يمكن أن تتحول العديد من الطحالب الشبيهة بالنباتات إلى مفترسات تشبه الحيوانات، ابتكر العلماء أنواعًا جديدة من الطحالب الخضراء يمكنها تطوير طعم البكتيريا.
مقدمة
تتكون العديد من الطحالب الخضراء من خلايا مفردة، تميل إلى قضاء الكثير من يومها في امتصاص ضوء الشمس وتحويله إلى طاقة. تبدو هذه العوالق السابحة شبيهة بالنباتات ما لم يلتهم المرء خلية بكتيرية قريبة فهو أصبح حيوان مفترس.
عندما شاهدت عالمة البيئة Eunsoo Kim هذا لأول مرة في عام 2013 ، صدمت. حتى ذلك الحين كانت تعتقد هي وعلماء آخرون أن الشمس توفر كل الطاقة التي تحتاجها الطحالب الخضراء.
إنها خضراء ، في الواقع ، لأنها تحتوي على الكلوروفيل كما هو الحال في النباتات ، تستخدم هذه الطحالب الكلوروفيل لاستخراج الطاقة من الشمس من خلال عملية التمثيل الضوئي.
رؤية بعض الخلايا الطحلبية تتغذى على البكتيريا قلبت هذه النظرة للعالم
أثبتت كيم وفريقها في المتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي في مدينة نيويورك أن أول طحالب آكلة للبكتيريا وجدوها بالكاد كانت فريدة من نوعها، فقد اكتشفوا خمسة أنواع محيطية أخرى تفعل الشيء نفسه.
شاركت مجموعة كيم أحدث نتائجها في 2 مارس في مجلة ISME. المجلة متخصصة في علم البيئة الميكروبية.
توضح صوفي شارفيت أن بعض الطحالب الخضراء “تجمع بين نمط حياة شبيه بالنباتات ، من خلال عملية التمثيل الضوئي ، وأسلوب حياة شبيه بالحيوان ، من خلال الافتراس”. “يمكن لهذه الطحالب الخاصة أن تبتلع بكتيريا كاملة وتهضمها.
الطحالب والبكتيريا كلاهما صغير جدًا جدًا. لدراسة كيف ومتى تصبح الطحالب مفترسة ، استخدم الباحثون حيلة. عالجوا البكتيريا بصبغة فلورية غير ضارة يضيء باللون الأخضر تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية. ثبت أن موت البكتيريا أمر صعب يذكر شارفيت ، “لقد اضطررنا إلى تكرار التجربة عدة مرات حتى نحسبها!”
سرعان ما بدأت الطحالب تسبب المشاكل
بعد ذلك ، وضعوا البكتيريا والطحالب في نفس الماء. إذا توهجت الطحالب تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية ، فهذا يدل على أنها قد تغذت على البكتيريا. ورأوا أن هذا حدث بالفعل مع نوع آخر من الطحالب الخضراء.
سرعان ما بدأت الطحالب تسبب المشاكل. في بعض الأحيان لا تأكل. استغرق الأمر وقتًا أطول من المعتاد حتى يتحول إلى الفلورسنت. ما الذى يحدث؟
هذا عندما علم فريق المتحف أن الطحالب لا تعتبر البكتيريا كوجبة خفيفة مفضلة. في الواقع ، أظهرت الطحالب القليل من الاهتمام بأكل الميكروبات عندما كانت ظروف التمثيل الضوئي جيدة.
السلوك الحيواني للطحالب
توضح شارفيت: ” أن سلوكهم” الحيواني “هو آلية يستخدمها للبقاء على قيد الحياة في المواقف التي لا يستطيع فيها العيش كـ” نباتات “.
بن وارد عالم بيئة العوالق. يعمل في جامعة ساوثهامبتون بإنجلترا. لم يتفاجأ عندما علم أن هناك أنواعًا متعددة من الطحالب الآكلة للبكتيريا في البحر. لقد أعجب أكثر بالطريقة التي عثر بها فريق المتحف عليها. لقد حددوا المرشحين المحتملين ، “من خلال التنميط الجيني”.
