تلتهم الكائنات الحية الدقيقة “باك مان” الفيروسات مثل كريات الطاقة
هل الفيروسات الوجبة الذواقة الجديدة؟ ربما للكائنات الدقيقة وحيدة الخلية التي تعيش في أجسام المياه العذبة حول العالم.
دراسة جديدة نشرت في 27 ديسمبر في المجلة وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم (يفتح في علامة تبويب جديدة)، يجد أن الكائنات وحيدة الخلية تسمى هالتيريا قد يكون مضغًا لفيروسات مثل Pac-Man يأكل الكريات – ويمكن أن يغير طريقة تفكير العلماء حول العالم كربون ركوب الدراجات.
ال الفيروسات في السؤال تنتمي إلى الجنس كلوروفيروس الجنس وتوجد بشكل أساسي في كل جسم من المياه العذبة ، ولكن في الغالب في المياه الداخلية مثل البحيرات والبرك. تصيب فيروسات الكلور الطحالب ، وتملأ الطحالب بالفيروسات حتى تنفجر. يطلق هذا الانفجار الكربون والمواد المغذية الأخرى في البيئة التي كانت ستأكلها مفترسات الطحالب ؛ بدلاً من ذلك ، يتم توفير هذه العناصر الغذائية للكائنات الحية الدقيقة الأخرى.
هذه إعادة التدوير الدقيقة ، في حين أنها مكافأة للكائنات الدقيقة الأخرى ، قد لا تفيد السلسلة الغذائية بشكل عام ، دراسة المؤلف الأول جون ديلونج (يفتح في علامة تبويب جديدة)قال عالم البيئة بجامعة نبراسكا لينكولن بالوضع الحالي (يفتح في علامة تبويب جديدة). تمر الطاقة عمومًا إلى أعلى عبر السلسلة الغذائية حيث تأكل الحيوانات المفترسة الفريسة التي استهلكت نفسها مصادر بسيطة وأساسية من العناصر الغذائية ، مثل الطحالب. ولكن عندما تدمر الفيروسات الطحالب ، فإن ذلك يحبس تلك العناصر الغذائية في قاع السلسلة الغذائية.
قال ديلونج: “هذا في الحقيقة يعمل فقط على إبقاء الكربون منخفضًا في هذا النوع من طبقة الحساء الميكروبية ، ويمنع الرعاة من أخذ الطاقة عبر السلسلة الغذائية”.
متعلق ب: 12 اكتشافًا مجهريًا انتشرت بسرعة في عام 2022
مع الأعداد الهائلة من الفيروسات والكائنات الحية الدقيقة التي تعج بالبحيرات والبرك وغيرها من أجسام المياه العذبة ، تساءل ديلونغ ، هل هناك أي شيء يأكل الفيروسات ويعيد حركة المغذيات إلى أعلى السلسلة الغذائية؟ في بحث أدبي ، وجد بحثًا سابقًا عن كائنات وحيدة الخلية آكلة للفيروسات تسمى protists ، لذلك كانت هناك سابقة لمصطلح “الفيروس الفيروسي” ، وهو مصطلح صاغه DeLong وفريقه للإشارة إلى الأنظمة الغذائية التي تقتصر على الفيروسات فقط.
“[Viruses are] يتكون من أشياء جيدة حقًا: أحماض نووية ، والكثير من النيتروجين والفوسفور. كل شيء يجب أن يأكلها. الكثير من الأشياء سوف تأكل أي شيء يمكنهم الحصول عليه. من المؤكد أن شيئًا ما كان سيتعلم كيفية تناول هذه المواد الخام الجيدة حقًا “.
لحسن الحظ ، لم يكن من الصعب العثور على عينات لدراسته. قاد ديلونج سيارته إلى بركة قريبة وأعاد بعض مياه البركة إلى المختبر. قام بتركيز أكبر عدد ممكن من الكائنات الحية الدقيقة في قطرات الماء وأضاف مساعدة سخية منها كلوروفيروس لبعض منهم.
ما وجده كان خاليًا من أي مصدر غذائي آخر ، هالتيريا يبدو أنه يخنق الفيروسات. ال هالتيريا في قطرة ماء بها فيروسات نما حجمها الأصلي 15 مرة في غضون يومين ، بينما انخفض عدد فيروسات الكلور. في قطرة الماء بدون فيروسات ، هالتيريا لم تنمو.
لتأكيد أكل الفيروسات بالمجهر هالتيريا، قام فريق DeLong بوضع علامة على فيروسات الكلور الحمض النووي مع صبغة خضراء الفلورسنت. بعد فترة وجيزة ، اكتشفوا الفيروسات المتوهجة هالتيريا“س فجوة ، وهي بنية مكافئة لمعدتها.
كان الفريق سعيدًا ، لكن لديهم المزيد من الأسئلة للإجابة ، مثل فعل هالتيريا تأكل الفيروسات في الطبيعة؟ أم أنهم التهموا أي وجبة خفيفة يمكن أن يجدوها في قطرة الماء الصغيرة الخاصة بهم؟ علاوة على ذلك ، ماذا يعني هذا النظام الغذائي المحتمل للنظم البيئية للمياه العذبة حول العالم؟ يشتبه ديلونغ في أنه في بركة صغيرة ، هالتيريا وكائنات دقيقة أخرى يمكن أن تأكل 10 تريليونات فيروس في اليوم.
“إذا قمت بضرب تقدير أولي لعدد الفيروسات الموجودة ، فكم عددها [microorganisms] قال ديلونج: “هناك وكمية المياه الموجودة ، فإنها تأتي إلى هذه الكمية الهائلة من حركة الطاقة (أعلى السلسلة الغذائية)”. “إذا كان هذا يحدث على النطاق الذي نعتقد أنه يمكن أن يكون ، يجب أن يغير تمامًا عرض حول دورة الكربون العالمية “.
