الميكروب الصغير يهيمن على البحار

الجينوم دون الحمض النووي غير الهام وصفة للنجاح؟

SAR11 ميكروبات جامعة ولاية أوريغون
قراءة بصوت عال

إن أصغر الكائنات الحية أحادية الخلية في المحيط ، وهي مجموعة من البكتيريا تسمى SAR11 ، لا تحتوي فقط على أصغر جينوم لجميع الخلايا المستقلة - إنها أيضًا تسيطر على المحيطات ، وتزدهر حيث ماتت خلايا أخرى منذ فترة طويلة ، وتلعب دورًا مهمًا في دورة الكربون للأرض. جاء ذلك الآن من خلال دراسة جديدة في مجلة العلوم.

لقد درس الباحثون في جامعة ولاية أوريغون البكتيريا التي تم اكتشافها فقط في عام 1990 ، واكتشفوا أشياء مذهلة. على الرغم من أن الميكروبات الموجودة في المحيطات غير معروفة تقريبًا حتى الآن ، فهي مهيمنة إلى حد كبير بحيث يتجاوز مجموع كتلتها جميع الأسماك الموجودة في محيطات العالم. في مل واحد من مياه البحر التي رسمها المستكشفون قبالة ساحل ولاية أوريغون ، وجدوا ما يصل إلى 500000 من هذه الخلايا. على ما يبدو ، يمكن أن تتكاثر الكائنات أحادية الخلية بسرعة غير عادية ، حيث تكون العناصر الغذائية وغيرها من الموارد شحيحة.

يعتقد الباحثون أن مفتاح هذا النجاح هو جينوم الخلية الواحدة. وقال ستيفن جيوفاني ، أستاذ علم الأحياء المجهرية في جامعة ولاية أوريغون: "المحيط بيئة تنافسية للغاية ، ومن الواضح أن هذه البكتيريا قد فازت بالمنافسة". "يوضح تحليلنا للجينوم SAR11 أنهم أصبحوا الشكل السائد للحياة لأنهم كانوا أبسطهم."

الحمض النووي دون نفايات وراثية

كشفت الدراسة الجديدة أن SAR11 لديه واحد من أكثر التركيبات الجينية "الأصغر حجماً" مشاهدة على الإطلاق. فقط 13 مليون زوج أساسي يتكونون من معلوماتهم الوراثية - وهي صغيرة جدًا مقارنة بالجينوم البشري.

"لا يوجد لدى SAR11 أي حمض زائدة عن الحاجة" ، يوضح جيوفاني. "هذا الكائن صغير للغاية وفعال. كل كتلة البناء الوراثية لديها مهمة. بالمقارنة ، فإن الجينوم البشري هو في الغالب الحمض النووي غير الهام ، وهي أجزاء لا تتمتع بأي وظيفة مهمة. "عرض

قد يكون هذا النوع من الجينوم المصمم حسب الطلب ، وفقًا للباحثين ، عاملاً مهمًا في النجاح التطوري لـ11 ريال سعودي ، الذي ظل ينمو ويزدهر لأكثر من مليار عام. قد يُفترض أن الانتقاء ربما يكون قد عزز جينومًا أصغر ، لأن الزيادة في الحمض النووي غير الهام في هذه الحالة كانت مجرد تحدٍ أيضي دون قيمة تكيفية.

العامل الرئيسي لدورة الكربون

لكن العلماء مهتمون أيضًا بسبب آخر للريال 11: تلعب الكائنات الأولية دوراً هامًا في الكيمياء الجيولوجية للمحيطات ، لأنها تتحلل المواد العضوية وبالتالي تطلق مغذيات جديدة وثاني أكسيد الكربون لنمو الطحالب.

"من خلال أعدادها الهائلة ، تلعب ميكروبات SAR11 دورًا مهمًا في دورة الكربون للأرض" ، يوضح جيوفانيوني. "ببساطة ، SAR11 مستهلك رئيسي للكربون العضوي في المحيطات ، بالقرب من كمية ثاني أكسيد الكربون في الجو. وتشكل دورة الكربون أساسًا لجميع أشكال الحياة الحيوانية والنباتية ، مما يؤثر على الجو والمناخ وكذلك تكوين الوقود الأحفوري

(جامعة ولاية أوريغون ، 19.08.2005 - NPO)