طُرُقٌ جَدِيدَةٌ لِزِرَاعَةِ البَكْتِيرِيَا قَدْ تُؤَدِّي إِلَى اكْتِشَافِ أَنْوَاعٍ جَدِيدَةٍ

الصورة: صحراء تابيرناس شبه القاحلة في مقاطعة ألميريا، إسبانيا

للمزيد من المعلومات: المصدر: مولينا-مينور، جيمينُو-فاليرو، بيريتو وبوركار

الكائنات الدقيقة هي أكثر أشكال الحياة وفرةً وتنوُّعًا على الأرض. ومع ذلك، فإن الغالبية العظمى منها لا تزال مجهولة. في الواقع، يمكن زراعة جزء صغير فقط من هذه الكائنات تحت الظروف التقليدية، مما يترك عالمًا واسعًا من الكائنات غير قابلة للزراعة خارج نطاق الدراسة. وينطبق ذلك بشكل خاص على البكتيريا التي تزدهر في الظروف القاسية، حيث يصعب إعادة إنتاج هذه البيئات في المختبر. وعلى الرغم من إجراء بعض الدراسات الميكروبية في صحارى كبرى مثل أتاكاما وغيبسون، لم تُدرس الأراضي القاحلة في أوروبا بعد بشكل كافٍ.

لاستكشاف المجتمع الميكروبي لبعض الصحارى الأوروبية مؤخرًا، قام باحثون من جامعة فالنسيا ومؤسسة داروين للتميّز في التنقيب البيولوجي بدراسة تنوُّع البكتيريا في صحراء تابيرناس شبه القاحلة. وبهذا الهدف، طور الفريق طرائق جديدة لزراعة البكتيريا. يقول الدكتور مانويل بوركار، قائد الفريق في جامعة فالنسيا ورئيس مؤسسة داروين للتميّز في التنقيب البيولوجي والمؤلف الرئيسي للدراسة: "كانت زراعة البكتيريا من صحراء تابيرناس شبه القاحلة تمثل التقاطع المثالي بين بيئة نادرة وغير مدروسة، وذلك من خلال تطبيق تقنيات زراعة بسيطة وفعّالة تشمل فترات حضانة طويلة، ووسائط مخففة بعناية، والاختيار الدقيق للمستعمرات".

قام الباحثون بتجربة طرق زراعة مختلفة للعثور على ظروف ملائمة لأنواع لم تكن قابلة للزراعة سابقًا. استندت استراتيجيتهم إلى الجمع بين وسائط غذائية متنوعة، واستخدام تخفيفات تسلسلية للمغذيات (حتى مئة مرة)، وتمديد فترة الحضانة (حتى شهر). في المجموع، تم عزل 254 سلالة بكتيرية. معظم الأنواع المعزولة من الوسائط المركزة وُصفت سابقًا بأنها أنواع تعيش في التربة أو أُعزلت من صحارى أخرى. ومع ذلك، فإن 60% من السلالات المعزولة من الوسائط المخففة للغاية تظل غير محددة وربما تمثل أنواعًا جديدة من البكتيريا.

بالإضافة إلى ذلك، سمح تمديد فترات الحضانة لما يزيد على الشهر بعزل بعض السلالات قليلة التغذية (البكتيريا بطيئة النمو التي تعيش في بيئات منخفضة المغذيات)، والتي يصعب نموُّها في المختبر. بشكل عام، تسلّط هذه الدراسة الضوء على إمكانيات الاستراتيجيات البسيطة في الحصول على تنوُّع ميكروبي أكبر من العينات الطبيعية، وخصوصًا عند أخذها من بيئات قاسية.

لكن التنوع البيولوجي البكتيري غير المستغل في صحراء تابيرناس قد يكون له تأثيرات تتجاوز علم البيئة وعلم البكتيريا. يقول بوركار: "نحن حاليًا نقوم بوصف العديد من البكتيريا غير المحددة، وقد تبين أن ثلاثة منها تنتمي إلى أنواع جديدة من جنس كينيكوس. أنا متأكد من أن بعض السلالات البكتيرية ستنتج مركبات لها صلة بالتكنولوجيا الحيوية. الأمر مسألة إجراء الفحوص المناسبة فقط".

###

Frontiers in Microbiology 10.3389/fmicb.2020.