اكتشف فريق دولي من الباحثين، بقيادة باحثي التخنيون، لأول مرة وجود مجموعة من جينات التمثيل الضوئي في الفيروسات التي تهاجم البكتيريا البحرية. وتضم المجموعة أيضًا باحثين من جامعة تل أبيب والولايات المتحدة الأمريكية وفرنسا
تمكنت مجموعة دولية من الباحثين، بقيادة باحثين من كلية الأحياء في التخنيون، من اكتشاف لأول مرة وجود مجموعة من جينات التمثيل الضوئي في الفيروسات التي تهاجم البكتيريا البحرية. هذا ما تكشفه مجلة "الطبيعة" العلمية المرموقة في عددها الأخير.
وقاد هذا الاكتشاف طلاب الدكتوراه أرييلا ألباروفيتش وإيتي شارون من كليتي الأحياء وعلوم الكمبيوتر في التخنيون، بتوجيه من الأستاذين عوديد باجا ورون بينتر. بالإضافة إلى ذلك، كان باحثون آخرون من التخنيون وجامعة تل أبيب والولايات المتحدة وفرنسا شركاء في البحث.
"التمثيل الضوئي (الاستيعاب) هو عملية تستخدم الطاقة الضوئية لإنتاج الطاقة وتكوين المواد العضوية. بفضل عملية التمثيل الضوئي، أصبحت الحياة على الأرض ممكنة. ويوضح البروفيسور باجا أن هذه العملية لها أيضًا أهمية كبيرة في العمليات العالمية مثل ظاهرة الاحتباس الحراري. "لقد اعتدنا على التفكير في النباتات في سياق عملية التمثيل الضوئي، ولكن في الواقع حوالي نصف عملية التمثيل الضوئي على الأرض تحدث في البحر، عن طريق البكتيريا والطحالب. وحتى السنوات الأخيرة، لم تكن الفيروسات تعتبر جزءًا من هذه اللعبة. قبل بضع سنوات، تم اكتشاف جينتين من نظام التمثيل الضوئي في الفيروسات، وفي بحثنا اكتشفنا ثمانية جينات من نظام آخر وهي كافية لإنشاء نظام كامل وفعال. يثير هذا الاكتشاف احتمالات رائعة فيما يتعلق بالطريقة التي تصيب بها الفيروسات البكتيريا الموجودة في البحر، وكذلك فيما يتعلق بمساهمة الفيروسات في عمليات التمثيل الضوئي.
ويضيف البروفيسور بينتر: "شمل هذا العمل تطوير واستخدام أدوات حسابية من المجال المبتكر الذي يسمى علم الميتاجينوميات، والذي يتيح التحليل المشترك للمواد الوراثية من عدد كبير من الكائنات الحية في نفس الوقت". "خلال البحث استخدمنا المعلومات التي تأتي من أماكن كثيرة في المحيطات على الأرض. ومن أجل معالجة هذا الكم الهائل من المعلومات، يلزم استخدام مجموعة مكونة من حوالي 100 جهاز كمبيوتر."
حتى الآن، كان من المعروف أن جينًا واحدًا أو اثنين فقط يشاركان في العملية، لكن لا يمكن لوحدهما بناء نظام التمثيل الضوئي الكامل. واكتشفت المجموعة التي يقودها باحثون من التخنيون ثمانية جينات كافية لبناء مثل هذا النظام. واكتشف الباحثون أيضًا أن الفيروسات تُجري تغييرات على بعض البروتينات، وافترضوا أن هذه هي الطريقة التي تغير بها قدرتها على امتصاص الإلكترونات من الجهات المانحة للإلكترونات القابلة للذوبان في الخلية أيضًا.
يفتح هذا الاكتشاف الباب أمام قدرات جديدة في فهم وظيفة المجموعات البكتيرية في بيئات مختلفة باستخدام مجموعة من الأدوات الحسابية والتجريبية.
تعليقات 12
شموليك، مرحبا!
