ناويه اتعبنا spores_bacteria
عوامل تؤثر في عملية
الاضمحلال البايولوجي
هناك عدد كبير من العوامل البيئية المتغيرة التي تؤثر في سرعة ومدي الاضمحلال البايولوجي للمركبات العضوية. من بين اهم هذه العوامل ما يلي:
1 ــ درجة الحرارة
2 ــ تركيز ايون الهايدروجين
3 ــ الماء وملوحة الماء
4 ــ كمية ونوع الغذاء المتوفر للاحياء المجهرية الدقيقة. وكذلك الفيتامينات وآثار المعادن.
5 ــ غاز الاوكسجين المذاب
6 ــ تركيب الاحياء المجهرية الدقيقة.
7 ــ ثم قابليتها علي التأقلم او التكيف.
درجة الحرارة
تتبع التفاعلات الكيميائية البايولوجية (وبضمنها تفاعلات التمثيل الحيوي) القاعدة العامة التي تقرر ان تزداد سرعة التفاعلات الكيميائية بزيادة درجة الحرارة.
ومعلوم ان الفعاليات البايولوجية الدقيقة تحتاج الي الماء السائل، وهذا بالضبط يحدد امكانياتها التفاعلية ضمن درجات حرارة تتراوح بين درجتين تحت الصفر (في الماء شديد الملوحة اذ انه لا يتجمد في درجة الصفر المئوي) وحوالي المائة مئوية. هذا فضلا عن ان اغلب الاحياء المجهرية الدقيقة لا تتحمل انزيماتها الاساسية درجة الخمسين مئوية اذ انها تفقد في هذه الدرجة خصائصها الاساسية بل وحتي طبيعتها الانزيمية.
تركيز ايون الهايدروجين
تتعطل فعاليات معظم الاحياء المجهرية الدقيقة في الاوساط شديدة الحموضة او شديدة القاعدية. وان افضل تركيز لايون الهايدروجين بلغة PH هو ذاك الذي يتراوح بين 4 ــ 9. ولعل من الطريف ان نعلم ان افضل قيمة بالنسبة للبكتريا هو الرقم 7، اي الوسط المتعادل او القريب جدا من التعامل. اما الخمائر والفطريات فانها تتكاثر في الاوساط الحامضية.
كذلك يؤثر تركيز ايون الهايدروجين علي نواتج الاضمحلال البايولوجي اذ ان نسب الظروف لتكون السكريات المتعددة هي قيم PH الواطئة، اي الظروف الحامضية.
هنالك تأثير غير مباشر لقيم PH علي عمليات الاضمحلال البايولوجي، اذ انها تؤثر علي سياق التحولات البايولوجية كالتفكك بالماء وعمليات الاكسدة الكيميائية والتفكك الكيميائي. ففي بعض الحالات تكون نواتج مثل هذه التفاعلات الكيميائية قابلة للتحول بدرجات متفاوتة ومغايرة لسياق ونمط تحول المركب الاصل.
الماء وملوحته
لا تستطيع الاحياء المجهرية الدقيقة ان تقوم بافعالها الحيوية الا بوجود الماء السائل. كما ان هذا الماء يتغير في خواصه تبعا لما فيه من مواد صلبة ذائبة او غازات او مواد اخري عالقة.
تعتبر ملوحة الماء واحدة من ابرز العوامل المؤثرة في طبيعته وخصائصه. ففي مياه البحار عادة 33 ميلليغراماً من الاملاح الذائبة في الليتر الواحد. وان اغلب هذه المواد المذابة في ماء البحر هي ايونات الصوديوم والكلور مع كميات غير قليلة من المغنيسيوم والكالسيوم والبوتاسيوم وايون الكبريتات. وجود هذه الايونات في ماء البحر يجعل مقدار قاعدية هذا الماء ثابتا تقريبا وبحدود 8 ــ 3.8 بمعيار الأس الهايدروجيني PH.
يتغير مقدار الملوحة في المحيطات افقيا وعموديا خاصة بالقرب من مصبات الانهار عذبة المياه. وليس واضحا تماما الان كيف ان سرعة تفكك المواد العضوية في ماء البحر هي ابطأ بكثير منها في بعض المياه الاخري (كبعض المياه الجوفية المرة والمالحة وماء اغلب البحيرات المالحة) التي لها نفس قيمة الأس الهايدروجيني. وبهذا الصدد يري بعض الباحثين ان بطء تحول المركبات العضوية في مياه البحار معزو الي قدرة هذه المياه علي تعطيل فعالية البكتريا ذات المنشأ غير البحري اصلا، والتي جاءت الي البحر من الاراضي المجاورة له بفعل تأثير الامطار الجارفة. لقد فسر بعض الباحثين هذه الظاهرة بقلة ومحدودية الغذاء المتوفر او اللازم توفره للبكتريا، وخاصة النايتروجين في الوسط البحري. لقد تم اثبات ذلك في دراسة خاصة بحثت تأثير البكتريا علي معدلات التحول البايولوجي للعديد من المركبات العضوية في الماء العادي وفي عينات من ماء البحر مع توفير غذاء كاف للبكتريا وتحت ظروف متشابهة. لقد بينت هذه الدراسة ان الفوارق جد قليلة.
الاضمحلال البايولوجي Biodegradation للمركبات العضوية في اعماق البحار وعلي قيعانها الرملية العميقة مغاير لذلك الذي يحصل علي سطوحها او قريبا من هذه السطوح. وهو امر متوقع حتي بالنسبة للبحيرات العميقة. ان اعماق البحيرات والبحار والمحيطات ليست وسطا صالحا لفعاليات البكتريا، والسبب هو ضعف او انعدام الضوء الشمسي اصلا في هذه الاعماق السحيقة.