شاخه‌ جدیدی از میکروب‌ها در نمونه‌های خاک ایالات متحده و چین کشف شده است که تا عمق ۷۰ فوتی زیر سطح مدفون شده‌اند.

به نقل از آی‌ای، دانشمندان در ایالات متحده گروه جدیدی از میکروب‌ها را کشف کرده‌اند که تا عمق ۷۰ فوتی زیر زمین رشد می‌کنند و به تصفیه آب‌های زیرزمینی کمک می‌کنند و می‌توانند سرنخ‌هایی برای فیلتر کردن آلاینده‌های آب آشامیدنی در آینده ارائه دهند.

این مطالعه که توسط دکتر جیمز تیج (James Tiedje)، استاد برجسته دانشگاه و مدیر مرکز بوم‌شناسی میکروبی دانشگاه ایالتی میشیگان (MSU) انجام شد، رشته میکروبی به نام CSP۱-۳ را در نمونه‌های خاک منطقه بحرانی آیووا و چین شناسایی کرد.

هر دو مکان دارای خاک‌های عمیق و مشابهی هستند که می‌تواند به تعیین اینکه آیا میکروب‌ها در بیشتر از یک مکان وجود دارند یا خیر کمک می‌کند. تیج می‌گوید: منطقه بحرانی از بالای درختان به پایین در خاک تا عمق ۷۰۰ فوتی (۲۱۳ متری) گسترش می‌یابد.

او ادامه می‌دهد: این منطقه از اکثر حیات روی کره زمین پشتیبانی می‌کند، زیرا فرآیندهای ضروری مانند تشکیل خاک، چرخه آب و چرخه مواد مغذی را تنظیم می‌کند که برای تولید غذا، کیفیت آب و سلامت اکوسیستم حیاتی هستند. علیرغم اهمیت آن، منطقه بحرانی عمیق یک مرز جدید است؛ زیرا بخش عمده‌ای از زمین به شمار می‌رود که نسبتا ناشناخته مانده است.

کاوش عمیق‌تر در یافته‌ها

تیج و گروه او، دی‌ان‌ای را از نمونه‌های عمیق خاک برای این مطالعه استخراج کردند. آنها کشف کردند که اجداد این شاخه، میلیون‌ها سال پیش در محیط‌های آبی مانند چشمه‌های آب گرم و آب شیرین زندگی می‌کردند.

آنها در طول تاریخ تکامل خود دست کم یک تغییر زیستگاه اصلی را تجربه کردند، از آب به خاک سطحی و در نهایت به خاک‌های عمیق حرکت کردند، جایی که تیج مشاهده کرد که هنوز از نظر متابولیکی فعال هستند.

او می‌گوید: بیشتر مردم فکر می‌کنند که این ارگانیسم‌ها دقیقا مانند هاگ هستند. اما یکی از یافته‌های کلیدی ما که از طریق بررسی دی‌ان‌ای آنها دریافتیم، این است که این میکروب‌ها فعال و به آرامی در حال رشد هستند.

محقق اصلی همچنین از کشف این نکته متعجب شد که این میکروب‌ها نه تنها استثناهای نادری هستند، بلکه اعضای غالب جامعه خاک عمیق هستند و در برخی موارد ۵۰ درصد یا بیشتر آن را تشکیل می‌دهند؛ پدیده‌ای که پیش‌از این در خاک‌های سطحی دیده نشده بود.

تیج می‌گوید: من معتقدم این اتفاق به این دلیل است که خاک عمیق یک محیط متفاوت است و این گروه از ارگانیسم‌ها در یک دوره زمانی طولانی تکامل یافته‌اند تا با این محیط فقیر خاک سازگار شوند.

فعالیت تصفیه آب

خاک بزرگترین فیلتر آب طبیعی زمین است که آن را از طریق فرآیندهای مختلف فیزیکی، شیمیایی و زیستی تمیز می‌کند. با این حال، در حالی که خاک سطحی فقط حجم کم و جریان سریع را تحمل می‌کند، خاک عمیق به طور قابل توجهی آب بیشتری را حفظ می‌کند و محیطی را فراهم می‌کند که CSP۱-۳ در آن فعال می‌شود.

از آنجایی که کربن و نیتروژن از لایه سطحی خاک شسته می‌شوند، این شاخه از میکروب‌ها از این عناصر تغذیه می‌کنند تا به تکمیل فرآیند تصفیه آب کمک کنند. تیج توضیح می‌دهد: CSP۱-۳ آنچه را که از لایه سطحی خاک عبور کرده است، تمیز می‌کنند.

اکنون، این گروه قصد دارند برخی از این میکروب‌ها را در آزمایشگاه کشت دهد تا درباره فیزیولوژی‌های منحصربه‌فردی که آنها را به خوبی با محیط عمیق خاک سازگار می‌کند، اطلاعات بیشتری کسب کند.

با این حال، تیج خاطرنشان می‌کند که این آزمایش دشوار خواهد بود، زیرا اکثر میکروب‌ها به دلیل دشواری شبیه‌سازی شرایط دقیق مورد نیاز برای زندگی و رشد آنها، هرگز در آزمایشگاه کشت داده نشده‌اند.