نگاهی به میکروبیولوژی دریایی
امروزه مشخص شده‌است که میکروارگانیسم‌ها در هر گوشه‌ای از اقیانوس‌ها زندگی می‌کنند. زیستگاه متنوع آن‌ها شامل آب‌های آزاد، رسوبات، ارگانیسم‌های دریایی، مصب‌ها و دریچه‌های گرمابی می‌باشد. مطالعه و بررسی این موجودات، در حفظ و البته پیشبرد زندگی انسانی، بسیارمؤثر می‌باشد.
میکروبیولوژی دریایی شاخه‌ای از زیست‌شناسی است که به بررسی موجودات دریایی و محصولات آن‌ها بر پایه فناوری‌های میکروبی و زیست‌شناسی می‌پردازد. به علاوه، شناخت و استفاده از ترکیبات باارزش این میکروارگانیسم‌ها در جهت تولید دارو، مواد مغذی و یا لوازم آرایشی، از مرحله اکتشاف تا تولید را نیز پوشش می‌دهد.
میکروب‌های اقیانوسی می‌توانند به اندازه یک‌صدم مو باشند؛ اما در مجموع نقش بسیاربزرگی در چرخه آب و هوا و مواد مغذی زمین ایفا می‌کنند. این میکروارگانیسم‌ها قاعده هرم غذایی را در سطح اقیانوس‌ها تشکیل می‌دهند، به‌طوری‌که حیات اقیانوسی در گرو وجود آن‌ها می‌باشد.
این موجودات با تبدیل کربن‌دی‌اکسید موجود در جو به ماده آلی و کمک به ذخیره‌سازی آن‌ها در مخازن غول‌پیکر کربن موجود در اعماق اقیانوس‌ها، در انجام نیمی از فتوسنتز کره‌زمین سهیم هستند. در کنار این موارد، میکروارگانیسم‌های اقیانوسی در دیگر چرخه‌های عناصر زمین، از جمله نیتروژن و گوگرد شرکت دارند.
باکتری‌های دریایی در انواع مختلفی وجود دارند که قادر به انجام فعالیت‌های گوناگون در جهت بقای خود و یا دیگر جانداران از جمله انسان‌ها هستند. از این رو می‌توان به تبدیل نیتروژن به نیتروژن قابل مصرف برای سایر موجودات دریایی اشاره کرد.
مورد دیگر که می‌توان به آن اشاره کرد پاکسازی اقیانوس‌ها و دریاهاست؛ به شکلی که برخی از باکتری‌ها مانند «بیولومنسانس» با تجزیه بقایای حیوانات مرده و یا حتی تجزیه نفت پس از نشست آن، به حفظ بهداشت و سلامت اقیانوس‌ها کمک شایانی می‌کنند. مثال دیگری که می‌توان گفت روابط همزیستی با دیگر موجودات دریایی است، اغلب این روابط همزیستی به صورتی است که هر دو جاندار سود می‌برند. با این حال، متأسفانه همه باکتری‌های دریایی مفید نمی‌باشند. بعضی از این باکتری‌ها می‌توانند به سایر موجودات آسیب برسانند و باعث ایجاد بیماری در آن‌ها شوند. به عنوان مثال، باکتری “Vibrio cholerae” مسئول بیماری وبا است. افزایش دمای اقیانوس‌ها، سرعت پخش این نوع باکتری مضر را بیشتر کرده و به همه‌گیری سریع‌تر این بیماری کمک می‌کند.
تنوع متابولیکی میکروارگانیسم‌های دریایی به آن‌ها اجازه می‌دهد تا نقش‌های زیادی در چرخه‌های بیوژئوشیمیایی که سایر موجودات نمی‌توانند آن‌ها را تکمیل کنند، ایفا کنند. میکروب‌های دریایی همچنین قادر به سازگاری با بسیاری از محیط‌های متنوع در اقیانوس‌ها هستند. علاوه‌بر این‌ها، سلامت انسان متکی به تعادل حیاتی است که میکروارگانیسم‌های دریایی بر عهده دارند، برای مثال می‌توان به تعادل بین ویروس‌ها و میزبان‌های آن‌ها در اقیانوس‌ها، تعادل‌های کنترلی شکوفه‌های مضر جلبکی، فرآیندهای کنترلی غلظت مواد مغذی در آب‌های دریایی و دیگر موارد اشاره کرد.
عوامل محرک توزیع میکروبی دریایی و ساختار اجتماعی آن‌ها نیازمند به درک روابط بین فرآیندهای اکولوژیکی، تکاملی و محیط‌زیستی‌شان می‌باشد. این موضوع منجر شد دریابیم که میکروبیولوژی دریایی نیازمند علوم دیگر است. از این علوم می‌توان به بیوژئوشیمی، اقیانوس‌شناسی، بوم‌شناسی، زمین‌شناسی، شیمی و میکروبیولوژی اشاره کرد. به همین جهت، آموزش میکروبیولوژی دریایی باید به‌صورت چند رشته‌ای باشد و دانشجویان را با رشته‌های متنوعی مانند: زیست‌شناسی مولکولی، میکروبیولوژی آزمایشگاهی، نظریه اکولوژیکی، اقیانوس‌شناسی و بیوانفورماتیک آشنا کند.
پیشرفت در درک زندگی اقیانوس‌ها و اعماق دریاها تنها توسط کسانی که برنامه‌های تحقیقاتی را که مستلزم مطالعات میدانی و آزمایشگاهی هستند انجام می‌دهند و یا در آن شرکت می‌کنند، حاصل می‌شود.
مؤسسات اقیانوس‌شناسی باید به تقویت کشتی‌های تحقیقاتی، مهندسی اقیانوس و توسعه “ROV” ادامه دهند. درک رابطه بین موجودات و محیط آن‌ها به تنهایی در آزمایشگاه قابل دستیابی نیست.
تنوع شگفت‌انگیز محیط‌های اقیانوس به سختی کاوش شده‌است.
ابزارهای جدید موقعیت‌یابی جهانی، عمق‌سنجی نواری و سیستم‌های مانور کشتی، دانشمندان را قادر می‌سازد تا زیستگاه‌های غیرعادی را بیابند، مجدداً بازدید کنند و بر روی آن‌ها تحقیق کنند. این ابزارها فرصت‌های بی‌سابقه‌ای را برای نمونه‌برداری از زیستگاه‌های متنوع آبی فراهم می‌کنند. دولت‌ها می‌توانند تحقیقات علمی را در راستای تأمین دفاع ملی بهتر، حفظ یک منبع غذایی قابل اعتماد، از بین بردن درد و رنج از طریق درک بهتر فرآیندهای بیولوژیکی و کشف دارو و حفظ کیفیت محیط‌زیست به کار ببرند و میکروبیولوژی دریایی به طور فزاینده‌ای به همه این تلاش‌ها کمک خواهدکرد.
منابع
یک نظر