أعوذ بالله من الشيطان الرجيم بسم الله الرحمن
الرحيم الحمد لله وكفى وأصلي وأسلم على النبي
المصطفى طالباتي في قسم البصريات الطبية المستوى
الثالث مساق حياة دقيقة السلام عليكم ورحمة الله
وبركاته إن مما يسعدني أن ألتقي بكم في هذه المحاضرة
الثالثة لنكمل ما كنا قد بدأنا في هذا المساق جيد
اليوم إن شاء الله سوف نتحدث عن احتياجات النمو
البكتيري احتياجات النمو البكتيري bacterial growth
requirements growth يعني نمو requirements يعني
متطلبات، مطلبات النمو البكتيري يعني زي الإنسان هل
الإنسان ينمو بدون طعام وشراب وهواء؟ كما أن للإنسان
متطلبات من الطعام والشراب والهواء، فإن للبكتيريا
لكي تنمو وتنقسم وتعيش أيضًا متطلبات من الطعام
والشراب والهواء، الآن هنقسم احنا هذه المطالبات اللي
اسمها requirements المطالبات إلى ثلاثة أنواع فيه
أنواع اسمه nutritional أي غذائي nutritional، وفي نوع
ثاني اسمه gaseous يعني غازي، مطالبات غازية، النوع
الثالث thermal requirements اسمه thermal requirements يعني
المطالبات اللي هو الحرارية، الحرارة من يعني لحاجة
البكتيريا احنا طبعًا هنبدأ في الـ nutritional وهي
أهم واحدة nutritional البكتيريا من ناحية اللي
تغذية، يعني تنقسم إلى قسمين، في قسم autotrophic وفي
قسم heterotrophic، إيش هو autotrophic؟ يعني بسيط
التغذية يعني التغذية بتاعته بسيطة، برضه بأي حاجة زي
الإنسان الفقير اللي برضه بيلجم خبزة بجبنة، بأي حاجة
لكن heterotrophic زي الإنسان اللي بده اللحمة وبده
الكبدة وبده المشاوي، الـ autotrophic هذه بكتيريا
طبعًا غالبًا إنّها بسيطة إنّها تتغذى يعني تستعمل بس inorganic salts أملاح غير عضوية، inorganic أملاح
غير عضوية، وتستخدم ثاني أكسيد الكربون، ثاني أكسيد
الكربون CO2 يعني ثاني أكسيد الكربون، طب تستخدم
الماء، كمان وبتعيش في التراب في التربة، إشي يعني
غالباً هذه autotrophic بكتيريا غير مرضية عشان هي
سموها بكتيريا بسيطة التغذية autotrophic بسيطة
التغذية، بس أعطيها يعني ملح وأعطيها ثاني أكسيد
الكربون ومياه وخلاص بتعيش في الهواء، لكن البكتيريا
الأخطر والأعقد هي الـ heterotrophic اللي هو طلباتها
الغذائية معقدة يعني راقية، هذه تستعمل مواد عضوية
organic، هو أعني بالعضوية زي بروتينات مثلاً، بروتينات
يعني organic حاجات يعني فيها بروتين، وبتستخدم كمان
carbohydrates اللي هو النشويات والسكريات، تستخدم الـ
fats اللي هو الدهون والبروتينات عشان تنمو وتنقسم
يبقى هذه البكتيريا لا شكّ الـ heterotrophic أخطر و
أعقد في التغذية وفي تسبيب الأمراض، من البكتيريا الـ
autotrophic، عشان إيه بيقول لي إنه most of
pathogenic bacteria يعني التي تسبب الأمراض، معظم
البكتيريا التي تسبب الأمراض هي heterotrophic هي
اللي يعني تغذيتها معقدة، تغذيتها معقدة، هذا بالنسبة
للجانب الأول متطلبات غذائية autotrophic أو
heterotrophic، طيب نشوف المتطلب الثاني gaseous يعني
غازي، البكتيريا بالنسبة للغازية تتقسم إلى أربعة
أقسام، ما هي أربعة أقسام؟ سنقولها بس بنوط وبعدين
