المجال البيئى :
احتل علم الميكروبيولوجى مكانا بارزا بين العلوم التى تلعب دور مؤثر فى حياة المجتمع واصبح فى تزايد مستمر اذ اخذ علم الميكروبيولوجى يسهم بالكثير فى علوم الحياه الاساسيه منها العلوم البيئيه فلعبت البكتيريا دور فى تحليل جثث الكائنات الميته لتتغذى عليها وبذلك تعمل على تحويل المركبات العضويه النعقده الى مركبات بسيطه يستفيد منها النبات لصنع مواد غذائيه جديده وبذلك تتخلص البيئه من الجثث المتراكمه كما ان بعض البكتيريا لها القدره على التهام بقع الزيت لتتغذى عليها وبذلك تخلص البيئه من التلوث باثار النفط وخاصة فى البحار والمحيطات .
البكتيريا المحبه للحديد :
عندما غرقت السفينه العملاقه تايتانيك فى اولى رحلاتها تحولت المركبه الى مقبره رقدت داخلها جثث جميع الركاب غير ان القدر شاء ان تتحول السفينه الى مصدر حياه لكائنات اخرى اجتذبها حطام السفينه بمجرد ان استقرت فى اعماق البحر ففى بادئ الامر جاءت الى السفينه افواج من كائنات ميكروسكوبيه اخذت تقتات على بقايا الطعام الموجود فى السفينه حتى نفذ فتحولت هذه الكائنات البحريه لاكل حطام السفينه نفسه كما اوضحت الفحوص والتجارب ان هذه البكتيريا المحبه للحديد يمكن ان تكون مفيده عند استخدامها فى التخلص من كميات الحديد الموجوده فى المياه الجوفيه التى يمتنع عنها الناس لاحتوائها على كميات من الحديد تضر بالصحه كما ان لها وطيفه صناعيه باضافتها الى الاسمنت الطبيعى لتحسين اداؤه ومؤخرا تم هندسة هذه الكائنات لتصنيع منتجات مثل البولىميرات والمواد الخافضه للتوتر السطحى الخاص بالسوائل المذابه والتى يمكن استخدامها فى اغراض طبيه.
البكتريا كسلاح بيولوجى:
*تعريف السلاح البيولوجى:-
هو الانتاج المقصود لكائنات حيه تسبب الامراض سواء كانت بكتريا او سموم ناتجه من العمليات الحيويه لهذه الكائنات والتى تتسبب فى احداث امراض لدى كائنات حيه اخرى مثل الانسان والحيوان والنبات ويمكن استخدام هذه الكائنات بصورتها الطبيعيه ومن اهم امثلتها الصفرا والجمره الخبيثه والتيفود والطاعون والكوليرا او يمكن ان يتم تطبيق تكنولوجيا الهندسه الوراثيه لتطوير هذه الكائنات مثل زيادة قدرة الاصابه لديها او اضافة صفه جديده الى خواصها
*مميزات السلاح البيولوجى:-
1-سلاح رخيص الثمن لانه يمكن انتاجه من مزرعه بكتيريه فى معمل عادى
2-لا تحتاج الى خبره كبيره فى التصنيع ولكنها تحتاج للدقه والحذر
3-يمكن انتاج كميات كبيره منها ببساطه لانها تتكاثر بسرعه فائقه
4-يصعب التحكم فيها بعد اطلاقها لذا يجب الحذر فى وسائل التامين
5-تخزين هذه الاسلحه يختلف لانها كائنات حيه دقيقه معرضه للموت و التثبيط
6-السلاح البيولوجى يتدخل فى نجاحه عوامل طبيعيه كالرياح والامطار
*الشروط الواجب توافرها فى البكتريا المستخدمه كسلاح بيولوجى:-
1-سهولة زراعته واكثاره على نطاق واسع
2-ان يكون ثابت لا يتغير فى تركيبه او خواصه او قدرته على الاماته تحت ظروف التخزين
3-ان يكون مقاوم للظروف الجويه
4-ان يتوافر له علاج مناسب
5-ان يكون انتقائى ومتخصص بحيث يصيب افراد معينه
وهناك بعض التوقعات بعد ان تم اكتشاف الخريطه الجينيه للانسان ان يتم صنع الاسلحه البيولوجيه الموجه الى نوع معين من البشر عن طريق تحديد صفات جينيه معينه توجد فى جنس محدد بحيث تكون هذه الصفه اشبه بالمفتاح فلا يعمل الميكروب الا عند ارتباطه بهذا الجين ومن اشهر البكتريا المستخدمه كسلاح بيولوجى : الجمره الخبيثه وبكتريا التسمم الغذائى وبكتريا الطاعون .
