به گزارش مجله خبری نگار، دانشمندان به رهبری پروفسور جیمز تدجی، مدیر مرکز اکولوژی میکروبی در دانشگاه ایالتی میشیگان (MSU)، با همکاری یک تیم تحقیقاتی بین المللی، توانستند شاخه میکروبی جدید، CSP۱-۳، را در نمونههای خاک عمیق از ایالت آیووا ایالات متحده و مناطقی در چین، در محدوده آنچه به عنوان "منطقه بحرانی" زمین شناخته میشود، شناسایی کنند که از بالای درختان تا اعماق خاک امتداد دارد و به عمق حدود ۲۱۳ متر میرسد.
تجی گفت که منطقه بحرانی یکی از پر جنب و جوشترین اکوسیستمها است که فرآیندهای اساسی مانند تشکیل خاک، چرخه آب و چرخه مواد مغذی را تنظیم میکند که مستقیما بر تولید مواد غذایی، کیفیت آب و سلامت اکوسیستم تأثیر میگذارد.
"با وجود اهمیت زیاد آن، اعماق کف این منطقه تا حد زیادی ناشناخته باقی مانده است. "
آنالیز DNA نمونه خاک نشان داد که CSP۱-۳ از ارگانیسمهایی است که در محیطهای آبی مانند چشمههای آب گرم و آب شیرین زندگی میکردند و سپس به تدریج به خاک سطحی و سپس به خاک عمیق تبدیل میشوند. این تیم نشان داد که این میکروبها با وجود محیط خشن هنوز از نظر متابولیکی فعال هستند.
تیگی توضیح داد: برخلاف این باور که میکروارگانیسمها در اعماق در حال استراحت هستند، متوجه شدیم که این میکروبها به آرامی رشد میکنند، اما بسیار فعال هستند.
او خاطرنشان کرد که میکروبها فقط یک مورد نادر نیستند، بلکه تا ۵۰ درصد از جوامع عمیق خاک را تشکیل میدهند، نسبتی بسیار بالاتر از آنچه در خاک سطحی مشاهده میشود.
دانشمندان معتقدند که این به دلیل توانایی CSP۱-۳ برای انطباق با شرایط محیطی ضعیف و کاملا متفاوت است.
خاکها از طریق فرآیندهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی نقش کلیدی در فیلتراسیون و تصفیه آب دارند. در حالی که خاک سطحی مقادیر کمی آب را با جریان سریع تصفیه میکند، خاکهای عمیقتر مقادیر بیشتری را حفظ میکنند و محیط ایده آلی را برای شکوفه دادن CSP۱-۳ فراهم میکنند.
این تقسیم از نشت کربن و نیتروژن از لایههای بالایی تغذیه میکند که به تکمیل فرآیند تصفیه آب کمک میکند.
تیگی گفت: «CSP۱-۳ به عنوان میکروارگانیسم عمل میکند، زبالههای آلی را که از خاک تراوش میکنند جذب و استفاده میکند و عملکرد محیطی واضحی دارد.
تیم تحقیقاتی قصد دارد سعی کند این میکروبها را در آزمایشگاه پرورش دهد تا ویژگیهای فیزیولوژیکی آنها را عمیقتر درک کند، اما این کار به دلیل پیچیدگی شرایطی که برای رشد خارج از محیط طبیعی آنها لازم است، آسان نخواهد بود.
نتایج این مطالعه در مجله Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) منتشر شد.
منبع: interesting engineering