خلاصه:
میکروب ها نیز بیمار می شوند: در رسوبات عمیق، قربانی باکتری های ریز می شوند.
باکتری های شکارچی کوچک به میکروارگانیسم ها حمله می کنند. این اولترامیکروباکترها به طور گسترده ای توزیع می شوند، به عنوان مثال، در تصفیه خانه های فاضلاب و در کف دریا.
داستان کامل:
بیشتر مردم میکروارگانیسم ها را عامل بیماری می دانند نه قربانی آن. اما در واقع، آنها نیز می توانند قربانی باکتری هایی شوند که آنها را بیمار می کند و حتی آنها را می بلعد. یک چنین باکتری شکارچی اکنون توسط محقق ینس هاردر و تیمش از موسسه میکروبیولوژی دریایی ماکس پلانک در برمن، آلمان توصیف شده است.
شکارچی:
برای بیش از بیست سال، باکتری های شکارچی عمدتاً بدون توجه در آزمایشگاه ینس هاردر در مؤسسه ماکس پلانک در برمن که از لیمونن برای تولید متان استفاده می کند، زندگی می کنند. آنها در اصل از برج تصفیه خانه فاضلاب در Osterholz-Scharmbeck، نزدیک به برمن آمدند. هاردر می گوید: «ما میکروب جدید را Velamenicocus archaeovorus نامگذاری کرده ایم. این یک اولترا میکروبی است – یک عضو بسیار کوچک از دنیای میکروبی، تنها 200 تا 300 نانومتر اندازه دارد و بنابراین در یک میکروسکوپ معمولی نامرئی است. برای مقایسه، یک انسان تقریباً دو میلیارد نانومتر قد دارد. اکنون چند راز از این باکتری های کوچک فاش شده است.
قربانی: برای تولید بیوگاز مهم است
دومین شخصیت اصلی این داستان، قربانی، نیز در تصفیه خانه‌های فاضلاب یافت می‌شود: Methanosaeta ، یکی از رایج‌ترین میکروب‌های جهان، نقش مهمی در آن بازی می‌کند. این آرکئون عمدتاً مسئول تولید بیوگاز در تصفیه خانه های فاضلاب است. سلول های منفرد Methanosaeta با هم در یک لوله محافظ، یک رشته زندگی می کنند. هاردر و تیمش با استفاده از رنگ‌های مخصوص و میکروسکوپ ویژه توانستند تک سلولی در Methanosaeta را ثابت کنند، رشته ها بیمار یا مرده بودند. آنها سست بودند و نه حاوی اسیدهای نوکلئیک ریبوزومی بودند و نه مواد ژنتیکی بودند. احتمالاً سلول‌ها قربانی اولترامیکروباکتری‌ها شده‌اند: “به احتمال زیاد، علت بیماری باکتری‌های متصل هستند و این باکتری‌های متصل Velamenicocus archaeovorus هستند .”
اسلحه؟ یک پروتئین غول پیکر
هاردر ادامه می دهد : ” ولامنیکوکوس آرکائووروس ناشناخته نیست.” ما بخش‌هایی از مواد ژنتیکی آن را در رسوبات عمیق و دیگر زیستگاه‌های بدون اکسیژن پیدا کرده‌ایم. اما آنچه که در آنجا انجام می‌دهد مشخص نبود. اکنون، محققان مؤسسه میکروبیولوژی دریایی ماکس پلانک توانسته اند ژنوم این اولترا میکروبی را رمزگشایی کرده و پروتئین های آن را شناسایی کنند و در نتیجه برخی از اسرار این شکارچی کوچک را باز کنند. یکی از ژن‌های قابل توجه، ژن بسیار بزرگی است. هاردر توضیح می دهد: “در حالی که پروتئین ها به طور متوسط از 333 اسید آمینه تشکیل شده اند، این ژن پروتئینی با 39678 اسید آمینه را رمزگذاری می کند.” بنابراین، یکی از بزرگترین پروتئین های شناخته شده خواهد بود. در دیواره سلولی ادغام شده و سطح آن حاوی حوزه های آنزیمی است که آن را قادر می سازد سلول ها را حل کند. بدین ترتیب،ولامنیکوکوس .
از نظر اکولوژیکی در رسوبات عمیق مهم است؟
درک اینکه ما با چنین باکتری “خطرناکی” سروکار داریم، نگاه جدیدی به یک سوال اکولوژیکی را امکان پذیر می کند: رسوبات مملو از میکروارگانیسم ها هستند که با افزایش عمق از تعداد آنها کاسته می شود. هر چه عمیق تر بروید سلول های کمتری خواهید یافت. تا به حال، فرض بر این بود که این نتیجه از بین رفتن مداوم سلول ها است. اکنون احتمال دیگری وجود دارد: میکروارگانیسم‌ها از میکروارگانیسم‌های دیگر به عنوان منبع غذایی استفاده می‌کنند، و مواد آلی به طور فزاینده‌ای به‌صورت متان و دی‌اکسید کربن از بین می‌روند. هاردر نتیجه می گیرد: «بنابراین اولترامیکروباکتری ها می توانند نقش تعیین کننده ای در تبدیل و بازیافت زیست توده در رسوبات داشته باشند و باعث کاهش کلی زیست توده با عمق شوند.
به طور مناسب : Velamenicocus archaeovorus ، میکروب باستان خوار، متعلق به شاخه Omnitrophica، به معنای “همه خواران” است. این یافته که آنها به عنوان شکارچی زندگی می کنند اکنون برای اولین بار نشان می دهد که این نام واقعاً دقیق است.
منبع:https://www.sciencedaily.com/releases/2022/03/220323101247.htm