهوائية ، وهي حقيقة قد تكون مسؤولة عن نجاحها التطوري والبيئي. يتم إنجاز التمثيل الضوئي المؤكسد للماء عن طريق اقتران نشاط النظام الضوئي (PS) II و I (مخطط Z). على عكس بكتيريا الكبريت الخضراء التي تستخدم نظام ضوئي واحد فقط ، فإن استخدام الماء كمانح للإلكترون يتطلب طاقة كبيرة ، ويتطلب نظامين ضوئيين. [45]

تعلق على غشاء الثايلاكويد ، تعمل phycobilisomes مثل هوائيات حصاد الضوء للأنظمة الضوئية. [46] مكونات phycobilisome (البروتينات النباتية) هي المسؤولة عن التصبغ الأزرق والأخضر لمعظم البكتيريا الزرقاء. [47] ترجع الاختلافات في هذا الموضوع بشكل رئيسي إلى الكاروتينات والفيكويريثرينات التي تعطي الخلايا لونها البني المائل إلى الأحمر. في بعض أنواع البكتيريا الزرقاء ، يؤثر لون الضوء على تكوين جزيئات phycobilisomes. [48] ​​[49] في الضوء الأخضر ، تتراكم الخلايا المزيد من الفيكوريثرين ، بينما في الضوء الأحمر تنتج المزيد من الفيكوسيانين. وهكذا ، تظهر البكتيريا باللون الأخضر في الضوء الأحمر والأحمر في الضوء الأخضر. [50] هذه العملية من التكيف اللوني التكميلي هي طريقة للخلايا لتعظيم استخدام الضوء المتاح لعملية التمثيل الضوئي.

عدد قليل من الأجناس تفتقر إلى phycobilisomes ولديها الكلوروفيل ب بدلاً من ذلك (بروكلورون, بروكلوروكوكس, بروكلوروثريكس). تم تجميعها في الأصل معًا باسم prochlorophytes أو chloroxybacteria ، ولكن يبدو أنها تطورت في عدة سلالات مختلفة من البكتيريا الزرقاء. لهذا السبب ، يتم اعتبارهم الآن جزءًا من مجموعة البكتيريا الزرقاء. [51] [52]

تحرير الأيض

بشكل عام ، يستخدم التمثيل الضوئي في البكتيريا الزرقاء الماء كمانح للإلكترون وينتج الأكسجين كمنتج ثانوي ، على الرغم من أن البعض قد يستخدم أيضًا كبريتيد الهيدروجين [53] وهي عملية تحدث بين بكتيريا التمثيل الضوئي الأخرى مثل بكتيريا الكبريت الأرجواني.

يتم تقليل ثاني أكسيد الكربون لتكوين الكربوهيدرات عبر دورة كالفين. [54] تعتبر الكميات الكبيرة من الأكسجين في الغلاف الجوي قد نشأت لأول مرة من خلال أنشطة البكتيريا الزرقاء القديمة. [55] غالبًا ما يتم العثور عليها كمتعايشات مع عدد من المجموعات الأخرى من الكائنات الحية مثل الفطريات (الأشنات) والشعاب المرجانية والنباتات البتيريدية (أزولا) ، كاسيات البذور (غونيرا) ، إلخ. [56]

هناك بعض المجموعات القادرة على النمو غير المتجانسة ، [57] في حين أن البعض الآخر طفيلي ، مما يسبب أمراضًا في اللافقاريات أو الطحالب (على سبيل المثال ، مرض الشريط الأسود). [58] [59] [60]

البلاستيدات الخضراء الأولية هي عضيات خلوية توجد في بعض سلالات حقيقيات النوى ، حيث تتخصص في إجراء عملية التمثيل الضوئي. تعتبر أنها قد تطورت من البكتيريا الزرقاء التعايش الداخلي. [61] [62] بعد بضع سنوات من النقاش ، [63] أصبح من المقبول عمومًا أن المجموعات الرئيسية الثلاث من حقيقيات النوى الأولية (مثل النباتات الخضراء والطحالب الحمراء والنباتات الزرق) تشكل مجموعة كبيرة أحادية الخلية تسمى Archaeplastida ، والتي تطورت بعد حدث تعايش داخلي فريد واحد. [64] [65] [66] [67]

تم الإبلاغ عن التشابه المورفولوجي بين البلاستيدات الخضراء والبكتيريا الزرقاء لأول مرة من قبل عالم النبات الألماني أندرياس فرانز فيلهلم شيمبر في القرن التاسع عشر [68] توجد البلاستيدات الخضراء فقط في النباتات والطحالب ، [69] مما يمهد الطريق لعالم الأحياء الروسي كونستانتين ميريشكوفسكي لاقتراح الأصل التكافلي في عام 1905. [70] أعاد لين مارغوليس الانتباه إلى هذه الفرضية بعد أكثر من 60 عامًا [71] ولكن لم يتم قبول الفكرة تمامًا حتى بدأت البيانات التكميلية في التراكم. يتم الآن دعم الأصل البكتيري الأزرق للبلاستيدات بواسطة قطع مختلفة من النشوء والتطور ، [72] [64] [67] الجينوم ، [73] البيوكيميائية [74] [75] والأدلة البنيوية. [76] وصف لحدث تعايش داخلي أولي آخر وآخر حديث بين البكتيريا الزرقاء وسلالة حقيقيات النوى المنفصلة (الجذور باولينيلا كروماتوفورا) يعطي مصداقية للأصل التكافلي الداخلي للبلاستيدات. [77]

بالإضافة إلى هذا التعايش الداخلي الأولي ، خضعت العديد من سلالات حقيقيات النوى لأحداث تكافلية داخلية ثانوية أو حتى من الدرجة الثالثة ، أي غزو "ماتريوشكا" من قبل حقيقيات النوى لحقيقية النوى الأخرى الحاملة للبلاستيد. [78] [61]

ضمن هذا السياق التطوري ، من الجدير بالذكر أنه ، بقدر ما نستطيع أن نقول ، تطور التمثيل الضوئي الأكسجين مرة واحدة فقط (في البكتيريا الزرقاء بدائية النواة) ، وجميع حقيقيات النوى الضوئية (بما في ذلك جميع النباتات والطحالب) قد اكتسبت هذه القدرة منها. بعبارة أخرى ، كل الأكسجين الذي يجعل الغلاف الجوي قابلًا للتنفس بالنسبة للكائنات الهوائية يأتي في الأصل من البكتيريا الزرقاء أو أحفادها اللاحقة. [79]

تتعرض البكتيريا الزرقاء لتحديات الضغوط البيئية وأنواع الأكسجين التفاعلية المتولدة داخليًا والتي تسبب تلف الحمض النووي. تمتلك البكتيريا الزرقاء العديد من بكتريا قولونيةعلى غرار جينات إصلاح الحمض النووي. [80] يتم حفظ العديد من جينات إصلاح الحمض النووي بشكل كبير في البكتيريا الزرقاء ، حتى في الجينوم الصغير ، مما يشير إلى أن عمليات إصلاح الحمض النووي الأساسية مثل الإصلاح التأشبي وإصلاح ختان النوكليوتيدات وإصلاح عدم تطابق الحمض النووي الموجه بالميثيل شائعة بين البكتيريا الزرقاء. [80]

البكتيريا الزرقاء قادرة على التحول الجيني الطبيعي. [81] [82] [83] التحول الجيني الطبيعي هو التغيير الجيني للخلية الناتج عن الامتصاص المباشر ودمج الحمض النووي الخارجي من محيطها. لكي يحدث التحول البكتيري ، يجب أن تكون البكتيريا المتلقية في حالة كفاءة ، والتي قد تحدث في الطبيعة كاستجابة لظروف مثل الجوع أو كثافة الخلايا العالية أو التعرض لعوامل ضارة بالحمض النووي. في التحول الكروموسومي ، يمكن دمج الحمض النووي المحول المتماثل في جينوم المستلم عن طريق إعادة التركيب المتماثل ، ويبدو أن هذه العملية تكيف لإصلاح تلف الحمض النووي. [84]

تاريخيًا ، تم تصنيف البكتيريا لأول مرة على أنها نباتات تشكل فئة الفصام الفطرية ، والتي شكلت جنبًا إلى جنب مع الفصام (الطحالب الخضراء المزرقة / البكتيريا الزرقاء) شعبة Schizophyta ، [85] ثم في قسم اللغات Monera في المملكة Protista by Haeckel في عام 1866 ، والتي تضم البروتوجينات ، Protamaeba ، Vampyrella ، Protomonae، و فيبريو، لكن لا نوستوك وغيرها من البكتيريا الزرقاء ، والتي تم تصنيفها مع الطحالب ، [86] في وقت لاحق أعيد تصنيفها على أنها بدائيات النوى بواسطة Chatton. [87]

تم تصنيف البكتيريا الزرقاء تقليديا حسب التشكل إلى خمسة أقسام ، يشار إليها بالأرقام من الأول إلى الخامس. الثلاثة الأولى - Chroococcales و Pleurocapsales و Oscillatoriales - لا تدعمها دراسات علم الوراثة. الأخيرين - Nostocales و Stigonematales - أحادي النمط ، ويشكلان البكتيريا الزرقاء غير المتجانسة. [88] [89]

أعضاء Chroococales أحادية الخلية وعادة ما تتجمع في المستعمرات. كان المعيار التصنيفي الكلاسيكي هو مورفولوجيا الخلية ومستوى انقسام الخلية. في Pleurocapsales ، تتمتع الخلايا بالقدرة على تكوين أبواغ داخلية (الخلايا الحيوية). وتشمل بقية الأقسام الأنواع الخيطية. في Oscillatoriales ، يتم ترتيب الخلايا بشكل منفرد ولا تشكل خلايا متخصصة (أكينات وكيسات غير متجانسة). [90] في Nostocales و Stigonematales ، تتمتع الخلايا بالقدرة على تطوير أكياس غير متجانسة في ظروف معينة. تشمل Stigonematales ، على عكس Nostocales ، أنواعًا ذات ترايخومات متفرعة حقًا. [88]

معظم الأصناف المدرجة في شعبة اللجوء أو قسم البكتيريا الزرقاء لم يتم نشرها بشكل صحيح بعد المدونة الدولية لتسمية بدائيات النوى (ICNP) باستثناء:

  • فئات Chroobacteria و Hormogoneae و Gloeobacteria
  • أوامر Chroococcales و Gloeobacterales و Nostocales و Oscillatoriales و Pleurocapsales و Stigonematales
  • عائلات Prochloraceae و Prochlorotrichaceae
  • الجنس هالوسبيرولينا ، بلانكتوثريكويدس ، بروكلوروكوكس ، بروكلورون، و بروكلوروثريكس

سابقا ، بعض البكتيريا ، مثل Beggiatoa، يُعتقد أنها بكتيريا زرقاء عديمة اللون. [91]

الستروماتوليت عبارة عن هياكل تراكمية كيميائية حيوية ذات طبقات تتكون في المياه الضحلة عن طريق محاصرة وربط وتدعيم الحبوب الرسوبية بواسطة الأغشية الحيوية (الحصائر الميكروبية) للكائنات الحية الدقيقة ، وخاصة البكتيريا الزرقاء. [92]

خلال فترة ما قبل الكمبري ، نمت مجتمعات الستروماتوليت للكائنات الدقيقة في معظم البيئات البحرية وغير البحرية في المنطقة الضوئية. بعد الانفجار الكمبري للحيوانات البحرية ، أدى الرعي على حصائر الستروماتوليت بواسطة العواشب إلى تقليل حدوث الستروماتوليت في البيئات البحرية بشكل كبير. منذ ذلك الحين ، تم العثور عليها في الغالب في ظروف شديدة الملوحة حيث لا تستطيع اللافقاريات الراعية العيش (مثل Shark Bay ، أستراليا الغربية). توفر Stromatolites سجلات قديمة للحياة على الأرض بواسطة بقايا أحفورية تعود إلى 3.5 Ga قبل. [93] اعتبارًا من 2010 [تحديث] أقدم دليل بلا منازع على البكتيريا الزرقاء يعود إلى 2.1 Ga منذ زمن بعيد ، ولكن هناك بعض الأدلة على وجودها منذ 2.7 Ga. ظلت تركيزات الأكسجين في الغلاف الجوي حول أو أقل من 1٪ من المستوى الحالي حتى 2.4 Ga قبل (حدث الأوكسجين الكبير). قد يكون ارتفاع الأكسجين قد تسبب في انخفاض تركيز الميثان في الغلاف الجوي ، وأدى إلى حدوث التجلد الهوروني من حوالي 2.4 إلى 2.1 Ga قبل. بهذه الطريقة ، قد تكون البكتيريا الزرقاء قد قتلت الكثير من البكتيريا الأخرى في ذلك الوقت. [94]

Oncolites هي هياكل رسوبية تتكون من oncoids ، وهي هياكل ذات طبقات تتكون من نمو البكتيريا الزرقاء. تشبه Oncolites الستراتوليت ، ولكن بدلاً من تشكيل الأعمدة ، فإنها تشكل هياكل كروية تقريبًا لم تكن مرتبطة بالركيزة الأساسية أثناء تكوينها. [95] غالبًا ما تتشكل الأورام حول نواة مركزية ، مثل جزء القشرة ، [96] ويتم ترسيب بنية كربونات الكالسيوم عن طريق تغليف الميكروبات. Oncolites هي مؤشرات للمياه الدافئة في المنطقة الضوئية ، ولكنها معروفة أيضًا في بيئات المياه العذبة المعاصرة. [97] نادرًا ما يتجاوز قطر هذه الهياكل 10 سم.

قام مخطط تصنيف سابق للحفريات الزرقاء البكتيرية بتقسيمها إلى porostromata و spongiostromata. يتم التعرف على هذه الآن على أنها أصناف نموذجية وتعتبر قديمة من الناحية التصنيفية ، ومع ذلك ، فقد دعا بعض المؤلفين للمصطلحات المتبقية بشكل غير رسمي لوصف شكل وهيكل الحفريات البكتيرية. [98]

البكتيريا الزرقاء أحادية الخلية متزامن ص. كان PCC6803 هو ثالث بدائيات النوى وأول كائن ضوئي تم تسلسل جينومه بالكامل. [99] لا يزال كائنًا نموذجيًا مهمًا. [100] سيانوثيس ATCC 51142 هو كائن حي نموذجي ديازوتروفيك مهم. تم العثور على أصغر جينومات في بروكلوروكوكس النيابة. (1.7 ميجا بايت) [101] [102] والأكبر في Nostoc Punctiforme (9 ميجا بايت). [103] هؤلاء كالوثريكس النيابة. تقدر بحوالي 12-15 ميغا بايت ، [104] بحجم الخميرة.