نشرح، Obligate يعني إجباري، Obligate Aerobic بكتيريا
يعني بكتيريا هوائية إجبارية، لا تعيش إلا في
الأكسجين، هوائية أكسجين يعني، التانية Obligate
Anaerobic
نفي Obligate anaerobic يعني بكتيريا لا هوائية
إجبارية، لا هوائية إجبارية، الثالثة facultative يعني
اختيارية، facultative anaerobic facultative
anaerobic، الرابع aerotolerant أيرو توليرانت أي
أنها تتحمل الأكسجين، الـ aero يعني الهواء، tolerant
يعني تتحمل اللي هو الـ anaerobes تتحمل الأكسجين
القليل وثاني أكسيد الكربون يعني عوجهين، نبدأ
بالأوبليغات، الأوبليغات aerobe اه بكتيريا هذه تحتاج
إلى أكسجين ضروري للنمو، من غياب الأكسجين فإنها تموت
يبقى في الـ absence of أكسجين they will die يعني
تموت، تموت في غياب الأكسجين، شيء سمّوها هوائية
إجبارية، وأقصد بالهوائية يعني أكسجين، طيب عكسها
obligate anaerobic يعني هذه فقط تعيش في غياب
الأكسجين، إيه غياب الأكسجين يعني؟ يعني ثاني أكسيد
الكربون، وهذه البكتيريا اللي بتكون في الجروح
العميقة يعني لو واحد ممكن صاب برصاصة جوه جوه في
لحمه أو مصاب جوه جوه في كعبه بتلاقي البكتيريا هذه
مدفونة بعيد، تعيش على ثاني أكسيد الكربون على إنه
ما فيش أكسجين، مدخنّها ثاني أكسجين بتموت
anerobic أي أنّها لا تعيش في الأكسجين وتعيش في عكس
الأكسجين، وتعيش في عكس الأكسجين اللي هو ثاني أكسيد
الكربون، يبقى هنا بقول لي أنّ هذه البكتيريا في وجود
الأكسجين بصير harmful لها يعني ضار وحتى قاتل
lethal قاتل، أي الأكسجين يقتلها عشان هيك احنا كنا
زمان لما واحد مثلاً بنصاب بطلق أو بنصاب يعني بمسمار
عميق في لحمه بنحط له ماء أكسجين، ماء الأكسجين هذه
عبارة عن ماء وفيها ضرر أكسجين زيادة، لما احنا
ندخلها جوه جوه جوه في الجرح بنطلع منها أكسجين رغم
وهيك بتشطف، وهذا بتطهر الجرح أو بقتل البكتيريا
اللا هوائية يعني الأكسجين lethal أو harmful لها
يعني يقتلها، يبقى أول نوع هوائية إجبارية، ثاني نوع
لا هوائية إجبارية عكس بعض تمامًا، اللي بيحير الـ COD
بقول في نوع اسمه facultative anaerobic لا هوائية
اختيارية، طب إيش يعني لا هوائية اختيارية؟ بقول والله
شوف هي anaerobic يعني هي بتحب ثاني أكسيد الكربون
بتحب ثاني أكسيد الكربون، لكن إن اجا أكسجين قليل
بتتحملوا، وإن اجا ثاني أكسيد الكربون قليل أو كثير
بتتحملوا، يعني هذه زي ما يقولون مجلبة، بتعيش في
أكسجين قليل في ثاني أكسيد كربون قليل أو كثير
المهم إنه facultative أي اختيارية، وهذه بتعطيها قدرة
على تسبيب الأمراض pathogenic bacteria لأنّ هي تعيش
في أجواء زي اللي بيعيش في الجو البارد والجو الحار
مثلاً، فهذه بتعيش في أكسجين قليل في ثاني أكسيد
كربون قليل أو كثير، بتتحمل اللي هو المتغيرات
الغازية، المتغيرات الغازية حولها، البكتيريا الأخيرة
من ناحية الغاز aerotolerant anaerobic aerotolerant
anaerobic، فتشبه الـ facultative بس بيقول لي can tolerate
تتحمل the presence of low oxygen tension يعني هي
