علم الميكروبيولوجيا الزراعية وأهميته التطبيقية

مفهوم علم الميكروبيولوجيا الزراعية:

علم الميكروبيولوجيا الزراعي (Agricultural Microbiology): هو فرعاً رئيسياً هاماً من فروع علم الميكروبيولوجيا لأنه يضم مجموعة من المفاهيم التي تخدم المجال الزراعي بصفة عامة مثل ميكروبيولوجيا التربة والأغذية والألبان والمياه والمخلفات الزراعية بالإضافة إلى الميكروبيولوجيا الزراعية العضوية.

الهدف من دراسة عالم الميكروبيولوجيا الزراعية:

علم الميكروبيولوجيا عبارة عن فرع يحظى في الوقت الحاضر باهتمام الكبير من الباحثين على مستوى العالم، وتشير كل هذه المجالات إلى أهمية الدور التي تلعبة الأحياء الدقيقة في المجال الزراعي، وإن كان الهدف من دراسة علم الميكروبيولوجيا هو التعرف على طبيعة وخصائص الأحياء الدقيقة وفهم الدور الذي يلعبه لصالح الإنسان ورفاهيته أو الأضرار حتى يمكن التحكم في نشاطها لتعظيم الاستفادة من الأنواع المفيدة منها أو تقليل الضرر التي تسببه الأنواع الضارة منها.
هذا ما يهدف إليه علم الميكروبيولوجيا الزراعية بحيث يمكن تحقيق الاستفادة القصوى من الأحياء الدقيقة لتحسين خصوبة التربة وإنتاجية المحاصيل النامية عليها وتقليل الأضرار المحتمل أن تسببها هذه الكائنات في الأغذية أو الألبان أو مياه الشرب للوصول في النهاية لغذاء صحي آمن محافظاً على البيئة وسنشير فيما يلي للجوانب المفيدة والضارة للأحياء الدقيقة في مجال الزراعي

الجوانب المفيدة والضارة للأحياء الدقيقة:

أولاً: الجوانب المفيدة

تلعب الميكروبات الدور الرئيسي في تحليل المواد العضوية من بقايا نباتية أو حيوانية في التربة أو البحار والمحيطات وعملية التحلل هذه لا غنى عنها في استمراية الحياة، فلو تخيلنا عدم وجود الميكروبات فإنّ المواد العضوية التي تتراكم بعد حصاد المحاصيل وبقايا الحيوانات سوف تتراكم باستمرار وبعد فترة من تغطي الأرض الزراعية وتصبح الزراعة مستحيلة.
كما أنّ تحلل هذه المواد العضوية يؤدي إلى تحول كثير من العناصر الموجودة في هذه المواد إلى صورة صالحة لتغذية النباتات كما يؤدي إلى تكوين الدوبال (Humus)، والذي له دوره المعروف في تحسين صفات التربة الطبيعية والكيماوية ويعتبر مخزناً لغذاء النبات، وتحلل المواد العضوية في التربة بفعل الأحياء الدقيقة يلعب الدور الأكبر للحفاظ على توازن دور الكربون في الطبيعة.
وهذا التوازن هو الأساس في استمرار الحياة على الأرض بحيث تعويض ما يستنفذ من (CO2) اللازم لعميلة التمثيل الضوئي (Photosynthesis) فعمليات الأحتراق وتنفس الكائنات تعيد بعض (CO2) إلى الجو حوالي(10%)، أما الجزء الأكبر منه فإنه يعود خلال عمليات تحلل المواد العضوية وأكسدتها بواسة الميكروبات.

تقوم الميكروبات بتحويل كثير من العناصر الغذائية الموجودة في الأرض من صورتها العضوية غير صالحة إلى صورة صالحة، فالعناصر الغذائية في الصورة العضوية غير ملائمة عادة لتغذية النباتات والتي تقوم الميكروبات بمعدنتها (Mineralization) أي تحولها من صورة عضوية إلى صورة معدنية سهلة الاستفادة بواسطة النباتات، كما أن الكثير من العناصر المعدنية تكون في صورة غير ذائبة في الأرض ويلعب النشاط البيولوجي للميكروبات دوراً في تحولها إلى صورة ذائبة.

ثانياً: الجوانب الضارّة

تسبب بعض أنواع الميكروبات فقداناً للعناصر الغذائية بالتربة مثل البكتيريا المختزلة للنترات والمطلقة للأزوت والبكتيريا المختزلة للكبريتات، وتسبب بعض أنواع البكتيريا أمراضاً هامة للحيوانات والنباتات مما يسبب خسائر كبيرة، وبعض أنواع الميكروبات لها تأثير تضادي (Antagonistic Effect)، لميكروبات التربة الأخرى المفيدة للنباتات.
تسبب بعض أنواع الميكروبات فساداً للأغذية والألبان والمشروبات المصنّعة والطازجة مما يسبب خسائر كبيرة كما يستلزم أخذ الاحتياطات كبيرة لمنع نمو هذه الميكروبات أو التخلُّص منها في الأغذية، ويسبب نمو البكتيريا في الأغذية تكوين سموم (Toxins) ويؤدي تعاطي الأغذية التي تحتوي على هذه السموم إلى ظهور أعراض التسمم على من يتناولها، وبعض أنواع هذه التسممات مميتة للإنسان.