مستخدم:Ahmed Aboshama/Microbes in human culture

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
عصر العنب لاستخراج العصير وتخميره لتحويله لنبيذ في جرات التخزين. مقبرة نخت، الأسرة الثامنة عشر، طيبة، مصر القديمة

تلعب الميكروبات العديد من الأدوار في الجوانب العملية من الثقافة البشرية، وتظهر أحيانا في الأدب، والموسيقى، والسينما، والفن.

في الجانب العملي، تم استخدام الميكروبات في نشاطات متنوعة من الحرب البيولوجية للتخمير في صناعة الأغذية كالخبز والجعة والنبيذ الذين تم إنتاجهم من الخميرة منذ فجر الحضارة، كما في مصر القديمة. ميكروبات كالبكتيريا والفيروسات مهمة كمسببات للمرض في البشر، والمحاصيل، والحيوانات المستأنسة. ويعد التخمير مصدر مهم للمواد الكيماوية، حيث اكتشف كيميائيو الصناعة كيفية تصنيع العديد من الكيماويات العضوية بما في ذلك الإنزيمات والجزيئات الحيوية كالهرمونات لاستخدامها كأدوية. يستخدم التخمير كذلك لإنتاج بدائل للوقود الحفري في صورة إيثانول وميثان، ويمكن كذلك إنتاج الوقود من الطحالب (وقود طحلبي). الميكروبات اللاهوائية مهمة في معالجة الصرف الصحي. في البحث العلمي، تستخدم الخميرة كنموذج حي خاصة في علم الوراثة والمجالات المتعلقة به

على الصعيد الفني، ناقشت ترنيمة قديمة صناعة الخمر ترجع للحضارة السومرية في عام 1800 ق.م. في العصور الوسطى، ناقش كتاب ديكاميرون لجيوفاني بوكاتشيو، وحكايات كانتربري لجيفري تشوسر خوف الناس من الأمراض المعدية المميتة والانهيار المعنوي الذي قد ينتج. استغل الروائيون احتماليات نهاية العالم بسبب الجوائح بدءًا من رواية الرجل الأخير لماري شيلي في 1826 مرورًا برواية الطاعون القرمزي لجاك لندن في 1912. كتب هيلاير بيلو قصيدة فكاهية إلى "الميكروب" في 1912. شكلت قصص الطاعون والعدوى الجماعية الدرامية محور العديد من أفلام هوليوود، بدءًا من Nosferatu في 1922. في 1971، روى فيلم سلالة أندروميدا The Andormeda Strain قصة ميكروب غير أرضي يحدد حياة البشر على الأرض.

استخدم علماء الأحياء الدقيقة منذ ألكسندر فلمنج المستعمرات البكتيرية الملونة أو الفلورية لصناعة أعمال فنية مصغرة

السياق[عدل]

تقويم من أجبية من القرون الوسطى: يظهر شهر ديسمبر خباز يضع الخبز في الفرن.

بما إن الميكروبات لم تكن معروفة حتى الحقبة الحديثة المبكرة، فإنها تظهر في الأدب الأقدم بشكل غير مباشر، من خلال وصف الخبز وصنع الجعة. فقط مع اختراع المجهر، وظهور نظرية جرثومية المرض، والتطور في علم الأحياء الدقيقة في القرن الـ19 تمت ملاحظة الميكروبات مباشرة والتعرف عليها ككائنات حية، وبدأ استخدامها على أسس علمية.[1] سمحت تلك المعرفة كذلك للميكروبات بالظهور بشكل صريح في الأدب والفنون.[2]

الاستخدامات العملية[عدل]

مصنع جعة في القرن الـ16، منقوشة بواسطة جوست آمان

إنتاج العذاء[عدل]

