میکروبهای تازه کشفشده در عمق خاک: بازوی پنهان تصفیه آبهای زیرزمینی

میکروبهای تازه کشفشده در عمق خاک بازوی پنهان تصفیه آبهای زیرزمینی, دانشمندان در تحقیقاتی مشترک میان ایالات متحده و چین، شاخهای نوین از میکروبها را در عمق ۲۱ متری زیر سطح خاک شناسایی کردهاند که نقش حیاتی در تصفیه طبیعی آبهای زیرزمینی ایفا میکنند. این کشف میتواند راهکارهای نوینی برای فیلتر کردن آلایندههای آب آشامیدنی در آینده فراهم آورد.

شناسایی رشته CSP۱-۳ در خاکهای عمیق تیم پژوهشی به رهبری جیمز تیج، استاد برجسته دانشگاه ایالتی میشیگان و مدیر مرکز بومشناسی میکروبی، با بررسی نمونههای خاک از منطقه بحرانی آیووا و چین، رشته میکروبی به نام CSP۱-۳ را کشف کرد. شباهت ویژگیهای خاک در این دو نقطه جغرافیایی دور از هم، احتمال حضور گسترده این میکروبها در لایههای عمیق زمین را تقویت میکند.

منطقه بحرانی موتور پنهان حیات روی زمین جیمز تیج توضیح میدهد که منطقه بحرانی از سطح خاک تا عمق ۷۰۰ فوتی (حدود ۲۱۳ متر) گسترش یافته و اکثریت حیات روی کره زمین را پشتیبانی میکند. این لایه فرآیندهای اساسی نظیر شکلگیری خاک، چرخه آب و گردش مواد مغذی را کنترل میکند که برای امنیت غذایی، کیفیت آب و سلامت اکوسیستمها ضروری هستند. با وجود اهمیت حیاتی، بخش عمیق این منطقه همچنان یک مرز ناشناخته برای علم محسوب میشود.

مکانیزم تصفیه آب توسط میکروبهای عمیق خاک به عنوان بزرگترین فیلتر طبیعی زمین عمل میکند و آب را از طریق فرآیندهای فیزیکی، شیمیایی و زیستی تصفیه میکند. در حالی که خاک سطحی تنها حجم کمی آب با جریان سریع را پردازش میکند، لایههای عمیق ظرفیت نگهداری آب بسیار بیشتری دارند و محیطی ایدهآل برای فعالیت CSP۱-۳ فراهم میآورند.

این میکروبها از کربن و نیتروژنی که از لایههای بالایی شسته شدهاند، تغذیه کرده و فرآیند تصفیه آب را به اتمام میرسانند. تیج بیان میکند CSP۱-۳ آنچه را که از لایه سطحی خاک عبور کرده، تمیز میکند. چالشهای آینده کشت در آزمایشگاه گروه پژوهشی اکنون قصد دارد برخی از این میکروبها را در شرایط آزمایشگاهی کشت دهد تا فیزیولوژی منحصر به فرد آنها و سازگاری با محیط عمیق خاک را درک کند.

با این حال، تیج از دشواری این کار خبر میدهد، زیرا اکثر این میکروبها تا به امروز به دلیل پیچیدگی شبیهسازی شرایط دقیق زیستگاه خود، در آزمایشگاه رشد نکردهاند.