تتكون العديد من الطحالب الخضراء من خلايا مفردة. يميلون إلى قضاء الكثير من يومهم في امتصاص ضوء الشمس وتحويله إلى طاقة. تبدو هذه العوالق السابحة شبيهة بالنباتات. ما لم يلتهم المرء خلية بكتيرية قريبة. الآن أصبح حيوان مفترس.
عندما شاهدت عالمة البيئة Eunsoo Kim هذا لأول مرة في عام 2013 ، صدمت. حتى ذلك الحين ، اعتقدت هي وعلماء آخرون أن الشمس توفر كل الطاقة التي تحتاجها الطحالب الخضراء. إنها خضراء ، في الواقع ، لأنها تحتوي على الكلوروفيل. كما هو الحال في النباتات ، تستخدم هذه الطحالب الكلوروفيل لاستخراج الطاقة من الشمس من خلال عملية التمثيل الضوئي.
لكن رؤية بعض الخلايا الطحلبية تتغذى على البكتيريا قلبت هذه النظرة للعالم. الآن ، أثبتت كيم وفريقها في المتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي في مدينة نيويورك أن أول طحالب آكلة للبكتيريا وجدوها بالكاد كانت فريدة من نوعها. لقد اكتشفوا خمسة أنواع محيطية أخرى تفعل الشيء نفسه.
شاركت مجموعة كيم أحدث نتائجها في 2 آذار (مارس) The مجلة ISME . المجلة متخصصة في علم البيئة الميكروبية.
توضح صوفي شارفيت أن بعض الطحالب الخضراء "تجمع بين أسلوب حياة شبيه بالنباتات ، من خلال عملية التمثيل الضوئي ، وأسلوب حياة شبيه بالحيوان ، من خلال الافتراس". "يمكن لهذه الطحالب الخاصة أن تبتلع بكتيريا كاملة وتهضمها." تشارفيت عالم ما بعد الدكتوراه ساعد في إجراء التجارب الجديدة.
الطحالب والبكتيريا كلاهما صغير جدًا جدًا. لدراسة كيف ومتى تصبح الطحالب مفترسة ، استخدم الباحثون حيلة. عالجوا البكتيريا بصبغة فلورية غير ضارة. يضيء باللون الأخضر تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية. ثبت أن موت البكتيريا أمر صعب. يتذكر شارفيت ، "لقد اضطررنا إلى تكرار التجربة عدة مرات حتى نحسبها!"
بعد ذلك ، وضعوا البكتيريا والطحالب في نفس الماء. إذا توهجت الطحالب تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية ، فهذا يدل على أنها قد تغذت على البكتيريا. ورأوا أن هذا حدث بالفعل مع نوع آخر من الطحالب الخضراء. متحمس ، بدأ الباحثون باختبار الآخرين.
البكتيريا ليست دائما فاتحة للشهية
سرعان ما بدأت الطحالب تسبب المشاكل. في بعض الأحيان لا يأكلون. في أوقات أخرى ، استغرق الأمر وقتًا أطول من المعتاد حتى يتحول إلى الفلورسنت. ماذا كان يحدث؟
هذا عندما علم فريق المتحف أن الطحالب لا تعتبر البكتيريا كوجبة خفيفة مفضلة. في الواقع ، أظهرت الطحالب القليل من الاهتمام بأكل الميكروبات عندما كانت ظروف التمثيل الضوئي جيدة.
يوضح شارفيت:"هذا يعني أن سلوكهم" الحيواني "آلية يستخدمونها للبقاء على قيد الحياة في المواقف التي لا يستطيعون فيها العيش كـ" نباتات ". على طول الطريق ، تعلم فريقها أيضًا أن هذه الطحالب أكثر إرضاءً. يريدون فريستهم على قيد الحياة.
بن وارد عالم بيئة العوالق. يعمل في جامعة ساوثهامبتون في إنجلترا. لم يتفاجأ عندما علم أن هناك أنواعًا متعددة من الطحالب الآكلة للبكتيريا في البحر. لقد أعجب أكثر بالطريقة التي عثر بها فريق المتحف عليها. لقد حددوا المرشحين المحتملين ، كما يشير ، "من خلال التنميط الجيني".
في عمل سابق ، حدد كيم الجينات التي بدت مميزة لأنواع عديدة من الكائنات الحية الآكلة للبكتيريا. بالنسبة للدراسة الجديدة ، بحث فريقها عن هذه الجينات في أنواع أخرى من الطحالب الخضراء. يشير وجود هذه الجينات إلى أن هذه الطحالب أيضًا قد تتحول إلى مفترسة في بعض الأحيان.
تشير شارفيت إلى أن الطحالب الخضراء مهمة للدراسة. وهي تقول إن "تلك الموجودة في المحيطات مسؤولة عن نصف الأكسجين الموجود في غلافنا الجوي". وتقول:"على الرغم من صغر حجمها ، فهي لا تقل أهمية عن غابات الأمازون وجميع الغابات الأخرى مجتمعة لبقائنا على قيد الحياة".