التخمير باستخدام الميكروبات في صنع الجعة، وصناعة النبيذ، والخبز، والتخليل، ومنتجات الألبان مثل الزبادي والجبن يستخدم لتعديل المكونات لصنع أغذية بخواص مرغوبة. الميكروبات الرئيسية المشاركة في تلك العملية هي الخميرة، في حالة الجعة، والنبيذ والخبز العادي، والبكتيريا، في حالة الخضروات المخمرة لاهوائيًا، ومنتجات الألبان، وخبز العجينة المتخمرة. توفر مزارع الميكروبات النكهات والروائح المتنوعة وتمنع مسببات المرض، وتزيد قابلية الطعام للهضم والبلع، وتجعل الخبز منتفخ، وتقلل مدة الطهي، وتصنع منتجات مفيدة بما في ذلك، الكحول، والأحماض العضوية، والفيتامينات، والأحماض الأمينية، وثنائي أكسيد الكربون.[3][4][5]

معالجة الماء[عدل]

تعتمد عمليات معالجة مياه الصرف الصحي بالأكسد على الميكروبات لأكسدة المكونات العضوية. تختزل الميكروبات اللاهوائية المواد الصلبة اللزجة مكونة غاز الميثان وبقايا معدنية معقمة. في معالجة مياه الشرب، إحدى الطرق، الترشيح الرملي البطئ، تستخدم طبقة جيلاتينية معقدة تتكون من مجموعة واسعة من الميكروبات لإزالة كل المواد المذابة والجسيمات من المياه الخام.[6]

الطاقة[عدل]

تستخدم الميكروبات في التخمير لإنتاج الإيثانول،[7] وفي مفاعلات الغاز الحيوي لإنتاج الميثان.[8] يبحث العلماء استخدام الطحالب لإنتاج وقود سائل (وقود طحلبي)،[9] واستخدام البكتيريا لتحويل أشكال متنوعة من المخلفات الزراعية والمدنية إلى وقود قابل للاستعمال.[10]

الكيماويات والإنزيمات[عدل]

مفاعل حيوي قديم للبنسلين، من عام 1957، موجود حاليا في متحف العلوم (لندن)

تستخدم الميكروبات في العديد من الأغراض التجارية والصناعية، ويشمل ذلك إنتاج المواد الكيميائية، والإنزيمات، وجزيئات حيوية أخرى، غالبا من خلال الهندسة البروتينية. على سبيل المثال، يتم إنتاج حمض الخليك بواسطة جرثوم الخلالة الخلية، فيما يتم إنتاج حمض الليمون بواسطة فطر الرشاشية السوداء. تستعمل الميكروبات لتحضير مجموعة واسعة من الجزيئات النشطة بيولوجيا والإنزيمات. مثلا، ينتَج ستربتوكاينيز بواسطة الجرثومة العقدية ويعدل بالهندسة الوراثية ويستخدم لإذابة الخثرات من الأوعية الدموية في مرضى النوبة القلبية. سيكلوسبورين أ هو دواء كابت للمناعة في عمليات زراعة الأعضاء، فيما تنتج الستاتينات بواسطة الخميرة Monascus purpureus والتي تعمل كخافضات لكولسترول الدم، عن الطريق التنافس مع الإنزيم المصنع للكولستيرول.[11]

العلوم[عدل]

الميكروبات أدوات ضرورية في التقنية الحيوية، والكيمياء الحيوية، وعلم الوراثة، وعلم الأحياء الجزيئي. الخميرة المستخدمة في صنع الجعة (فطريات الخميرة) وخميرة الانشطار (سكيراء الجعة) تمثل نماذج حية مهمة في العلوم، حيث أنها حقيقيات نوى بسيطة يمكنها جعلها تنمو سريعًا بأعداد كبيرة.[12] وتعتبر قيمة بالأخص في علم الوراثة، وعلم الجينوم، والبروتيوميات، في تصنيع البروتين مثلا.[13][14][15][16]

علماء يعملون في معامل الأسلحة البيولوجية الأمريكية، معسكر ديتريك، ماريلند، في الأربعينات

الحرب[عدل]

