قاع البحر كبنك عالمي للبذور

تحتوي الرواسب البحرية العميقة على أرباع من الإندوسبات البكتيرية طويلة العمر

في أعماق قاع المحيط ، لا تزال الكائنات الرباعية من البكتيريا بمثابة اندوسبورات ، يمكن التعرف عليها من خلال مضانها المشرق. © Fumio Inagaki / Jamstek
قراءة بصوت عال

الخزان المخفي: في أعماق قاع المحيط ، يوجد أربعة وستين مليونًا من الإندوسبورات - أشكال بقاء البكتيريا التي يمكنها البقاء على قيد الحياة لفترات هائلة من الزمن. يشير بحث جديد إلى أن هذا الخزان من الجراثيم النائمة قد يمثل ما يصل إلى ستة بالمائة من إجمالي الكتلة الحيوية الأرضية. يمكن للباحثين عن الرواسب البحرية أن يكون بمثابة بنك للبذور لفترة طويلة للميكروبات البحرية ، وفقا للباحثين في Science Advances.

لفترة طويلة ، اعتبرت الرواسب بعمق في قاع البحر غير حية إلى حد كبير. ولكن في غضون ذلك ، كشفت أعمال الحفر أن هناك عالمًا كاملًا على عمق مئات الأمتار تحت سطح الأرض - المحيط الحيوي العميق. حتى 2500 متر تحت قاع البحر اكتشف الباحثون بكتيريا حية. وفي "قبو" القارات ، وفقًا للتقديرات الحالية ، يمكن أن يسود تنوع بيولوجي عالٍ بالمثل.

تدوم ملايين السنين

لكن كيف تمكنت مخلوقات المحيط الحيوي العميق من العيش تحت ضغط عالٍ ، حرارة عالية ونقص شديد في مصادر الطاقة ، لم يتم توضيحها جزئيًا حتى الآن. ومع ذلك ، فمن الواضح أن بعض البكتيريا على الأقل ليست نشطة في العمق ، ولكنها تظل في حالة ثبات - من بين أمور أخرى باسم ما يسمى الإندوسبورات.

يوضح لارس وورمر من مركز ماروم لعلوم البيئة البحرية في بريمن وفريقه: "يمكن للاندوسبورات البكتيرية أن تتحمل أكثر الظروف قسوة ، بما في ذلك الحرارة الشديدة والجفاف". "من المعتقد أنه في ظروف معينة ، يمكن أن تظل قابلة للحياة لملايين السنين." عندما تتغير الظروف البيئية ، "تستيقظ" الإندوسبورات مرة أخرى وتصبح خلايا متكررة.

من عمق 25 مترا يبدأ عالم الأبواغ

لقد تم تحديد عدد الإندوسبورات الموجودة في أعماق قاع المحيطات ومدى ارتفاع حصتها من المحيط الحيوي بأكمله ، بواسطة Wörmer وفريقه. لدراستهم ، قاموا بتقييم أكثر من 300 عينة من الرواسب البحرية التي تم جمعها من إجمالي 15 بعثة للسفن حول العالم. وقد تم تحليل هذه العينات لمستوى حمض ديبيكولينيك (DPA) ، وهو جزيء حيوي موجود فقط في الإندوسبورات التي يمكن بالتالي أن تظهر وجودها ووفرتها كمؤشرات حيوية. عرض

النتيجة: في الواقع ، يكون جزء كبير من المحيط الحيوي العميق البحري في شكل جراثيم. وأشار الباحثون إلى أنه ابتداءً من عمق 25 متراً تحت قاع البحر ، تبدأ الإندوسبورات في الهيمنة على الخلايا النشطة. لقد حددوا مجموعتين فرعيتين من الأبواغ: نوع من الأصناف الباطنية الأصغر عمراً والأطول عمراً ، وفيرة طويلة العمر ، وفيرة حتى في الرواسب القديمة العميقة.

"خزان الكتلة الحيوية الهائل"

ومع ذلك ، فإن هذا العدد مثير للإعجاب للإندوسبورات: فوفقًا لحسابات الباحثين ، يمكن أن يكون هناك ما بين 10 و 28 و 10 و 29 إندوسبوراً في الجزء العلوي من ألف متر من الرواسب البحرية وحدها. إذا ما تم التعبير عنها بكلمات ، فسوف يتراوح عدد هذه الجراثيم ما بين 10000 و 100000 كوادريليون ، وهو عدد كبير لا يمكن تصوره. الجراثيم وفيرة بشكل خاص في قاع البحر في المناطق الساحلية والبحار الهامشية.

يقول ويرمر وزملاؤه: "بالتالي تحدد بياناتنا الإندوسبورات البكتيرية كمستودع ضخم للكتلة الحيوية تم تجاهله إلى حد كبير حتى الآن". وفقًا لتقديراتهم ، يمكن أن تمثل الإندوسبورات البحرية ما بين 0.8 و 6 بالمائة من إجمالي الكتلة الحيوية الأرضية.

بنك البذور في باطن الأرض

ما الدور الذي تلعبه الإندوسبورات Rollecological في بيئتها ليس واضحًا بعد. ومع ذلك ، فإن الباحثين يتوقعون أن الإندوسبورات الأكبر سنا والأكثر نشاطا في الإندوسبوراب يمكن أن تعمل كنوع من أنواع البذور في العمق. يقول العلماء: "يتم الحفاظ على التنوع الجيني والوظيفي لهذه الكائنات على مدى فترات زمنية طويلة ، ويمكن بعد ذلك أن يعمل على نشر الموائل الجديدة وإنباتها واستعمارها". (العلوم المتقدمة ، 2019 ؛ دوي: 10.1126 / sciadv.aav1024)

المصدر: ماروم - مركز علوم البيئة البحرية بجامعة بريمن

- ناديا بودبريجار