کشف موجوداتی میکروبی که به جای اکسیژن از نیترات تنفس می‌کنند
به گزارش خبرگزاری آنا، دانشمندان نوعی همزیستی میکروبی (Microbial Symbiosis) را کشف کرده‌اند که درک ما از روابط بین میکروارگانیسم‌ها را تغییر می‌دهد. این پژوهش نشان می‌دهد که یک باکتری درون‌سلولی (Endosymbiont) درون یک موجود تک‌یاخته مژک‌دار (Ciliate) زندگی می‌کند و به‌جای استفاده از اکسیژن، از نیترات برای تولید انرژی بهره می‌برد. پژوهشگران ابتدا این میکروب را در یک دریاچه آب شیرین یافتند، اما با بررسی پایگاه‌های داده ژنتیکی متوجه شدند که این همزیستی در نقاط مختلف جهان، از جمله آب‌های زیرزمینی و فاضلاب‌ها، یافت می‌شود.
در سال ۲۰۲۱ پژوهشگران مؤسسه ماکس پلانک در حوزه میکروبیولوژی دریایی دریافتند که در برخی همزیستی‌های میکروبی، چیزی شبیه به عملکرد میتوکندری اتفاق می‌افتد، اما آن موجودات به‌جای اکسیژن، از نیترات استفاده می‌کنند. یانا میلوتسکا (Jana Milucka)، یکی از پژوهشگران این پروژه می‌گوید:
«ما شگفت‌زده شدیم که چنین همزیستی نه‌تنها در آب‌های شیرین، بلکه در آب‌های زیرزمینی و حتی فاضلاب‌ها هم اتفاق می‌افتد.»
علاوه بر این کشف اولیه، پژوهشگران موفق به شناسایی چهار گونه جدید از این باکتری‌ها شدند که دو مورد از آنها متعلق به یک سرده جدید بودند. این سرده جدید به نام آزوسوسیوس (Azosocius) نام‌گذاری شد که به معنی «همراه نیتروژن» است. کشف این باکتری‌ها اهمیت زیادی در چرخه‌ی نیتروژن دارد. این میکروب‌ها می‌توانند مقدار نیتروژن محلول را تغییر داده و بر رشد گیاهان و اکوسیستم‌های آبی تأثیر بگذارند.
برخی از این گونه‌ها در فرآیند کاهش نیترات گاز نیتروس اکسید (N₂O) تولید می‌کنند که یکی از گاز‌های گلخانه‌ای است و بر گرمایش جهانی اثر دارد. یکی دیگر از یافته‌های مهم این مطالعه این بود که برخلاف گونه اولیه این میکروب‌ها که فقط تنفس بی‌هوازی (Anaerobic Respiration) داشتند، برخی از گونه‌های جدید می‌توانند اکسیژن را نیز مصرف کنند.
مطالعه‌ی همزیستی درون‌سلولی به نظریه اندوسیمبیوز پیوسته (Serial Endosymbiosis Theory) بازمی‌گردد که در دهه ۱۹۶۰ توسط لین مارگولیس (Lynn Margulis) ارائه شد. این نظریه بیان می‌کند که اندامک‌هایی مانند میتوکندری و کلروپلاست‌ها در ابتدا باکتری‌های مستقلی بودند که طی میلیون‌ها سال به بخشی از سلول‌های زنده تبدیل شدند.
انتهای پیام/
