וִידֵאוֹ: האם חיידקים מייצרים שלג?
2023 מְחַבֵּר: Peter Bradberry | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-05-21 22:33
מדענים מגלים חיידקים בשלגים שנדגמו ממקומות שונים בעולם - ומראים כיצד מיקרואורגניזמים עשויים להיות הזרז.
חיידקים עשויים להיות אחראים לשלג ולגשם לצורך העניין. הם בהחלט מעורבים בחלק גדול מהשלג מעשה ידי אדם שבאתרי סקי משתמשים בו כדי לכסות את תקופות החורף של האם הטבע. מיקרואורגניזמים, בייחוד חיידקים, מייצרים חלבונים בדפנות התא שלהם שקושרים מים גם אם הם מתים. למעשה, הם קושרים מים בצורה כה מסודרת, עד כי טיפות מים הקופאות סביב חיידק כמעט משקפות את היווצרות הסריג הטבעי של קרח. כתוצאה מכך, חיידקים יכולים לעזור להיווצרות שלג בטמפרטורות חמות ממה שהיה קורה אחרת, מה שמסביר מדוע יש אתרי סקי שמוסיפים לתערובת חיידקים מתים במכונות לייצור השלג שלהם. ועכשיו גילו מדענים זרזי משקעים ביולוגיים כאלה בשלגים טבעיים במקומות רחוקים כמו מונטנה ואנטארקטיקה.
המיקרוביולוג ברנט כריסטנר מאוניברסיטת מדינת לואיזיאנה בבאטון רוז 'ועמיתיו אספו דגימות שלג מ -19 אתרים שונים, ביניהם בוזמן, מונטה, האלפים הצרפתיים, האי רוס באנטארקטיקה וקרחון בעמק נהר ויטון ביוקון. הם מצאו חיידקים בכל הדגימות והריכוז הגבוה ביותר באזורים הכי פחות מרוחקים.
בניסיון לאמוד אם החיידקים הללו היו הזרזים של כלי פתיתי השלג שלהם, הצוות חשף אותם לחום, כמו גם אנזים שנמצא בבכי המדקר את קירות תאי החיידק - שניהם מפחיתים את יכולת יצירת הקרח של חיידקים רבים. לאחר מכן הם הניחו את החלקיקים במים מטוהרים וגילו שהם כבר לא מסוגלים להקפיא מים באותה יעילות בטמפרטורות חמות יותר. "לא היינו מצפים כי טיפול בחום ישפיע על חלקיקי האבק", מציין כריסטנר. "זו עדות טובה לכך שמקורו חלבוני, שהוא ביולוגי.".
כמובן, זה לא מוכיח שהחיידקים היו דווקא בעננים, וזריעה את הגשם: "רק בגלל שאנחנו מוצאים גרעין קרח בגשם או בשלג זה לא אומר שמקורו בענן; זה יכול להישטף במהלך המשקעים," כריסטנר אומר. אבל חוקרים אחרים, כולל האקולוג המיקרוביאלי גארי אנדרסן מהמעבדה הלאומית לורנס ברקלי בקליפורניה, מצאו עד 2,000 זנים של חיידקים באוויר מעל ערי טקסס.
"ברור שהם מופצים באופן נרחב באווירה", אומר כריסטנר. "אם הם באטמוספירה, אין שום סיבה שהם לא יוכלו להיכנס לעננים.".
למרות שעדיין לא ברור אילו חיידקים עשויים להיות האחראים ביותר לשלג או לסופות גשם, מועמד מוביל אחד הוא מחולל הצמח Pseudomonas syringae, המדביק חיטה, תירס וגידולים אחרים. זהו מזיק עיקרי - והיעד לשינוי גנטי - מכיוון שהוא גורם נזק מיידי לגידולים אם הטמפרטורות יורדות מתחת לקפוא.
אבל זה מופיע גם בעננים עם חלבון זה שמארגן מים על קירות התא שלו, כמו גם פטריות, אבקנים ושלל סיביות ביולוגיות אחרות שמתהדרות באותו תכונה. "יש מגוון גדול של אורגניזמים בטבע שיש להם את הפעילות הזו שעדיין לא גילינו," אומר כריסטנר. לדוגמא, אצות באוקיאנוס יכולות לשלוט במזג האוויר המקומי על ידי שחרור תרכובת נדיפה המסייעת לקידום כיסוי ענן.
פירוש הדבר ש- Pseudomonas syringae ושאר החיידקים החיים בעננים עשויים פשוט להנציח את עצמם - ולהתפשט - כאשר יורד שלג או גשם.