الميكروبات الممرضة، والذيفانات التي تنتجها، تم تطويرها لتصبح مواد محتملة في الحرب.[17] تم استخدام أشكال بسيطة من الأسلحة البيولوجية منذ العصور القديمة.[18] في القرن السادس قبل الميلاد، سمم الآشوريون آبار العدو بفطر يقال أنه يجعل العدو في حالة هزيان. في 1346، جثث المقاتلين المغول من القبيلة الذهبية الذين ماتوا بالطاعون تم رميها من فوق جدران مدينة فيودوسيا المحاصرة بشبه جزيرة القرم، ما ساعد ربما في نشر الموت الأسود في أوروبا.[19][20][21][22] زاد التقدم في علم الجراثيم في القرن الـ20 من كفاءة العوامل الحيوية الممكنة في الحرب. التخريب البيولوجي المعتمد- في صورة الجمرة الخبيثة والرعام- تم استخدامه بواسطة حكومة الإمبراطورية الألمانية في الحرب العالمية الأولى، دون اختلاف في النتائج.[23] في الحرب العالمية الثانية، تسلحت بريطانيا بالداء التوليري، والجمرة الخبيثة، وداء البروسيلات، وسم البوتوكس، ولكنها لم تستخدمهم.[24] بالمثل فقد اكتشفت الولايات المتحدة عوامل للأسلحة البيولوجية،[25] حيث طورت أبواغ الجمرة الخبيثة، وداء البروسيلات، وسم البوتوكس من أجل الاستعمال العسكري.[26] طورت اليابان عوامل تستخدم في الأسلحة البيولوجية باستخدام التجارب على السجناء، وكادت تستخدم تلك العوامل حين انتهت الحرب.[27][28][29][30][31]

الصحة[عدل]

تعد الميكروبات هي العوامل المسببة (ممراض) في العديد من الأمراض المعدية للبشر والحيوانات. تسبب البكتيريا الممرضة أمراض مثل الطاعون، والسل، والجمرة الخبيثة. تسبب الأوليات كذلك أمراض تشمل الملاريا، ومرض النوم، والزحار، وداء المقوسات. الفطريات المجهرية تسبب أمراضًا مثل القوباء الحلقية، وداء المبيضات، وداء النوسجات. تسبب الفيروسات الممرضة أمراضا مثل الإنفلونزا، والحمى الصفراء، والإيدز.[32][33]

جنون التوليب، القرن الـ17

تم إنشاء ممارسة النظافة لمنع العدوى أو تسمم الغذاء وذلك عن طريق إزالة الميكروبات، بالأخص البكتيريا، من الأشياء والمناطق المحيطة.[34]

تستطيع الميكروبات تكوين علاقة معايشة داخلية مع الكائنات الأكبر. على سبيل المثال، البكتيريا التي تعيش في الجهاز الهضمي للإنسان تساهم في صحته من خلال مناعة القناة الهضمية، وتكوين فيتامينات كحمض الفوليك، والبيوتين، وتخمير السكريات المعقدة غير القابلة للهضم.[35]

في الزراعة والبستنة[عدل]

تمثل الميكروبات بما في ذلك البكتيريا،[36][37] والفطريات، والفيروسات كائنات ممرضة للنبات، حيث تصيب المحاصيل بالأمراض. تسبب الفطريات أمراض خطيرة في المحاصيل كصدأ ورق الذرة، وصدأ جذع القمح، والبياض الدقيقي. تسبب البكتيريا أمراض نباتية تشمل تبقع الورق والتدرن التاجي. فيما تسبب الفيروسات أمراض كذلك مثل فسيفساء الورقة.[38][39] تسبب الطلائعيات البيضية لفطر فيتوفثورا إنفستنس داء اللفحة المتأخرة الذي يتلف البطاطس، مساهمًا في مجاعة أيرلندا الكبرى في أربعينات القرن الـ19.[40]

لعب الفيروس الكاسر للتوليب دورًا في جنون التوليب في العصر الذهبي الهولندي.[41]

مراجع[عدل]

