کشف گونه نوین میکروبی در اعماق خاک بازیگر کلیدی در تصفیه طبیعی آب زیرزمینی, دانشمندان در یک پژوهش پیشرو، گونه زیستی تازهای از میکروبها با نام را در لایههای عمیق خاک شناخته شده به عنوان منطقه بحرانی شناسایی کردهاند.
این ناحیه که از سطح پوشش گیاهی تا عمق ۲۱۰ متری خاک گسترش یافته، بستر حیاتی برای فرآیندهای اساسی نظیر شکلگیری خاک، چرخه آب و گردش مواد مغذی است که تأثیر مستقیمی بر کشاورزی، کیفیت آب و سلامت اکوسیستمها دارند. منطقه بحرانی به عنوان یک لایه عمیق خاک، نقش بنیادینی در تصفیه طبیعی آب ایفا میکند.
در حین عبور آب از این لایهها، میکروبهای مقیم آن آلودگیهای باقیمانده را از بین میبرند و آب را برای مصرف آشامیدنی قابل استفاده میسازند. نمونههای حاوی این میکروبها از عمق ۲۱ متری خاک در دو نقطه جغرافیایی دور از هم، یعنی ایالت آیووا در آمریکا و چین، برداشت شدهاند. انتخاب این دو منطقه به دلیل تشابه ساختاری خاکهای عمیق بوده تا اثبات شود پراکنش این میکروبها محدود به یک مکان خاص نیست و گسترش وسیعتری دارد.
استاد جیمز تیدجه، متخصص میکروبیولوژی، ژنتیک، ایمنیشناسی و علوم گیاهی و خاک در دانشگاه ایالتی میشیگان، به همراه تیم تحقیقاتی خود این کشف را محقق ساخت. نتایج این مطالعه در مجله معتبر PNAS منتشر شده است. تحلیل DNA استخراج شده از لایههای زیرین خاک نشان داد که اجداد میلیونها سال پیش در محیطهای آبی مانند چشمههای آبگرم و آبهای شیرین زندگی میکردند و در طول فرآیندی تکاملی، ابتدا به سطح خاک و سپس به اعماق آن مهاجرت کردهاند.
برخلاف باور رایج که میکروبهای خاک عمیق در حالت غیرفعال یا خواب به سر میبرند، بررسی ژنتیکی انجام شده توسط تیم تیدجه ثابت کرد که این میکروبها فعال هستند و رشد میکنند، هرچند با سرعت کند. یکی دیگر از یافتههای شگفتانگیز، فراوانی بالای این میکروبهاست؛ به طوری که در برخی مناطق تا ۵۰ درصد از کل جمعیت میکروبی خاک را تشکیل میدهند، در حالی که در لایههای سطحی خاک چنین تسلطی نادیده گرفته میشود.
آخرین اخبار
- قبل از شروع ارتودنسی اقساطی، این ۶ اقدام مهم را فراموش نکنید!
- چگونه کیفیت ماده اولیه بر رضایت مشتری نهایی کنسرو اثر میگذارد؟
- اگر اینستاگرام از دسترس خارج شود، چه بر سر کسب و کارهای اینترنتی میآید؟
- چطور فروشگاه اینترنتی معتبر را شناسایی کنیم
- راهنمای جامع استایلینگ با بدلیجات ترند؛ چطور مثل یک مدل پینترستی لباس بپوشیم؟
تیدجه بیان میکند من معتقدم دلیل این تسلط، تفاوت شدید محیط خاکهای عمیق است. این گروه میکروبی در طول زمان برای سازگاری با این محیط فقیر از نظر مواد غذایی تکامل یافته است. با وجود اهمیت حیاتی، بخشهای عمیقتر این منطقه تا به امروز برای دانش ناشناخته مانده و مانند یک مرز نوین در علم محسوب میشود. نقش میکروبهای در پالایش آب خاک بزرگترین فیلتر طبیعی آب در سیاره زمین است.
در طول عبور آب از لایههای خاک، آلودگیها از طریق مکانیزمهای فیزیکی، شیمیایی و زیستی حذف میگردند. اگرچه لایه سطحی خاک (محیط ریشههای گیاهان) حجم محدودی دارد و آب به سرعت از آن میگذرد، اما خاکهای عمیق حجم بسیار بیشتری دارند و میزبان میکروبهایی نظیر هستند. این میکروبها از باقیماندههای کربن و نیتروژن که از سطح به عمق نفوذ کردهاند تغذیه میکنند و در واقع مرحله نهایی فرآیند تصفیه آب را تکمیل میسازند.
تیدجه میافزاید در نگاه اول مانند زبالهجمعکنهایی عمل میکنند که مواد عبور کرده از فیلتر سطحی را پاکسازی مینمایند. آنها یک مأموریت حیاتی بر عهده دارند. قدم بعدی تحقیقات چیست؟ مرحله آتی تلاش برای کشت و تکثیر این میکروبها در محیط آزمایشگاهی است تا فیزیولوژی منحصر به فرد آنها که امکان زندگی در شرایط سخت را میدهد، مورد بررسی قرار گیرد.
پرورش این میکروبها چالشبرانگیز است، زیرا باید شرایط طبیعی زیستگاه آنها با دقت بالا شبیهسازی گردد. با توجه به اینکه اجداد در محیطهای آبگرم زندگی میکردند، تیم تحقیقاتی تیدجه در حال آزمایش پرورش آنها در دمای بالا است.
تیدجه توضیح میدهد زیستشناسی و بیوشیمی این میکروبها منحصر به فرد است؛ از این رو امکان دارد ژنهای جذابی در آنها وجود داشته باشد که برای اهداف دیگر کاربرد داشته باشند؛ برای مثال، توانایی آنها در تجزیه آلودگیهای سختحل میتواند به حل یکی از مهمترین چالشهای زیستمحیطی جهان کمک کند. مطالعه بیشتر ۳۰ حقیقت علمی شگفتانگیز درباره میکروبهای ساکن بدن انسان
سریعترین موتور جستجوگر خبر پارسی – اخبار لحظه به لحظه از معتبرترین خبرگزاری های پارسی زبان در آفتاب شرق
