452

كائنات بحرية تنتج الأكسجين بدون ضوء الشمس من المعروف أنه لن يكون هناك أكسجين على الأرض لولا ضوء الشمس، المكون الرئيسي في عملية التمثيل الضوئي. لكن فريقــا من الباحثين، من جامعة جنوب University of Southern الدانمــارك ، توصلوا في دراستهم التي Denmark مؤخرا، Science نشرتها مجلة ساينس إلى اكتشــاف مفاجئ لميكروب بحري غريب لا يقوم بعملية التمثيل الضوئي، ولكنــه لا يزال يولد الأكســجين بدون ضوء الشمس. ويبدو أن هنــاك الكثير مما يحدث في مياه المحيطات العميقة والمظلمة أكثر مما قــد تعتقد، فهناك عــدد لا يحصى من الكائنات الحية الدقيقة غير المرئية تمضي حياتها اليومية في أعمدة المياه، والآن اكتشف الباحثون أن بعضها ينتج الأكسجين بطريقة غير متوقعة. ان الميكروبات البحرية كائنات دقيقة وحيدة الخلية تعيش في المحيط وتشكل أكثر من الكتلة الحيوية للمحيطات، 98% من ، Archaea وتشمل البكتيريا، والعتائق ، والفيروسات. Eukaryote وحقيقيات النوى وهــي كائنات دقيقــة لا يمكن رؤيتها بالعين البشرية. يقول بيان صحفي لهذه الجامعة إنه من المعروف أن القليل من الميكروبات تنتج الأكسجين بدون ضوء الشمس، ولكن حتى الآن لم يتم اكتشــافها إلا بكميات محدودة للغاية وفي موائل محددة للغاية. وبحســب البيــان فإن الباحثيــن، وبعد دراستهم المخبرية للميكروبات المختلفة في أعماق المحيط، توصلوا إلى اكتشاف نوع من الميكروبات التي يمكنها العيش في الأماكن المظلمة منخفضة الأكسجين بأعماق المحيط. وأكد الباحثون أن الشيء المثير للاهتمام بهذه الكائنات الدقيقــة أنها قادرة على إنتاج الأكسجين، دون الحاجة إلى ضوء الشمس، إذ إن معظم الكائنات الحية التي تولد الأكسجين هي النباتات والطحالب والبكتيريا الزرقاء، وتقوم بذلك من خلال عملية التمثيل الضوئي. يقول الباحثون إن تلك الميكروبات القادرة على إنتاج الاكسجين في الظلام والتي تم اكتشافها بهذه الدراسة المثيرة، وهي نوع من الميكروبات تدعى نيتوسوباميلاس ، Nitosopumilus maritimus ماريتيموس وهي واحدة من أصغر المخلوقات على الأرض، ومــن الكائنات الحية الدقيقة وحيدة الخلية التي لا تحتوي على نواة. ووفقا للدراسة، يقول الباحثون إن هذه الميكروبات توجد بكثرة في المحيطات وتلعب دورا مهما في دورة النيتروجين، حيث تعمل على أكسدة الأمونيا لإنتاج النيتروجين الذي يتطلب الأكسجين، لهذا فــإن هذه الكائنات غالبــا ما تعيش في المناطق الغنية بالأكسجين في المحيط. وعلى الرغم من ذلك، فإن الاكتشــاف المثير للاهتمام الذي توصل له الباحثون هو أن هذا النوع من الميكروبات يمكنه أيضا البقاء على قيــد الحياة بالمناطق المظلمة من المحيط، حيث يوجد القليل من الأكســجين وهو أمــر حير العلماء فترة طويلة. ولفحص ودراسة هذه الميكروبات، قام الباحثون بإنتاج مزارع من العتائق في حاويات محكمــة الإغلاق تم الاحتفاظ بها في الظلام، ثم قاموا بعد ذلك بتقليل مستويات الأكسجين بشكل مصطنع في الحاويات لتقليد أعمق مناطق المحيط، وبعد أن استهلكت العتائق كل الأكسجين المتبقي في المزرعة، بدأت مستويات الأكسجين في الارتفاع مرة أخرى. ورغم ذلك يقول الباحثون إنهم ليسوا متأكدين تماما من كيفية توليد الميكروبات للأكســجين الإضافــي، إلا أنهم يرون أن إنتاج ميكروبات نيتوســوباميلاس ماريتيموس للأكسجين قد تم من خلال استخدام الميكروبات لطريقة بيولوجية مختلفــة عما يعرفونــه، وهي آلية لم يشهدوها من قبل. من ناحية أخرى، تمكن الباحثون من إثبات أن تلــك الآلية البيولوجية التي تستخدمها الميكروبات قد أدت إلى إنتاج كل من الأكسجين وأكسيد النيتروجين، وهو مزيــج من المنتجات التي لم تتم رؤيتها في المسارات المعروفة لتوليد الأكسجين. ويرى الباحثون أن تلك العتائق المؤكسدة للأمونيا من بين الكائنات الحية الأكثر عددا على الأرض، وقد عرف العلماء منذ أكثر من عقد من الزمان أنها تلعب دورا رئيسيا في أكسدة الأمونيا، لكن قدرتها على إنتاج الأكسجين أمر مثير للدهشة. ويتوقع أنــه إذا كانت هذه العتائق بهذا الانتشــار فــي المحيطــات، فيمكن أن يشير ذلك إلى أن هذه الآلية ربما تكون موجــودة في الكثير من الكائنات الحية الأخرى أيضا. وإذا كان أسلوب الحياة هذا منتشرا في المحيطات، فإنه بالتأكيد يدفعنــا لإعادة التفكير في فهمنا الحالي لدورة النيتروجين البحري. المصادر : Microbes produce oxygen in the dark https :// www . sdu . dk / en / nyheder / forskningsny- heder / mikrober - procucerer - ilt - i - moerket Oxygen and nitrogen production by an ammonia - oxidizing archaeon https :// www . science . org / doi / 10 . 1126 / sci- ence . abe6733 مرصد البيئة 35 الجمعيةالكويتيةلحمايةالبيئة 2023 ) - يناير 452 العدد (