  1. ^ "Germ Theory". Rank. اطلع عليه بتاريخ 2016-09-27.
  2. ^ "Menagerie of Microbes". Ascus. مؤرشف من الأصل في 2016-09-27. اطلع عليه بتاريخ 2016-09-27. {{استشهاد ويب}}: الوسيط غير المعروف |deadurl= تم تجاهله (مساعدة)
  3. ^ "Dairy Microbiology". University of Guelph. اطلع عليه بتاريخ 2006-10-09.
  4. ^ Steinkraus, K. H.، المحرر (1995). Handbook of Indigenous Fermented Foods. Marcel Dekker.
  5. ^ Hui، Y. H.؛ Meunier-Goddik، Lisbeth؛ Josephsen، Jytte؛ Nip، Wai-Kit؛ Stanfield، Peggy S. (2004). Handbook of Food and Beverage Fermentation Technology. CRC Press. ص. 27 and passim. ISBN:978-0-8247-5122-7.
  6. ^ Gray, N.F. (2004). Biology of Wastewater Treatment. Imperial College Press. ص. 1164. ISBN:1-86094-332-2.
  7. ^ Kitani, Osumu؛ Carl W. Hall (1989). Biomass Handbook. Taylor & Francis US. ص. 256. ISBN:2-88124-269-3.
  8. ^ Pimental, David (2007). Food, Energy, and Society. CRC Press. ص. 289. ISBN:1-4200-4667-5.
  9. ^ Tickell, Joshua؛ وآخرون (2000). From the Fryer to the Fuel Tank: The Complete Guide to Using Vegetable Oil as an Alternative Fuel. Biodiesel America. ص. 53. ISBN:0-9707227-0-2.
  10. ^ Inslee, Jay؛ وآخرون (2008). Apollo's Fire: Igniting America's Clean Energy Economy. Island Press. ص. 157. ISBN:1-59726-175-0.
  11. ^ Biology textbook for class XII. National council of educational research and training. ص. 183. ISBN:81-7450-639-X.
  12. ^ Castrillo JI، Oliver SG (2004). "Yeast as a touchstone in post-genomic research: strategies for integrative analysis in functional genomics". J. Biochem. Mol. Biol. ج. 37 ع. 1: 93–106. DOI:10.5483/BMBRep.2004.37.1.093. PMID:14761307. مؤرشف من الأصل في 2008-06-15. {{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف |dead-url= تم تجاهله (مساعدة)
  13. ^ Suter B، Auerbach D، Stagljar I (2006). "Yeast-based functional genomics and proteomics technologies: the first 15 years and beyond". BioTechniques. ج. 40 ع. 5: 625–44. DOI:10.2144/000112151. PMID:16708762.
  14. ^ Sunnerhagen P (2002). "Prospects for functional genomics in Schizosaccharomyces pombe". Curr. Genet. ج. 42 ع. 2: 73–84. DOI:10.1007/s00294-002-0335-6. PMID:12478386.
  15. ^ Soni, S.K. (2007). Microbes: A Source of Energy for 21st Century. New India Publishing. ISBN:81-89422-14-6.
  16. ^ Moses, Vivian؛ وآخرون (1999). Biotechnology: The Science and the Business. CRC Press. ص. 563. ISBN:90-5702-407-1.
  17. ^ Wheelis، Mark؛ Rózsa، Lajos؛ Dando، Malcolm (2006). Deadly Cultures: Biological Weapons Since 1945. Harvard University Press. ISBN:0-674-01699-8.
  18. ^ Mayor، Adrienne (2003). Greek Fire, Poison Arrows & Scorpion Bombs: Biological and Chemical Warfare in the Ancient World. Woodstock, N.Y.: Overlook Duckworth. ISBN:978-1-58567-348-3.
  19. ^ Wheelis، Mark (2002). "Biological warfare at the 1346 siege of Caffa". Emerg Infect Dis. Center for Disease Control. ج. 8 ع. 9: 971–5. DOI:10.3201/eid0809.010536. PMC:2732530. PMID:12194776.
  20. ^ Barras، Vincent؛ Greub، Gilbert (2014). "History of biological warfare and bioterrorism". Clinical Microbiology and Infection. ج. 20 ع. 6: 497–502. DOI:10.1111/1469-0691.12706.
