معظم ميكروبات المياه الجوفية تعيش على الصخور لا في الماء
باحثون: الميكروبات الملتصقة بالصخور تتحكم بكيمياء المياه الجوفية وتخزين الكربون
تُظهر دراسة حديثة أن معظم ميكروبات المياه الجوفية ليست حرة العوم في الماء، بل تعيش ملتصقة بالصخور، حيث تؤدي دورًا جوهريًا في الكيمياء الجوفية وتخزين الكربون.
حياة ميكروبات الصخور
لطالما ركّز العلماء على الميكروبات العائمة في الماء لأنها سهلة الجمع، لكن هذا تجاهل غالبية الميكروبات التي تشكل أغشية حيوية (Biofilms) كثيفة على الصخور.
تلك الميكروبات يمكن أن تكون ألف مرة أكثر عددًا من الميكروبات العائمة، وتلعب أدوارًا متخصصة في البيئة الجوفية.
دراسة في أحواض المياه الطبيعية
درس الباحثون حوض مياه طبيعي في منطقة ثورينغن هاينيش، وركزوا على الصخور الكربوناتية التي تمر عبرها المياه الجوفية.
الدراسة منشورة في مجلة Microbiome .
باستخدام أدوات التحليل الجينومي الحديثة، قارنوا الميكروبات الملتصقة بالصخور مع تلك العائمة في الماء، ووجدوا أنها تشكل نظامين بيئيين منفصلين مع وظائف وقدرات مختلفة.
قالت الباحثة أليشا شارما، ضمن أطروحتها للدكتوراه في جامعة فريدريش شيلر: “نمط حياة الميكروبات – ملتصقة بالصخور أو عائمة – يؤثر على هيكل المجتمع أكثر من العوامل البيئية مثل توافر الأكسجين.”
ماذا تفعل ميكروبات الصخور
الميكروبات الملتحمة بالصخور لا تثبت نفسها فحسب، بل تستمد الطاقة من مواد غير عضوية مثل الحديد والكبريت، وتربط ثاني أكسيد الكربون، هذا التخزين للكربون في الطبقات الجوفية قد يكون أهم مما كان يُعتقد سابقًا، ويؤثر على حركة الكربون عبر الكوكب، ما يجعل هذه الميكروبات مهمة ليس فقط للكيمياء المائية بل أيضًا للنماذج المناخية ودراسة مخازن الكربون الطبيعية.
قال د. مارتن توبيرت، قائد مجموعة أبحاث في جامعة يينا: “إذا تجاهلنا المجتمع الملتحم بالصخور، فإننا نتجاهل فاعلًا مهمًا في نظام المياه الجوفية، فهو يساهم في العمليات الكيميائية الأساسية مثل دورة الكربون.”
حماية المياه الجوفية
تعتمد نحو نصف سكان العالم على المياه الجوفية للشرب والاستخدام المنزلي، وفهم الميكروبات الملتحمة بالصخور يساعد العلماء على معرفة كيفية تنقية المياه طبيعيًا وكيفية تحلل أو احتجاز المواد الكيميائية قبل الوصول للآبار.
الميكروبات في قلب البيئة
هذا البحث جزء من أهداف مجموعة “توازن الميكروفيرس” التي تدرس كيف تشكل المجتمعات الميكروبية بيئاتها وكيف تستجيب للتغيرات البيئية.
قالت البروفيسورة كيرستن كوزيل: “الميكروبات تحافظ على توازن العديد من الأنظمة الطبيعية دون أن نلاحظ. فتح أماكنها المخفية يعطينا فهمًا أفضل لمدى استقرار أو هشاشة هذه الأنظمة.”
خلاصة
الميكروبات تحت الأرض ليست مجرد خلفية صامتة؛ إنها فاعلة، مثبتة على الصخور، تعمل يوميًا للحفاظ على جودة المياه وتخزين الكربون ودورة المواد الكيميائية.
