اكتشاف مذهل في أعماق المحيط يثير الدهشة!
تاريخ النشر: 23rd, February 2025 GMT
شمسان بوست / متابعات:
كشف العلماء في رواسب من أعماق المحيط نوعا جديدا من البكتيريا البحرية، ما يعزز فهم أعماق البحار وعالم الأحياء الدقيقة بشكل عام.
وقام فريق في الصين بزراعة البكتيريا في المختبر باستخدام رواسب من تسرب بارد، وهي بركة محددة من السائل الغني بالمغذيات والطين في قاع المحيط.
وأطلق عليها فريق البحث اسم Poriferisphaera hetertotropicis، وهي تنتمي إلى شعبة من البكتيريا التي لم تتم دراستها جيدا، على الرغم من أنها موجودة في جميع أنحاء العالم، من البحيرات إلى التربة، وتلعب دورا حاسما في إعادة تدوير الكربون والنيتروجين.
ويقول عالم الأحياء الدقيقة ريكوان تشنغ من الأكاديمية الصينية للعلوم: “تم عزل معظم بكتيريا Planctomycetes باستخدام وسائط نمو فقيرة من الناحية التغذوية. لذلك أردنا أن نرى ما إذا كان استخدام وسيلة غنية بالمغذيات من شأنه أن يجعل من الممكن توصيف هذه العائلة غير المفهومة بشكل جيد”.
ويحاكي النهج الجديد الذي اتبعه تشنغ وفريقه في المختبر ظروف أعماق البحار. نمت بكتيريا P. hetertotropicis الجديدة، وهي سلالة تحمل اسم ZRK32، بشكل أسرع من البكتيريا المستنبتة الأخرى وتضاعفت بطريقة مختلفة عن السلالات المماثلة الأخرى.
ولم تُر آلية التبرعم، حيث تقوم الخلايا الأم بتطوير براعم تصبح بعد ذلك نسلها، من قبل في Planctomycetes. ربما تكون هذه علامة على الظروف الأكثر غرابة التي تعيش فيها هذه السلالة من البكتيريا.
ويبدو أيضا أن الأنواع الجديدة تتفاعل مع أنواع النيتروجين – ودورة النيتروجين – بطريقة جديدة، وهي تعيش إلى جانب نوع معين من الفيروسات التي تحتضن البكتيريا (العاثية) التي تساعدها على معالجة النيتروجين.
كل هذا يساهم في فهم العلماء للعمليات الكيميائية التي تحدث في أعماق سطح المحيط.
ويقول عالم الأحياء المجهرية تشاومين صن من الأكاديمية الصينية للعلوم: “تشير تحليلاتنا إلى أن سلالة ZRK32 هي نوع جديد، ينمو بشكل أفضل في الوسائط الغنية بالمغذيات ويطلق العاثيات في وجود النيتروجين. إن هذه العاثيات ZRK32 مزمنة تعيش داخل مضيفها دون قتله”.
وتعتبر العاثيات مهمة لدورة النيتروجين أيضا، تماما مثل البكتيريا التي تتعايش معها. ويمكن أن تبحث الأبحاث المستقبلية في كيفية تفاعل phage-ZRK32 مع سلالات أخرى من Planctomycetes.
نشر البحث في مجلة eLife.
المصدر: ساينس ألرت
المصدر: شمسان بوست
كلمات دلالية: من البکتیریا
إقرأ أيضاً:
اكتشاف علمي لـ "كاوست" يوفر استراتيجيات جديدة لتطوير سلالات من القمح
كشفت دراسة جديدة نُشرت في مجلة "ساينس" العلمية، أجراها فريق من العلماء من خمس قارات بقيادة البروفيسور المشارك في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست) براندول وولف، عن حدث جزيئي غير مسبوق، يُفعّل الاستجابة المناعية للقمح ضد أحد أخطر الأمراض التي تصيب هذا المحصول الحيوي.
وهو ما يوفر استراتيجيات جديدة لتطوير سلالات من القمح تمتلك مناعة أقوى ضد العدوى.معالجة محصول القمح ضد الأمراض
ويُعد القمح أحد أهم السلع الغذائية في العالم، كونه الغذاء الرئيسي لمليارات البشر وأحد المصادر الرئيسية لعلف الحيوانات. ولأجل ذلك، فإن انتشار جائحة تصيب القمح قد يكون أكثر تدميرًا من الجوائح البشرية.
وقال وولف: "مع التغير المناخي، بدأت الأمراض بالظهور في مناطق لم تُسجل فيها من قبل. نحن بحاجة إلى المزيد من الأبحاث حول مناعة النباتات لتطوير تقنيات تحمي المحاصيل الغذائية القيّمة".
تمتلك النباتات أجهزة مناعية تشبه تلك الموجودة لدى الحيوانات، ولكن بآليات مختلفة. فبينما تعتمد الفقاريات، ومن ضمنها البشر، على خلايا الدم لإنتاج بروتينات ترتبط بالعوامل الممرضة وتقضي عليها، طورت النباتات نظاماً مناعياً خاصاً بها يعتمد على تفاعلات جزيئية داخلية لكونها تفتقر إلى نظام الدورة الدموية.
ويتمثل التحدي العلمي في فهم هذه التفاعلات التي تؤدي إلى قتل النبات للكائنات الممرضة، ومن ثم نجاته منها.
