שתף קטע נבחר

הנשק הסודי נגד גזי החממה

חוקרים מארצות הברית גילו כי חיידקים שנמצאו במעמקי האוקיינוס מסוגלים לפרק גזים התורמים לשינוי האקלים

גזי חממה הם כל הגזים שנמצאים באטמוספרה וחוסמים חלק מהחום, שאחרת היה נפלט מכדור הארץ לחלל. בלעדיהם הטמפרטורה על פני עולמנו הייתה נמוכה בעשרות מעלות מכפי שהיא היום והחיים כפי שאנו מכירים אותם לא היו יכולים להתקיים. אבל לגזים האלו יש גם צד אפל: בשנים האחרונות אנחנו עדים להתחממות עולמית בגלל עלייה בריכוז גזי החממה כתוצאה מפעילות האדם וגורמים נוספים. לעלייה בטמפרטורה הממוצעת של כדור הארץ עלולות להיות השלכות חמורות ביותר, ובהן עלייה בגובה פני הים, סופות, שיטפונות, בצורות, התפשטות של מחלות ועוד.

 

 

 

במאמר שפורסם לאחרונה תיעדו חוקרים מהאוניברסיטה של טקסס חיידקים שיוכלו אולי להקל על בעיית גזי החממה. חיידקים אלו חיים בטמפרטורות גבוהות במיוחד בקרקעית הים באזור הגואימאס שבמפרץ קליפורניה במקסיקו. בין השאר התגלו שם מינים חדשים של חיידקים שהיו שונים מאוד מבחינה גנטית מאלה המוכרים לנו, ועל כן הם הוגדרו כענפים נפרדים בעץ האבולוציוני. נראה שהשונות הגדולה הזאת היא אחת הדרכים שמאפשרות לחיידקים לשרוד בסביבה קיצונית.

 

קרקעית הים באזור המפרץ מייצגת סביבה כזו, שבאה לידי ביטוי בטמפרטורות קיצוניות ובהרכב כימי משתנה, ולכן החוקרים בחרו להתמקד בה. פעילות וולקנית באגן גואימאס מעלה את טמפרטורת המים לעד כמאתיים מעלות צלזיוס. כמו כן היא גורמת להיווצרות שכבות של משקעים עשירים בחומר אורגני שהופך עם הזמן לגז החממה פחמן דו-חמצני, לצד מימן, אמוניה ופחמימנים כמו מתאן, אתאן ובנזן. מכל אלה, המתאן מושך תשומת לב מחקרית רבה, מאחר שהוא עצמו משמעותי כגז חממה שמשפיע רבות על אקלים כדור הארץ.

 

התרכובות הללו מזינות מושבות של חיידקים שמסוגלות לנצל אותם כמקור אנרגיה. כדי לחקור אותן, החוקרים השיגו דגימות קרקע מעומק של כאלפיים מטר מתחת לפני הים, בעזרת הצוללת אלבין (Alvin) שסייעה גם למציאת הטיטניק.

 

מפרץ קליפורניה (צילום: shutterstock)
מפרץ קליפורניה(צילום: shutterstock)

 

בוטאן ומתאן כמזון

לאחר שריצפו את הגנום של החיידקים שנמצאו בדגימות, יכלו החוקרים להסיק ממערכת הגנים שלהם, ותוך השוואה לחיידקים מוכרים, מאלה חומרים הם ניזונים. הם מצאו 551 רצפים גנטיים שונים, ביניהם 22 זנים חדשים שמשתמשים ברובם בפחמימנים כמו בוטאן ומתאן כמקורות מזון לגדילה והתפתחות. בתהליך משתחררים פחמן דו-חמצני ומים.

 

חיידקים שמפרקים גזי חממה עשויים, אם נלמד לנצל אותם כראוי, לתרום להגבלת ריכוזם באטמוספירה וכך למתן את ההתחממות הגלובלית. יתר על כן, בדומה לחיידקים מוכרים אחרים ייתכן שהם יהיו יעילים גם בפירוק שמן ונפט.

 

ברט בייקר (Baker), שהוביל את המחקר, מציין שמדובר בממצאים ראשוניים בלבד ודרושות דגימות נוספות כדי לקבל תמונה מלאה על תפקודם של החיידקים שנמצאו במעמקי הים, ולהבין מה תפקידם במחזור הפחמן בטבע. החוקרים ממשיכים במאמצים לפענח את רצף ה-DNA של החיידקים שנאספו. הבנת המנגנונים המטבוליים שמתקיימים אצלם תוכל לעזור לנו בעתיד בצמצום זיהום האוויר ואפקט החממה, אם נצליח להעתיק אותם ולשחזר את התהליך באמצעים מלאכותיים או לרתום את החיידקים עצמם לפירוק הגזים המזיקים.

 

אתי הרמתי, מנהלת תחום מצוינות והעשרה מדעית במכון דוידסון לחינוך מדעי

 

למאמר:

https://www.nature.com/articles/s41467-018-07418-0

 

 

לפנייה לכתב/ת
 תגובה חדשה
הצג:
אזהרה:
פעולה זו תמחק את התגובה שהתחלת להקליד
צילום: shutterstock
מפרץ קליפורניה במקסיקו
צילום: shutterstock
מומלצים