اقترحت الأبحاث الحديثة التطبيق المحتمل للبكتيريا الزرقاء لتوليد الطاقة المتجددة عن طريق تحويل ضوء الشمس مباشرة إلى كهرباء. يمكن أن تقترن مسارات التمثيل الضوئي الداخلية بوسائط كيميائية تنقل الإلكترونات إلى أقطاب كهربائية خارجية. [105] على المدى الأقصر ، تبذل الجهود لتسويق أنواع الوقود المعتمدة على الطحالب مثل الديزل والبنزين ووقود الطائرات. [42] [106] [107]

قام باحثون من شركة تدعى Algenol بزراعة البكتيريا الزرقاء المعدلة وراثيًا في مياه البحر داخل حاوية بلاستيكية شفافة ، لذا فهم يصنعون أولاً السكر (البيروفات) من ثاني أكسيد الكربون.
2 والماء عن طريق التمثيل الضوئي. ثم تفرز البكتيريا الإيثانول من الخلية في الماء المالح. مع تقدم اليوم ، واشتداد الإشعاع الشمسي ، تتراكم تركيزات الإيثانول ويتبخر الإيثانول نفسه على سطح العلبة. عندما تنحسر الشمس ، يتكثف الإيثانول المتبخر والماء إلى قطرات ، والتي تمتد على طول الجدران البلاستيكية وفي مجمعات الإيثانول ، حيث يتم استخلاصها من العلبة مع فصل الماء والإيثانول خارج العلبة. اعتبارًا من مارس 2013 ، كانت Algenol تدعي أنها اختبرت تقنيتها في فلوريدا وحققت عوائد قدرها 9000 جالون أمريكي لكل فدان سنويًا. [108] من المحتمل أن يلبي هذا الطلب الأمريكي على الإيثانول في البنزين في عام 2025 ، بافتراض مزيج B30 ، من منطقة تبلغ حوالي نصف مساحة مقاطعة سان برناردينو بكاليفورنيا ، مما يتطلب أقل من عُشر المساحة من الإيثانول من الكتلة الحيوية الأخرى ، مثل الذرة وكميات محدودة للغاية من المياه العذبة. [109]

قد تمتلك البكتيريا الزرقاء القدرة على إنتاج مواد يمكن أن تكون ذات يوم بمثابة عوامل مضادة للالتهابات ومكافحة الالتهابات البكتيرية لدى البشر. [110] وقد ثبت أن ناتج التمثيل الضوئي للبكتيريا الزرقاء من السكر والأكسجين له قيمة علاجية في الفئران المصابة بالنوبات القلبية. [111]

يستخدم اللون الأزرق المستخرج من سبيرولينا كملون طبيعي للطعام. [112]

استخدام محتمل خارج الأرض ، على سبيل المثال تحرير المريخ

يجادل باحثون من العديد من وكالات الفضاء بأنه يمكن استخدام البكتيريا الزرقاء لإنتاج سلع للاستهلاك البشري في البؤر الاستيطانية المأهولة في المستقبل على المريخ ، عن طريق تحويل المواد المتاحة على هذا الكوكب. [113]

يمكن لبعض البكتيريا الزرقاء إنتاج السموم العصبية والسموم الخلوية والسموم الداخلية والسموم الكبدية (على سبيل المثال ، البكتيريا المنتجة للميكروسيستين من جنس التكيسات الدقيقة) ، والتي تُعرف مجتمعة باسم السموم الزرقاء.

تشمل السموم المحددة anatoxin-a ، و guanitoxin ، و aplysiatoxin ، و cyanopeptolin ، و cyanopeptolin ، و cylindrospermopsin ، و domoic acid ، و nodularin R (من Nodularia) والنيوساكسيتوكسين والساكسيتوكسين. تتكاثر البكتيريا الزرقاء بشكل متفجر في ظل ظروف معينة. ينتج عن هذا تكاثر الطحالب التي يمكن أن تصبح ضارة للأنواع الأخرى وتشكل خطرًا على البشر والحيوانات إذا كانت البكتيريا الزرقاء المتضمنة تنتج سمومًا. تم توثيق العديد من حالات التسمم البشري ، لكن نقص المعرفة يمنع إجراء تقييم دقيق للمخاطر. [114] [115] [116] [117]

تشير الدراسات الحديثة إلى أن التعرض الكبير لمستويات عالية من البكتيريا الزرقاء المنتجة للسموم مثل BMAA يمكن أن يسبب التصلب الجانبي الضموري (ALS). كان الأشخاص الذين يعيشون على بعد نصف ميل من البحيرات الملوثة بالبكتيريا الزرقاء معرضين لخطر الإصابة بمرض التصلب الجانبي الضموري 2.3 مرة أكثر من بقية السكان حول بحيرة ماسكوما في نيو هامبشاير لديهم خطر الإصابة بمرض التصلب الجانبي الضموري بنسبة تصل إلى 25 مرة أكثر من الحدوث المتوقع. [118] قد يكون BMAA من القشور الصحراوية الموجودة في جميع أنحاء قطر قد ساهم في ارتفاع معدلات ALS في قدامى المحاربين في حرب الخليج. [115] [119]

يمكن للعديد من المواد الكيميائية القضاء على البكتيريا الزرقاء من الأنظمة المائية الأصغر مثل حمامات السباحة. وهي تشمل هيبوكلوريت الكالسيوم ، وكبريتات النحاس ، ومبيد النحاس ، والسيمازين. [120] تختلف كمية هيبوكلوريت الكالسيوم المطلوبة تبعًا لتكاثر البكتيريا الزرقاء ، ويلزم العلاج بشكل دوري. وفقًا لوزارة الزراعة الأسترالية ، غالبًا ما يكون معدل 12 جرامًا من 70٪ مادة في 1000 لتر من الماء فعالًا في علاج الإزهار. [١٢٠] تُستخدم كبريتات النحاس أيضًا بشكل شائع ، ولكن لم تعد موصى بها من قبل وزارة الزراعة الأسترالية ، لأنها تقتل الماشية والقشريات والأسماك. [120] مبيد النحاس هو منتج نحاسي مخلّب يزيل الإزهار مع مخاطر سمية أقل من كبريتات النحاس. تختلف الجرعة الموصى بها من 190 مل إلى 4.8 لتر لكل 1000 م 2. [١٢٠] ستعمل معالجات شب الحديد بمعدل 50 مجم / لتر على تقليل تكاثر الطحالب. [120] [121] سيمازين ، وهو أيضًا مبيد أعشاب ، سوف يستمر في قتل الإزهار لعدة أيام بعد التطبيق. يُسوَّق سيمازين بقوى مختلفة (25 ، 50 ، 90٪) ، الكمية الموصى بها المطلوبة لمتر مكعب واحد من الماء لكل منتج هي 25٪ منتج 8 مل 50٪ منتج 4 مل أو 90٪ منتج 2.2 مل. [120]

تُباع بعض البكتيريا الزرقاء كغذاء ، على وجه الخصوص أرثروسبيرا بلاتنسيس (سبيرولينا) وغيرها (Aphanizomenon flos-aquae) . [122]

تحتوي بعض الطحالب الدقيقة على مواد ذات قيمة بيولوجية عالية ، مثل الأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة ، والأحماض الأمينية ، والبروتينات ، والأصباغ ، ومضادات الأكسدة ، والفيتامينات ، والمعادن. [123] تقلل الطحالب الخضراء المزرقة الصالحة للأكل من إنتاج السيتوكينات المؤيدة للالتهابات عن طريق تثبيط مسار NF-B في الضامة والخلايا الطحالية. [124] عديدات السكاريد الكبريتية تظهر نشاطًا معدلاً للمناعة ، ومضادًا للورم ، ومضادًا للتخثر ، ومضادًا للتخثر ، ومضادًا للطفرات ، ومضادًا للالتهابات ، ومضادًا للميكروبات ، وحتى مضادًا للفيروسات ضد فيروس نقص المناعة البشرية ، والهربس ، والتهاب الكبد. [125]

