در بخش های گسترده ای از اقیانوس ها، هیج موجود زنده ای قادر به زندگی نیست، زیرا اکسیژن در این مناطق صفر یا به حداقل مقدار خود رسیده است. محققان گونه ای از باکتری ها را شناسایی کرده اند که در این مناطق قادر به زندگی هستند. این باکتری ها برای زنده ماندن به غلظتی حدود 1 نانومولار بر لیتر نیازمندند که بیشتر میکروارگانیسم ها در این غلظت یا ازبین می روند و یا متابولیسمشان به بی هوازی تغییر می کند. با مطالعه رفتار باکتری ها و مدل‌سازی، دانشمندان حد بحرانی غلظت اکسیژن را برای این باکتری بین 1 تا 10 نانو مولار تعیین کردند.
از مناطق یاد شده با نام مناطق سیاه و یا سایه یاد میشود که معمولا در عمق 200 تا 1000 متری هستند. درست زیر لایه غنی از اکسیژن که سایر آبزیان در آن زندگی می کنند. اگر بخواهیم علت کمبود اکسیژن در ای مناطق را بررسی کنیم، باید به وقایع لایه های بالایی اقیانوس ها نگاهی داشته باشیم. مواد آلی که در مناطق غنی از اکسیژن تولید می شوند به لایه زیرین خود نفوذ کرده و باکتری ها با اکسیژن محدود موجود شروع به مصرف مواد آلی و اکسیژن می کنند، بدون آن که هیچ جایگزینی برای اکسیژن مصرف شده وجود داشته باشد. یعنی تامین همیشگی منابع آلی و مصرف دائمی اکسیژن، بدون جایگزین شدن. این‌گونه اکسیژن این مناطق رفته رفته کم و کمتر میشود.
رفتار باکتری ها در این محیط ها به دو صورت زیر است:
• استفاده از اکسیژن تا حد بحرانی
• تغییر شیوه تنفس هوازی به بی هوازی و یا استفاده از نیتروژن به جای اکسیژن در متابولیسم
اطلاعات بدست آمده می تواند آینده پیش روی اقیانوس ها و اکوسیستم آنها را برای پیش‌بینی شرایط واضح تر کند. زیرا با روند تغییرات آب و هوایی، میزان اکسیژن محلول در حال کاهش است و مناطق سیاه در اقیانوس ها در حال گسترش. حال با استراتژی بعضی از باکتری ها برای تنفس اکسیژن تا حد نهایی و بعد از آن، استفاده از نیتروژن، موازنه ی مواد مغذی موجود در آب تغییر خواهد کرد.این تغییرات می تواند منجر به تغییرات اساسی در اکوسیستم آبی شود.
مطالعه این باکتری‌ها و شبیه سازی رفتار آنها می‌تواند دانشمندان را برای پیش بینی آینده‌ی اقیانوس ها و کره زمین یاری رساند. چرا که باکتری ها علیرغم اندازه کوچک خود تاثیرات شگرفی در پدیده های روی کره زمین دارند .
ترجمه: امیر اسماعیلی
