تم اكتشاف ما يقرب من 1000 نوع من الميكروبات في الأنهار الجليدية علي هضبة التبت
|
| هضبة التبت وسلسلة جبال الهيمالايا في عام 2002. |
العيش كميكروب على هضبة التبت ليس بالأمر السهل. درجات الحرارة المتجمدة ، مستويات عالية من الإشعاع الشمسي ، ليس هناك الكثير من الطعام ، وسوف تتجمد بانتظام ثم تذوب حسب الوقت من العام.
لذلك ، من المفاجئ أن العلماء اكتشفوا في هذه الظروف البيئية القاسية 968 نوعا تتميز بمجموعة متنوعة للغاية من الميكروبات. يأتي هذا الاكتشاف من باب المجاملة لأول كتالوج الجينوم المخصص للنظام البيئي الجليدي.
تدعم أسطح الأنهار الجليدية مجموعة متنوعة من الحياة ، بما في ذلك البكتيريا ، والطحالب ، والعتائق ، والفطريات ، وغيرها من النوى الدقيقة. وقد أظهرت الكائنات الحية الدقيقة القدرة على التكيف مع هذه الظروف القاسية والمساهمة في العمليات البيئية الحيوية ، كتب الفريق في تقريرهم الجديد ورق.
يمكن أن يعمل الجليد الجليدي أيضا كسجل للكائنات الحية الدقيقة من الماضي ، حيث يتم بنجاح إحياء الكائنات الحية الدقيقة المحمولة جوا القديمة (التي يزيد عمرها عن 10000 عام . لذلك ، يشكل الميكروبيوم الجليدي أيضا تسلسلا زمنيا لا يقدر بثمن للحياة الميكروبية على كوكبنا.
شحذ الباحثون مجموعة محددة من الأنهار الجليدية - هضبة التبت . تعد هذه المنطقة التي تبلغ مساحتها 2.5 مليون كيلومتر مربع مصدرا مهما للمياه للمناطق المحيطة في آسيا وقد تأثرت بشكل خاص بتغير المناخ ، حيث بدأ أكثر من 80 في المائة من الأنهار الجليدية في التراجع.
ليس من المهم بالنسبة لنا فقط معرفة الميكروبات الموجودة هناك (فقط في حالة ما إذا كانت مشكلة للبشر والنظام البيئي عندما يذوب الجليد) ، ولكن إذا لم نلاحظ الأنواع الموجودة حاليا ، فقد يتسبب تغير المناخ سرعان ما تجعلهم ضائعين في التاريخ.
هنا نقدم أول كتالوج للجينوم والجينات للأنظمة البيئية للأنهار الجليدية ، على حد علمنا ، ويتألف من 3241 جينوما وجينوما مجمعا للميتاجينوم و 25 مليون بروتين غير زائدة عن الحاجة من 85 ميتاجينوما جليديا في التبت و 883 عزلة مزروعة ، قاد الفريق كتبه عالم البيئة في جامعة لانتشو ، يونغكين ليو ، في ورقتهم.
قام الباحثون بجهد ضخم ، حيث أخذوا عينات من الثلج والجليد والغبار من 21 نهرا جليديا في التبت بين عامي 2016 و 2020 . كما قاموا أيضا بزراعة بعض الميكروبات في المختبر لمعرفة المزيد عنها واسترداد نسبة أعلى من الجينوم الخاص بهم.
المثير للدهشة أن 82٪ من الجينومات كانت من الأنواع الجديدة. تم العثور على 11 في المائة من الأنواع الضخمة في نهر جليدي واحد فقط ، بينما تم العثور على 10 في المائة في جميع الأنهار الجليدية التي تمت دراستها تقريبا.
أصبح المشروع ما يسميه الباحثون كتالوج جينوم وجين نهر التبت الجليدي (TG2G) ، ونأمل أن يكون هذا مفيدًا للباحثين في المستقبل ، مع إضافات جديدة حيث يتم العثور على المزيد من الأنواع.
يقدم كتالوج TG2G قاعدة بيانات ومنصة لأرشفة وتحليل ومقارنة الميكروبيوم الجليدي على مستوى الجينوم والجينات. إنه مناسب بشكل خاص لأن النظام البيئي الجليدي مهدد بالاحترار العالمي ، والأنهار الجليدية تتراجع بمعدل غير مسبوق ، يكتب الفريق.
نتصور أن الكتالوج سيشكل الأساس لمستودع عالمي شامل لبيانات الميكروبيوم الجليدي.