تینا مزدکی_محققان نمونهای تازه از باکتریها را شناسایی کردهاند که قابلیت انتقال برق را داراست؛ این اکتشاف میتواند زمینهساز توسعهی فناوریهای نوآورانه زیستی-الکترونیکی باشد. این فناوریها میتوانند در حوزههای مختلفی از جمله بهداشت و درمان، تولید صنعتی، ایمنی غذایی، پایش محیطی و پاکسازی آلودگی مؤثر باشند.
این باکتری جدید که در گلولای سواحل اورِگُن یافت شده، با نام Candidatus Electrothrix yaqonensis شناخته میشود و این نام به افتخار مردم بومی آن منطقه انتخاب شده است. نتایج این پژوهش در نشریهی Applied and Environmental Microbiology به چاپ رسیدهاند.
این کشف بهوسیلهی چنگ لی، محقق دانشگاه ایالتی اورِگُن (OSU) و کلر ریمرز، پروفسور برجستهی بازنشسته در دانشکدهی علوم زمین، اقیانوس و جوّ انجام شده است. این تیم تحقیقاتی نمونههای باکتری را از رسوبات بینجزیرهای تالاب یاکوینا جدا کردهاند.
ویژگیهای خاص و اهمیت تکاملی
باکتریهای کابلی (Cable bacteria) از سلولهای میلهای تشکیل شدهاند که بهصورت زنجیرهای به یکدیگر متصلاند و یک غشای خارجی مشترک دارند؛ این ساختار به آنها اجازه میدهد رشتههایی به طول چند سانتیمتر تولید کنند. خاصیت رسانایی الکتریکی این باکتریها، که در دنیای میکروارگانیسمها بینظیر است، نشاندهندهی سازگاری آنها با محیطهای رسوبی است که در آنها زندگی میکنند و فرآیندهای متابولیکیشان را بهینه میسازد.
این گونه تازه دارای مسیرهای متابولیکی و ژنهایی است که ترکیبی از گونههای Ca. Electrothrix و دیگر باکتریهای کابلی شناختهشده به نام Ca. Electronema را شامل میشود. چنگ لی بیان میکند: «این گونهی تازه مانند پلی عمل میکند؛ یک شاخهی بدوی در درون خانوادهی Electrothrix که میتواند به ما درک جدیدی از نحوهی تکامل این باکتریها و چگونگی عملکردشان در شرایط مختلف ارائه دهد.»
او همچنین خاطرنشان میکند: «این گونه از نظر قابلیت متابولیکی خود با سایر گونههای شناختهشده متفاوت است و ویژگیهای ساختاری منحصربهفردی دارد، از جمله برآمدگیهای سطحی بارز که تا سه برابر عریضتر از نمونههای دیگر هستند و رشتههای بسیار رسانای مشتمل بر مولکولهای نیکل را در خود جای میدهند.»
این رشتهها قادر به انتقال الکترونها در فواصل زیاد هستند؛ بهگونهای که میتوانند الکترونها را از گیرندههایی نظیر اکسیژن یا نیترات در سطح رسوب به دهندههایی همانند سولفید در لایههای عمیقتر منتقل کنند. توانایی انجام واکنشهای اکسایش-کاهش در این فواصل طولانی، این باکتری را به یک عنصر کلیدی در ژئوشیمی رسوبات و چرخهی مواد مغذی تبدیل میکند.
تأثیرات زیستمحیطی و فناوری
لی اظهار میکند: «این باکتریها قابلیت انتقال الکترونهای زائد را دارند و میتوانند آلودگیها را زدودند، که احتمالاً میتوانند برای حذف مواد مضر از رسوبات استفاده شوند. بعلاوه، طراحی پروتئین نیکل با خاصیت رسانای بالا میتواند الهامبخش اختراعات جدید در عرصهی زیستالکترونیک باشد.»
باکتریهای کابلی در تنوع شرایط آبوهوایی قادر به زندگی هستند و میتوانند در محیطهای مختلفی از جمله رسوبات آب شیرین و شور وجود داشته باشند. نام Ca. Electrothrix yaqonensis از نام مردم یاکونا برگرفته شده است؛ مردمی که سرزمینهای اجدادیشان شامل خلیج و رودخانهی یاکوینا بوده است. نام یاکونا هم به این مکانها و هم به خود آن جماعت اطلاق میشد.
در حال حاضر، نوادگان مردم یاکونا بخشی از قبایل متحده سایلِتز (Confederated Tribes of Siletz Indians) هستند؛ و پژوهشگران در انتخاب نام این گونهی نوین با آنان همکاری کردهاند. لی در نهایت ابراز میکند: «نامگذاری یک باکتری با اهمیت بومشناختی به نام یک قبیله، نه تنها پیوند تاریخی آن قبیله با سرزمین را بهرسمیت میشناسد بلکه افتخار آنان را در دانش بومشناسی و حفظ محیط زیست پاس میدارد.»
منبع: scitechdaily
۵۸۳۲۳