.article-img-ratio{ display:block;padding-bottom: 67%;position:relative; overflow: hidden;height:0px; } .article-img-ratio img{ object-fit: contain; object-position: center; position: absolute; height: 100% !important;padding:0px; margin: auto; width: 100%; } اكتشاف علمي في "كاوست" يوفر استراتيجيات لتطوير سلالات من القمح - مشاع إبداعيشلل الأطفال في القمحوفي هذا السياق، تُظهر الدراسة الحديثة أول الأحداث الجزيئية التي تحدث داخل خلايا النبات استجابةً لمرض صدأ الساق، وهو مرض فطري يُطلق عليه هذا الاسم بسبب البقع البنية التي تظهر على سيقان وأوراق النبات المصاب.
ويُشار أحيانًا إلى هذا المرض بـ"شلل الأطفال في القمح"، نظرًا لتسببه في العديد من المجاعات التاريخية.
وعلى الرغم من أن أساليب الزراعة الحديثة نجحت في إنتاج قمح مقاوم نسبيًا لهذا المرض، إلا أن انتشاره المفاجئ لا يزال قادرًا على القضاء التام على المحاصيل.الاستجابة المناعية للقمحوبحسب الدراسة، تبدأ الاستجابة المناعية للقمح عندما يتفاعل فطر صدأ الساق مع نوع خاص من البروتينات النباتية يُعرف باسم "الكينازات الترادفية".
والكِينازات هي جزيئات عالمية توجد كذلك في المناعة البشرية، وتلعب دورًا في العديد من العمليات الحيوية مثل امتصاص الجلوكوز، وتكوين الأوعية الدموية، وتطور الجهاز العصبي.
وسُميت بـ"الترادفية" لأنها ترتبط ببعضها البعض جسدياً، وهي معروفة بدورها الحاسم في تنشيط مناعة النباتات.
ورغم معرفة العلماء بأهمية هذه الكينازات مسبقًا، إلا أن الدراسة الجديدة تكشف للمرة الأولى تفاصيل التفاعلات الجزيئية التي تنفذها هذه الكينازات لإطلاق الاستجابة المناعية، إذ تقوم الكينازات بتحفيز قتل الخلايا المصابة، مما يحرم الفطر الممرض من العناصر الغذائية التي يحتاجها للبقاء والتكاثر، ويموت بالتالي مع الخلية المصابة.تقوية مناعة محصول القمحوفي حالة غياب العامل الممرض، اكتشف البروفيسور ولف وزملاؤه أن الكينازات الترادفية تبقى مقيدة ببعضها البعض بطريقة تشبه الأصفاد، مما يبقيها في حالة خمول. ولكن عند ارتباط العامل الممرض بأحد هذه الكينازات، يتم تحرير الكيناز الآخر، مما يسمح له بتنشيط الاستجابة المناعية للنبات بسرعة وكفاءة.
وتُعد هذه الآلية غير مسبوقة، وتوفر رؤى جديدة حول سُبل تطوير سلالات قمح تتمتع بمقاومة أكبر ضد الأمراض الخطيرة.
وبالإضافة إلى أهمية هذا الاكتشاف في مكافحة مرض صدأ الساق، فإن الحفاظ التطوري على هذه الآلية في أنواع متعددة من الحبوب، وأمام أنواع مختلفة من العوامل الممرضة، يعزز من إمكانيات استخدامها لتقوية محاصيل الحبوب عمومًا ضد مجموعة واسعة من الأمراض الزراعية.
وقال ولف: "ترى غالبية الدول أن القمح عنصر أساسي في سياساتها الغذائية وأمنها الغذائي. وكلما فهمنا بشكل أعمق كيف يتفاعل القمح مع العوامل الممرضة، تمكنا من تأمين إمدادات الغذاء العالمية بطريقة أكثر استدامة لمواكبة النمو السكاني المتزايد".
.article-img-ratio{ display:block;padding-bottom: 67%;position:relative; overflow: hidden;height:0px; } .article-img-ratio img{ object-fit: contain; object-position: center; position: absolute; height: 100% !important;padding:0px; margin: auto; width: 100%; } اكتشاف علمي في "كاوست" يوفر استراتيجيات لتطوير سلالات من القمح - مشاع إبداعيأكثر المحاصيل إنتاجًا وتداولاً في العالمويُعد القمح أكثر المحاصيل إنتاجًا وتداولاً في العالم، بفضل سهولة زراعته وتخزينه وتصنيعه، إلى جانب قيمته الغذائية العالية. ففي السنوات العشر الماضية، تجاوز حجم إنتاج القمح عالميًا ٧٥٠ مليون طن سنويًا، مقارنة بـ٥٠٠ مليون طن فقط للأرز، وهو ما يعزز مكانة القمح كمصدر غذائي استراتيجي.
يُشار إلى أن البروفيسور براندول وولف يشغل أيضًا منصب الرئيس المشارك لمركز التميز للأمن الغذائي المستدام في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست).
ويُجري مع فريقه أبحاثًا علمية تهدف إلى تعزيز إنتاج الغذاء المستدام، لاسيما في البيئات الجافة والصحراوية، مساهمًا في تطوير حلول علمية طويلة الأمد للأمن الغذائي العالمي.أخبار متعلقة جامعة جدة تطلق حزمة من البرامج التعليمية الإلكترونية النوعيةالوزراء العرب يعتمدون مبادرة المملكة لتطوير لجنة الأرصاد والمناخ
غدًا.. تدابير سير على الطريق البحرية من بيروت الى الضبيه