  21. ^ Andrew G. Robertson, and Laura J. Robertson. "From asps to allegations: biological warfare in history," Military medicine (1995) 160#8 pp: 369–373.
  22. ^ Rakibul Hasan, "Biological Weapons: covert threats to Global Health Security." Asian Journal of Multidisciplinary Studies (2014) 2#9 p 38. online نسخة محفوظة 2014-12-17 على موقع واي باك مشين.
  23. ^ Koenig, Robert (2006), The Fourth Horseman: One Man's Secret Campaign to Fight the Great War in America, PublicAffairs.
  24. ^ Prasad، S.K. (2009). Biological Agents, Volume 2. Discovery Publishing House. ص. 36. ISBN:978-81-8356-381-9.
  25. ^ Covert, Norman M. (2000), "A History of Fort Detrick, Maryland", 4th Edition: 2000.
  26. ^ Guillemi n، J. (2006). "Scientists and the history of biological weapons: A brief historical overview of the development of biological weapons in the twentieth century". EMBO Reports. ج. 7 ع. Spec No: S45–S49. DOI:10.1038/sj.embor.7400689. PMC:1490304. PMID:16819450.
  27. ^ Williams، Peter؛ Wallace، David (1989). Unit 731: Japan's Secret Biological Warfare in World War II. Free Press. ISBN:0-02-935301-7.
  28. ^ Naomi Baumslag, Murderous Medicine: Nazi Doctors, Human Experimentation, and Typhus, 2005, p.207
  29. ^ "Weapons of Mass Destruction: Plague as Biological Weapons Agent". GlobalSecurity.org. اطلع عليه بتاريخ 2014-12-21.
  30. ^ Amy Stewart (25 أبريل 2011). "Where To Find The World's Most 'Wicked Bugs': Fleas". National Public Radio.
  31. ^ Russell Working (5 يونيو 2001). "The trial of Unit 731". The Japan Times.
  32. ^ Alberts, B.؛ Johnson, A.؛ Lewis, J. (2002). "Introduction to Pathogens". Molecular Biology of the Cell (ط. 4th). Garland Science. ص. 1.
  33. ^ "MetaPathogen". اطلع عليه بتاريخ 2015-01-15.
  34. ^ "Hygiene". اطلع عليه بتاريخ 2016-06-29.
  35. ^ O'Hara, A.؛ Shanahan, F. (2006). "The gut flora as a forgotten organ". EMBO Rep. ج. 7 ع. 7: 688–93. DOI:10.1038/sj.embor.7400731. PMID:16819463.
  36. ^ Burkholder (أكتوبر 1948). "Bacteria as Plant Pathogens". Annual Review of Microbiology. Cornell University. ج. 2: 389–412. DOI:10.1146/annurev.mi.02.100148.002133. PMID:18104350.
  37. ^ Jackson RW (editor). (2009). Plant Pathogenic Bacteria: Genomics and Molecular Biology. Caister Academic Press. ISBN:978-1-904455-37-0. {{استشهاد بكتاب}}: |last= باسم عام (مساعدة)
  38. ^ Agrios, George N. (1972). Plant Pathology (ط. 3rd). Academic Press.
  39. ^ Isleib، Jim (19 ديسمبر 2012). "Signs and symptoms of plant disease: Is it fungal, viral or bacterial?". Michigan State University. اطلع عليه بتاريخ 2016-09-28.
  40. ^ Kinealy، Christine (1994). This Great Calamity. Gill & Macmillan. ص. xv and passim. ISBN:0-7171-1881-9.
  41. ^ Dash, Mike (2001). Tulipomania: The Story of the World's Most Coveted Flower & the Extraordinary Passions It Aroused. Gollancz.

[[تصنيف:علم الأحياء والثقافة]] [[تصنيف:ثقافة]] [[تصنيف:علم الأحياء الدقيقة]]

مجلوبة من «https://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=مستخدم:Ahmed_Aboshama/Microbes_in_human_culture&oldid=63081670»