البكتيريا تجلب المطر

تتشكل بلورات ثلجية صغيرة حول البكتيريا، والتي تجذب المزيد من قطرات الماء إليها وتستمر في النمو. وعندما تصبح ثقيلة جدًا، فإنها تسقط على الأرض على شكل أمطار

لقد أدركنا لفترة طويلة مشاركة الكائنات الحية الدقيقة، مثل البكتيريا والفطريات، في جميع مجالات الحياة. الخميرة تنتج لنا الكحول، والفطريات تعيش في علاقات متبادلة مع العديد من الأشجار وتساعدها على النمو، والبكتيريا تتواجد في أمعائنا وتهضم الطعام الذي يصعب هضمه بالنسبة لنا، كما توفر العوالق كمية هائلة من الأكسجين إلى الغلاف الجوي. لكن في دراسة حديثة تم اكتشاف أن بعض البكتيريا لديها القدرة على التأثير بشكل مباشر على مناخ الأرض.

نُشرت الدراسة الأسبوع الماضي في مجلة Science المرموقة، وهي تؤكد نظرية الرواسب الحيوية. ببساطة، وجدت الدراسة وجود صلة بين البكتيريا والمطر. ووفقا لبرينت كريستنر، مؤلف المقال وأستاذ العلوم البيولوجية في جامعة لويزيانا، هناك مجموعة غنية من البكتيريا في الغلاف الجوي. تتشكل بلورات ثلجية صغيرة حول البكتيريا، والتي تجذب المزيد من قطرات الماء إليها وتستمر في النمو. وعندما تصبح ثقيلة جدًا، فإنها تسقط على الأرض على شكل أمطار. تشكل البكتيريا التي تنجو من هذه العملية وتسقط على النباتات مستعمرات، وتحملها الرياح بعيدًا وتعود إلى الغلاف الجوي. هكذا تكرر دورة الرواسب الحيوية نفسها.

وعلى الرغم من أن الفكرة نفسها اقترحها ديفيد ساندز قبل 25 عامًا، إلا أنها لم تؤخذ على محمل الجد من قبل معظم العلماء. في الدراسة الجديدة، فحص كريسنر هطول الأمطار من مناطق مختلفة من العالم وأظهر أن نوى الجليد الأكثر فعالية لتكوين المطر هي من أصل بيولوجي. ويحظى هذا الاكتشاف بأهمية كبيرة، حيث أن تكوين بلورات الجليد في السحب ضروري لتساقط الثلوج وهطول معظم الأمطار. يمكن لجزيئات الغبار والسخام أيضًا أن تحفز نواة الجليد، لكن الجزيئات البيولوجية يمكن أن تشكل الجليد عند درجات حرارة أعلى.

قد يؤثر البحث على الطريقة التي نرى بها النظم البيئية، وكيف يمكننا تغييرها. وستكون البحوث اللاحقة والتطورات التكنولوجية الحيوية قادرة على تقليص المساحات الصحراوية وزيادة إنتاج الأمطار في العالم، وذلك بمساعدة تشجيع دورة الرواسب الحيوية. يمكن لمواقع نمو البكتيريا الموجودة في المناطق العاصفة أن توفر محفزات لسقوط المطر. سيحتوي المطر على تلك البكتيريا التي ستعود إلى مواقع النمو الأصلية، وبالتالي ستتكرر الدورة نفسها.

وتفتح استنتاجات البحث بابًا آخر للتفكير، من بين أمور أخرى، لأن معظم البكتيريا التي تشكل بلورات الجليد في السحب تسبب أيضًا أمراضًا للنباتات. حتى الآن، ركزت الأبحاث المتعلقة بأمراض النبات على المرحلة التي تكون فيها البكتيريا موجودة بالفعل في النبات، لكنها تجاهلت طريقة وصولها إلى النبات. يبدو الآن أن البكتيريا التي تسبب الأمراض في النباتات لها مرحلة انتقال عبر الغلاف الجوي بأكمله. وبهذه الطريقة يمكن للبكتيريا أن تسافر مسافة طويلة جدًا - بطول الأرض وعرضها بالكامل - في وقت قصير جدًا.

كما تم اقتراح نماذج مماثلة فيما يتعلق بأسباب الأمراض المعدية المختلفة لدى الإنسان، مثل فيروس الأنفلونزا الذي ينتقل حول العالم بطرق مختلفة. ولا يمكن استبعاد احتمال أنه من بين الكائنات الحية الدقيقة المختلفة المشاركة في دورة الرواسب الحيوية، سيتم أيضًا اكتشاف البكتيريا والفيروسات المسببة للأمراض البشرية. وستكون النماذج الرياضية التي سيتم تطويرها وفقا لذلك قادرة على التنبؤ بهجرة الأمراض المعدية في الغلاف الجوي، على غرار الطريقة التي يتوقع بها المتنبئون اليوم قدوم المطر.

يلقي بحث برنت كريستنر ضوءا جديدا على العلاقة بين الكائنات الحية ومناخ الأرض ويقدم دليلا إضافيا على العلاقة المباشرة والمستمرة القائمة بيننا وبين بيئتنا.

للحصول على رسالة من جامعة لويزيانا