الارشيف / تكنولوجيا

اكتشاف آلاف الأنواع من الفيروسات تلتقط الكربون وتخزنه في قاع المحيط

محمد الرخا - دبي - الثلاثاء 14 يونيو 2022 09:00 صباحاً - كشفت دراسة حديثة وجود 5 آلاف و500 نوع من فيروسات الحمض النووي الريبي البحرية في الأعماق السحيقة للمحيط، قادرة على امتصاص الكربون من الجو وتخزينه بشكل دائم على أرض المحيط.

وأظهر البحث أن نسبة قليلة منها تمتلك جينات من كائنات انتقلت إليها بالعدوى؛ ما ساعد العلماء على فهم وظائفها والكائنات المضيفة لها في البيئة البحرية.

وقال أحمد زايد، الباحث في علوم الأحياء الدقيقة في جامعة أوهايو ستيت الأمريكية والمؤلف المشارك للدراسة، إن ”نتائج البحث مهمة لتطوير النماذج والتنبؤ بما يحصل بالكربون وفق الاتجاه الصحيح والكمية الدقيقة“؛ وفقا لموقع ”ساي تك ديلي“، الذي نقل نتائج الدراسة عن مجلة ”ساينس“.

ورأى الباحث ماثيو سوليفان المؤلف الرئيس للدراسة من جامعة أوهايو ستيت أن تحديد الفيروسات القابلة لإعادة هندستها على نطاق واسع، يمكنه أن يمثل أدوات تحكم بمضخات بيولوجية، تحدد كيفية تخزين الكربون في المحيطات.

وأوضح سوليفان ”طالما يستمر البشر بإضافة الكربون إلى الجو يجب أن نعتمد على سعة المحيط وقدرته على إبطاء التغير المناخي، ومع الوقت، فإن الحاجة إلى تعديل مقاييس عمل ضخ الكربون في المحيطات في ازدياد“.

وأضاف ”نحن مهتمون بالفيروسات القادرة على التهام الكربون بكميات كبيرة، ما يسمح للخلايا بأن يزداد حجمها وتغرق، وهكذا يمكننا الحصول على مئات أو آلاف الأعوام قبل التعرض لأسوأ آثار التغير المناخي، وفي حين أننا نعتمد على هذا الحل التقني، إلا أنه يمثل مشكلة علمية معقدة“.

ورُصِدت تلك الفيروسات في عينات بلانكتون جمعتها مؤسسة تارا أوشنز، المتخصصة بدراسة أثر التغير المناخي المحتمل على المحيطات والكائنات الدقيقة المسؤولة عن امتصاص نصف الكربون الناتج عن البشر في الجو، وإطلاق نصف الأوكسجين الذي نتنفسه.

وفي حين أن الفيروسات لا تشكل تهديدا لصحة الإنسان، إلا أنها تعمل مثل جميع أقرانها، من خلال إصابة كائن حي، واستخدام خلاياه لمضاعفة نفسها، ولمعرفة دورها في النظام البيئي.

وعمل الباحثون على استخدام تقنيات حوسبة لدراسة المعلومات المتوفرة عن وظائف الفيروسات والكائنات المضيفة لها، اعتمادا على أجزاء صغيرة ولكنها غير كافية من الجينوم الخاص بها.

وأظهر التحليل الإحصائي أن الفيروسات مقسمة إلى 4 نطاقات بيئية: القطب الشمالي والجنوبي، والطبقة السطحية المعتدلة، والاستوائية الأقرب لسطح البحر، والطبقة العميقة. وتفاجأ الباحثون بأن تنوع فيروسات الحمض النووي الريبي كان أعلى من المتوقع عند القطبين الشمالي والجنوبي.

وقال زايد ”تلك الفيروسات لا تعتمد على الحرارة من أجل التنوع، وإنما على التبادلات بين الفيروسات والحياة الخلوية التي تكثر في مناطق القطبين، حيث تكثر أنواع الفيروسات المتنافسة على الأجسام المضيفة لها ذاتها“.

واستخدم الفريق أساليب تجريبية متنوعة لتحديد الأجسام المضيفة المحتملة، أولها تمييز المضيف اعتمادا على تصنيف الفيروسات في سياق البلانكتون البحري، وإجراء تنبؤات من خلال كمية الفيروسات والأجسام المضيفة المرتبطة بها، فضلا عن إيجاد دلائل من التحام فيروسات الحمض النووي الريبي في الجينومات الخلوية.

قد تقرأ أيضا