کشف گونه‌های باکتریایی شگفت‌انگیز در اعماق تاریک دریا
به گزارش خبرگزاری برینا، یک تیم تحقیقاتی متشکل از دانشمندان آلمانی و آمریکایی به سرپرستی الیانا بامس از موسسه تنوع زیستی عملکردی دریایی هلمهولتز در دانشگاه اولدنبورگ و ساموئل وهسن از دانشگاه لیهای آمریکا دو نوع بسیار خاص باکتری را در بافت دو مرجان در اعماق دریا در خلیج مکزیک.
این موجودات مرجانی جدید و قبلا ناشناخته ژنوم بسیار کوچکی دارند و قادر به تولید انرژی از کربوهیدرات ها نیستند. در مقاله ای که در مجله Nature Communications منتشر شد، تیم تحقیقاتی بیان کرد که این گونه ها نمونه های شگفت انگیزی از موجودات هستند که تنها با تعداد کمی از ژن ها عمل می کنند.
محققان نمونه هایی از دو نوع مرجان نرم به نام های Calogorgia delta و Calogorgia americana را که در اعماق 300 تا 900 متری در خلیج مکزیک یافت شدند، مورد مطالعه قرار دادند و دو گونه جدید از باکتری ها را از کلاس نرم تنان کشف کردند. Mollicata اغلب به صورت انگل در یا روی سلول های گیاهان، حیوانات و انسان زندگی می کند و گاهی باعث بیماری می شود.
بر اساس تجزیه و تحلیل ژنتیکی خود، محققان پیشنهاد کردند خانواده جدیدی به نام Oceanoplasmataceae ایجاد کنند که شامل این دو باکتری باشد.
تحقیقات بیشتر نشان داد که این باکتری‌ها همزیست‌های غالب در این مرجان‌ها هستند و در لایه‌ای ژلاتینی از بافت مرجانی زندگی می‌کنند که بخشی از سیستم دفاعی ایمنی است و مسئول انتقال مواد مغذی است. یکی از این گونه ها به نام Oceanoplasma calloorgiae تنها دارای 359 ژن است، در حالی که دیگری به نام Thalassoplasma calloorgiae دارای 385 ژن است. در مقایسه، باکتری روده ای کولای بیش از 4000 ژن دارد، در حالی که انسان حدود 21000 ژن دارد.
تنها منبع انرژی برای این باکتری ها اسید آمینه آرژنین است که توسط میزبان مرجانی تامین می شود. این باکتری ها حتی ژن های مورد نیاز برای متابولیسم کربوهیدرات را که تقریباً در همه موجودات زنده یافت می شود، ندارند و فقط می توانند از آرژنین انرژی تولید کنند. تخریب این اسید آمینه فقط مقادیر بسیار کمی انرژی را فراهم می کند و برای محققان شگفت انگیز است که باکتری ها می توانند با چنین مقدار کمی انرژی زنده بمانند.
همچنین مشخص نیست که آیا این میکروب ها صرفاً انگل هستند یا اینکه مرجان ها نیز از همزیستی آنها سود می برند. بر اساس تجزیه و تحلیل ژنتیکی، این دو نوع باکتری از مکانیسم‌های دفاعی مانند سیستم‌های CRISPR/Cas برای حذف DNA خارجی استفاده می‌کنند. در بیوتکنولوژی ویرایش ژن نیز از مکانیسم ها استفاده می شود. محققان فرض می کنند که این مکانیسم ها ممکن است به مرجان ها کمک کند تا با عوامل بیماری زا کنار بیایند. احتمال دیگر این است که باکتری ها هنگام تجزیه آرژنین، نیتروژن را به میزبان خود می دهند.
بمز که تحقیقاتش بر روی بوم شناسی و تکامل صخره های مرجانی تمرکز دارد، این همزیستی ها را فرصتی برای درک بیشتر تاریخچه این گروه متنوع از حیوانات می داند. او می گوید که خود صخره مرجانی وجود ندارد.
انتهای پیام/