شاني اميناداف بيرنشتاين، مدرس أحياء متقاعد. لقد كتبت عددًا لا بأس به من الكتب والنشرات والمقالات وما زلت أكتب حتى اليوم. يمكنك مراجعة ما كتبته باسمي الكامل على GOOGLE. أحب أن أعرف شيئا عنك. ها هو الرابط الالكتروني. http://www.bioteach.org.il/2011-07-29-16-23-42
كل خير
مع أطيب التحيات، أميناداف
أميناداف،
رائع. إعطاء الارتباط!
موضوع مثير جدا للاهتمام. قصتي الخيالية، عن رجل أخضر يقوم جسده بعملية التمثيل الضوئي، نُشرت مؤخرًا على موقع معلمي الأحياء. على الرغم من أن قصتي لا تتعلق بالنقل الأفقي للجينات من البكتيريا، ولكن من يدري؟
كل التوفيق، أميناداف
لماذا لا تستهلك المياه المالحة؟
سوف تستهلك نباتات التمثيل الضوئي المزيد من مياه الشرب، وهو مورد آخر آخذ في الاختفاء.
أمي، خففي جرعة...
؟؟؟؟
وفي المستقبل القريب أو البعيد سنبدأ في رؤية كيف نحقن مثل هذه الفيروسات في خلايا حقيقية النواة غير قابلة للتمثيل الضوئي ونحاول جعلها تحصد الطاقة الضوئية. ومن هناك إلى الفئران ومن هناك إلى الحيوانات الأخرى. سوف تستهلك الأبقار الخضراء طعامًا أقل على حساب حصاد ضوء الشمس. وفي غضون ألفي عام أو نحو ذلك، عندما يرسلون أول رائد فضاء أخضر إلى الفضاء، سيكون لديه مجموعة أدوات التمثيل الضوئي. بعد أن نستعمر القمر والمريخ بكائنات بسيطة ستبدأ بإنتاج الأكسجين وثاني أكسيد الكربون، سنرسل إلى هناك أول المستنسخات من جيل البشر الخضر (مخلوقات تافهة يملكها عبيد البشرية الأصلية) الذين سيبنون لنا الأرض. الطريق إلى التسوية المستقبلية. كل هذا يمكن أن يكون ما تسرب من اكتشاف فيروسات التمثيل الضوئي. الخيال العلمي! بمستقبل عظيم.
مايكل شكرا.
في الواقع، أنا أيضًا أحب أن أسمع إجابة على سؤال يوسي.
ومن المثير للاهتمام، هل سنرى "محركات التمثيل الضوئي" في المستقبل؟ 🙂
مثير!
هل يمكن أن تساعد حقيقة أن الفيروس يستخدم ثمانية جينات فقط في إنشاء آلية التمثيل الضوئي الاصطناعي؟
طفل:
لقد فهمت الأمر جيداً وأعتقد أن سؤالك مهم لأن الكثير من الناس بالتأكيد لم يقفوا عند هذا الأمر.
لا يحافظ الفيروس على عملية التمثيل الغذائي الخاصة به.
عندما يكون خارج الخلية الحية فإنه يعمل كمادة خاملة تماما.
الحالة الوحيدة التي يتم فيها التعبير عن جينات الفيروس هي عندما يغزو خلية حية.
ثم يتم استخدام آليات إنتاج البروتين وتكرار الجينوم للخلية - الفيروس.
من المحتمل أن تسمح جينات التمثيل الضوئي في جينوم الفيروس للخلية بإنتاج المزيد من الطاقة وخدمة الفيروس بشكل أفضل.
فقط تأكد من أنني أفهم
هل يتسبب فيروس التمثيل الضوئي الذي يخترق الخلية المضيفة في قيام الخلية المضيفة بإنتاج الطاقة من خلال عملية التمثيل الضوئي؟
عوديد باجا مدفع أعلى !! شرف عظيم! كل الاحترام للشخص الذي يصبح أسطورة بين لحظة وأخرى. أحسنت. فقط امتلك القوة للقيام بالمزيد والمزيد من العلوم الدقيقة، كما كنت تفعل لسنوات عديدة.
تحيات أصدقاء،
عامي بشار