بتحب ثاني أكسيد الكربون بطبعها may be killed by high
oxygen tension يعني إذا كان ضغط الأكسجين حولها زاد
تموت، زاد الأكسجين تموت، طب إيش الفرق بين الـ aero
tolerant والـ facultative؟ لأ الـ facultative لو زاد
أكسجين برضه بتعيش، ولو زاد ثاني وثاني كربون بتعيش
يعني هي صلبة، الـ facultative تستطيع أن تقاوم تغيرات
الغاز، لكن الـ aerotolerant لأ، يعني هي إن زاد أكسجين
بتموت لأنّ أساسًا هي un-aerobic، ويعني تتعامل
الأكسجين بدرجة مثلاً 20% أو 30%، لكن لو زاد فوق 50%
الأكسجين فإنها تموت، فإنها تموت، يبقى ده احتياج
غازي، يبقى احنا اتكلمنا عن الاحتياج اللي هو الطعام
أو التغذية autotrophic و heterotrophic، واتكلمنا على
الغازية على البكتيريا الغازية وقلنا إنه أربعة أنواع
وبعدين الـ thermal requirements حقيقة هي بتشبه الإنسان إنّها لها حدّ
أدنى من أمام وحد أعلى، حد أعلى وحد أدنى من الحرارة
بقول إنّه أقل من الـ minimum بتموت، وأكثر من الـ
maximum بتموت، والـ optimum المثالي 37 درجة زي
الإنسان، يبقى البكتيريا 37 درجة بتعيش تمامًا يعني لو
احنا افترضنا إنّ أنا عندي درجات أو مدرج حراري مثلاً
من الصفر إلى مثلاً ستين
إنّ حطيت البكتيريا في الستين ماتت، في الستين ماتت، طيب
لو حطيتها أنا في العشرة بتموت، ولو حطيتها في
الخمسين بتموت، في الخمسين بتموت، طيب لو حطيتها أنا
في العشرين اه بتعيش بالكاد، العشرين بتعيش بالكاد، طب
الأربعين بتعيش برضه بالكاد، طب إيه الحالة؟ الحالة بيقول
احطها في سبعة وثلاثين، السبعة والثلاثين درجة مئوية
centigrade هذا مثالي للنمو البكتيري، كل ما طلعت لـ
... لـ ... لـ فوق للستين أو زي التحت للصفر كل ما
البكتيريا كانت مهددة بالموت، يعني مثلاً أنا بقعدت
البكتيريا في الـ freezer تسعة وتسعين في المية منها
بعد مثلاً ثلث أربع ساعات بتموت، طب راح تتموت في
الماء المغلي أو سبعين درجة، تسعة وتسعين في المية بتموت
لأنّ هذه يا minimum البرد يا maximum الحر، والـ
optimum المثالي سبعة وثلاثين
هي الدرجة المثلى لنمو البكتيريا، عشان إيه احنا لما
بدنا نقتل البكتيريا يا بنبرد الأكل، بنطلجه، بنحطه في
الـ leave freezer يا إما بنسخنه و بنغليه يعني قبل
وجود التلاجات زمان كانوا الناس بيجيبوا الطعام في
الليل و بيغلوه كـويس لمدة مثلا عشر دقائق و بيقتل
البكتيريا اللي فيه لما
طلع في التلاجات سعره بيحطه في التلاجة يعني إذا كان
فيه freezer احسن بيقتلها يبقى هيك احنا بنكون
عارفنا إيش المتطلبات البكتيريا اللي نمو فيها المتطلبات
غذائية nutritional ومتطلبات غازية gaseous ومتطلبات
حرارية temperature temperature وع فكرة الـ
temperature بتحتوي الـ the الـ the الـ the الـ heat والـ cold
يعني الـ heat الحرارة إن نرجع سبتين سبعين تمانين
فوق أو الـ cold الـ cold يعني إنه نبرد لحوالي صفر أو
خمس درجات هذا الـ temperature يعني الـ temperature
بيظهر بعض الناس بظن إنه سخونة لا سخونة أو برودة
سخونة أو برودة عشان ذلك الجنة ربنا سبحانه وتعالى
