علم الأحياء الخلوي/الغريب والممتع

إن وجود الأحياء المجهرية في كل مكان من الطبيعة البيولوجية يجعلها ذات تأثير على الوسط أو البيئة التي تعيش فيها. يمكن لهذا التاثير أن يكون إيجابياً أو سلبياً أو تأثيراً غير محسوس بطرق القياس التي يستعملها الإنسان لمعرفة ذلك التأثير.

إن معظم التاثيرات المفيدة للأحياء المجهرية تأتي من نتاجات فعالياتها الأيضية المختلفة في الوسط الذي تعيش فيه، ومن ارتباطاتها مع النباتات أو الحيوانات، أو من استخداماتها في عمليات صنع الغذاء أو عمليات التقانة الحديثه. هناك كم هائل من الاحياء المجهريه النافعه مثال عليها بكتريا الخميره بكتريا تثبيت النايتروجين

دورة الغذاء والعناصر التي تكون النظام الأحيائي

إن أهم اثر للأحياء المجهرية في الحياة هو إعادة تدوير العناصر الأولية للحياة، مثل الكربون والأكسجين والنتروجين عن طريق الفعاليات الأيضية لهذه الكائنات.

غاز ثنائي أكسيد الكربون CO2

يتم الإنتاج الأولي لغاز ثنائي أكسيد الكربون (CO2) عن طريق عملية تثبيت الغاز وتحويله إلى الصيغة العضوية.

عملية التحلل العضوي

عملية تحطيم المكونات العضوية المعقدة إلى كربون بصورة يمكن استخدامها من قبل الكائنات الحية.

تثبيت عنصر النتروجين

وهي عملية إزالة النتروجين الثنائي (N2) من الجو وتحويله إلى أمونيا (NH3) لتستخدمها الكائنات الأخرى.

البناء الضوئي المنتج للأكسجين

تحصل في النباتات والطحالب والسيانو بكتريا (Cyanobacteria)، وهي عملية بناء ضوئي ينتج عنه أكسجين يطلق في الجو، وهو ما يعادل 50% من الأكسجين الموجود على الأرض.

الارتباط المفيد مع النباتات والحيوانات

هنالك الكثير من الأحياء المجهرية الموجودة داخل أو على الكثير من النباتات والحيوانات - ومنها الإنسان - التي تقوم بأداور مهمة وضرورية لحياة الكائن، مثل:

1. تصنيع الفيتامينات.
2. تصنيع عوامل النمو.
3. هضم الأكل.
4. تثبيت النتروجين الضروري لحياة النباتات.
5. حماية الحيوان والإنسان من الأحياء المجهرية الضَّارة.
6. تدعيم النظام المناعي للجسم.
7. تحسين عملية التغذية والصحة.

إنتاج الغذاء والوقود

تستخدم الكثير من الأحياء المجهرية في الصناعة وخصوصا صناعة الغذاء، ومنها:

1. الأغذية المختمرة.
2. النبيذ والخمور.
3. الخبز والمعجنات.
4. منتجات الألبان مثل اللبن والجبن.
5. الخل.
6. إنتاج وقود الإيثانول.

التطبيقات الطبية والصيدلانية والتقانية الأحيائية

تدخل الأحياء المجهرية في صناعة المضادات الحيوية واللقاحات لحماية الإنسان والحيوان من الأمراض الفتاكة. وتستخدم الأحياء المجهرية بصورة كبيرة في تطبيقات التقانة الأحيائية والهندسة الوراثية، حيث يتم استعمالها أو استخدام مادتها الوراثية بصورة مورث أو استخدام أنزيماتها.

فمثلاً يُدخَل مورث مسؤول عن تصنيع مادة عضوية مهمة في الإنسان والحيوان والنبات إلى التركيبة الجينية الوراثية للكائن المجهري عن طريق الهندسة الوراثية لتصنيع هذه المادة المطلوبة بكميات كبيرة.

البحث العلمي

تستخدم الأحياء المجهرية كنموذج للتجارب العلمية والأبحاث الأساسية لفهم الكثير من التفاعلات الحياتية أو التفاعلات الأيضية، والكثير من الفعاليات الخلوية المشتركة في جميع الكائنات.