تمكّن فريق من العلماء، لأول مرة، من إعداد سلسلة لجينوم نوع غامض من البكتيريا العملاقة التي يمكن رؤيتها بدون مجهر.

تعيش بكتيريا Epulopiscium بشكل تكافلي في أمعاء سمكة Naso tonganus ، في بيئات المحيطات الاستوائية. وفي حين أن معظم البكتيريا صغيرة جدا بحيث لا يمكن رؤيتها بدون مجهر، فإن حجم هذه الكائنات وحيدة الخلية أكبر بمليون مرة من سلالتها المعروفة، الإشريكية القولونية، ما يعني أنه يمكن رؤيتها بالعين المجردة.

وتقول عالمة الأحياء الدقيقة، إستر أنغرت، من جامعة كورنيل في الولايات المتحدة: "إن هذه البكتيريا العملاقة المذهلة فريدة ومثيرة للاهتمام من نواح عديدة. إن الكشف عن الإمكانات الجينومية لهذا الكائن الحي قد أذهل عقولنا نوعا ما".

واكتشف العضو الأول من Epulopiscium في عام 1985. وقامت أنغرت وزملاؤها بتسمية الأنواع التي درسوها باسم Epulopiscium viviparus .

وفي حين أن البكتيريا تنقسم عادة إلى نصفين لتكوين بكتيريا جديدة، فإن E. viviparus يمكنها تكوين ما يصل إلى 12 نسخة من نفسها داخل الخلية الأم.

ولدراسة E. viviparus ، كان على الباحثين التقاط الأسماك التي تعيش فيها، وجمع الخلايا بعناية في أسرع وقت ممكن لإعداد سلسلة الحمض النووي وتحليل النسخ.

وتتنفس معظم البكتيريا باستخدام الأكسجين أو تحصل على الطاقة من بيئتها.

ويبدو أن البكتيريا قامت بتحسين عملية التمثيل الغذائي الخاصة بها لتتناسب مع بيئة أمعاء الأسماك الغنية بأيونات الصوديوم، التي تتدفق عبر أغشية الخلايا وتؤدي إلى توليد "قوة دافعة للصوديوم" قوية لإنتاج الطاقة وتدوير الزوائد الشعرية لدى البكتيريا.

ووجد الفريق أيضا أن جزءا كبيرا من الشفرة الوراثية لـ E. viviparus يصنع إنزيمات ذات كفاءة عالية في استخلاص العناصر الغذائية من الأسماك المضيفة، وخاصة الكربوهيدرات.

وتحتوي E. viviparus على إنزيمات وفيرة تصنع ATP أيضا، أي "أساس الطاقة" التي تدعم مجموعة واسعة من العمليات الخلوية.

ويمكن أن يكون لطرق E. viviparus الفعالة لتسخير العناصر الغذائية في الطحالب الكثير من الاستخدامات في المستقبل. خاصة أن الطحالب أصبحت أكثر شعبية كمصدر للطاقة المتجددة، ومصدر غذائي للماشية، وللناس أيضا، لأن نموها لا يتعارض مع الزراعة الأرضية.

وهناك حاجة إلى مزيد من الدراسة لفهم كيفية استخدام E. viviparus للإنزيمات الخاصة بها.

نشرت الدراسة في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.

المصدر: ساينس ألرت