يمكن للميكروبات المحبوسة في الجليد أن تطلق جائحات جديدة

فوجئ العلماء باكتشاف أكثر من 900 نوع من الميكروبات لم يسبق رؤيتها في الأنهار الجليدية على هضبة التبت. كشف تحليل جينوم الميكروبات أن بعضها قادر على إحداث أوبئة جديدة إذا أدى الذوبان السريع الناجم عن تغير المناخ إلى إطلاقها من سجونها الجليدية.

في دراسة حديثة ، جمع باحثون في الأكاديمية الصينية للعلوم عينات جليدية من 21 نهرًا جليديًا على هضبة التبت ، وهي منطقة مرتفعة الارتفاع في آسيا بين صحراء تاكلاماكان في الشمال وجبال الهيمالايا في الجنوب.

ثم قام الفريق بعد ذلك بتسلسل الحمض النووي للميكروبات المحتجزة في الجليد ، ثم أنشأ قاعدة بيانات ضخمة لجينومات الميكروبات ، والتي أطلقوا عليها اسم مؤشر جينوم وجينوم نهر التبت الجليدي ، أو TG2G. هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها تسلسل جينوم مجتمع ميكروبي مخفي في نهر جليدي.

وجد الفريق 968 نوعًا من الميكروبات في الجليد. كان معظمهم من البكتيريا ، لكنهم وجدوا أيضًا الطحالب والعتائق والفطريات. لكن المثير للدهشة حقًا هو أن حوالي 98٪ من هذه الأنواع لم يتم اكتشافها من قبل.

يقول الباحثون إن هذا المستوى من التنوع كان غير متوقع ، نظرًا للتحديات المرتبطة بالحياة في الأنهار الجليدية: “على الرغم من الظروف البيئية القاسية ، مثل درجات الحرارة المنخفضة ، والمستويات العالية من الإشعاع الشمسي ، والمغذيات المحدودة ودورات التجميد والذوبان الدورية ، فقد تم عرض أسطح الأنهار الجليدية. أن يكون لديك أشكال مختلفة من دعم الحياة.

لم يحدد الباحثون أعمار بعض الميكروبات التي اكتشفوها ، لكن الدراسات السابقة أظهرت أنه يمكن إحياء الميكروبات المحتجزة في الجليد لأكثر من 10000 عام.

هذه ليست المرة الأولى التي يكتشف فيها العلماء مجموعة مذهلة من الميكروبات التي تعيش في الأنهار الجليدية في التبت. في يناير 2022 ، قام فريق بحث بتحليل عينة أساسية من نهر جليدي واحد ووجد 33 مجموعة مختلفة من الفيروسات ، 28 منها كانت فيروسات جديدة لم يتم اكتشافها من قبل.

يؤدي التنوع المفاجئ للمجتمعات الميكروبية التي تعيش في الأنهار الجليدية ، إلى جانب زيادة ذوبان الأنهار الجليدية بسبب تغير المناخ ، إلى زيادة احتمالية دخول الميكروبات الخطرة مثل البكتيريا وخلق أوبئة جديدة ، وفقًا للباحثين في هذه الدراسة: يمكن أن يتسبب الجليد في أوبئة محلية ، وربما حتى أوبئة “.

هناك بعض الأدلة على أن بعض هذه البكتيريا المكتشفة حديثًا يمكن أن تكون شديدة الخطورة على البشر والكائنات الحية الأخرى. حدد فريق البحث 27000 عامل خبيث محتمل (جزيئات تساعد البكتيريا على غزو واستعمار مضيف محتمل) في مؤشر TG2G ، وحذر الباحثون من أن حوالي 47٪ من هذه العوامل كانت غير معروفة سابقًا ، لذلك لا يمكن تحديد مدى الضرر. التي يمكن أن تسببها البكتيريا.

حتى لو لم تتمكن هذه البكتيريا المسببة للأمراض من البقاء على قيد الحياة لفترة طويلة بعد الهروب من الجبل الجليدي ، فإنها لا تزال تسبب مشاكل. تتمتع البكتيريا بقدرة فريدة على تبادل أجزاء كبيرة من حمضها النووي ، تسمى العناصر الجينية المتنقلة (MGEs). لذلك ، حتى لو ماتت بكتيريا الجليد فور ذوبان الجليد وهربه ، فإنها لا تزال قادرة على نقل بعض عوامل ضراوتها إلى البكتيريا الأخرى التي تواجهها. يعتقد العلماء أن هذا التفاعل الجيني بين الميكروبات الجليدية والكائنات الدقيقة الحديثة يمكن أن يكون خطيرًا للغاية.

يمكن أن تكون الأنهار الجليدية في هضبة التبت بؤرة للأوبئة في المستقبل ؛ لأنها مصدر المياه العذبة لعدد من الممرات المائية ، بما في ذلك النهر الأصفر ونهر اليانغتسي والغانج ، والتي تغذي بلدين من أكثر دول العالم اكتظاظًا بالسكان: الصين والهند. تنتشر الأوبئة بشكل أسرع في المناطق المكتظة بالسكان ، كما لوحظ خلال جائحة COVID-19.

ومع ذلك ، فإن هذه المشكلة المحتملة لن تؤثر فقط على آسيا ؛ يوجد أكثر من 20 ألف نهر جليدي على الأرض ، تغطي حوالي 10٪ من مساحة اليابسة ، ولكل منها على الأرجح مجتمعاتها الميكروبية الفريدة.

في أبريل 2021 ، وجدت دراسة باستخدام صور الأقمار الصناعية للأنهار الجليدية أن معدل ذوبان الجليد زاد في جميع الأنهار الجليدية تقريبًا على الأرض بين عامي 2000 و 2019 ؛ هذا يزيد من خطر انتشار الميكروبات التي يمكن أن تسبب الأوبئة في جميع أنحاء العالم.

وأشار الباحثون إلى أنه يجب تقييم المخاطر الصحية لهذه الميكروبات قبل خروجها من سجونها الجليدية.

على الرغم من كل هذا ، هناك جانب مضيء لهذه الدراسة. يمكننا استخدام البيانات الجينية من المجتمعات الميكروبية مثل مؤشر TG2G كأدوات للتنقيب البيولوجي ، ودراسة النظم الطبيعية للبحث عن مركبات قيمة جديدة يمكن استخدامها في الأدوية ومستحضرات التجميل وغيرها من التقنيات المفيدة.

لهذا السبب ، تعتبر قواعد البيانات مثل فهرس TG2G مهمة ؛ وقال الباحثون إنه خاصة إذا انقرضت الأنواع المكتشفة حديثًا في المستقبل ، وهذا هو مصيرها إذا لم تستطع التكيف مع التغيرات في موطنها المتجمد.

اقرأ أيضًا:

هل يلعب المناخ دورًا في ظهور فيروس كورونا المستجد؟

لماذا يؤدي تغير طفيف في درجة الحرارة العالمية إلى كوارث عالمية؟

ترجمة: رحاب القاضي

تحرير: أسعد الأسعد