تأثیر نامرئی گرمایش زمین: میکروب‌های مفید رودخانه‌ها تحت فشار شدیدی قرار دارند

وقتی از تغییرات اقلیمی صحبت می‌کنیم، معمولاً به یاد ذوب‌شدن یخچال‌ها یا گرمای هوا می‌افتیم. اما در اعماق رودخانه‌ها بحرانی نامرئی در جریان است که می‌تواند چرخه حیات را به خطر بیندازد. مطالعه‌ای بین‌المللی که توسط دانشگاه UDE آلمان انجام شده، نشان می‌دهد که میکروب‌های ساکن در رسوبات رودخانه‌ها به دلیل افزایش دما تحت فشار شدید قرار گرفته‌اند.

شاید واژه «میکروبیوم» را بیشتر برای باکتری‌های مفید روده انسان شنیده باشید، اما رودخانه‌ها نیز اکوسیستم میکروبی پیچیده‌ای دارند. در بستر رودخانه، جایی که آب زیرزمینی و آب رودخانه مخلوط می‌شوند، ارتشی از میکروب‌های نامرئی مشغول تصفیه آب هستند. محققان توضیح می‌دهند: «این میکروب‌ها وظیفه مهم تنظیم چرخه‌های نیتروژن و گوگرد را برعهده دارند که برای پایداری اکوسیستم و سلامت آب ضروری است.»

تأثیر گرمایش زمین بر میکروب‌های رودخانه‌ها

به گزارش Phys، محققان با بررسی ۲۰ رودخانه در آمریکای شمالی و آنالیز DNA و mRNA از ۳۶۳ نمونه، به تفاوت عجیبی پی بردند. اگرچه میکروب‌های شناور در آب و میکروب‌های ساکن در گل‌ولای صفات ژنتیکی مشابهی دارند، اما رفتارشان متفاوت است: میکروب‌های آب عملکرد عادی دارند؛ اما میکروب‌های رسوبات دائماً ژن‌های مربوط به استرس را فعال می‌کنند. آنها مجبورند پروتئین‌های شوک حرارتی بسازند تا در برابر نوسانات دما دوام بیاورند.

محققان می‌گویند: «میکروب‌ها به‌طور طبیعی به تغییرات دما واکنش نشان می‌دهند، اما ما مشاهده کردیم که جوامع رسوبی در سراسر آمریکای شمالی، فارغ از موقعیت جغرافیایی، یک واکنش استرس مداوم و یکسان نشان می‌دهند.»

با گرم‌تر شدن کره زمین این فشار تشدید می‌شود. میکروب‌ها که تا حدی انعطاف‌پذیرند، ممکن است به نقطه شکست برسند و توانایی خود را در تصفیه آب و حفظ تعادل شیمیایی رودخانه‌ها از دست بدهند.

تحقیقات تکمیلی نشان داده است که این الگو محدود به آمریکا نیست. مقایسه نتایج رودخانه‌های آمریکای شمالی با رودخانه‌های آلمان (مانند رودخانه راین) و اکوسیستم‌های آزمایشگاهی، الگوی مشابهی را نشان داد. این یعنی تغییرات اقلیمی درحال تغییردادن بنیادین‌ترین لایه‌های حیات در تمام آب‌های شیرین جهان است.

یافته‌های این پژوهش در ژورنال Microbiome منتشر شده است.