456

نشرت المجلة العلمية المتخصصة في علم الأحياء الدقيقة البيئية إنفيرونمينتال ميكروبيولوجي، دراسة علمية لفريق علمي من جامعة دار تموث، تتبع أسلوبا جديدا في دراسة تأريخ المناخ حيث أنها اعتمدت على دراسة تفاعل الميكروبات مع التغيرات في درجات الحرارة وكذا التفاعــ ت الفيزيائية للغذاء والطاقة لمعرفــة تأريخ المناخ، وهو أســلوب يختلف عن أساليب الدراسات القديمة المتبعة في دراسة تاريخ المناخ. الكائنات المحبة للظروف القاسية تعتمد الدراســة الجديدة على معرفة تأريخ المناخ انطلاقا من خلال معرفة التغيرات والتفاعلات الفيزيائية التي يسببها الغذاء والطاقة في الميكروبات والأحياء الدقيقة خاصة تلك التي تعرف ، أوالبكتيريا القديمة Archaea بالعتائق أو الأثريات والتي تشكل مملكة ونطاق من الأحياء الدقيقة وحيدة الخلية، ومنها الكائنات الحية الميكروبية المعروفة باسم محبة الظروف القاسية اكستريموفيل ، وهي كائنات وحيد Extremophile ة الخلية تعيش في ظروف بيئية قاسية للغاية (كما في الينابيع الساخنة, غطاء الجليد, الضغــط أو درجات الحرارة الشديدة) وقد تم إجراء الدراسة على هذا النوع من الميكروبات من أجل مساعدة علماء الجيولوجيا وعلماء المناخ في جهودهم لضبط السجلات الخاصة بدرجات حرارة سطح البحر . تفاعل الميكروب مع التغيرات في درجات الحرارة تقوم هذه الدراسة على فحص الأغشية في خلايا ميكروبات العتائق التي تعيش في البحيــرات والمحيطات، فقد درس “تأريخ” المناخ يبدأ من الميكروبات الباحثون في دارتموث المحولات الحرارية - الحمضية للميكروبات والعتائق وفصائلها التــي تطورت في الأصل فــي الينابيع الحارة وتزدهر في بعض بيئات الأرض الأكثر تطرفًا.في درجة الحرارة . وقد كشفت الدراسة عن تأثيرات درجة الحرارة على أغشية الأثريات (العتائق ) ذات الخلية الواحدة، حيث تصنع أغشية الخلايا من الدهون التي تحمي الخلايا من التغيرات في محيطها مثل درجة الحرارة والحموضة وتوافر الطعام. يمكن أن تؤدي التقلبات في تلك الظروف الخارجية إلى تغيير الكائنات الحية في بنية الغشــاء للمساعدة في البقاء على قيد الحياة. وفي هذا الصدد قال وليام ليفيت، أستاذ مساعد في علوم الأرض في دارتموث فــي البيان الصادر عــن الجامعة : إن “المؤشرات الحيوية، مثل جزيئات الدهون التي تشكل أغشية الخلايا في أجسامنا، يمكن أن تكون سجلات للبيئة والتي يمكن أن تستمر لمليارات السنين”،وبالتالي فأن الدافع وراء هذا البحث هو شــرح كيفية اســتجابة الميكروبات (العتائق) لجميع أنواع الإجهاد الرئيسية في بيئتهم بشكل أفضل، وكيف يسجلون ذلك الضغط في جزيئات الدهون التي تســتمر عبر الزمن الجيولوجي”. ووفقا للدراســة فأن تأثيرات الحرارة المحفوظة في هذه الدهون تتيح للباحثين استخدام الرواسب القديمة للكائنات الحية الدقيقة لتحديد درجات الحرارة السابقة في المحيطات. التفاعلات الفيزيائية للغذاء والطاقة لم تنحصر دراسة الباحثون في دارتموث على كيفية تفاعل الميكروب مع التغيرات في درجات الحرارة،بل ركز الباحثون أيضا على تأثيرات تفاوت توافر الغذاء والطاقة. وقال ليفيــت: “لقد تم اقتراح فكرة أن الوصول إلى الغذاء يحفز تغيرات الأغشية فــي الآونة الأخيرة في الأثريات ذات درجات الحرارة المنخفضة التي تعيش في المحيطات. وهذا هو أول دليل على أن هذا التأثير يحدث في الميكروبات عالية درجة الحرارة وحســب البيان فقد وضع الباحثون الكائن الميكروبي الحي في مفاعل حيوي مع درجة حرارة درجة مئوية وحرق 80 ثابتة تصل إلى درجــة الحموضة قريبة من مســتوى حمض البطارية. من خلال التحكم في كمية السكر المتوفرة للميكروب، أظهر الفريق أن مســتويات الطعام مرتبطة پ مباشرة بعدد حلقات الدهون في الغشاء المصادر : Acid - loving microbe can improve understanding of past climate https :// www . eurekalert . org / pub _ re� leases / 2020 - 02 / dc - amc020620 . php ? fbclid = IwAR0Bc2DI2xoU� q1EkKOBjawkNo9WfBEitM7Md� SuhsNP2tbk23j7sSk4pNTno Acid - Loving Microbe Can Improve Understanding of Past Climate https :// www . dartmouth . edu / press - releases / acid - loving - mi� crobe - past - climate . html Energy flux controls tetraether lipid cyclization in Sulfolobus acidocaldarius https :// sfamjournals . onlinelibrary . wiley . com / doi / abs / 10 . 1111 / 1462 - 2920 . 14851 مرصد البيئة درجة مئوية 80 وضــع الباحثــون الكائن الميكروبي الحــي في مفاعل حيوي مع درجة حرارة ثابتة تصل إلى وحرق درجة الحموضة قريبة من مستوى حمض البطارية. من خلال التحكم في كمية السكر المتوفرة للميكروب، أظهر الفريق أن مستويات الطعام مرتبطة مباشرة بعدد حلقات الدهون في الغشاء 44 45 2023 ) - مايو 456 العدد ( الجمعيةالكويتيةلحمايةالبيئة الجمعيةالكويتيةلحمايةالبيئة 2023 ) - مايو 456 العدد ( مرصد البيئة