يحول نشاط البكتيريا الزرقاء بحيرة كوتيبيكي كالديرا إلى لون فيروزي

تتفتح البكتيريا الزرقاء بالقرب من فيجي

  1. ^"سيانوفيسيا". علوم الوصول. دوى: 10.1036 / 1097-8542.175300. تم الاسترجاع 21 أبريل 2011. يتطلب الاستشهاد بالمجلة | المجلة = (مساعدة)
  2. ^
  3. أورين أ (سبتمبر 2004). "اقتراح لمزيد من التكامل للبكتيريا الزرقاء في إطار القانون البكتريولوجي". المجلة الدولية لعلم الأحياء الدقيقة المنهجي والتطوري. 54 (Pt 5): 1895-902. دوى: 10.1099 / ijs.0.03008-0. بميد 15388760.
  4. ^
  5. Komárek J، Kaštovský J، Mareš J، Johansen JR (2014). "التصنيف التصنيفي للنواة الزرقاء (الأجناس الزرقاء البكتيرية) 2014 ، باستخدام نهج متعدد الأطوار" (PDF). بريليا. 86: 295–335.
  6. ^
  7. Sinha، Rajeshwar P. Häder، Donat-P. (2008). "واقية من الأشعة فوق البنفسجية في البكتيريا الزرقاء" (PDF). علم النبات. 174 (3): 278 - 289. دوى: 10.1016 / j.plantsci.2007.12.004. مؤرشفة من الأصلي (PDF) في 15 أبريل 2021.
  8. ^
  9. "سماوي | أصل ومعنى السماوي من خلال قاموس علم أصل الكلمة على الإنترنت". www.etymonline.com . تم الاسترجاع 21 يناير 2018.
  10. ^
  11. "هنري جورج ليدل ، روبرت سكوت ، معجم يوناني إنجليزي ، κύα ^ νος". www.perseus.tufts.edu . تم الاسترجاع 21 يناير 2018.
  12. ^
  13. "تاريخ الحياة وعلم البيئة من البكتيريا الزرقاء". متحف جامعة كاليفورنيا لعلم الحفريات. مؤرشفة من الأصلي في 19 سبتمبر 2012. تم الاسترجاع 17 يوليو 2012.
  14. ^
  15. "مستعرض التصنيف - البكتيريا الزرقاء". المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية. NCBI: txid1117. تم الاسترجاع 12 أبريل 2018.
  16. ^
  17. اللابي ، م ، أد. (1992). "الطحالب". القاموس المختصر لعلم النبات. أكسفورد: مطبعة جامعة أكسفورد.
  18. ^
  19. Stal LJ ، Cretoiu MS (2016). الميكروبيوم البحري: مصدر غير مستغل للتنوع البيولوجي وإمكانيات التكنولوجيا الحيوية. سبرينغر. ردمك 978-3319330006.
  20. ^التنوع على المدى الطويل وتوزيع البكتيريا الزرقاء غير الضوئية في بحيرات جبال الألب
  21. ^
  22. Liberton M ، Pakrasi HB (2008). "الفصل 10. أنظمة الأغشية في البكتيريا الزرقاء". في هيريرو أ ، فلور إي. البكتيريا الزرقاء: البيولوجيا الجزيئية وعلم الجينوم والتطور. نورويتش ، المملكة المتحدة: Horizon Scientific Press. ص 217 - 87. ردمك 978-1-904455-15-8.
  23. ^
  24. Liberton M، Page LE، O'Dell WB، O'Neill H، Mamontov E، Urban VS، Pakrasi HB (فبراير 2013). "تنظيم ومرونة أغشية الثايلاكويد الزرقاء الجرثومية التي تم فحصها بواسطة تشتت النيوترونات". مجلة الكيمياء البيولوجية. 288 (5): 3632-40. دوى: 10.1074 / jbc.M112.416933. PMC3561581. PMID23255600.
  25. ^
  26. ويتون بكالوريوس ، أد. (2012). "السجل الأحفوري للبكتيريا الزرقاء". علم البيئة من البكتيريا الزرقاء 2: تنوعها في المكان والزمان. Springer Science & amp Business Media. ص 17 -. ردمك 978-94-007-3855-3.
  27. ^
  28. علم الأحياء الأساسي (18 مارس 2016). "بكتيريا".
  29. ^
  30. دودس وك ، جودر دا ، مولينهاور د (1995). "بيئة نوستوك". مجلة علم النبات. 31: 2-18. دوى: 10.1111 / j.0022-3646.1995.00002.x. S2CID85011483.
  31. ^
  32. ميكس جي سي ، إلهاي جي ، ثيل تي ، بوتس إم ، لاريمير إف ، لاميردين جي ، بريدكي بي ، أطلس آر (2001). "نظرة عامة على جينوم Nostoc punctiforme ، وهي بكتيريا زرقاء متعددة الخلايا تكافلية". بحوث التركيب الضوئي. 70 (1): 85-106. دوى: 10.1023 / أ: 1013840025518. بميد 16228364. S2CID8752382.
  33. ^ أب
  34. Golden JW ، Yoon HS (ديسمبر 1998). "تكوين الكيسات غير المتجانسة في أنابينا". الرأي الحالي في علم الأحياء الدقيقة. 1 (6): 623-9. دوى: 10.1016 / s1369-5274 (98) 80106-9. PMID10066546.
  35. ^ أبج
  36. فاي بي (يونيو 1992). "علاقات الأكسجين لتثبيت النيتروجين في البكتيريا الزرقاء". المراجعات الميكروبيولوجية. 56 (2): 340-73. دوى: 10.1128 / MMBR.56.2.340-373.1992. PMC372871. بميد 1620069.
  37. ^
  38. سيمز جي كيه ، دونيجان إي بي (1984). "التغيرات اليومية والموسمية في نشاط النيتروجين (C2ح2 تخفيض) جذور الأرز ". بيولوجيا التربة والكيمياء الحيوية. 16: 15-18. دوى: 10.1016 / 0038-0717 (84) 90118-4.
  39. ^
  40. Bocchi S ، Malgioglio A (2010). "Azolla-Anabaena كسماد حيوي لحقول الأرز في وادي بو ، منطقة معتدلة للأرز في شمال إيطاليا". المجلة الدولية لعلم الزراعة. 2010: 1-5. دوى: 10.1155 / 2010/152158.
  41. ^
  42. Risser DD ، Chew WG ، Meeks JC (أبريل 2014). "التوصيف الجيني لموضع hmp ، وهو مجموعة جينية تشبه الانجذاب الكيميائي تنظم تطور الهرمونات والحركة في Nostoc punctiforme". علم الأحياء الدقيقة الجزيئي. 92 (2): 222 - 33. دوى: 10.1111 / ملم .12552. بميد24533832. S2CID37479716.
  43. ^
  44. Khayatan B ، Bains DK ، Cheng MH ، Cho YW ، Huynh J ، Kim R ، Omoruyi OH ، Pantoja AP ، Park JS ، Peng JK ، Splitt SD ، Tian MY ، Risser DD (مايو 2017). "إن مركب O-N-Acetylglucosamine Transferase المفترض المرتبط بـ O ضروري لتطور الهرموجونيوم والحركة في البكتيريا الزرقاء الخيطية Nostoc punctiforme". مجلة علم الجراثيم. 199 (9): e00075–17. دوى: 10.1128 / JB.00075-17. PMC5388816. PMID28242721.
  45. ^
  46. سينغ. كتاب نصي من تنوع الميكروبات و Cryptogams في علم النبات. منشورات راستوجي. ردمك 978-8171338894.
  47. ^
  48. "الاختلافات بين البكتيريا والبكتيريا الزرقاء". ملاحظات علم الأحياء الدقيقة. 29 أكتوبر 2015. تم الاسترجاع 21 يناير 2018.
  49. ^
  50. Walsby AE (مارس 1994). "حويصلات الغاز". المراجعات الميكروبيولوجية. 58 (1): 94-144. دوى: 10.1128 / MMBR.58.1.94-144.1994. PMC372955. PMID8177173.
  51. ^
  52. de los Ríos A، Grube M، Sancho LG، Ascaso C (فبراير 2007). "الخصائص الجينية والبنية التحتية للأغشية الحيوية ذات البكتيريا الزرقاء التي استعمرت صخور الجرانيت في أنتاركتيكا". علم البيئة في علم الأحياء الدقيقة FEMS. 59 (2): 386-95. دوى: 10.1111 / j.1574-6941.2006.00256.x. بميد17328119.
  53. ^
  54. فوغان تي (2011). علم الثدييات. جونز وبارليت. ص. 21. ISBN 978-0763762995.
  55. ^
  56. شولتز ، نورا (30 أغسطس 2009). "فيروسات التمثيل الضوئي تحافظ على مستويات الأكسجين في العالم". عالم جديد.
  57. ^
  58. Mazard S ، Penesyan A ، Ostrowski M ، Paulsen IT ، Egan S (2016). "الميكروبات الصغيرة ذات التأثير الكبير: دور البكتيريا الزرقاء ومستقلباتها في تشكيل مستقبلنا". الأدوية البحرية. 14 (5): 97. دوى: 10.3390 / md14050097. PMC4882571. بميد27196915.
  59. ^ أب
  60. Jöhnk KD ، Huisman J ، Sharples J ، Sommeijer B ، Visser PM ، Stroom JM (1 مارس 2008). "موجات الصيف الحارة تعزز ازدهار البكتيريا الزرقاء الضارة". بيولوجيا التغيير العالمي. 14 (3): 495-512. بيب كود: 2008 GCBio..14..495J. دوى: 10.1111 / j.1365-2486.2007.01510.x.
  61. ^
  62. "ليندا لوتون - المؤتمر الدولي الحادي عشر حول البكتيريا الزرقاء السامة". تم الاسترجاع 25 يونيو 2021.
  63. ^
  64. Paerl HW ، Paul VJ (أبريل 2012). "تغير المناخ: روابط للتوسع العالمي للبكتيريا الزرقاء الضارة". بحوث المياه. 46 (5): 1349–63. دوى: 10.1016 / j.watres.2011.08.002. PMID21893330.
  65. ^
  66. Thomas AD ، Dougill AJ (15 آذار 2007). "التوزيع المكاني والزمني لقشور التربة الزرقاء البكتيرية في كالاهاري: الآثار المترتبة على خصائص سطح التربة". الجيومورفولوجيا. 85 (1): 17-29. بيب كود: 2007 Geomo..85. 17 ت. دوى: 10.1016 / j.geomorph.2006.03.029.
  67. ^
  68. Belnap J ، Gardner JS (1993). "البنية المجهرية للتربة في تربة هضبة كولورادو: دور البكتيريا الزرقاء Microcoleus Vaginatus". عالم الطبيعة في الحوض العظيم. 53 (1): 40-47. JSTOR41712756.
  69. ^
  70. Nadis S (ديسمبر 2003). "الخلايا التي تحكم البحار" (PDF). Scientific American. 289 (6): 52-53. بيب كود: 2003 SciAm.289f..52N. دوى: 10.1038 / scientificamerican1203-52. بميد 14631732. مؤرشفة من الأصلي (PDF) في 19 أبريل 2014. تم الاسترجاع 19 أبريل 2014.
  71. ^
  72. Walsh PJ، Smith S، Fleming L، Solo-Gabriele H، Gerwick WH، eds. (2 سبتمبر 2011). "البكتيريا الزرقاء والسموم الزرقاء البكتيرية". المحيطات وصحة الإنسان: المخاطر والعلاجات من البحار. الصحافة الأكاديمية. ص 271-96. ردمك 978-0-08-087782-2.
  73. ^
  74. كيرفيلد كاليفورنيا ، هاينهورست إس ، كانون جي سي (2010). "microcompartments البكتيرية". المراجعة السنوية لعلم الأحياء الدقيقة. 64 (1): 391-408. دوى: 10.1146 / annurev.micro.112408.134211. بميد20825353.
  75. ^
  76. Long BM ، Badger MR ، Whitney SM ، Price GD (أكتوبر 2007). "تحليل carboxysomes من Synechococcus PCC7942 يكشف عن العديد من مجمعات Rubisco مع بروتينات كربوكسيسوم CcmM و CcaA". مجلة الكيمياء البيولوجية. 282 (40): 29323–35. دوى: 10.1074 / jbc.M703896200. بميد17675289.
  77. ^
  78. Vothknecht UC ، Westhoff P (ديسمبر 2001). "التولد الحيوي وأصل أغشية الثايلاكويد". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - أبحاث الخلايا الجزيئية. 1541 (1-2): 91-101. دوى: 10.1016 / S0167-4889 (01) 00153-7. بميد11750665.
  79. ^
  80. Sobiechowska-Sasim M ، Stoń-Egiert J ، Kosakowska A (فبراير 2014). "التحليل الكمي لأصباغ phycobilin المستخرجة في البكتيريا الزرقاء - تقييم للطرق الطيفية وطرق القياس الطيفي". J أبل فيكول. 26 (5): 2065–74. دوى: 10.1007 / s10811-014-0244-3. PMC4200375. بميد 25346572.
  81. ^ أب
  82. Pisciotta JM ، Zou Y ، Baskakov IV (مايو 2010). يانغ سي ، محرر. "النشاط الكهربائي المعتمد على الضوء للبكتيريا الزرقاء". بلوس واحد. 5 (5): e10821. بيب كود: 2010 PLoSO. 510821 ص. دوى: 10.1371 / journal.pone.0010821. PMC2876029. بميد20520829.
  83. ^ أبج
  84. فيرماس WF (2001). "التمثيل الضوئي والتنفس في البكتيريا الزرقاء". التمثيل الضوئي والتنفس في البكتيريا الزرقاء. eLS. John Wiley & amp Sons، Ltd. دوى: 10.1038 / npg.els.0001670. ردمك 978-0-470-01590-2. S2CID19016706.
  85. ^
  86. أرمسترونف جي إي (2015). كيف تحولت الأرض إلى اللون الأخضر: موجز لتاريخ النباتات لمدة 3.8 مليار سنة. مطبعة جامعة شيكاغو. ردمك 978-0-226-06977-7.
  87. ^
  88. كلات جم ، دي بير D ، Häusler S ، Polerecky L (2016). "البكتيريا الزرقاء في الحصير الميكروبية الربيعية الكبريتية يمكن أن تؤدي عملية التمثيل الضوئي للأكسجين وغير المؤكسد في وقت واحد خلال فترة نهارية كاملة". الحدود في علم الأحياء الدقيقة. 7: 1973. دوى: 10.3389 / fmicb.2016.01973. PMC5156726. بميد 28018309.
  89. ^
  90. Grossman AR ، Schaefer MR ، Chiang GG ، Collier JL (سبتمبر 1993). "phycobilisome ، مركب حصاد خفيف يستجيب للظروف البيئية". المراجعات الميكروبيولوجية. 57 (3): 725-49. دوى: 10.1128 / MMBR.57.3.725-749.1993. PMC372933. PMID8246846.
  91. ^
  92. "الألوان من البكتيريا | أسباب اللون". www.webexhibits.org . تم الاسترجاع 22 يناير 2018.
  93. ^
  94. جارسيا بيتشل إف (2009). "البكتيريا الزرقاء". في Schaechter M (محرر). موسوعة علم الأحياء الدقيقة (الطبعة الثالثة). ص 107 - 24. دوى: 10.1016 / B978-012373944-5.00250-9. ردمك 978-0-12-373944-5.
  95. ^
  96. Kehoe DM (مايو 2010). "التكيف اللوني وتطور استشعار لون الضوء في البكتيريا الزرقاء". وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم بالولايات المتحدة الأمريكية. 107 (20): 9029-30. بيب كود: 2010PNAS..107.9029K. دوى: 10.1073 / pnas.1004510107. PMC2889117. PMID20457899.
  97. ^
  98. كيهو دي إم ، جوتو أ (2006). "الاستجابة للون: تنظيم التكيف اللوني التكميلي". المراجعة السنوية لبيولوجيا النبات. 57: 127-50. دوى: 10.1146 / annurev.arplant.57.032905.105215. بميد 16669758.
  99. ^
  100. Palenik B ، Haselkorn R (يناير 1992). "الأصول التطورية المتعددة لـ prochlorophytes ، بدائيات النوى المحتوية على الكلوروفيل ب". طبيعة سجية. 355 (6357): 265-67. بيب كود: 1992 Natur.355..265P. دوى: 10.1038 / 355265a0. بميد1731224. S2CID4244829.
  101. ^
  102. أورباخ إي ، روبرتسون دل ، تشيشولم إس دبليو (يناير 1992). "الأصول التطورية المتعددة للنباتات الكلورية داخل الإشعاع السيانوبكتيري". طبيعة سجية. 355 (6357): 267–70. بيب كود: 1992 Natur.355..267U. دوى: 10.1038 / 355267a0. بميد1731225. S2CID2011379.
  103. ^
  104. Cohen Y ، Jørgensen BB ، Revsbech NP ، Poplawski R (فبراير 1986). "التكيف مع كبريتيد الهيدروجين في التمثيل الضوئي للأكسجين وغير المؤكسد بين البكتيريا الزرقاء". علم الأحياء الدقيقة التطبيقي والبيئي. 51 (2): 398-407. دوى: 10.1128 / AEM.51.2.398-407.1986. PMC238881. PMID16346996.
  105. ^
  106. بلانكينشيب ري (2014). الآليات الجزيئية لعملية التمثيل الضوئي. وايلي بلاكويل. ص 147 - 73. ردمك 978-1-4051-8975-0.
  107. ^
  108. Och LM ، Shields-Zhou GA (يناير 2012). "حدث الأكسجة Neoproterozoic: الاضطرابات البيئية والدورة الكيميائية الجيولوجية الحيوية". مراجعات علوم الأرض. 110 (1-4): 26-57. بيب كود: 2012 ESRv.110. 26O. دوى: 10.1016 / j.earscirev.2011.09.004.
  109. ^
  110. Adams DG ، Bergman B ، Nierzwicki-Bauer SA ، Duggan PS ، Rai AN ، Schüßler A (2013). بدائيات النوى. سبرينغر ، برلين ، هايدلبرغ. ص 359 - 400. دوى: 10.1007 / 978-3-642-30194-0_17. ردمك 978-3-642-30193-3.
  111. ^
  112. سميث أ (1973). "تخليق وسيطة التمثيل الغذائي". في Carr NG ، Whitton BA. بيولوجيا الطحالب الخضراء المزرقة. مطبعة جامعة كاليفورنيا. ص 30 -. ردمك 978-0-520-02344-4.
  113. ^
  114. جانغوكس إم (1987). "أمراض الجلد المشوك. I. وكلاء الكائنات الحية الدقيقة والبروتيستانات". ديس. أكوات. منظمة. 2: 147-62. دوى: 10.3354 / داو 002147.
  115. ^
  116. Kinne O ، محرر. (1980). أمراض الحيوانات البحرية (بي دي إف) . 1. شيشستر ، المملكة المتحدة: John Wiley & amp Sons. ردمك 978-0-471-99584-5.
  117. ^
  118. كريستيانسن أ (1964). "Sarcinastrum urosporae، طحلب طفيلي عديم اللون أزرق مخضر "(PDF). فيكولوجيا. 4 (1): 19-22. دوى: 10.2216 / i0031-8884-4-1-19.1. مؤرشفة من الأصلي (PDF) في 6 يناير 2015.
  119. ^ أب
  120. كيلنج بي جيه (2013). "عدد وسرعة وتأثير التعايش الداخلي البلاستيد في تطور حقيقيات النوى". المراجعة السنوية لبيولوجيا النبات. 64: 583-607. دوى: 10.1146 / annurev-arplant-050312-120144. بميد 23451781. S2CID207679266.
  121. ^
  122. Moore KR و Magnabosco C و Momper L و Gold DA و Bosak T و Fournier GP (2019). "سلالة ريبوزومية موسعة للبكتيريا الزرقاء تدعم التنسيب العميق للبلاستيدات". الحدود في علم الأحياء الدقيقة. 10: 1612. دوى: 10.3389 / fmicb.2019.01612. PMC6640209. بميد31354692.
  123. ^
  124. Howe CJ ، Barbrook AC ، Nisbet RE ، Lockhart PJ ، Larkum AW (أغسطس 2008). "أصل البلاستيدات". المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية في لندن. السلسلة ب ، العلوم البيولوجية. 363 (1504): 2675–85. دوى: 10.1098 / rstb.2008.0050. PMC2606771. بميد 18468982.
  125. ^ أب
  126. Rodríguez-Ezpeleta N، Brinkmann H، Burey SC، Roure B، Burger G، Löffelhardt W، Bohnert HJ، Philippe H، Lang BF (يوليو 2005). "Monophyly من حقيقيات النوى الضوئية الأولية: النباتات الخضراء والطحالب الحمراء والنباتات الزرق". علم الأحياء الحالي. 15 (14): 1325-1330. دوى: 10.1016 / j.cub.2005.06.040. PMID16051178.
  127. ^
  128. Adl SM، Simpson AG، Lane CE، Lukeš J، Bass D، Bowser SS، Brown MW، Burki F، Dunthorn M، Hampl V، Heiss A، Hoppenrath M، Lara E، Le Gall L، Lynn DH، McManus H، Mitchell EA، Mozley-Stanridge SE، Parfrey LW، Pawlowski J، Rueckert S، Shadwick L، Shadwick L، Schoch CL، Smirnov A، Spiegel FW (سبتمبر 2012). "التصنيف المنقح لحقيقيات النوى". مجلة علم الأحياء الدقيقة حقيقية النواة. 59 (5): 429-93. دوى: 10.1111 / j.1550-7408.2012.00644.x. PMC3483872. PMID23020233.
  129. ^
