کشف گروه‌های جدید باکتریایی در زیرزمین
یکی از دقیق‌ترین مطالعات ژنومیک اکوسیستم‌ها در تاریخ، باعث آشکار شدن تنوع شگرف میکروارگانیسم‌های زیرزمینی شد و بر تعداد شاخه‌های درخت حیات افزود.
جیل بنفیلد استاد دانشگاه برکلی می‌گوید: “ما انتظار چنین تنوع میکروبی شگفت انگیزی را نداشتیم. با این که اطلاعات اندکی درباره‌ی اهمیت میکروارگانیسم‌های زیر زمینی داشتیم، ولی واقعا نمی‌دانستیم آن پایین چه خبر است.”
طی این پروسه ۴۷ گروه باکتریایی جدید گزارش شد که نام دانشمندان دانشگاه برکلی بر روی آن‌ها نهاده شد. مثلا یکی از این باکتری‌ها به افتخار جنیفر دودنا، از پیش‌گامان عرصه‌ی سیستم دستورزی ژنوم کریسپر، Candidatus doudnabacterium نام گرفت.
دیگر بازده‌ی بزرگ این پروژه، به دست دادن فهمی عمیق‌تر در نقش باکتری‌های زیر زمین در چرخه‌های کربن، نیتروژن، هیدروژن و گوگرد است.
برای این کار محققین روی پدیده‌ای به نام هندآف متابولیکی (metabolic handoff) تمرکز کردند. طی این پدیده مواد دفعی یک گروه از باکتری‌ها به عنوان غذای گروه دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای درک بهتر این پدیده، نیتروژن را که یک آلاینده‌ی راه یافته از کودهای شیمیایی به منابع زیر زمینی است در نظر بگیرید. پس از ورود نیتروژن به منابع زیر زمینی، باکتری‌ها طی چهار مرحله آن را به نیتروژن گازی که فرم بی خطر این مولکول است تبدیل می‌کنند. طی این مسیر، در مرحله‌ی سوم نیتروزاکسید که یک گاز گلخانه‌ای است تولید می‌شود. در صورت نبودن باکتری‌های مسئول تجزیه‌ی این ترکیب، نیتروزاکسید به نیتروژن گازی تبدیل نخواهد شد و با ورود به جو باعث تشدید گرمایش جهانی می‌شود.
طبق یافته‌های محققان تمام چرخه‌های بیوژئوشیمیایی تحت تاثیر هندآف متابولیکی هستند. و این نشان دهنده‌ی یک شبکه‌ی ارتباطی پیچیده بین باکتری‌های زیر زمینی است.
در واقع باکتری‌ها طی یک اقدام گروهی، این چرخه‌ها را هدایت می‌کنند. و نکته‌ی جالب‌تر حضور باکتری‌های پشتیبان در محل است. اگر به هر دلیلی یک گروه از باکتری‌ها قادر به انجام وظیفه‌ی خود نباشند، این پشتیبان‌ها با ورود به چرخه، مانع از مختل شدن آن خواهند شد.
ترجمه: محمدحسین عباسپور
