تغییر اقلیم میکروبهای ما را تغییر میدهد
تغییر اقلیم بر هر شکل حیاتی روی زمین تاثیر میگذارد، اما بشر بیشتر گونههای آسیبپذیر خاص تمرکز میکند: خرسهای قطبی، لاکپشتهای دریایی، مرجانها و میکروارگانیسمها اغلب از داستان گرمایش زمین حذف میشوند.
به گزارش «انرژی امروز» از نیویورکر، در سال ۲۰۱۹، یک گروه بینالمللی متشکل از 33 دانشمند در مجله نیچر هشدار دادند که این «اکثریت نادیدهگرفته شده» حیات با افزایش دما در حال تغییر هستند و بشر باید با عواقب آن مقابله کنند.
با تغییر اقلیم، میکروارگانیسمهایی که ما را آلوده میکنند شایعتر و در مکانهای جدید ظاهر میشوند. میلیاردها گونه میکروبی مفید هم نابود میشوند.
اما این میکروارگانیسمها چگونه به تغییر محیط خود واکنش نشان خواهند داد؟ آنتیه بوئتیوس، یکی از نویسندگان مقاله نیچر و رئیس و مدیرعامل موسسه تحقیقات آکواریوم خلیج مونتری، میگوید: «ما با اولین حیات روی زمین سر و کار داریم. سیاره ما لوله آزمایش است. اگر آن را کمی گرمتر کنیم، همه چیز تغییر خواهد کرد.»
وقتی دانشمندان تمام گونههای زمین را روی یک درخت زندگی به تصویر میکشند، تبار انسانها مانند یک شاخه کوچک به نظر میرسد. میکروبها- باکتریها، قارچها، ویروسها، تکیاختهها، جلبکها و آرکیها- بیشتر بخشهای درخت را اشغال میکنند.
میکروارگانیسمها ساکنان منفعل سیاره ما نیستند، آنها در ایجاد محیط ما نقش دارند. جلبکهای میکروسکوپی بخش زیادی از اکسیژنی را که تنفس میکنیم تولید میکنند تقریبا تمام گیاهان و حیوانات مرده روی کره زمین را تجزیه میکنند.
یک قطره از آب دریا میتواند حاوی یک میلیون میکروب باشد. میکروبها در قلههای یخزده کوهها، در آتشفشانهای سوزان و در اعماق عمیقترین غارها و اقیانوسها وجود دارند؛ حتی دانشمندان در تمیزترین اتاقهای ناسا که در آنها فضاپیما ساخته میشود، 215 گونه باکتریایی را تنها روی کف اتاقها پیدا کردند. میکروبها حتی میکروبهای خودشان را دارند.
حالا دانشمندان میگویند برخی از بزرگترین تهدیدات تغییر اقلیم نه حاصل گرم شدن مناطق گرم، بلکه حاصل آب شدن یخ مناطق سرد است. در سال ۲۰۱۶، شیوع باکتری سیاهزخم در سیبری که در نهایت هزاران گوزن شمالی و حداقل هفتاد نفر را آلوده کرد، به ذوب شدن لایه منجمد دائمی که هاگهای خفته را آزاد کرده بود، نسبت داده شد.
اخیرا یک تیم بینالمللی از محققان 13 «ویروس زامبی» را از جمله چندین ویروس که آمیبها را آلوده میکنند، از لایه منجمد دائمی سیبری احیا کردند. تخمین زده میشود که این ویروسها صدها هزار سال قدمت داشته باشند.
محققان میگویند وقتی یخچالهای طبیعی ذوب میشوند، میکروبهای موجود در یخ به اقیانوس جریان مییابند و تاثیرات غیرقابل پیشبینی بر اکوسیستمها میگذارند. میکروبهای تجزیهکننده میتوانند مواد بیولوژیکی را تجزیه کنند و گازهای گلخانهای مانند متان تولید کنند که 28 برابر بیشتر از کربن، گرما را در جو به دام میاندازد. فتوسنتزکنندههایی مانند جلبکها میتوانند شکوفا شوند و اکسیژن تولید کنند، اما گونههای محلی را نیز نابود کنند. محققان بر این باورند میکروبها کره زمین را اداره میکنند و به اداره آن ادامه خواهند داد. اما این بقیه اکوسیستم است که ممکن است تحت تاثیر قرار گیرد.
میکروبهای قطب شمال به زندگی در شرایط سخت عادت دارند، بنابراین از نظر ژنتیکی مقاوم شدهاند. آنها نه تنها ژنهایی با عملکردهای ناشناخته دارند، بلکه ژنهایی با مقاومت آنتیبیوتیکی، ژنهای مقاوم به فلزات و ژنهای مقاوم به زیستکشها را نیز دارند. بنابراین نگرانی دانشمندان این نیست که میکروبها به خودی خود عفونی باشند، بلکه این است که ماده ژنتیکی آنها میتواند دنیای میکروبی را به روشهای غیرقابل پیشبینی تغییر دهد.
به عنوان مثال دانشمندان در منطقه سوالبارد در نروژ، که با سرعتی 4 برابر میانگین جهانی در حال گرم شدن است، شاهد مخلوط شدن رواناب یخچالها با آب اقیانوس و فاضلاب بودند. این یک مکانیسم خطرناک است. پیشبینی اینکه DNA میکروبی به کجاها خواهد رسید غیرممکن است.
سال گذشته، اتحادیه بینالمللی حفاظت از طبیعت، اولین دسته از میکروبهای مفیدی را گروهبندی کرد که در خطر انقراض قرار دارند و باید نجات یابند.
در «خزانه میکروبیوتا» محققانی از بنین، برزیل، اتیوپی، غنا، لائوس، تایلند و سوئیس در حال جمعآوری 200 نمونه غذای تخمیر شده و بیش از هزار نمونه مدفوع انسان هستند تا همانند «خزانه جهانی بذر سوالبارد» اگر شرایط سیارهای آنقدر تغییر کند که یک میکروب در طبیعت ناپدید شود، بشر فرصتی برای بازگرداندن آن داشته باشد و پروژه اطلس میکروبی از دادههای بیش از 50 هزار مطالعه برای تهیه نقشهای از میکروبیوم کره زمین استفاده میکند.
میلیاردها گونه میکروبی روی زمین در حال تغییر شکل هستند و اندک دانشمندانی در تلاشند برای درک آنچه برایشان اتفاق میافتد.