  130. السعر DC، Chan CX، Yoon HS، Yang EC، Qiu H، Weber AP، Schwacke R، Gross J، Blouin NA، Lane C، Reyes-Prieto A، Durnford DG، Neilson JA، Lang BF، Burger G، Steiner JM، Löffelhardt W، Meuser JE، Posewitz MC، Ball S، Arias MC، Henrissat B، Coutinho PM، Rensing SA، Symeonidi A، Doddapaneni H، Green BR، Rajah VD، Boore J، Bhattacharya D (February 2012). "جينوم Cyanophora paradoxa يوضح أصل عملية التمثيل الضوئي في الطحالب والنباتات". علم. 335 (6070): 843-47. بيب كود: 2012Sci. 335. 843 ص. دوى: 10.1126 / العلوم .1213561. بميد22344442. S2CID17190180.
  131. ^ أب
  132. Ponce-Toledo RI، Deschamps P، López-García P، Zivanovic Y، Benzerara K، Moreira D (February 2017). "البكتيريا الزرقاء المتفرعة في وقت مبكر من المياه العذبة في أصل البلاستيدات". علم الأحياء الحالي. 27 (3): 386-91. دوى: 10.1016 / j.cub.2016.11.056. PMC5650054. بميد 28132810.
  133. ^
  134. شيمبر ، AF (1883). "Über die Entwicklung der Chlorophyllkörner und Farbkörper" [حول تطور حبيبات الكلوروفيل والبقع]. بوت. تسايتونج (في المانيا). 41: 105–14 ، 121–31 ، 137–46 ، 153–62. مؤرشفة من الأصلي في 19 أكتوبر 2013.
  135. ^
  136. ألبرتس ب (2002). البيولوجيا الجزيئية للخلية (4. ed.). نيويورك [u.a.]: جارلاند. ردمك 978-0-8153-4072-0.
  137. ^
  138. Mereschkowsky سي (1905). "Über Natur und Ursprung der Chromatophoren im Pflanzenreiche" [حول طبيعة وأصل الكرومياتوفورات في مملكة الخضار]. بيول سنترالبل (في المانيا). 25: 593–604.
  139. ^
  140. ساجان إل (مارس 1967). "حول أصل الخلايا المخففة". مجلة علم الأحياء النظري. 14 (3): 255–74. دوى: 10.1016 / 0022-5193 (67) 90079-3. بميد11541392.
  141. ^
  142. شوارتز آر إم ، دايهوف مو (يناير 1978). "أصول بدائيات النوى ، حقيقيات النوى ، الميتوكوندريا ، والبلاستيدات الخضراء". علم. 199 (4327): 395-403. بيب كود: 1978 Sci. 199. 395 ثانية. دوى: 10.1126 / العلوم .202030. PMID202030.
  143. ^
  144. أرشيبالد جي إم (أغسطس 2015). "وجهات نظر جينومية حول ولادة وانتشار البلاستيدات". وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم بالولايات المتحدة الأمريكية. 112 (33): 10147–53. بيب كود: 2015PNAS..11210147A. دوى: 10.1073 / pnas.1421374112. PMC4547232. بميد 25902528.
  145. ^
  146. Blankenship RE (أكتوبر 2010). "التطور المبكر لعملية التمثيل الضوئي". فيزياء النبات. 154 (2): 434-38. دوى: 10.1104 / ص 110.161687. PMC2949000. بميد20921158.
  147. ^
  148. روكويل ، NC ، Lagarias JC ، Bhattacharya D (2014). "التعايش الداخلي الأولي وتطور استشعار الضوء والأكسجين في حقيقيات النوى الضوئية". الحدود في علم البيئة والتطور. 2 (66). دوى: 10.3389 / fevo.2014.00066. PMC4343542. بميد25729749.
  149. ^ تلخيصها في
  150. كافاليير سميث تي (أبريل 2000). "وراثة الغشاء وتطور البلاستيدات الخضراء المبكرة". الاتجاهات في علوم النبات. 5 (4): 174-82. دوى: 10.1016 / S1360-1385 (00) 01598-3. بميد10740299.
  151. ^
  152. Nowack EC ، Melkonian M ، Glöckner G (مارس 2008). "تسلسل جينوم الكروماتوفور لبولينيلا يلقي الضوء على اكتساب عملية التمثيل الضوئي بواسطة حقيقيات النوى". علم الأحياء الحالي. 18 (6): 410-18. دوى: 10.1016 / j.cub.2008.02.051. بميد 18356055.
  153. ^
  154. أرشيبالد جي إم (يناير 2009). "لغز تطور بلاستيد". علم الأحياء الحالي. 19 (2): R81–88. دوى: 10.1016 / j.cub.2008.11.067. بميد19174147.
  155. ^
  156. "كيف تصنع النباتات الأكسجين؟ اسأل البكتيريا الزرقاء". Phys.org. Science X.30 مارس 2017. تم الاسترجاع 26 أكتوبر 2017.
  157. ^ أب
  158. Cassier-Chauvat C ، Veaudor T ، Chauvat F (2016). "الجينوميات المقارنة لإعادة تركيب الحمض النووي وإصلاحه في البكتيريا الزرقاء: آثار التكنولوجيا الحيوية". ميكروبيول أمامي. 7: 1809. دوى: 10.3389 / fmicb.2016.01809. PMC5101192. بميد27881980.
  159. ^
  160. Orkwiszewski KG ، Kaney AR (يونيو 1974). "التحول الجيني للبكتيريا الزرقاء والخضراء ، Anacystis nidulans". قوس ميكروبيول. 98 (1): 31–37. دوى: 10.1007 / BF00425265. PMID4209657. S2CID5635245.
  161. ^
  162. ستيفنز سي ، بورتر آر دي (أكتوبر 1980). "التحول في Agmenellum quadruplicatum". بروك. ناتل. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية. 77 (10): 6052-56. بيب كود: 1980PNAS. 77.6052 ثانية. دوى: 10.1073 / pnas.77.10.6052. PMC350211. PMID16592896.
  163. ^
  164. غريغوريفا جي ، شيستاكوف إس (1982). "التحول في البكتيريا الزرقاء Synechocystis sp.6803". رسائل علم الأحياء الدقيقة FEMS. 13 (4): 367-70. دوى: 10.1111 / j.1574-6968.1982.tb08289.x.
  165. ^
  166. Bernstein H، Bernstein C، Michod RE (يناير 2018). "الجنس في مسببات الأمراض الجرثومية". تصيب. جينيه. Evol. 57: 8-25. دوى: 10.1016 / j.meegid.2017.10.024. بميد29111273.
  167. ^
  168. فون نجيلي سي (1857). كاسباري ر ، أد. "Bericht über die Verhandlungen der 33. Versammlung deutscher Naturforscher und Ärzte، gehalten in Bonn von 18 bis 24 September 1857" [تقرير عن وقائع الاجتماع الثالث والثلاثين لعلماء وأطباء الطبيعة الألمان ، المنعقد في بون ، من 18 إلى 24 سبتمبر 1857] . بوتانيش تسايتونج. 15: 749–76.
  169. ^
  170. هيكل إي (1867). Generelle Morphologie der Organismen. رايمر ، برلين.
  171. ^
  172. شاتون إي (1925). "بانسبوريلا بيربليكسا. Réflexions sur la biologie et la phylogénie des protozoaires ". آن. علوم. نات. زول. 10 - السابع: 1-84.
  173. ^ أب
  174. Gugger MF ، Hoffmann L (مارس 2004). "Polyphyly من البكتيريا الزرقاء المتفرعة الحقيقية (Stigonematales)". المجلة الدولية لعلم الأحياء الدقيقة المنهجي والتطوري. 54 (Pt 2): 349–57. دوى: 10.1099 / ijs.0.02744-0. PMID15023942.
  175. ^
  176. Howard-Azzeh M، Shamseer L، Schellhorn HE، Gupta RS (نوفمبر 2014). "التحليل الوراثي والتوقيعات الجزيئية التي تحدد كليد أحادي الخلية من البكتيريا الزرقاء غير المتجانسة وتحديد أقرب أقربائها". بحوث التركيب الضوئي. 122 (2): 171-85. دوى: 10.1007 / s11120-014-0020-x. PMID24917519. S2CID17745718.
  177. ^
  178. Komárek J، Kaštovský J، Mareš J، Johansen JR (2014). "التصنيف التصنيفي للنواة الزرقاء (الأجناس الزرقاء البكتيرية) 2014 ، باستخدام نهج متعدد الأطوار" (PDF). بريليا. 86: 295–335.
  179. ^
  180. برينغشيم إي جي (1963). Farblose Algen: Ein Beitrag zur Evolutionsforschung. جوستاف فيشر فيرلاغ.
  181. ^
  182. ركوب ، ر. (2007). "مصطلح ستروماتوليت: نحو تعريف أساسي". ليثيا. 32 (4): 321-30. دوى: 10.1111 / j.1502-3931.1999.tb00550.x.
  183. ^
  184. بومغارتنر آر جيه وآخرون. (2019). "البيريت النانوي المسامي والمواد العضوية في الستروماتوليت البالغة من العمر 3.5 مليار سنة تسجل الحياة البدائية" (PDF). جيولوجيا. 47 (11): 1039-1043. بيب كود: 2019 Geo. 47.1039 ب. دوى: 10.1130 / G46365.1.
  185. ^لين ، نيك (6 فبراير 2010) "التنفس الأول: نضال الأرض لمدة مليار عام من أجل الأكسجين". عالم جديد، ص 36 - 39. انظر الرسم البياني المصاحب أيضًا.
  186. ^
  187. Corsetti FA ، Awramik SM ، Pierce D (أبريل 2003). "ميكروبيوتا معقدة من كرة الثلج Earth Times: أحافير دقيقة من تشكيل Kingston Peak Formation Neoproterozoic ، وادي الموت ، الولايات المتحدة الأمريكية". وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم بالولايات المتحدة الأمريكية. 100 (8): 4399-404. بيب كود: 2003PNAS..100.4399C. دوى: 10.1073 / pnas.0730560100. PMC153566. بميد 12682298.
  188. ^
  189. Gutschick RC ، Perry TG (1 نوفمبر 1959). "إسفنج Sappington (Kinderhookian) وبيئتهم [مونتانا]". مجلة علم الحفريات. 33 (6): 977-85. تم الاسترجاع 28 يونيو 2007.
  190. ^ ركوب ، روبرت. (1991). الطحالب الجيرية والستروماتوليت، ص. 32. Springer-Verlag Press.
  191. ^
  192. مونتي ، سي إل (1981). مونتي ، كلود ، أد. "الإسفنجيوسترومات مقابل بوروسترومات ستروماتوليتس وأونكوليتس". ستروماتوليتس دهر الحياة. برلين ، هايدلبرغ: Springer: 1–4. دوى: 10.1007 / 978-3-642-67913-1_1. ردمك 978-3-642-67913-1.
  193. ^
  194. Kaneko T و Sato S و Kotani H و Tanaka A و Asamizu E و Nakamura Y و Miyajima N و Hirosawa M و Sugiura M و Sasamoto S و Kimura T و Hosouchi T و Matsuno A و Muraki A و Nakazaki N و Naruo K و Okumura S ، Shimpo S، Takeuchi C، Wada T، Watanabe A، Yamada M، Yasuda M، Tabata S (يونيو 1996). "تحليل تسلسل جينوم البكتيريا الزرقاء أحادية الخلية Synechocystis sp. سلالة PCC6803. II. تحديد تسلسل الجينوم بأكمله وتخصيص مناطق ترميز البروتين المحتملة". بحوث الحمض النووي. 3 (3): 109-36. دوى: 10.1093 / dnares / 3.3.109.009. بميد8905231.
  195. ^
  196. Tabei Y ، Okada K ، Tsuzuki M (أبريل 2007). "Sll1330 يتحكم في التعبير عن جينات حال السكر في Synechocystis sp. PCC 6803". الكيمياء الحيوية والبيوفيزيائية تبحث في الاتصالات. 355 (4): 1045-50. دوى: 10.1016 / j.bbrc.2007.02.065. بميد17331473.
  197. ^
  198. Rocap G، Larimer FW، Lamerdin J، Malfatti S، Chain P، Ahlgren NA، Arellano A، Coleman M، Hauser L، Hess WR، Johnson ZI، Land M، Lindell D، Post AF، Regala W، Shah M، Shaw SL ، Steglich C ، Sullivan MB ، Ting CS ، Tolonen A ، Webb EA ، Zinser ER ، Chisholm SW (أغسطس 2003). "اختلاف الجينوم في اثنين من الأنماط البيئية Prochlorococcus يعكس التمايز المحيطي المناسب". طبيعة سجية. 424 (6952): 1042-1047. بيب كود: 2003 Natur.424.1042R. دوى: 10.1038 / nature01947. PMID12917642. S2CID4344597.
  199. ^
  200. Dufresne A، Salanoubat M، Partensky F، Artiguenave F، Axmann IM، Barbe V، Duprat S، Galperin MY، Koonin EV، Le Gall F، Makarova KS، Ostrowski M، Oztas S، Robert C، Rogozin IB، Scanlan DJ، Tandeau de Marsac N ، Weissenbach J ، Wincker P ، Wolf YI ، Hess WR (أغسطس 2003). "تسلسل الجينوم للبكتيريا الزرقاء Prochlorococcus marinus SS120 ، وهو ما يقرب من الحد الأدنى من الجينوم المؤكسد". وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم بالولايات المتحدة الأمريكية. 100 (17): 10020-25. بيب كود: 2003PNAS..10010020D. دوى: 10.1073 / pnas.1733211100. PMC187748. PMID12917486.
  201. ^
  202. ميكس جي سي ، إلهاي جي ، ثيل تي ، بوتس إم ، لاريمير إف ، لاميردين جي ، بريدكي بي ، أطلس آر (2001). "نظرة عامة على جينوم Nostoc punctiforme ، وهي بكتيريا زرقاء متعددة الخلايا تكافلية". بحوث التركيب الضوئي. 70 (1): 85-106. دوى: 10.1023 / أ: 1013840025518. بميد 16228364. S2CID8752382.
  203. ^
  204. هيردمان إم ، جانفيير إم ، ريبكا آر ، ستانير آر واي (1979). "حجم الجينوم للبكتيريا الزرقاء". مجلة علم الأحياء الدقيقة العام. 111: 73-85. دوى: 10.1099 / 00221287-111-1-73.
  205. ^
  206. Quintana N ، Van der Kooy F ، Van de Rhee MD ، Voshol GP ، Verpoorte R (أغسطس 2011). "الطاقة المتجددة من البكتيريا الزرقاء: تحسين إنتاج الطاقة عن طريق هندسة المسارات الأيضية". علم الأحياء الدقيقة التطبيقي والتكنولوجيا الحيوية. 91 (3): 471-90. دوى: 10.1007 / s00253-011-3394-0. PMC3136707. PMID21691792.
  207. ^"قد تساعد البكتيريا الزرقاء الخضراء في توليد كهرباء" خضراء "، الهندوس، 21 يونيو 2010
  208. ^"Joule تفوز براءة اختراع رئيسية للبكتيريا الزرقاء المعدلة وراثيًا التي تنتج الوقود من أشعة الشمس وثاني أكسيد الكربون والماء. ملخص الوقود الحيوي (2010-09-14). استرجع في 2011-04-06.
  209. ^
  210. "Algenol Biofuels يتجاوز 9000 جالون من الإيثانول سنويًا" (PDF). الجينول للوقود الحيوي. 6 March 2013. مؤرشفة من الأصلي (PDF) في 20 أبريل 2014.
  211. ^
  212. لين جيه (25 سبتمبر 2012). "خذها إلى الحد الأقصى: الجينول والعوائد المتزايدة في الوقود الحيوي المتقدم". ملخص الوقود الحيوي.
  213. ^
  214. Choi H و Mascuch SJ و Villa FA و Byrum T و Teasdale ME و Smith JE وآخرون. (مايو 2012). "Honaucins A-C ، مثبطات قوية للالتهابات واستشعار النصاب البكتيري: المشتقات التركيبية وعلاقات الهيكل والنشاط". الكيمياء وعلم الأحياء. 19 (5): 589-98. دوى: 10.1016 / j.chembiol.2012.03.014. PMC3361693. بميد22633410.
  215. ^
  216. ^ فريشكورن ، كايل (19 يونيو 2017). "هل تحتاج إلى إصلاح أزمة قلبية؟ جرب التمثيل الضوئي". سميثسونيان . تم الاسترجاع 20 مايو 2021.
  217. ^
  218. نيوسوم ، أندرو ج.كلفر ، كاثرين أ.فان بريمن ، ريتشارد ب. (16 يوليو 2014). "لوحة ألوان الطبيعة: البحث عن الملونات الزرقاء الطبيعية". مجلة الزراعة وكيمياء الطعام. 62 (28): 6498-6511. دوى: 10.1021 / jf501419q. ISSN0021-8561.
  219. ^
  220. Verseux C ، Baqué M ، Lehto K ، de Vera JP ، Rothschild LJ ، Billi D (2016). "دعم الحياة المستدامة على المريخ - الأدوار المحتملة للبكتيريا الزرقاء". المجلة الدولية لعلم الأحياء الفلكي. 15 (1): 65-92. بيب كود: 2016 IJAsB..15. 65 فولت. دوى: 10.1017 / S147355041500021X.
  221. ^
  222. Thébault L ، Lesne J ، Boutin JP (1995). "[البكتيريا الزرقاء وسمومها ومخاطرها الصحية]". Médecine Tropicale. 55 (4): 375-80. بميد8830224.
  223. ^ أبالطحالب الخضراء المزرقة (البكتيريا الزرقاء) وسمومها. Hc-sc.gc.ca (2013-01-30). استرجع في 2014/04/19.
  224. ^ازدهار ضار في بحيرة أتيتلان ، غواتيمالا من مرصد الأرض التابع لناسا ، تم استرجاعه في 9 يناير 2010.
  225. ^
  226. وينريش سي ، ميلر تي آر (2014). "تكاثر الطحالب الضارة بالمياه العذبة: السموم وصحة الأطفال". المشاكل الحالية في طب الأطفال والرعاية الصحية للمراهقين. 44: 2–24.
  227. ^
  228. المتصل TA ، Doolin JW ، Haney JF ، Murby AJ ، West KG ، Farrar HE ، Ball A ، Harris BT ، Stommel EW (2009). "مجموعة من التصلب الجانبي الضموري في نيو هامبشاير: دور محتمل لتكاثر البكتيريا الزرقاء السامة". التصلب الجانبي الضموري. 10 ملحق 2: 101–08. دوى: 10.3109 / 17482960903278485. PMID19929741. S2CID35250897.
  229. ^
  230. كوكس با ، ريتشر آر ، ميتكالف شبيبة ، باناك سا ، كود جي إيه ، برادلي دبليو جي (2009). "التعرض للبكتيريا الزرقاء و BMAA من غبار الصحراء: ارتباط محتمل بالتصلب الجانبي الضموري المتقطع بين قدامى المحاربين في حرب الخليج". التصلب الجانبي الضموري. 10 ملحق 2: 109-17. دوى: 10.3109 / 17482960903286066. PMID19929742. S2CID1748627.
  231. ^ أبجدهF
  232. الرئيسية د (2006). "تزهر الطحالب السامة" (PDF). أخصائي علم الأمراض البيطري ، جنوب بيرث. agric.wa.gov.au. تم الاسترجاع 18 نوفمبر 2014.
  233. ^
  234. الخامس مايو ، بيكر إتش (1978). "تقليل نسبة الطحالب السامة في السدود الزراعية بواسطة الشب الحديدي". تكن. ثور. 19: 1–16.
  235. ^
  236. Spolaore P ، Joannis-Cassan C ، Duran E ، Isambert A (February 2006). "التطبيقات التجارية للطحالب الدقيقة". مجلة العلوم الحيوية والهندسة الحيوية. 101 (2): 87-96. دوى: 10.1263 / jbb.101.87. بميد16569602. S2CID16896655.
  237. ^
  238. Christaki E ، Florou-Paneri P ، Bonos E (ديسمبر 2011). "الطحالب الدقيقة: عنصر جديد في التغذية". المجلة الدولية لعلوم الغذاء والتغذية. 62 (8): 794-99. دوى: 10.3109 / 09637486.2011.582460. PMID21574818. S2CID45956239.
  239. ^
  240. Ku CS ، Pham TX ، Park Y ، Kim B ، Shin MS ، Kang I ، Lee J (أبريل 2013). "الطحالب الخضراء المزرقة الصالحة للأكل تقلل من إنتاج السيتوكينات المؤيدة للالتهابات عن طريق تثبيط مسار NF-B في الضامة والخلايا الطحالية". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - الموضوعات العامة. 1830 (4): 2981–88. دوى: 10.1016 / j.bbagen.2013.01.018. PMC3594481. بميد23357040.
  241. ^
  242. Mišurcová L، Škrovánková S، Samek D، Ambrožová J، Machů L (2012). "الفوائد الصحية للسكريات الطحلبية في تغذية الإنسان". التقدم في أبحاث الغذاء والتغذية المجلد 66. التقدم في أبحاث الغذاء والتغذية. 66. ص 75 - 145. دوى: 10.1016 / B978-0-12-394597-6.00003-3. ردمك 978-0-12-394597-6. بميد22909979.