في سورة الإنسان إيش بيقول لا يدوقون فيها بردا ولا
حرّا لا يدوقون فيها بردا ولا حرّا يعني
الجنة الجو معتدل لا في حرارة ولا في برودة نسأل
الله أن نكون جميعا أصحاب الجنة طيب هنتقل بسرعة إلى
منحنى النمو البكتيري البكتيريا لما جابوها حطوها في
وسط وحطوها في المتطلبات التلاتة اللي قلنا عنها قعدت
تنمو في وسط مناسب وفي الآخر أجَوا عملوا plotting
رسم بياني حيث وضعوا عدد الخلايا البكتيرية في
الوسط اللي بتنمو فيه مقابل الـ Time زي هيك يعني هذا
أفقيًا الـ Time وهنا رأسيًا الرأسيًا البكتيريا اللي
هو عدد البكتيريا أو جيب تمام البكتيريا يعني تعلق
بعدد إذًا جاءوا إنه لما رسموا هذا الرسم البياني طلع
لهم curve الـ curve هذا من شايفين كيف ماشي هيك
وبعدين طلع هيك وبعدين صار أفقي وبعدين بدأ ينزل بدأ
ينزل رجع للحد الأدنى فقال سبحان الله يعني كيف نفهم
هذا المنحنى البكتيري قالوا إن الرسم هذا بين لنا
أربع أطوار
of bacterial growth أربع أطوار من نمو البكتيريا
الطور الأول اسمه lag phase الكمون أو الانتظار الـ
phase الثاني اسمه log phase طور النشاط والانطلاق
الطور الثالث اسمه stationary أي الثبات أو الركود
أو المراوحة الرابع decline الانخفاض أو الانحدار
decline phase decline phase هنشرح كل واحد منهم الـ
lag phase يعني بيقول لي أنا حاطط البكتيريا وحاطط
لها متطلبات غذائية ومتطلبات غازية مناسبة ومتطلبات
حرارية لازمة بيقول لي افتخر وقت حتى تتأقلم to adapt
البكتيريا تتأقلم نفسها مع الوسط اللي هي فيه ربما
يمتد من ساعات إلى أيام في الفترة هذه البكتيريا
تتغذى وتنمو لكن لا تنقسم لا تنقسم أي مش زيادة في
العدد إنما زيادة في الـ size في الـ size يعني
البكتيريا اللي كانت هيك أول ما بدأت نزرعها بعد يوم
صارت هيك بعد يومين صارت هيك مثلا يعني في نمو حجم
في حجم البكتيريا وليس نمو في إيش في اللي هو في
اللي هو زيادة في العدد فيش العدد ده طيب الآن بعد أن
البكتيريا تتأقلم على الوسط تبدأ في الـ log phase طور
الانقسام والزيادة يبقى الخلايا divide أي تنقسم
بالانقسام الثنائي الباقية اللي جوا binary fission
في المحاضرة السابقة
في معدل ثابت يعني الواحد بيصير اثنين والاثنين بيصير
أربعة والأربعة بيصير ثمانية والثمانية بيصير ستة عشر
ستة عشر اثنين وثلاثين واثنين وثلاثين أربعة وستين
والأربعة وستين بيصير مية وثمانية وعشرين وبعدين
بيصيروا مئتين وستة وخمسين وهكذا يبقى في concentrate
وهذا يعتمد على طبيعة الوسط اللي انزرعت فيه
البكتيريا إن كان الوسط الغازي والوسط الغذائي
والحرارة مناسبة جدا كلها فالبكتيريا بتكون سريعة
سريعة سريعة كل تلت ساعة بتجيب إيش فوج كل تلت ساعة
فوج يعني إذا كانت واحد صارت اثنين واثنين صارت
أربعة والأربعة صارت ثمانية وثمانية ستة عشر وستة عشر
اثنين وثلاثين وثمانية أربعة وستين في خلال ساعة على
طول كل تلسة ساعة هذا لما تكون كل الشروط اللي هي
المتطلبات النمو موجودة لكن لما تكون المتطلبات يعني
مش كلها يعني بعضها وبعضها يعني مناسبة مش بعضها
بتكون اللي هو الانقسام أبطأ من الحالة الأولى يقول
