کشف قند در زیر دریا دانشمندان را متعجب کرد


جمعه ۱۳ خرداد ۱۴۰۱ – ۰۶:۲۲

گیاهان دریایی

تهران (پانا) – کشف غلظت بالایی از قند در زیر دریا شگفت‌آور است، علف‌های دریایی در طول فتوسنتز خود قند تولید می‌کنندو همین امر باعث تعجب دانشمندان شده است.

به گزارش ثریا، دانشمندان مقادیر زیادی قند را در زیر چمنزارهای علف‌ دریایی کشف کردند علف‌های دریایی یکی از کارآمدترین منابع جهانی دی اکسید کربن روی زمین هستند. آنها تقریباً میزان دو برابر بیشتر و با سرعتی معادل ۳۵ برابر جنگل‌ها در خشکی کربن را ذخیره می‌کنند. اخیراً دانشمندان مؤسسه میکروبیولوژی دریایی ماکس پلانک در برمن، آلمان، دریافتند که علف‌های دریایی مقادیر زیادی قند به نام ریزوسفر در خاک خود آزاد می‌کنند. آنها بیش از یک میلیون تن ساکارز آزاد می کنند که حداقل هشتاد برابر بیشتر از اندازه گیری قبلی در محیط های دریایی است.

نویسندگان این مطالعه خاطرنشان کردند: «چنین غلظت بالایی از قند شگفت‌آور است.» رئیس گروه تحقیقاتی تعاملات متابولیک در مؤسسه میکروبیولوژی دریایی ماکس پلانک، گفت: «برای درک این موضوع: تخمین می زنیم که در سراسر جهان بین ۰.۶ تا ۱.۳ میلیون تن شکر، عمدتاً به شکل ساکارز، وجود دارد. ریزوسفر موجود در علف‌های دریایی تقریباً با مقدار شکر موجود در ۳۲ میلیارد قوطی قابل مقایسه است!»

نیکول دوبیلیه، مدیر مؤسسه میکروبیولوژی دریایی ماکس پلانک، توضیح می‌دهد: «علف‌های دریایی در طول فتوسنتز خود قند تولید می‌کنند. در شرایط نوری متوسط، این گیاهان از بیشتر قندهایی که تولید می کنند برای متابولیسم و رشد خود استفاده می کنند. اما در شرایط نور زیاد، به عنوان مثال در ظهر یا در طول تابستان، گیاهان بیش از آن چیزی که می توانند استفاده یا ذخیره کنند، قند تولید می کنند. سپس ساکارز اضافی را وارد ریزوسفر خود می کنند.»

میکروب ها عاشق شکر هستند: آنها هر نوع قند آزاد را در محیط خود مصرف می کنند. اما، آنها ساکارز مصرف نمی کنند. چرا؟ برای پی بردن به این موضوع، دانشمندان آزمایشاتی را انجام دادند که در آن هنولیک های جدا شده از علف های دریایی را به میکروارگانیسم های موجود در ریزوسفر علف های دریایی اضافه کردند. در واقع، ساکارز بسیار کمتری در مقایسه با زمانی که هیچ فنلی وجود نداشت، مصرف شد.

ابتدا، محقق موسسه میکروبیولوژی دریایی ماکس پلانک هدایت می‌کرد، گفت: «آنچه ما متوجه شدیم این است که علف‌های دریایی، مانند بسیاری از گیاهان دیگر، ترکیبات فنلی را در رسوبات خود آزاد می‌کنند.قهوه و میوه ها سرشار از فنولیک هستند و بسیاری از مردم آنها را به عنوان مکمل های سلامت مصرف می کنند. چیزی که کمتر شناخته شده است این است که فنولیک ها ضد میکروبی هستند و متابولیسم اکثر میکروارگانیسم ها را مهار می کنند.

با کمال تعجب، با وجود شرایط سخت، گروه کوچکی از میکروب‌ها می توانند با ساکارز رشد کنند. این محقق حدس می‌زند که این باکتری‌های ساکارز نه تنها می‌توانند ساکارز را هضم کنند و فنول‌ها را تجزیه کنند، بلکه با تولید مواد مغذی مورد نیاز علف‌های دریایی، مانند نیتروژن، فوایدی نیز برای علف‌های دریایی فراهم کنند. وی افزود: «این گونه روابط مفید بین گیاهان و میکروارگانیسم‌های ریزوسفر در گیاهان خشکی به خوبی شناخته شده است، اما ما تازه در حال درک تعاملات پیچیده علف‌های دریایی با میکروارگانیسم‌های موجود در ریزوسفر دریایی هستیم.»

وی ادامه داد: «با نگاه کردن به این که چه مقدار کربن آبی – یعنی کربن جذب شده توسط اکوسیستم‌های اقیانوسی و ساحلی جهان – با از بین رفتن گروه علف‌دریایی از بین می‌رود، تحقیقات ما به وضوح نشان می‌دهد این گیاه فقط علف‌های دریایی نیست، بلکه مقادیر زیادی ساکارز نیز در آن وجود دارد. محاسبات ما نشان می دهد که اگر ساکارز موجود در ریزوسفر علف های دریایی توسط میکروب ها تجزیه شود، حداقل ۱۵۴ میلیون تن دی اکسید کربن در اتمسفر در سراسر جهان آزاد می شود.که این تقریباً معادل میزان دی اکسید کربنی است که ۳۳۰۰۰۰ خودرو در یک سال ساطع می‌کنند. علف‌های دریایی به سرعت در تمام اقیانوس‌ها در حال کاهش هستند، و تخمین زده می‌شود که تلفات سالانه در برخی مکان‌ها به ۷ درصد برسد که با از بین رفتن صخره‌های مرجانی و جنگل‌های بارانی استوایی قابل مقایسه است. ممکن است تا یک سوم از علف های دریایی جهان از بین رفته باشد. ما در مورد علف های دریایی به اندازه زیستگاه های خشکی اطلاعات نداریم. مطالعه ما به درک ما از یکی از حیاتی ترین زیستگاه های ساحلی در سیاره ما کمک می کند و نشان می دهد که حفظ این اکوسیستم های کربن آبی چقدر مهم است.