تتضمن هذه المقالة نصًا متاحًا بموجب ترخيص CC BY 2.5.


لماذا حان الوقت لوقف معاقبة التربة لدينا بالأسمدة

يسافر الباحث ريك هاني إلى الولايات المتحدة للتبشير بفوائد التربة الصحية. في ييل البيئة 360 في مقابلة ، يتحدث عن حماقة السعي وراء زيادة إنتاجية المحاصيل باستخدام الأسمدة والمواد الكيميائية الأخرى وكيف يمكن استعادة الأراضي الزراعية من خلال الأساليب الطبيعية.

كانت حركة صحة التربة في الأخبار مؤخرًا ، ومن بين مؤيديها البارزين الباحث في وزارة الزراعة الأمريكية (USDA) ريك هاني. في عالم تسعى فيه الوكالات الحكومية والشركات الزراعية منذ فترة طويلة إلى تحقيق الكأس المقدسة لتحقيق أقصى إنتاجية للمحاصيل ، يبشر هاني برسالة مختلفة: السعي لتحقيق إنتاجية أكبر باستمرار - باستخدام الأسمدة ومبيدات الأعشاب ومبيدات الآفات وأي مواد كيميائية أخرى في متناول اليد - يقتل تربتنا وتهدد مزارعنا.

باحث التربة ريك هاني من وزارة الزراعة الأمريكية بوزارة الزراعة الأمريكية

هاني ، الذي يعمل مع خدمة البحوث الزراعية بوزارة الزراعة الأمريكية في تكساس ، يعقد ندوات عبر الإنترنت ويسافر عبر البلاد لتعليم المزارعين كيفية إنشاء تربة صحية. رسالته بسيطة: على الرغم من أن الولايات المتحدة تمتلك بعضًا من أغنى أنواع التربة في العالم ، إلا أن عقودًا من الإساءة الزراعية أدت إلى استنفاد الأوساخ من العناصر الغذائية الأساسية وقتل البكتيريا والفطريات التي تخلق المواد العضوية الضرورية للنباتات. يقول هاني ، الذي طور طريقة معروفة لاختبار صحة التربة: "عقليتنا في الوقت الحاضر هي أنه إذا لم تقم بإسقاط الأسمدة ، فلن ينمو أي شيء". "لكن هذا ليس صحيحًا ، ولم يكن كذلك أبدًا."

في مقابلة مع ييل البيئة 360، يصف هاني كيف تتحقق الأبحاث من قيمة الأساليب الطبيعية مثل تقليل الحرث وزراعة محاصيل الغطاء واستخدام الضوابط البيولوجية للسيطرة على الآفات. في مواجهة التخفيض المقترح بنسبة 21 في المائة في ميزانية وزارة الزراعة الأمريكية من قبل إدارة ترامب ، شدد هاني أيضًا على أهمية الدراسات الحكومية غير المنحازة في مجال غالبًا ما تهيمن فيه الشركات التي تستفيد من الإفراط في استخدام الأسمدة والمواد الكيميائية على الأبحاث. يؤكد هاني: "نحن بحاجة إلى مزيد من البحث المستقل". "نحن فقط على قمة جبل الجليد فيما يتعلق بما نفهمه حول كيفية عمل التربة وبيولوجيتها."

ييل البيئة 360: كنت تعمل مع المزارعين لتحسين تربتهم؟

ريك هاني: هذا صحيح. نحن نعلم أنه على مدار الخمسين عامًا الماضية ، كانت مستويات المواد العضوية - وهو نوع من الاختبار القياسي للتربة من حيث صحتها وخصوبتها - تتراجع كثيرًا. هذا مقلق. نرى مستويات المادة العضوية في بعض المجالات بنسبة 1 في المائة أو أقل. بينما يمكنك الذهاب إلى مرعى يجلس بجواره مباشرةً حيث تكون مستويات المواد العضوية 5٪ أو 6٪. إذن هذه هي الطريقة التي غيرنا بها هذه الأنظمة بشكل جذري. نحن ندمر المادة العضوية في التربة ، وعلينا إعادة ذلك للحفاظ على الحياة على هذا الكوكب.

الخبر السار هو أن التربة ستعود إذا أعطيتها فرصة. إنه قوي جدًا ومرن. ليس الأمر كما لو أننا دمرناه إلى درجة أنه لا يمكن إصلاحه. تحاول حركة صحة التربة إعادة تلك المستويات العضوية مرة أخرى وإعادة التربة إلى حالة وظيفية أعلى.

e360: ما الذي تسبب في هذا التدهور في جودة التربة؟

هاني: نرى أنه عندما يكون هناك الكثير من الحرث ، ولا توجد محاصيل تغطية ، ونظام من الزراعة [المعتمدة على المواد الكيميائية] عالية الكثافة ، فإن التربة لا تعمل بشكل صحيح. علم الأحياء لا يفعل الكثير. إنه لا يعمل بالشكل الذي نريده. نحن نقوم بشكل أساسي بتدمير وظيفة التربة ، لذلك عليك إطعامها المزيد والمزيد من الأسمدة الاصطناعية لمجرد الاستمرار في زراعة هذا المحصول.

e360: لذا فهو مثل مدمن المخدرات الذي يحتاج إلى علاج أكبر وأكبر كل عام؟

هاني: هذا صحيح. صحيح أننا نرى أن عائداتنا قد ارتفعت كثيرًا في الخمسين عامًا الماضية ، لكن الأمر يتطلب المزيد والمزيد من المدخلات الخارجية لمواصلة ذلك. وهذا ليس مستدامًا ، ولن ينجح على المدى الطويل.

e360: يقول المزارعون إنهم بحاجة إلى الأسمدة لأن التربة قد نضبت.

