طحلب وحيد الخلية ينقذ السلمون ويحافظ على البيئة

(MENAFN- Al-Bayan) في نهر إيل بشمال كاليفورنيا، حيث لا يمثل سمك السلمون مجرد طعام، بل شريان حياة للتقاليد القبلية والسياحة، كما يعد مؤشراً على صحة النظام البيئي، كشف باحثون عن ((محرك غذائي)) مجهري كان يعمل في صمت لسنوات للحفاظ على توازن النهر. الاكتشاف، الذي نشرته دورية وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم، يقلب المفاهيم التقليدية حول مصادر الغذاء في البيئات النهرية، مسلطاً الضوء على شراكة ميكروبية خفية تعمل كـ((خط أنابيب مغذيات نظيف)) للطبيعة.

يُعد هذا الاكتشاف، الذي نُشر في دورية وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم (PNAS)، تحولًا في فهم كيفية تغذي النظم البيئية النهرية، خاصة في الأنهار التي تفتقر إلى النيتروجين، وهو عنصر غذائي أساسي.

شراكة الإبيثيميا والبكتيريا

يكمن جوهر هذا "المحرك الغذائي" أو "خط أنابيب المغذيات النظيف" في شراكة تكافلية بين كائنين دقيقين:الإبيثيميا وهو نوع من الدياتومات (طحالب وحيدة الخلية ذات قشرة سيليكاتية زجاجية مع البلاستيدات الديازوبلاستية (وهي بكتيريا متخصصة تعيش داخل الإبيثيميا.

وتستطيع هذه البكتيريا الداخلية القيام بعملية حيوية تُعرف باسم تثبيت النيتروجين، وهي العملية التي تحوّل فيها النيتروجين الغازي (N2)، الوفير في الغلاف الجوي والماء، إلى أمونيا (NH3) أو مركبات نيتروجينية أخرى يمكن للكائنات الحية استخدامها.

لانه غالبًا ما تفتقر الأنهار البكر، مثل نهر إيل، إلى مصادر النيتروجين الجاهزة (مثل النترات أو الأمونيوم)، مما يحد من نمو الكائنات الحية. هذا التثبيت للنيتروجين يفتح مصدرًا غير محدود تقريبًا للعناصر الغذائية الأساسية.

الكربوهيدرات: تنتجها الإبيثيميا من خلال عملية التمثيل الضوئي باستخدام ضوء الشمس، وتستخدم هذه الكربوهيدرات لتغذية البكتيريا الشريكة، مما يمنحها الطاقة اللازمة لتثبيت النيتروجين.هذه الشراكة التكافلية ليست مجرد ظاهرة مجهرية؛ بل لها تأثير هائل على النظام البيئي بأكمله

غذاء السلمون

تشير التقديرات إلى أن هذه الدياتومات (الإبيثيميا) مسؤولة عن توليد ما يصل إلى 60% من النيتروجين الذي يغذي شبكة الغذاء بأكملها في نهر إيل. وتعمل مركبات النيتروجين التي تنتجها هذه الشراكة كمصدر غذاء أساسي للكائنات الأكبر حجمًا. فعندما تأكل اللافقاريات الصغيرة (مثل يرقات الحشرات) الإبيثيميا، فإنها تحصل على النيتروجين المثبَّت، مما يغذي بدوره الأسماك مثل سمك السلمون، الذي يعتمد على هذه اللافقاريات. ويُظهر هذا الاكتشاف أن صحة الأنهار التي تفتقر إلى النيتروجين تعتمد بشكل كبير على هذه الآلية الخفية. أي تغيير يؤثر على هذه الشراكة الدقيقة يمكن أن يكون له تداعيات هائلة على أعداد السلمون وعلى التوازن البيئي العام للنهر.

دلالات الاكتشاف

كان الاعتقاد السائد هو أن النيتروجين في هذه البيئات يأتي بشكل أساسي من مصادر خارجية (مثل الرواسب المتحللة أو جريان المياه). يكشف هذا البحث أن النظام النجمي قادر على توليد مغذياته بنفسه من الداخل. ويسلط الضوء على الدور الحاسم وغير المُقدَّر جيدًا للدياتومات في دورات المغذيات العالمية، ليس فقط كمنتجات أولية (عن طريق التمثيل

قد تنطبق هذه الآلية على أنظمة بيئية أخرى في جميع أنحاء العالم تعاني من نقص في النيتروجين، مثل بعض البحيرات والمحيطات وموائل المياه العذبة الأخرى، مما يفتح الباب أمام مزيد من الأبحاث.هذا الاكتشاف يكشف عن "معجزة" بيولوجية مجهرية تضمن بقاء أحد أهم النظم البيئية في كاليفورنيا والحفاظ على سمك السلمون الذي هو شريان حياته.

MENAFN27092025000110011019ID1110118011

إخلاء المسؤولية القانونية:
تعمل شركة "شبكة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا للخدمات المالية" على توفير المعلومات "كما هي" دون أي تعهدات أو ضمانات... سواء صريحة أو ضمنية.إذ أن هذا يعد إخلاء لمسؤوليتنا من ممارسات الخصوصية أو المحتوى الخاص بالمواقع المرفقة ضمن شبكتنا بما يشمل الصور ومقاطع الفيديو. لأية استفسارات تتعلق باستخدام وإعادة استخدام مصدر المعلومات هذه يرجى التواصل مع مزود المقال المذكور أعلاه.