باکتری الکتریکی فرشتگان محافظ اکوسیستم های ساحلی

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما ، یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی «ساریا مالکین» شیمی‌دان بیو-زمینی (biogeochemist) در مرکز علوم محیط زیستی دانشگاه مریلند،  هر چند ماه یک بار برای نمونه‌برداری از گل و لای و بررسی میزان وفور این باکتری‌ها ، به یک خلیج کوچک متصل به اقیانوس اطلس در شرق آمریکا (Chesapeake Bay) می‌روند.

باکتری‌های الکتریکی یا سیمی، بدنی شبیه نخ دارند که نازک‌تر از موی انسان است و از طریق آن می‌توانند جریان برق را منتقل کنند و از این توانایی خود برای تاثیرگذاری بر ترکیبات شیمیایی محیط خود استفاده می‌کنند.

در حالی که برخی میکروب‌ها در این منطقه سولفید تولید می‌کنند، باکتری‌های سیمی آن مواد شیمیایی را می‌زدایند و از حرکت آن‌ها به سمت بالا و سطح آب جلوگیری می‌کنند. باکتری‌های سیمی با این اقدام خود از ماهی‌ها، سخت‌پوستان (crustaceans) و سایر ارگانیسم‌های آب‌زی در برابر ایجاد یک کابوس سمی محافظت می‌کنند.

«فیلیپ میسمان» شیمی‌دان بیو-زمینی از دانشگاه آنتورپ بلژیک می‌گوید: این باکتری‌ها به نوعی شبیه فرشتگان محافظ در این اکوسیستم‌های ساحلی هستند.

بررسی‌های آزمایشگاهی دانشمندان درخصوص دیگر کاربردهای مفید این تارهای زنده الکتریکی نشان داده است که باکتری‌های سیمی می‌توانند از باکتری‌های مصرف‌کننده نفت خام هم حمایت کنند و از این رو محققان در حال بررسی این مساله هستند که چگونه می‌توان از رشد این باکتری‌ها برای کمک به پاکسازی آلودگی‌های نفتی استفاده کرد.

پژوهشگران همچنین نشان داده‌اند که این باکتری‌های سیمی می‌توانند به کاهش انتشار گاز آلاینده متان نیز کمک کنند.

باکتری‌های سیمی بدن‌های چندسلولی دارند که می‌تواند تا ۵ سانتی‌متر رشد کند و محققان می‌گویند بدن آن‌ها از نیمه‌رسانا‌های موجود در وسایل الکترونیکی هم خاصیت رسانایی بیشتری دارد.

حدود یک دهه پیش برای اولین بار یک گروه از دانشمندان باکتری‌های سیمی را در گِل و لای اعماق یک خلیج در کشور دانمارک پیدا کردند. از آن زمان تاکنون این موجودات در دستکم چهار قاره دنیا در دریاچه‌ها و محیط زیست‌های ساحلی مختلف نیز دیده شده‌اند.

ویژگی‌های منحصر به فرد باکتری سیمی به این موجود امکان می‌دهد در محیط‌هایی به زندگی خود ادامه دهد که بقا برای بسیاری از ارگانیسم‌ها ناممکن است.

پژوهشگران هم‌اکنون در تلاش برای ابداع شیوه‌هایی به منظور رشد دادن میدان باکتری‌های سیمی هستند تا بررسی کنند آیا امکان ارتقای تاثیر آن‌ها بر فروسایی نفتی (oil degradation) وجود دارد؟

کمک به کاهش انتشار گاز بی رنگ و بوی متان نیز از دیگر زمینه‌های تحقیقات است. مزارع برنج (شالیزارها) یکی از منابع اصلی انتشار گاز متان است. میکروب‌های تولیدکننده متان در شرایط زیستی مزارع برنج رشد و نمو می‌کنند.

میزان این میکروب‌های تولیدکننده متان تا حدی است که برآورد شده است مزارع برنج منبع انتشار ۱۱ درصد از متان در جهان هستند. اما باکتری‌های سیمی مزارع برنج را نیز دوست دارند.

در سال ۲۰۱۹، «وینسنت شولتس» میکروبیولوژیست در دانشگاه «آرتوس» (دانمارک) و همکاران او گزارش دادند باکتری‌های سیمی می‌توانند در بین ریشه‌های گیاه برنج و چندین گونه گیاهان آبزی دیگر رشد کنند. محققان دریافتند که افزودن باکتری‌های سیمی ، موجب کاهش ۹۳ درصدی انتشار گاز متان شده است. این باکتری‌ها در جریان زدودن الکترون‌ها از سولفیدها، سولفات تولید می‌کنند که میکروب‌های دیگر آن‌ها را مصرف می‌کنند.