هاني: كنا نستخدم الأسمدة ونحصل على هذه الغلات الكبيرة ، لذلك بدا أن هذا النظام يعمل - حتى بدأنا نرى ، على سبيل المثال ، المنطقة الميتة في خليج المكسيك [الناتجة عن تكاثر الطحالب الناتجة عن ارتفاع مستويات النيتروجين من الأسمدة] ، ونحن بدأ يتساءل عما إذا كان هذا صحيحًا حقًا. هل نضع الكثير من الأسمدة؟ والإجابة هي ، "نعم نحن." يبدو الأمر وكأنه بدلاً من إطعام أطفالك نظامًا غذائيًا متوازنًا ، فلنقم فقط بإطعامهم الفيتامينات. هذا لن ينجح ، أليس كذلك؟

عقليتنا في الوقت الحاضر هي أنه إذا لم تقم بإسقاط الأسمدة ، فلن ينمو شيء. لكن هذا ليس صحيحًا ، ولم يكن كذلك أبدًا. أكبر مشكلة في كل هذا هي أننا ما زلنا نرغب في الحصول على عوائد أعلى وأعلى. لكن الحقيقة هي أنك تطلق النار على قدمك بفعل ذلك.

e360: كيف ذلك؟

هاني: حسنًا ، إذا كنا سنفرط في إنتاج الذرة والقمح وفول الصويا والذرة الرفيعة - انظر إلى السعر. لماذا السعر منخفض؟ الآن ، هؤلاء الرجال يزرعون الذرة هنا ، وقد تحدثت إلى العديد منهم الذين أخبروني أنهم لن يحققوا أي ربح هذا العام. إنهم ينظرون إلى الخسارة. إنه مجرد جنون. إذا كنت تنوي زيادة إنتاج منتجك ، سينخفض ​​السعر. فما نحن فاعلون؟

كان لدينا رجل تحدثت إليه الأسبوع الماضي قال ، "إذا تبنت مبادئ صحة التربة هذه ، فسوف تنخفض غلاتي." وقلت ، "نعم ، آمل ذلك ، آمل أن تنخفض عائدات الجميع." هناك فقط هذه العقلية التي يجب أن نزيدها ، ونزيد العائدات ، ونزيد العوائد. لا يمكنك الاستمرار في فعل ذلك.

e360: إذن أنت تقول أن هذا الهوس بزيادة الغلة كان مدمرًا للربح النهائي للمزارع ومدمرًا في النهاية للتربة التي تعتمد عليها الزراعة؟

هاني: على الاطلاق. دعونا ننتج كمية كافية من هذه السلع ، ولكن ليس أكثر من اللازم. وبهذه الطريقة سيرتفع السعر ويمكن للمزارعين جني الأرباح من خلال ذلك. المزارعون لديهم مثل هذه الهوامش الضئيلة على أرباحهم. لذلك إذا تمكنا من جعلهم أكثر كفاءة باستخدام الأسمدة الخاصة بهم وما زلنا ننتج نفس الكمية من المحاصيل ، فهذا مكسب للجميع. دعونا نعيد تلك التربة إلى حالة صحية حيث لا نحتاج إلى وضع الكثير من الأسمدة عليها والبدء في العمل مع الطبيعة بدلاً من ضدها.

e360: ماذا عن المبيدات - هل تضر بالنشاط البيولوجي في التربة؟

هاني: نعم ، إنه مثل العلاج الكيميائي للسرطان: إنه ليس مستهدفًا ، إنه يقتل كل شيء فقط. يحدث شيء مشابه في التربة عندما نستخدم مبيدات الفطريات ومبيدات الآفات. المبيدات تقتل الحشرات الجيدة وكذلك الحشرات السيئة. تقتل مبيدات الفطريات جميع الفطريات الموجودة في التربة ، بما في ذلك الفطريات المفيدة. لكن الفطريات ضرورية للغاية. نحن بحاجة إلى إعادة الفطريات ، وليس القضاء عليها. إذا ذهبت إلى غابة تحتوي على بعض التربة الأكثر خصوبة التي قد تراها على الإطلاق ، قشر الورقة مرة أخرى وسترى الفطريات في كل مكان.

e360: غالبًا ما تأتي جهودنا للسيطرة على الطبيعة بنتائج عكسية.

هاني: نهجنا هو التلاعب بما يحدث هناك عن طريق الحرث وإضافة الكثير من المواد الكيميائية. ستفوز الطبيعة دائمًا في النهاية. يمكننا أن نتوصل إلى هذه الأشياء لقتل هذه الحشائش أو هذه الحشرة ، لكن في النهاية تحتاج إلى ابتكار شيء مختلف لأن الطبيعة سوف تجد طريقة للتغلب على ذلك. انظر إلى المقاومة التي تطورها الأعشاب الضارة إلى Roundup [مبيد الأعشاب غليفوسات] الآن.

البرنامج المعتاد هو ، "دعونا نقتل كل شيء وننمي ما نريد" ، بدلاً من "دعونا ننمو الكثير من الأشياء المختلفة للمساعدة في تنمية ما نريده بشكل أكثر كفاءة." هذه طريقة تفكير مختلفة تمامًا. نحن بحاجة إلى العمل مع النظام الطبيعي بدلاً من محاولة محاربته.

e360: هل الكثير من الأسمدة يزعج أيضًا بيولوجيا التربة؟

هاني: أعتقد أنه كذلك. نحن نرى ذلك. في هذه المجالات ، يكون نشاط الميكروبات منخفضًا ، والمواد العضوية منخفضة. كانت هناك بعض الأبحاث التي تظهر أن هذه المدخلات العالية من النيتروجين تدمر الكربون في التربة. لأن الميكروبات تستهلك النيتروجين الإضافي ثم تقوم بالفعل بتمزيق الكربون ، مما ينتج عنه الكثير من ثاني أكسيد الكربون ، بدلاً من عزله في التربة. لذلك هناك دليل على أن النيتروجين الزائد يؤدي في الواقع إلى ترك المزيد من الكربون للنظام. بينما نحتاج إلى المزيد من الكربون في التربة وليس أقل.

e360: دعا اتفاق باريس للمناخ إلى زيادة الكربون في التربة بنسبة 0.4 في المائة سنويًا. فكيف لنا أن نفعل ذلك؟

هاني: نسمع الكثير عن الحاجة إلى زراعة الأشجار ، وعدم قطع الغابات المطيرة ، وهذا كله مهم. لكن لدينا هذا المورد الضخم - في جميع أنحاء العالم - من الأوساخ التي تجلس هناك ولا تحتوي على أي شيء. عندما نزرع نباتات عليها ، فإنها تبدأ في امتصاص الكربون من الهواء ووضعه في التربة. هذا هو ما هي العملية الطبيعية.

لا ينبغي أبدا أن تكون التربة عارية - أبدا. في الوقت الحالي ، يترك المزارعون حقولهم خالية معظم أيام السنة. إذا كانوا سيزرعون فقط محصولًا متنوعًا متعدد الأنواع ، فكر فقط في الكربون الذي يمكننا عزله من الغلاف الجوي ووضعه في التربة على 150 مليون فدان من أراضي الذرة والقمح في هذا البلد. يمكننا سحب كمية هائلة من الكربون إلى التربة ، حيث من المفترض أن تكون.

e360: تقوم محاصيل الغطاء أيضًا بالكثير لإعادة المغذيات إلى التربة. البقوليات ، على سبيل المثال ، تثري التربة بالنيتروجين.

هاني: هذا صحيح ، والكربون أيضًا. هذا شيء اضطر المزارعون إلى فعله قبل أن يحصلوا على الأسمدة. عندما حصلت على الدكتوراه. أطروحة ، أشرت إلى الكثير من الأوراق من العقد الأول من القرن العشرين ، والعشرينيات والثلاثينيات. كانوا يدرسون بالفعل المكونات البيولوجية للتربة ، وكانوا يعرفون مدى أهميتها. ثم ظهرت الأسمدة الاصطناعية ، ونسينا كل ذلك ، وتجاهلناها.

لدينا حاليًا نظام احتياطي الحفظ هذا حيث ندفع للمزارعين لإخراج حقولهم من الإنتاج. يجب أن نزرعها بمحاصيل التغطية بعد الحصاد والسماح لها بالنمو حتى يتجمد كل شيء ويزيد الشتاء. ويمكن أن يكون لديك عقود حيث تسمح للمزارعين الآخرين برعي تلك الأرض ، لأنه عندما تحصل على محاصيل الغطاء هناك وتعود الحيوانات إلى النظام ، فأنت الآن تتكاثر الغرب الأوسط عندما كان لا يزال مرجًا وكان الجاموس موجودًا هناك. إذا قمت بإحضار الحيوانات ، فهذا يعزز حقًا من صحة التربة.

e360: لقد ساعدت في تطوير طريقة جديدة لاختبار التربة. لماذا كان ذلك ضروريًا؟

هاني: حتى الآن ، لم نختبر المكونات الصحيحة. كنا نتجاهل بشكل أساسي المساهمات البيولوجية في النيتروجين والفوسفات ، على سبيل المثال. التقديرات التي تراها في الأدبيات هي أن جرامًا واحدًا من الأوساخ يمكن أن يحتوي على 6 إلى 10 ملايين كائن حي. بدونهم ، لن ينمو شيء. الكائنات الحية الدقيقة بعد الكربون. وستتسرب جذور النبات من مركبات الكربون التي تجذب الكائنات الحية الدقيقة.في المقابل ، تقوم الميكروبات بتفكيك المادة العضوية في التربة ، والتي تنقل النيتروجين والفوسفات في شكل يمكن للنبات استخدامه. إذاً هناك دورة المغذيات الجميلة هذه حول جذر النبات. وهذا شيء حاولنا إعادة إنتاجه في المختبر باستخدام طريقة الاختبار الجديدة لدينا.

نقوم بتجفيف التربة ثم إعادة تبليلها ونقيس كمية ثاني أكسيد الكربون [نتاج نشاط بكتيري] الخارجة من التربة في غضون 24 ساعة. كمية ثاني أكسيد الكربون تتناسب طرديا مع مدى صحة هذه التربة. الأمر بسيط بشكل مذهل.

e360: عندما يرى المزارعون انخفاض مستويات الأداء البيولوجي في تربتهم ، فقد يكونون مصدر إلهام لممارسة بعض الأساليب الصحية التي كنت تتحدث عنها؟

هاني: مهمتنا هي منح المزارعين الثقة لإجراء هذه التغييرات. نقول ، "جرب هذا على مساحة 100 فدان. أنا لا أقول القيام بذلك على مساحة 2000 فدان. استخدم خطوات الطفل. وإذا كان يعمل من أجلك ، فاعتماده ". لدينا رجال قالوا لي ، "لقد وفرت لي 60 ألف دولار من تكاليف الأسمدة العام الماضي. "وإجابتي على ذلك هي ،" لا ، لقد وفرت المال لأنك اخترت الوثوق بالبيانات. " نتلقى هذه المكالمات كثيرًا. هؤلاء الرجال مصدومون.

e360: يرون نتائج سريعة؟

هاني: ليس دائما. بدأت حركة صحة التربة للتو ويقول الناس إنك ستغير تربتك في غضون عامين أو ثلاثة أعوام. حسنًا ، أقول إن الأمر استغرق 50 عامًا لتدميرها بشكل أساسي ، لذلك سوف يستغرق الأمر أكثر من عامين أو ثلاثة أعوام لإعادة بنائها. لذلك نحن بحاجة إلى البقاء في هذا على المدى الطويل. لكن الاتجاه واضح.

e360: أين نذهب من هنا؟

هاني: نحن بحاجة إلى مزيد من البحث المستقل. نحن فقط على قمة جبل الجليد فيما يتعلق بما نفهمه حول كيفية عمل التربة وبيولوجيتها. نحن في البداية ، وأي شخص يخبرك أنه يعرف ما يجري في التربة هو إما أنه يكذب أو يحاول بيع شيء ما لك. إنه أمر معقد بشكل محير للعقل أن نفهم جميع التفاعلات ، لأنه نظام حي ديناميكي.

e360: هددت الإدارة الجديدة بتخفيضات كبيرة في ميزانيات الأبحاث العلمية في العديد من الوكالات. هل تتوقع أن يتأثر برنامجك؟

هاني: تم تخفيض ميزانية البحث الخاصة بي وخفضها وخفضها. أنا لا أقول إن على الحكومة أن تخصص لنا مبلغًا هائلاً من المال. لكن أعطنا ما يكفي للعمل بشكل صحيح. لا يمكننا أن نجعل صناعة خاصة تقوم بكل الأبحاث. تحتاج الحكومة إلى سد الثغرات ، لأنه لا يمكنك ضمان أن البحوث الممولة من الصناعة غير متحيزة.

e360: الصناعة الزراعية لها مصلحة راسخة في بيع هذه المبيدات والأسمدة. من غير المحتمل أن يمولوا البحث في الأساليب التي تستخدم قدرًا أقل من تلك الأشياء.

هاني: هذا صحيح. ما يقلقني هو أننا لسنا حقاً متطلعين إلى الأمام في السياسة هذه الأيام. كل هذا إشباع فوري. لا توجد أهداف سياسة طويلة الأجل. هذا ليس بالذكاء. لم يكن هكذا فكر آباؤنا المؤسسون. نظروا إلى الطريق. ماذا حصل لهذا؟

ريتشارد شيفمان تقارير عن البيئة والصحة لمجموعة متنوعة من المطبوعات التي تشمل اوقات نيويورك, Scientific American، ال الأطلسي و ييل البيئة 360. كتابه الأخير عبارة عن مجموعة قصائد مستوحاة من الطبيعة بعنوان "ما لا يعرفه الغبار". المزيد عن ريتشارد شيفمان →


يسعى العلماء إلى فهم أعمق لكيفية قتل الفضة للبكتيريا

أدت شعبية الفضة كقاتل للبكتيريا إلى قيام الشركات بتضمين جزيئات فضية صغيرة بحجم النانو في قمصان الجري ، والملابس الداخلية ، والجوارب ، ونعل الأحذية ، وألواح تقطيع الطعام ، وفرشاة الأسنان ، ومجموعة متزايدة من السلع الاستهلاكية "المضادة للبكتيريا". لكن هناك مخاوف من أن تؤدي هذه التطبيقات غير الطبية المتنامية إلى أن تصبح بعض السلالات البكتيرية مقاومة للفضة والمعادن الأخرى المضادة للميكروبات ، كما تقول ناتالي غوغالا ، طالبة الدكتوراه في مختبر راي تيرنر بجامعة كالجاري. الائتمان: رايلي براندت ، جامعة كالجاري

تم استخدام الفضة لعدة قرون كمضاد للميكروبات لقتل البكتيريا الضارة. استخدمت الحضارات القديمة المعدن لفتح الجروح. ألقى قباطنة السفن العملات الفضية في براميل التخزين للحفاظ على مياه الشرب طازجة.