خاتمة
في عمل سابق ، حدد كيم الجينات التي بدت خاصة لأنواع كثيرة من الكائنات الحية الآكلة للبكتيريا. بالنسبة للدراسة الجديدة ، بحث فريقه عن هذه الجينات في أنواع أخرى من الطحالب الخضراء. يشير وجود هذه الجينات إلى أن هذه الطحالب أيضًا قد تتحول إلى مفترسة في بعض الأحيان.
تشير شارفيت إلى أن الطحالب الخضراء مهمة للدراسة. وحسب ماورد من قول عنها إن تلك الموجودة في المحيطات مسؤولة عن نصف الأكسجين الموجود في غلافنا الجوي”. وتقول: “على الرغم من صغر حجمها ، فهي لا تقل أهمية عن غابات الأمازون وجميع الغابات الأخرى مجتمعة لبقائنا على قيد الحياة.”
كلمات مفتاحية
غابات الأمازون
أكبر غابة مطيرة في العالم. تقع في أمريكا الجنوبية ، وتغطي مساحة أكبر من نصف مساحة الولايات المتحدة.
الغلاف الجوي
غلاف الغازات المحيطة بالأرض أو كوكب آخر.
البكتيريا
(المفرد: بكتيريا) وحيدة الخلية. هذه تعيش في كل مكان تقريبًا على الأرض ، من قاع البحر إلى داخل الكائنات الحية الأخرى (مثل النباتات والحيوانات). البكتيريا هي أحد المجالات الثلاثة للحياة على الأرض.
الضوء الأسود
ضوء ينبعث منه ضوء فوق بنفسجي. يساعد في جعل بعض المواد تتألق.
الخلية
أصغر وحدة هيكلية ووظيفية في الكائن الحي. عادةً ما تكون صغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة ، وتتكون من سائل مائي محاط بغشاء أو جدار.
الكلوروفيل
أي من الأصباغ الخضراء العديدة الموجودة في النباتات التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي – مما ينتج عنه السكريات (الأطعمة) من ثاني أكسيد الكربون والماء.
عملية الهضم
عملية تتم لتقسيم الطعام إلى مركبات بسيطة يمكن للجسم أن يمتصها ويستخدمها للنمو.
علم البيئة
فرع من فروع علم الأحياء يتعامل مع علاقات الكائنات الحية ببعضها البعض ومحيطها المادي. يُطلق على العالم الذي يعمل في هذا المجال عالم البيئة.
الفلورسنت
صفة لشيء قادر على امتصاص وإعادة بعث الضوء. يُعرف هذا الضوء المعاد إرساله بالفلورة.
الجين
(صفة وراثية) جزء من الحمض النووي يرمز ، أو يحمل التعليمات ، لإنتاج الخلية للبروتين. النسل يرث الجينات من والديهم. تؤثر الجينات في شكل الكائن الحي ويتصرف.
الآلية
الخطوات أو العملية التي يحدث بها شيء ما أو “يعمل”. غالبًا ما يبحث الباحثون عن الآلية الكامنة وراء الإجراءات وردود الفعل لفهم كيفية عمل شيء ما.
الأكسجين
غاز يشكل حوالي 21٪ من الغلاف الجوي للأرض. تحتاج جميع الحيوانات والعديد من الكائنات الحية الدقيقة إلى الأكسجين لتغذية نموها (والتمثيل الغذائي).
التمثيل الضوئي
(الفعل: التمثيل الضوئي) العملية التي من خلالها تستخدم النباتات الخضراء وبعض الكائنات الحية الأخرى ضوء الشمس لإنتاج الأطعمة من ثاني أكسيد الكربون والماء.
المفترس
(صفة: مفترس) مخلوق يفترس أنواعًا أخرى لبعض أو كل طعامه.
المصدر: Several plant-like algae can morph into animal-like predators
طالع أيضاً: تعرف على نبات الشويعرة (Cheatgrass) الذي ينمو في الليل المضاء جيداً
