علم الأحياء الدقيقة

علم الأحياء

يُعرف علم الأحياء بأنّه الدراسة التي يقوم بها البيولوجيون لبنية الكائنات الحية ووظائفها ونموها وأصلها وتطوّرها وتوزيعها، وللتمكن من دراسة علم الأحياء لابدّ من القيام بدراسات شاملة حول وظائف الأعضاء والبيئة، ولقد تمّ القيام بدراسة الحيوانات من قبل البشر الأوائل، وتشمل الدراسات التي في علم الأحياء كلًا من دراسة المواد المادية التي تشكل الكائنات الحية ودراسة النبات والوحدات الخلوية الأساسية للكائنات الحية وتفاعل الكائنات الحية مع بيئاتها وعلم الوراثة والجزيئات البيولوجية ووظائف الكائنات الحية وأجزائها وسلوك الحيوان، وغالبًا ما يتمّ ربط دراسة علم الأحياء مع العلوم الأخرى كالرياضيات والهندسة والعلوم الاجتماعية، وفي ما يأتي سيتمّ الحديث عن علم الأحياء الدقيقة.[١]

علم الأحياء الدقيقة

يعرف علم الأحياء الدقيقة بأنّه العلم الذي يختصّ بدراسة الكائنات الحية الدقيقة التي لا تُرى بالعين المجردة وتشمل الكائنات أحادية الخلية ومتعددة الخلايا وكذلك تلك التي تفتقر للخلايا، وتشمل هذه الدراسات العديد من التخصصات الفرعية كعلم الفيروسات والطفيليات والفطريات والبكتيريا، كما يمكن أن تتسبب بعض أنواع المخلوقات الدقيقة والتي لا تُرى بالعين المجردة بأمراض خطيرة جدًا كالأنواع التي تطفو بالهواء وتدخل الجسم عبر الأنف والفم، وتنتشر الأحياء الدقيقة في جميع أجزاء الكون وحتى في أنسجة النباتات ولحوم الحيوانات، وتعتمد دراسة الأحياء الدقيقة بشكلٍ كبير على المجاهر التي تستخدم في فحص الحمض النووي لهذه الأحياء وأجزائها وغيرها العديد من خصائص هذه الكائنات، كما يمكن استخدام هذه الكائنات في العديد من العمليات المفيدة كالتخمير الصناعي وإنتاج المضادات الحيوية وغيرها العديد.[٢]

أنواع الأحياء الدقيقة
بعد التعرّف على علم الأحياء الدقيقة سيتمّ الحديث عن أنواع الأحياء الدقيقة، إذ يتم تقسيم الأحياء الدقيقة إلى عدّة تصنيفات رئيسة، حيث تُساعد هذه التقسيمات في تسهيل دراسة هذه الأحياء وتأثيرها على البيئة والكائنات الحية الأخرى، وفي ما يأتي سيتمّ الحديث عن بعض أنواع الأحياء الدقيقة:[٣]
البكتيريا: تتميز هذه الكائنات بأنّها كائنات وحيدة الخلية تفتقر للنواة المحاطة بغشاء نووي، وتمتلك هذه الكائنات أشكال مختلفة مثل الأشكال الكروية والعصوية والحلزونية.
الطحالب: وهي من الكائنات الدقيقة وحيدة الخلية، حيث تقوم الطحالب بعملية التمثيل الضوئي وتمتلك جدران خلايا صلبة، وعادةً ما تتواجد هذه الكائنات في التربة الرطبة والبيئات المائية.
الفطريات: وهي كائنات حية حقيقية النواة تمتلك جدران خلايا صلبة، وتفتقر إلى الكلوروفيل وبالتالي لا يمكنها القيام بعملية التمثيل الضوئي، وقد تكون أحادية الخلية أو متعددة الخلايا.
الكائنات الأولية: وهي كائنات دقيقة أحادية النواة، وتتواجد هذه الكائنات بعدة أشكال إما بيضاوية أو كروية أو غيرها، وتفتقر الكائنات الأولية إلى جدران الخلايا.
الفيروسات: تتوزع الفيروسات بشكلٍ واسع في الطبيعة، وتعتمد الفيروسات على الخلايا المضيفة للقيام بالوظائف الحيوية، ولا يمكن رؤية الفيروسات إلا بالمجهر الإلكتروني.
البريونات: تتميّز البريونات بعدم امتلاكها لأي مواد وراثية، وتعدّ هذه الكائنات الدقيقة من مسببات الأمراض المختلفة كمرض جنون البقر وغيره العديد.

فوائد علم الأحياء

يعتبر علم الأحياء من العلوم القديمة والتي تتطور بشكلٍ سريع، وتتمثل فوائد علم الأحياء بما يلي:
معرفة المعلومات الكافية عن الأرض ونشأة الحياة وتطورها، فعلوم الأرض والجيولوجيا أحد فروع علم الأحياء ومن خلالها تم تحديد عمر الأرض وكيفية نشأتها، وبالاعتماد على الأحافير تمت معرفة كيفية تطور الكائنات الحية.
فوائد علم الأحياء في مجال الصيدلة، ففي علم الأحياء تتم دراسة النباتات واستخلاص المواد الفعالة منها ومعرفة تأثيرها على الإنسان من خلال إجراء العديد من التجارب والأبحاث.
من فوائد علم الأحياء في المجال الصناعي، المساعد صنع المستحضرات والأدوية واللقاحات، كما يتم تصنيع الأغذية مثل تصنيع الأغذية المخمرة وغيرها.
من فوائده استعماله في مجال التكنولوجيا الحيوية، ومنها تقنيات الهندسة الوراثية مثل: الاستنساخ، كما يعد علم الأحياء الأساس في تقنيات زراعة الأنسجة والتي كانت نقلة علمية رائعة.
ومن فوائده ما يُستعمل في مجال الإنتاج الحيواني، فقد ظهر علم التهجين والذي يقوم على تزاوج فصيلتين مختلفتين ولكن قريبتين جدًا من بعضهما البعض للحصول على جنسٍ ثالث يحمل الصفات المرغوبة، مثل زيادة إنتاج اللحوم أو الحليب وغيرها.
من فوائد علم الأحياء الحفاظ على الثروة السمكية، فقد أوجد علم الأحياء نظام استزراع الأسماك في البرك.
فوائده للزراعة، فدراسة جينات النباتات ومعرفة مدى تأثيرها وتهجينها للحصول على صفاتٍ أفضل جعل كمية المحاصيل الزراعية وجودتها تزداد.
ومن أبرز فوائد علم الأحياء هو إنتاج المحاصيل الزراعية المعدلة وراثيًا، فيتم تعديل جينات النبتة للحصول على صفة جديدة فمثلًا تصبح مقاومة للآفات الزراعية وللأمراض.

أبرز علماء الأحياء
لقد برز العديد من علماء الأحياء وكان لهم الفضل فيما وصل له العلم الحديث في وقتنا الحالي، وأبرز علماء الأحياء:
العالم غريغور مندل، وهو عالم نمساوي ويسمى بأبو علم الوراثة.
العالم جون ري، وهو عالم طبيعة إنجليزي قام بنشر أوراق مهمة في علم النبات وعلم الحيوان.
العالم روبرت براون، وهو أحد العلماء الذين وضعوا نظرية الخلية.
العالم ديمتري إيفانوفسكي، وهو عالم روسي وهو أول مكتشف للفيروسات.