في المستشفيات اليوم ، تُستخدم الفضة في الضمادات لعلاج ضحايا الحروق ، وتدمير الميكروبات المسببة للأمراض على القسطرة ، ومكافحة "الجراثيم الخارقة" الخطيرة التي أصبحت مقاومة لأدوية المضادات الحيوية التقليدية.

لكن الآليات الجزيئية لكيفية قتل الفضة للبكتيريا ، وكيف تتطور مقاومة الفضة في هذه الكائنات الدقيقة ، ليست مفهومة تمامًا. الآن دراسة جديدة ، بقيادة علماء الأحياء بكلية العلوم بجامعة كالجاري ، تساعد في تعزيز فهم خصائص الفضة المضادة للبكتيريا.

أجرى فريق البحث فحصًا وراثيًا كيميائيًا على "مكتبة" تضم 4000 سلالة متحولة من بكتيريا Escherichia coli (E. coli) ، حيث تم "إزالة" أو حذف جين فريد في كل سلالة.

حدد الفريق الجينات في كل هذه السلالات التي أظهرت إما مقاومة أو حساسية عند التعرض للفضة ، مما أدى إلى إنتاج أول خريطة جينية للجينات التي تساهم في مقاومة الفضة أو السمية في الإشريكية القولونية.

يقول الدكتور ريموند تورنر: "دراستنا هي الأولى من نوعها لتقييم الاستجابة الجينية في الخلايا المسموح لها بالنمو في وجود الفضة ، وبالتالي توفر قائمة بالجينات المقاومة والسمية ، وتخطيطها للعمليات البيولوجية". ، دكتوراه، استاذ الكيمياء الحيوية في قسم العلوم البيولوجية.

تحدد الدراسة الجينات الجديدة والآليات الجزيئية المشاركة في سمية الفضة

قامت ناتالي غوغالا ، طالبة الدكتوراة في جامعة تيرنر ، بتعيين جميع الجينات الـ 225 التي كانت إما مقاومة أو حساسة لمساراتها البيولوجية المقابلة. تضمنت هذه الآليات الخلوية نقل المعادن عبر جدار الخلية ، وإنتاج الطاقة ، وتنظيم الخلية ، وعمليات أخرى.

يقول غوغالا ، المؤلف الرئيسي لورقة الفريق العلمية: "لقد أظهرنا أن هناك العديد من الجينات المختلفة التي من المحتمل أن تتأثر والعديد من المسارات المختلفة".

يقول الدكتور جوردون تشوا ، دكتوراه ، أستاذ مشارك في بيولوجيا الخلية التكاملية في قسم العلوم البيولوجية: "من المحتمل أن تعمل الفضة بطرق متعددة على البكتيريا". "حددت دراستنا الجينات الجديدة والآليات الجزيئية المشاركة في سمية الفضة وكذلك المقاومة."

نُشرت ورقة الفريق بعنوان "استخدام شاشة جينية كيميائية لتعزيز فهمنا للخصائص المضادة للبكتيريا للفضة" في مجلة الجينات.

الدور المهم للجزيئات في صحتنا

تعتبر الإشريكية القولونية واحدة من العديد من الكائنات الحية الدقيقة التي يمكن أن تسبب المرض والالتهابات التي تهدد الحياة. أصبحت العديد من البكتيريا والميكروبات الأخرى مقاومة بشكل متزايد للمضادات الحيوية التقليدية.

يتناسب بحث الفريق جيدًا مع التحديات الكبرى لكلية العلوم. على وجه التحديد ، تعطي "الصحة الشخصية على المستوى الجزيئي" الأولوية للبحوث التي تهدف إلى تقليل مقاومة المضادات الحيوية وفهم الدور الذي تلعبه الجزيئات في صحتنا.

يقول تيرنر: "نحتاج إلى فهم كيفية عمل الفضة إذا كنا سنستمر في استخدامها وقبل تطوير المزيد من مضادات الميكروبات القائمة على الفضة".

جنبًا إلى جنب مع المضادات الحيوية: مضادات ميكروبات معدنية مصممة خصيصًا

تحديد كيف يمكن للفضة والمعادن الأخرى ، مثل النحاس والغاليوم ، أن تقتل البكتيريا ، على المستوى الجزيئي ، يمكن أن يؤدي إلى تحسين العلاجات الطبية. تشير بعض الأبحاث إلى أن إضافة معدن إلى مضاد حيوي تقليدي لا يعمل بعد الآن يجعل الدواء فعالًا مرة أخرى ، كما يشير تيرنر. "أتوقع أن نستخدم مضادات الميكروبات المعدنية المصممة خصيصًا جنبًا إلى جنب مع المضادات الحيوية.

ويضيف: "هذا النهج الصحي الشخصي ، باستخدام دراسات مثل دراستنا ، يؤدي إلى تحديد مجموعة من الجينات الواسمة التي يمكن استخدامها لاختيار علاجات معادن مضادة للميكروبات مصممة لمكافحة الالتهابات البكتيرية لدى المرضى الفرديين".

أدت شعبية الفضة كقاتل للبكتيريا إلى قيام الشركات بتضمين جزيئات فضية صغيرة بحجم النانو في قمصان الركض والملابس الداخلية والجوارب ونعل الأحذية وألواح تقطيع الطعام وفرشاة الأسنان ومجموعة متزايدة من السلع الاستهلاكية الأخرى "المضادة للبكتيريا".

ولكن هناك قلق من أن تؤدي هذه التطبيقات غير الطبية المتنامية إلى أن تصبح بعض السلالات البكتيرية مقاومة للفضة والمعادن الأخرى المضادة للميكروبات - كما فعلت بعض البكتيريا بالمضادات الحيوية التقليدية. يقول جوجالا: "نحتاج إلى التأكد من أننا نستخدم هذه المعادن في الإعداد المناسب". "إذا عرفنا كيفية عملها ، فقد نتمكن من منع استخدامها غير المناسب بشكل أفضل."

ساعدت الروبوتات في فحص البكتيريا

أجرى الفريق فحصهم الجيني الكيميائي باستخدام روبوت مصمم للتعامل الآلي ومعالجة صفائح المستعمرات البكتيرية عالية الكثافة ، في مختبر تشوا.

ثم استخدم الباحثون برنامج "تسجيل مستعمرات" لقياس الفروق في نمو وحجم كل مستعمرة بكتيرية في كل لوحة. سلالات الإشريكية القولونية مع الجينات المحذوفة والمشاركة في إنتاج حساسية ، أو سمية ، للفضة نمت مستعمرات أكبر. نمت السلالات مع الجينات المحذوفة المرتبطة بالمقاومة نمت مستعمرات أصغر.

استخدم الفريق نهجًا جديدًا للتعرض المزمن وغير المميت مقارنة بمعظم الأبحاث السابقة ، والتي عرّضت البكتيريا لجرعات حادة وقاتلة من الفضة لتحديد السمية فقط.

ساعدت كيت شاتفيلد-ريد ، التي كانت طالبة دكتوراه في تشوا آنذاك ، على "تطبيع" أو توحيد البيانات لتحديد السلالات التي تظهر تغيرات ذات دلالة إحصائية في معدل النمو عند تعرضها للفضة ، مقارنة بلوحات التحكم غير المعالجة.


لماذا لا تذوب الرخويات البحرية والقواقع البحرية في المياه المالحة؟

تذوب الحلزونات الأرضية والرخويات عند وضع الملح عليها ، فكيف يمكن لمخلوقات مماثلة أن تعيش في الماء المالح؟ & # x27s الفرق؟

عندما تقوم بالملح في سبيكة ، فإنك تخلق اختلافًا في محتوى الملح في خلاياها وفي البيئة الخارجية. يؤدي هذا إلى انتشار الماء في خلاياهم باتجاه التركيز الأعلى للملح في الخارج. هذا يجعلها تبدو وكأنها تذوب.

الفرق هو أن هناك توازن بين الملح الموجود داخل سبيكة البحر وبيئتها البحرية. إذا قمت بإزالته من الماء وغمرته بالملح ، فمن المحتمل أيضًا أن يجف بسهولة لأنه يفتقر إلى حاجز أكثر قوة للتلامس المباشر مع الملح.

بطنيات الأقدام البحرية لها أسمولية داخلية مكافئة ، أو تقريبًا ، للأسمولية المحيطية لتلك الأملاح. بطنيات الأقدام الأرضية متشابهة ، لكنها غير متكيفة تمامًا مثل بطنيات الأقدام البحرية ، للغطس في المياه المالحة.

ومع ذلك ، فإنهم نفس الشيء في أن صب الملح عليهم سيكون له نفس التأثير. عندما تصب ملحًا نقيًا على سبيكة ، يكون الملح في الأساس 100٪ خارجيًا. تعيش بطنيات الأقدام البحرية في المياه المالحة التي تبلغ حوالي 35 رطل لكل بوصة مربعة (سابقًا ppt) ، وهو تركيز 3.5٪. هذا هو الاختلاف الأكبر في هذا السيناريو.


لماذا لا يقتل الغمر في الماء الفطريات؟ - مادة الاحياء

التحكم في النمو الميكروبي (الصفحة 1)

في القرن التاسع عشر ، كانت الجراحة محفوفة بالمخاطر وخطيرة ، وكان المرضى الذين يخضعون حتى لأكثر العمليات روتينية معرضين لخطر الإصابة بالعدوى. كان هذا بسبب عدم إجراء الجراحة في ظل ظروف معقمة. كانت غرفة العمليات وأيدي الجراح والأدوات الجراحية مليئة بالميكروبات ، مما تسبب في مستويات عالية من العدوى والوفيات.

غالبًا ما كان الجراحون في منتصف القرن التاسع عشر يعملون وهم يرتدون ملابس الشارع ، دون غسل أيديهم. كثيرًا ما استخدموا خيوط الحياكة العادية لخياطة الجروح ، وعلقوا الإبر في طية صدر السترة من معاطفهم بين المرضى. غالبًا ما كانت الضمادات الجراحية مصنوعة من فائض القطن أو الجوت من أرضيات مصانع القطن. في ظل هذه الخلفية ، أوضح العالم الفرنسي لويس باستير أن الميكروبات غير المرئية تسبب المرض.


لويس باستور

أثر عمل باستير على الجراح الإنجليزي جوزيف ليستر ، الذي طبق نظرية باستور الجرثومية للأمراض على الجراحة ، وبالتالي أسس جراحة مطهرة حديثة. للتطهير ، استخدم ليستر محلول حمض الكربوليك (الفينول) ، والذي تم رشه حول غرفة العمليات بواسطة بخاخ محمول.


جوزيف ليستر


جراحة القرن التاسع عشر باستخدام بخاخ حمض الكربوليك ليستر.

كان من الواضح أن تقنيات ليستر كانت فعالة في زيادة معدلات الجراحة الباقية ، لكن نظرياته كانت مثيرة للجدل لأن العديد من جراحي القرن التاسع عشر كانوا غير مستعدين لقبول شيء لا يمكنهم رؤيته. أيضًا ، ربما كان سببًا آخر لبطء الجراحين في التعرف على طرق ليستر هو حقيقة أنه أثناء الجراحة كانوا مطالبين باستنشاق رذاذ مزعج من الفينول.

السيطرة على نمو الميكروبات

يعد التحكم في نمو الميكروبات أمرًا ضروريًا في العديد من المواقف العملية ، وقد تم إحراز تقدم كبير في الزراعة والطب وعلوم الغذاء من خلال دراسة هذا المجال من علم الأحياء الدقيقة.

"التحكم في نمو الميكروبات" ، كما هو مستخدم هنا ، يعني منع أو منع نمو الكائنات الحية الدقيقة. تتأثر هذه السيطرة بطريقتين أساسيتين: (1) عن طريق قتل الكائنات الحية الدقيقة أو (2) عن طريق تثبيط نمو الكائنات الحية الدقيقة. عادة ما ينطوي التحكم في النمو على استخدام عوامل فيزيائية أو كيميائية تقتل أو تمنع نمو الكائنات الحية الدقيقة. تسمى العوامل التي تقتل الخلايا سيدال العوامل التي تمنع نمو الخلايا (دون قتلها) يشار إليها باسم ثابتة عملاء. وهكذا ، فإن المصطلح مبيد للجراثيم يشير إلى قتل البكتيريا ، و كابح للجراثيم يشير إلى تثبيط نمو الخلايا البكتيرية. أ مبيد للجراثيم يقتل البكتيريا ، أ مبيدات الفطريات يقتل الفطريات ، وهكذا دواليك.

في علم الأحياء الدقيقة ، تعقيم يشير إلى التدمير الكامل أو القضاء الكامل على جميع الكائنات الحية الموجودة في أو على مادة يتم تعقيمها. لا توجد درجات من التعقيم: الشيء أو المادة إما معقمة أم لا. تتضمن إجراءات التعقيم استخدام الحرارة أو الإشعاع أو المواد الكيميائية أو الإزالة الفيزيائية للخلايا.

طرق التعقيم

يسخن
: الأكثر أهمية والمستخدمة على نطاق واسع. بالنسبة للتعقيم ، يجب مراعاة نوع الحرارة ، والأهم من ذلك ، وقت التطبيق ودرجة الحرارة لضمان تدمير جميع الكائنات الحية الدقيقة. تعتبر الأبواغ البكتيرية من أكثر الخلايا حراريًا ، لذا فإن تدميرها يضمن العقم.

حرق: يحرق الكائنات الحية ويدمرها جسديًا. تستخدم للإبر ، وتلقيح الأسلاك ، والأواني الزجاجية ، وما إلى ذلك ، والأشياء التي لم يتم إتلافها في عملية الحرق.

الغليان: 100 o لمدة 30 دقيقة. يقتل كل شيء ما عدا بعض الأبواغ. لقتل الأبواغ ، وبالتالي طهر حل ، طويل جدا (& GT6 ساعات) غليان ، أو غليان متقطع مطلوب (انظر الجدول 1 أدناه).

