في اكتشاف قد يغيّر فهم العلماء لدورات العناصر على كوكب الأرض، توصّل باحثون من جامعة فيينا إلى نوع جديد من البكتيريا قادر على استخدام معادن الحديد “للتنفس” وأكسدة الكبريتيد السام، مما قد يسهم في الحد من توسّع “المناطق الميتة” في المحيطات.
هذه البكتيريا، التي أُطلق عليها اسم MISO اختصارًا لـ Microbial Iron Sulfide Oxidation، لا تكتفي بإزالة كبريتيد الهيدروجين السام من الرواسب البحرية، بل تقوم بتحويله مباشرة إلى كبريتات، مستفيدة من التفاعل كمصدر للطاقة، وبذلك تساهم في تنظيم التوازن البيئي في البيئات منخفضة الأوكسجين.
دور حيوي في توازن المحيطات
المعروف أن كبريتيد الهيدروجين، وهو غاز سام ذو رائحة كريهة، يتكوّن في البيئات البحرية الفقيرة بالأوكسجين نتيجة لتحلل المواد العضوية. وفي حين كان يُعتقد سابقًا أن تفاعله مع أكاسيد الحديد يتم فقط عبر عمليات كيميائية، كشف الباحثون أن هذه التفاعلات تتم أيضًا من خلال آلية بيولوجية أسرع وأكثر فاعلية تقودها البكتيريا.
وأوضح البروفيسور ألكسندر لوي، قائد فريق البحث في مركز علوم النظم البيئية والميكروبيولوجيا بجامعة فيينا، أن
“الميكروبات لا تساهم فقط في هذه التفاعلات، بل تعتمد عليها أيضًا كمصدر للطاقة والنمو، مما يجعلها جزءًا فاعلًا من دورة الكبريت العالمية.”
من المختبر إلى البيئة
تجارب المختبر أظهرت أن تفاعل البكتيريا مع كبريتيد الحديد وأكاسيد الحديد (الصدأ) أدى إلى تكوّن الكبريتات والحديد الثنائي، بمعدل أسرع من التفاعل الكيميائي التقليدي. كما أثبتت هذه الكائنات قدرتها على تثبيت ثاني أكسيد الكربون، مما يعزز من دورها في سحب الكربون من البيئة، على غرار ما تقوم به النباتات.
ويقدّر الباحثون أن نشاط هذه البكتيريا قد يساهم بما يصل إلى 7% من إجمالي أكسدة الكبريتيد إلى كبريتات على مستوى العالم، مما يبرز أهميتها في المنظومة البيئية البحرية.
أهمية بيئية ومناخية
تتجاوز أهمية هذا الاكتشاف حدود العلوم البحرية، إذ يرتبط نشاط هذه البكتيريا بدورات الكربون والحديد والكبريت، ما يجعله مؤثرًا في إنتاج أو تقليل غازات الدفيئة مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان. وبالتالي، فإن إدماج هذا المسار الحيوي في النماذج المناخية قد يكون ضروريًا لتحسين توقعاتنا بشأن تغير المناخ.
“هذا الاكتشاف يظهر مدى براعة الكائنات الدقيقة في استخدام موارد البيئة، ويؤكد أن الميكروبات تلعب دورًا لا غنى عنه في الحفاظ على صحة كوكبنا”، يختتم البروفيسور لوي.
الشبكة اليمنية للعلوم والبيئة (يمن ساينس) موقع يهتم بأخبار العلوم والتكنولوجيا والصحة والبيئة والسكان