لي هذا الـ tour بتاع الـ long phase هو الـ tor الرئيسي
أو الرئيس في الزيادة main phase of growth and
division مش بقى في growth and division division
يعني الانقسام يعني هذا الـ tor عشان هيك احنا لما
نشوف الـ curve بنلاقي هذا الـ tor الـ log هذا بدأ من
وين من هنا وانتهى هنا كله زي الصاروخ طالع هيك هنا
مثلا كانت جداش يعني عشر حبات يمكن هنا صاروا ألف
حبة ألف خلية بكتيرية بالجليل شايف كيف بتصعد؟ طيب
الآن الطور اللي بعده هذا الطور الأفقي اسمه
stationary stationary كيف يعني؟ إنه لو احنا اعتبرنا
إن البكتيريا في وسط محدود يعني طبق بكتيري زي
الصينية يعني وفيها مادة مناسبة لنمو لذا يعني
فالبكتيريا مثلا لما صارت ألف أو ألفين أو تلات تلات
بدأت المواد الغذائية اللي هنا قنضب إيش قنضب يعني
قَلَّت قَلَّت أكل فبيصير البكتيريا يعني الجديدة مش لاقية
أكل بكمية والبكتيريا الجديدة طالعة بدها تتغذى ففي
توازن بين عدد البكتيريا اللي بينمو أو يأتي جديد من
الانقسام وعدد البكتيريا القديمة اللي بيموت يعني
تقريبا الولد والفاقد اجتمع بعض عشان هيك بيقولوا إنه
عدد يعني تقريبا ثابت يعني في الطور هذا stationary
لا بيزيد ولا بيخس هذا ليش؟ لأنه طبيعة الوسط بدأ ينضب
منه اللي هو المواد الغذائية
decline في الـ rate of growth في نزول في معدل إنه
مقابل الـ HDD دلوقتي وبالتالي يعني بيقول لي إنه في
الـ medium بيصير ثابت بيصير ثابت يعني الفاقد جد الولد
وبالتالي في stationary phase يعني لو بدأ هذا هنا بـ
10000 بيضلوا لهنا فترة هذه الوقتية في 10000
مع مرور الوقت بيصير متغيرين المواد الغذائية اللي
في الطبق البكتيري بتنضج خلاص بتنتهي والشيء الثاني
اللي هو مخلفات البكتيريا الإخراجية أنتم عارفين
يعني زي البني آدم يعني بيأخذ طعامه ويله إخراج
البكتيريا برضه يلها طعام ويله إخراج وهذا الإخراج
الوسط هذا بيوقف سد الوسط بيسممه يعني يعني بيصير
الوسط هذا وسط قذر وسط مسمم بالنفايات بتاعة الإخراج
البكتيرية فبيصير وقت مسمم في هذا الطبخ البكتيري
وبالتالي بيصير نزول في العدد من عشر تلاف لتسعة تلاف
لثمان تلاف لسبعة تلاف لست تلاف لخمس تلاف لأربع تلاف
لثلاث تلاف لألفين لألف لعشرة بعدين صفر يبقى الـ
decline يعني الانحدار إنه الـ rate of death المعدل
الوفيات بتعدى عدد reproduction الجديد reproduction
يعني اللي هو المنتجات البكتيريا الجديدة اللي بتيجي
الجديدة وبالتالي إن الـ number of dying cells عدد
الخلايا الميتة بتعدى عدد الخلايا المتكونة جديدا أو
اللي هو مولودة جديدة وبالتالي بيصير عندنا احنا
انحدار والتسمم في الوسط في النهاية كل البكتيريا
بتموت وزي ما بدأنا بالصفر هنرجع للصفر وزي ما قال
الشاعر ما طار طير وارتفع إلا كما طار وقعنا مش حابب
إني أطول كتير يعني أتمنى إنه هذه المحاضرة تكون
أفادتكم وإن إن شاء الله يكون فيه يعني فايدة و
بدي أنا يعني أسألكم إن شاء الله في أقرب وقت إن شاء
الله على إيش الفائدة اللي أنتم استفدتوها من هذا
والسلام عليكم ورحمة الله