التعقيم بالبخار (بخار تحت الضغط أو قدر الضغط)
التعقيم بالبخار هو أكثر وسائل التعقيم فعالية وكفاءة. تعمل جميع أجهزة الأوتوكلاف وفقًا لعلاقة الوقت / درجة الحرارة. هذان المتغيران مهمان للغاية. تضمن درجات الحرارة المرتفعة قتل أسرع. درجة الحرارة / الضغط القياسي المعتاد المستخدم هو 121 & ordmC / 15 psi لمدة 15 دقيقة. هناك حاجة إلى أوقات أطول للأحمال الكبيرة ، وكميات كبيرة من السوائل ، والمواد الأكثر كثافة. يعتبر التعقيم بالبخار مثاليًا لتعقيم النفايات الخطرة والضمادات الجراحية والأواني الزجاجية وأنواع عديدة من الوسائط الميكروبيولوجية والسوائل وأشياء أخرى كثيرة. ومع ذلك ، فإن بعض العناصر ، مثل البلاستيك وبعض الأدوات الطبية (مثل مناظير الألياف الضوئية) ، لا يمكنها تحمل التعقيم ويجب تعقيمها بمواد التعقيم الكيميائية أو الغازية. عندما يتم توظيف الظروف المناسبة والوقت ، لن تنجو أي كائنات حية من رحلة عبر الأوتوكلاف.


رسم تخطيطي لمختبر الأوتوكلاف المستخدم لتعقيم وسط المزرعة الميكروبيولوجية. غالبًا ما يتم تعقيم وسائط الثقافة الميكروبيولوجية باستخدام الأوتوكلاف. عندما يتم تحضير الوسائط الميكروبيولوجية ، يجب تعقيمها وجعلها خالية من التلوث الميكروبي من الهواء ، والأواني الزجاجية ، واليدين ، وما إلى ذلك. عملية التعقيم هي قتل بنسبة 100٪ ، وتضمن بقاء الوسيط معقمًا ما لم يتعرض للملوثات.



الأوتوكلاف للاستخدام في المختبر أو المستشفى.

لماذا يعتبر الأوتوكلاف معقمًا فعالًا؟ الأوتوكلاف هو قدر ضغط كبير يعمل باستخدام البخار تحت الضغط كعامل تعقيم. تسمح الضغوط العالية للبخار بالوصول إلى درجات حرارة عالية ، وبالتالي زيادة محتواه الحراري وقوته القاتلة. تأتي معظم طاقة تسخين البخار من حرارة التبخر الكامنة. هذه هي كمية الحرارة المطلوبة لتحويل الماء المغلي إلى بخار. هذه الكمية من الحرارة كبيرة مقارنة بتلك المطلوبة لجعل الماء ساخنًا. على سبيل المثال ، يتطلب غلي لتر واحد من الماء 80 سعرًا حراريًا ، ولكن 540 سعرًا حراريًا لتحويل هذا الماء المغلي إلى بخار. لذلك ، فإن البخار عند درجة حرارة 100 & أودرم سي يكون لديه ما يقرب من سبع مرات حرارة أكثر من الماء المغلي.

يُعتقد أن الحرارة الرطبة تقتل الكائنات الحية الدقيقة عن طريق التسبب في تمسخ البروتينات الأساسية. معدل الوفيات يتناسب طرديا مع تركيز الكائنات الحية الدقيقة في أي وقت. يشار إلى الوقت المطلوب لقتل مجموعة معروفة من الكائنات الحية الدقيقة في تعليق معين عند درجة حرارة معينة بوقت الموت الحراري (TDT). تؤدي زيادة درجة الحرارة إلى تقليل TDT ، كما يؤدي خفض درجة الحرارة إلى زيادة TDT. تُفضل العمليات التي يتم إجراؤها في درجات حرارة عالية لفترات زمنية قصيرة على درجات حرارة منخفضة لفترات أطول.


اختر الماء المناسب

اتضح أن استخدام النوع المناسب من الماء يحدث فرقًا في الحمام المائي. ماء الصنبور ليس صحيحًا بسبب الأيونات الذائبة. يمكن أن يؤدي استخدام ماء الصنبور إلى تراكم القشور على الأقل وحتى التآكل الناتج عن الكلور في بعض الحالات.

يستخدم بعض العلماء الماء من وحدة تنقية المختبر. بالتأكيد ، هذا اختيار جيد ، أليس كذلك؟ ليس بالضرورة ، لأنه حتى تلك المياه يمكن أن تتسبب في تآكل الفولاذ المقاوم للصدأ. تتضمن بعض وحدات تنقية المعمل تدفقًا خلفيًا للملح يمكن أن يترك أيونات الصوديوم في الماء ، وهذا & rsquos ما يفسد الفولاذ المقاوم للصدأ. يمكن لهذا النوع من الماء وضع الحفر في حمام مائي وسطح rsquos.

بدلاً من ذلك ، فإن الخيار الأفضل هو الماء المقطر أو منزوع الأيونات. يجب أن يكون هذا بالضبط ما يحتاجه الحمام المائي ، ولكن هناك المزيد.

إن مجرد إضافة الماء المناسب يمكن أن يطيل عمر الحمام المائي ويمنعه من أن يبدو قشاريًا وملوثًا على السطح ، ولكن هذا لن يكون كافياً للتراجع عن متلازمة البحيرة. لذلك ، فإن إضافة مبيد طحالب تجاري أو مبيد حيوي يمكن أن يفي بالغرض.


عوامل مهمة أخرى للنظر فيها

ما هو الصابون المضاد للفطريات؟

الصابون المضاد للفطريات هو نوع من الصابون يحتوي على واحد أو أكثر من المكونات التي يمكن أن تقتل وتزيل البكتيريا والفطريات. هذه عادة لها خصائص مضادة للبكتيريا ومطهرة للتخلص بشكل فعال من الفطريات.

يجب أن تحتوي أيضًا على مكونات مهدئة يمكن أن تساعد في علاج الجلد المصاب. ينتهي الأمر بالعديد من الأشخاص المؤسف للإصابة بهذه الالتهابات ببشرة جافة متقشرة ومصابة بالحكة ، لذا فإن محاولة ترويض التهيج أمر أساسي.

يعتبر الصابون المضاد للفطريات مرطبًا بشكل مثالي بسبب جفاف وتقشر العديد من الالتهابات الفطرية. يمكن أن تساعد الزيوت الغنية والزبدة في جعل البشرة ناعمة ونضرة مرة أخرى بعد الإصابة. كما أنها تتضاعف كمكونات مهدئة لأنها مطريات يمكنها تغطية الجلد المصاب ، مما يوفر الراحة مؤقتًا على الأقل.

كيف يعمل الصابون المضاد للفطريات؟

المكونات النشطة التي يمكن أن تقتل الفطريات تعمل مباشرة على السطح المصاب. يقتلون أي مستعمرات متبقية بدأت في النمو على الجلد لضمان عدم انتشار العدوى أو تفاقمها. كما أنها تزيل أي شوائب مثل الأوساخ أو العرق ، لأنها يمكن أن تزيد من تهيج الجلد المصاب.

إذا كان الصابون يحتوي على مكونات مهدئة ، فإنها تساعد سطح الجلد على أن يصبح أقل التهابًا وتهيجًا. توفر العديد من أنواع الصابون راحة فورية بسبب مكونات مثل زيت شجرة الشاي أو الجلسرين النباتي.

لمن هذا النوع من الصابون؟

يمكن لأي شخص أن يكون سيئ الحظ للإصابة بعدوى فطرية إذا لم يكن حذرا. لذلك ، فهو صابون يمكن أن يستخدمه الأشخاص من جميع الأعمار وأنواع البشرة.

ومع ذلك ، فهي مفيدة بشكل خاص للأشخاص النشطين - معظمهم من الرياضيين وعشاق الرياضة وهواة الصالة الرياضية. تبدأ بعض الالتهابات الفطرية عندما نتعرق كثيرًا وتسبب الرطوبة والرطوبة في أجزاء معينة من الجسم. هذا هو بالضبط ما يحدث في قدم الرياضي (عرق القدم) وحكة اللعب (العرق بالقرب من الأعضاء التناسلية والفخذين الداخليين).

باستخدام الصابون المضاد للفطريات بانتظام ، يمكن للأشخاص الذين يتعرقون كثيرًا تجنب الإصابة بالعدوى الفطرية التي يصعب إدارتها.

ما هي الأنواع المختلفة للصابون المضاد للفطريات؟

تندرج معظم أنواع الصابون المضاد للفطريات تحت فئتين رئيسيتين: الصابون السائل وغسول الجسم السائل. يمكن العثور على معظم المكونات المضادة للفطريات بأي من الصيغ. في حين أن كلا النوعين يمكن أن يكون فعالًا للغاية في قتل الفطريات ، فإن لكل نوع إيجابيات وسلبيات.

من السهل استخدام قطع الصابون لأن كل ما عليك فعله هو فركه في جميع أنحاء جسمك ، مع إيلاء اهتمام خاص للمناطق المصابة. ومع ذلك ، فإنها تنفد بشكل أسرع لأنها يمكن أن تذوب بسهولة ، خاصةً عندما يكون الصابون مصنوعًا في الغالب من الزيوت العضوية والأساسية.

من ناحية أخرى ، من السهل مشاركة الصابون السائل مع أعضاء المنزل الآخرين. هذا & # 8217s لأن مشاركة الموزع هي طريقة صحية أكثر من مشاركة قطعة من الصابون يدلكها الجميع حول أجسامهم. الجانب السلبي هو أن الصابون السائل أقل قابلية للحمل لأنه يأتي في زجاجات ضخمة.

لماذا تحتاج إلى غسول الجسم المضاد للفطريات؟

عندما تكون مصابًا بعدوى فطرية ، من المرجح أن يصف لك الطبيب الأدوية ، سواء كانت عن طريق الفم أو موضعية. ومع ذلك ، في بعض الأحيان هذه العلاجات لا تكفي. ستظل بشرتك شديدة الجفاف ، وستظل عرضة للطفح الجلدي والتقشر والآفات الصغيرة.

يمكن أن يساعد الصابون المضاد للفطريات أو غسول الجسم في ذلك. يعتبر الاستحمام بهذه الطريقة وسيلة رائعة لتوفير الراحة الفورية ، والتي لا يمكن أن تعدك بها الأدوية التي يتم تناولها عن طريق الفم. يعمل الصابون المضاد للفطريات مباشرة على الجلد المصاب ، ويغسل أي فطريات أو بكتيريا جديدة. يمكن أيضًا التخلص من تراكم المنتجات من الكريمات والمساحيق الموضعية المطبقة على مدار اليوم.


كيف تقتل المضادات الحيوية الخلايا البكتيرية وليس الخلايا البشرية؟

لكي تكون مفيدة في علاج العدوى البشرية ، يجب أن تستهدف المضادات الحيوية البكتيريا بشكل انتقائي للقضاء عليها وليس خلايا مضيفها البشري. في الواقع ، تعمل المضادات الحيوية الحديثة إما على العمليات التي تنفرد بها البكتيريا - مثل تخليق جدران الخلايا أو حمض الفوليك - أو على أهداف خاصة بالبكتيريا ضمن العمليات المشتركة لكل من البكتيريا والخلايا البشرية ، بما في ذلك البروتين أو تكاثر الحمض النووي . فيما يلي بعض الأمثلة.

تنتج معظم البكتيريا جدارًا خلويًا يتكون جزئيًا من جزيء ضخم يسمى ببتيدوجليكان ، وهو نفسه مكون من السكريات الأمينية والببتيدات القصيرة. لا تصنع الخلايا البشرية الببتيدوغليكان ولا تحتاج إليه. يمنع البنسلين ، وهو أحد المضادات الحيوية الأولى التي يتم استخدامها على نطاق واسع ، خطوة الربط المتبادل النهائية ، أو نَحْلُ البُتْتِيدَة ، في تجميع هذا الجزيء الكبير. والنتيجة هي جدار خلوي هش للغاية ينفجر ويقتل البكتيريا. لا يلحق أي ضرر بالمضيف البشري لأن البنسلين لا يثبط أي عملية كيميائية حيوية تحدث داخلنا.

يمكن أيضًا القضاء على البكتيريا بشكل انتقائي من خلال استهداف مساراتها الأيضية. السلفوناميدات ، مثل سلفاميثوكسازول ، تشبه في تركيبها حمض بارا أمينوبنزويك ، وهو مركب مهم لتخليق حمض الفوليك. تتطلب جميع الخلايا حمض الفوليك ويمكن أن ينتشر بسهولة في الخلايا البشرية. لكن الفيتامين لا يمكن أن يدخل الخلايا البكتيرية وبالتالي يجب على البكتيريا أن تصنعها بنفسها. تعمل أدوية السلفا مثل السلفوناميدات على تثبيط إنزيم حاسم - سينثاز ثنائي هيدروبتروت - في هذه العملية. بمجرد توقف العملية ، لا يمكن للبكتيريا أن تنمو.

نوع آخر من المضادات الحيوية - التتراسيكلين - يمنع أيضًا نمو البكتيريا عن طريق إيقاف تخليق البروتين. يقوم كل من البكتيريا والبشر بتخليق البروتين على هياكل تسمى الريبوسومات. يمكن أن يعبر التتراسيكلين أغشية البكتيريا ويتراكم بتركيزات عالية في السيتوبلازم. ثم يرتبط التتراسيكلين بموقع واحد على الريبوسوم - الوحدة الفرعية الريبوزومية 30S (الأصغر) - ويمنع تفاعل الحمض النووي الريبي (RNA) الرئيسي ، الذي يغلق سلسلة البروتين المطولة. ومع ذلك ، في الخلايا البشرية ، لا يتراكم التتراسيكلين بتركيزات كافية لوقف تخليق البروتين.

وبالمثل ، يجب أن يحدث تكرار الحمض النووي في كل من البكتيريا والخلايا البشرية. تختلف العملية بشكل كافٍ في كلٍّ منها أن المضادات الحيوية مثل سيبروفلوكساسين - الفلوروكينولون المعروف بنشاطه ضد عصيات الجمرة الخبيثة - يمكن أن تستهدف على وجه التحديد إنزيمًا يسمى DNA gyrase في البكتيريا. هذا الإنزيم يريح الحمض النووي الصبغي الجرح بإحكام ، مما يسمح بتكرار الحمض النووي. لكن هذا المضاد الحيوي لا يؤثر على جينات الحمض النووي للإنسان ، وبالتالي ، مرة أخرى ، تموت البكتيريا بينما يظل المضيف دون أن يصاب بأذى.

يمكن للعديد من المركبات الأخرى أن تقتل الخلايا البكتيرية والبشرية. إن العمل الانتقائي للمضادات الحيوية ضد البكتيريا هو ما يجعلها مفيدة في علاج الالتهابات بينما تسمح في نفس الوقت للمضيف بالعيش في يوم آخر.


شاهد الفيديو: Johnny Is Nie Dood Nie (ديسمبر 2022).