أظهرت دراسة من جامعة كاليفورنيا في ريفرسايد أن سر ازدهار بعض الفطريات بعد الحرائق يكمن في تغيرات جينية وحياتية تسمح لها باستخدام الفحم النباتي (الشار). نُشرت الدراسة في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم، ودرس الفريق، بقيادة مختبر جلاسمن وبمشاركة الكاتب الأول أحمد ساري، عينات فطرية من سبعة مواقع محترقة على امتداد ولاية كاليفورنيا خلال خمس سنوات.
عبر تسلسل الجينومات وتجارب مختبرية عرضت العزلات على الفحم، اكتشف الباحثون ثلاث استراتيجيات رئيسية. أولاً، تضاعف نسخ الجينات التي تنتج إنزيمات لهضم الكربون المحترق، كما يظهر في جنس Aspergillus. ثانياً، تعتمد فطريات Basidiomycota على التكاثر الجنسي الذي يسمح بإعادة تركيب الجينات وتسريع تطور القدرة على أيض الشار. ثالثاً، لوحظ نقل جينات أفقي في Coniochaeta hoffmannii، قد يكون اكتسب وظائف مفيدة من بكتيريا.
سجل الفريق أيضًا تكيفات فيزيائية: تكوين sclerotia المقاومة للحرارة التي يمكن أن تبقى كامنة لعقود، وأنواع تستقر أعمق في التربة ثم تستعمر بسرعة المساحات الخالية من المنافسين، مثل Pyronema. تقول جلاسمن: "نقل الجينات الأفقي يشبه مشاركة الجينات مع صديق أو شقيق."
فهم كيفية تفكيك الفطريات للفحم مهم لأن الفحم يشبه كيميائيًا ملوثات ناجمة عن تسربات النفط ونفايات التعدين وعمليات صناعية أخرى. لهذا السبب ترى الباحثة أن هذه الجينات قد تُسخدم لتنظيف التسربات النفطية، تفكيك الخامات أو مساعدة استعادة المناطق المحترقة.
- تنظيف تسربات النفط
- تفكيك خامات ملوِّثة
- مساعدة استعادة الأراضي المحروقة
كلمات صعبة
- تفكيك — تحطيم مادة كبيرة إلى أجزاء أصغر
- إنزيم — بروتين يساعد على تفاعل كيميائي في الخلاياإنزيمات
- جينوم — المادة الوراثية لكل خلايا الكائن الحيالجينومات
- نقل — تحريك مادة أو جين من مكان إلى آخر
- تكاثر — زيادة عدد الكائنات أو إنتاج نسل جديدالتكاثر
- عزلة — مادة أو سلالة فطرية معزولة للدراسةالعزلات
- فحم نباتي — مادة سوداء مشتقة من نباتات محترقةالفحم النباتي
تلميح: مرّر المؤشر أو ركّز أو اضغط على الكلمات المظلَّلة داخل القصة لرؤية تعريفات سريعة أثناء القراءة أو الاستماع.
أسئلة للمناقشة
- ما فوائد ومخاطر استخدام جينات الفطريات لتنظيف تسربات النفط والمناطق الملوِّثة؟ اذكر أمثلة قصيرة.
- كيف قد يؤثر نقل الجينات الأفقي بين الكائنات على تطور الفطريات بعد الحرائق؟ فسّر بأمثلة من النص أو تخمين منطقي.
- بناءً على نتائج الدراسة، ما الخطوات العملية التي يمكن أن تتخذها فرق استعادة الأراضي للاستفادة من هذه الفطريات؟