دور البكتريا فى معالجة مياة الصرف الصحى:
ان الطرق الحديثه لمعاملة مياة المجارى والمخلفات الصناعيه قبل صرفها تعتمد اساسا على العمليات التخمريه التى تقوم بها البكتريا والفكره الاساسيه فى هذه العمليات هى ازالة المواد الصلبه وخفض متطلبات الاكسجين الحيويه (bod) والتى تعرف على انها عدد الملليجرامات من الاكسجين التى تستهلك خلال مده محدده (عادة خمسة ايام) اثناء الاكسده الميكروبيولوجيه للماده العضويه الموجوده فى لتر واحد من المخلف عند درجة حراره معينه (عادة20درجه مئويه)
والصرف المباشر (بدون معامله) للمخلفات التى لها bod عالى فى المصارف والانهار يسبب خطوره شديده على الصحه العامه والحياه المائيه لان البكتريا الممرضه التى توجد فى مياة المجارى يمكن ان تؤدى الى انتشار الاوبئه كذلك فان استهلاك الاكسجين الذائب فى الماء بواسطة بكتريا التلوث يعتبر مشكله خطيره فرغم ان الاكسجين الذائب فى الماء واللازم لاستمرار الحياه المائيه كميته محدوده الا انه يبقى فى حالة اتزان بواسطة عمليات التهويه الفيزيائيه التى تحدث للمياه بشكل طبيعى لكن تدفق مخلفات المجارى ومخلفات الصناعه المائيه القابله للتخمر فى المياه الطبيعيه يؤدى لتكاثر سريع للبكتريا ويصحب ذلك استهلاك للاكسجين المتاح خلال عمليات التنفس بمعدل اكثر من معدلات التهويه الفيزيائيه التى تحدث للمياه بشكل طبيعى فتكون النتيجه هى نقص الاكسجين الذائب فى الماء وعلى ذلك
فان الظروف اللاهوائيه الناتجه ينتج عنها فقد للحياه المائيه وتوليد رائحه كريهه ناتجه من تحلل الماده العضويه تحت الظروف اللاهوائيه
*الاساسيات العامه للمعالجه الحديثه للمخلفات السائله ومياة المجارى:-
1-الطريقه الهوائيه لمعالجة المخلفات المائيه:
بدات ابحاث معالجة المخلفات المائيه فى مانشستر 1910 وكانت هذه المعالجه ببساطه عباره عن تهوية هذه المخلفات لتقوم البكتريا بازالة المواد العضويه عن طريق الاكسده الهوائيه ومعظم المخلفات السائله بما فيها مخلفات المجارى المنزليه تنقل فى انابيب مغلقه الى محطة معالجة المخلفات ولكى يتم المعالجه بهذه الطريقه بنجاح يجب الا تزيد قيمة الbod عن 200 مجم/لتر ولذلك فان المخلفات الصناعيه التى لها bod فى المدى 1000-10000 مجم/لتر يتم تخفيفها قبا معاملتها غير ان هناك محطات متخصصه فى معالجة المخلفات التى لهل bod عالى باستخدام طريقة الحماة النشطه وتنقية المخلفات السائله الى الدرجه التى تسمح بصرفها فى المياه الجاريه تعتمد على النشاط التمثيلى للبكتريا وهذا يعتمد على نموها وظروف المعامله البكتيريه تكون مثلى عندما تكون المخلفات متوازنه غذائيا كبيئه للبمتريا اى انها ذات رقم ph مناسب وبها امداد كافى من الاكسجين (فى حالة المعالجه الهوائيه) ونسبه مساويه من الكربون والنيتروجين والفوسفور وفى المعالجه الهوائيه تقوم البكتريا باكسدة المواد العضويه الى ثانى اكسيد الكربون وماء حيث ينطلق ثانى اكسيد الكربون الى الغلاف الجوى ويصرف الماء الى المصارف الطبيعيه ويبقى بعد ذلك راسب عباره عن مواد ذائبه مندمجه مع المواد الخلويه ولذلك فان هذا الراسب يحتوى على مواد غذائيه جيده بالنسبه للبكتريا واذا ترك فتره بعد فصله يحدث له هضم ذاتى بواسطة الخلايا ويمكن التخلص منه بعد ذلك دون ان يكون له اثر ضار حيث يكون له bodمنخفض
