سياتل (ا ف ب) - لعقود من الزمن، اعتقد العلماء أن البروكلوروكوكوس، أصغر العوالق النباتية وأكثرها وفرة على وجه الأرض، سوف تزدهر في عالم أكثر دفئا. لكن الأبحاث الجديدة تشير إلى أن البكتيريا المجهرية، التي تشكل أساس الشبكة الغذائية البحرية وتساعد على تنظيم مناخ الكوكب، ستنخفض بشكل حاد مع ارتفاع حرارة البحار.

وجدت دراسة نشرت يوم الاثنين في مجلة Nature Microbiology أن أعداد البروكلوروكوكوس يمكن أن تتقلص بما يصل إلى النصف في المحيطات الاستوائية على مدار الـ 75 عامًا القادمة إذا تجاوزت درجة حرارة المياه السطحية حوالي 82 درجة فهرنهايت (27.8 درجة مئوية). وتتجه العديد من درجات حرارة سطح البحر في المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية بالفعل إلى أعلى من المتوسط، ومن المتوقع أن تتجاوز بانتظام 86 درجة فهرنهايت (30 درجة مئوية) على مدار العام. في نفس الفترة.

قال فرانسوا ريباليت، الأستاذ المساعد في كلية علم المحيطات بجامعة واشنطن والمؤلف الرئيسي للدراسة: "هذه أنواع أساسية - وهي مهمة جدًا. وعندما تنخفض وفرة الأنواع الأساسية، فإن ذلك دائمًا ما يكون له عواقب على البيئة والتنوع البيولوجي.. وستتغير الشبكة الغذائية."

فرانسوا ريباليت، أستاذ مشارك في كلية علم المحيطات بجامعة واشنطن، يسحب قارورة من البروكلوروكوكوس يوم الجمعة، 5 سبتمبر 2025، في سياتل.. (صورة AP / أنيكا هامرشلاج)

فرانسوا ريباليت، أستاذ مشارك في كلية علم المحيطات بجامعة واشنطن، يسحب قارورة من البروكلوروكوكوس يوم الجمعة، 5 سبتمبر 2025، في سياتل.. (صورة AP / أنيكا هامرشلاج)

تلعب هذه الكائنات الصغيرة دورًا حيويًا في حياة المحيطات

تعيش بكتيريا البروكلوروكوكوس في ما يصل إلى 75% من المياه السطحية المضاءة بنور الشمس على الأرض وتنتج حوالي خمس الأكسجين الموجود على الكوكب من خلال عملية التمثيل الضوئي. والأهم من ذلك، كما قال ريباليه، أنها تحول ضوء الشمس وثاني أكسيد الكربون إلى غذاء في قاعدة النظام البيئي البحري.

"في المحيطات الاستوائية، يتم إنتاج ما يقرب من نصف الغذاء بواسطة البروكلوروكوكوس".". "تعتمد مئات الأنواع على هؤلاء الأشخاص."

على الرغم من أن أشكالًا أخرى من العوالق النباتية قد تتحرك وتساعد في تعويض فقدان الأكسجين والغذاء، إلا أن ريباليه حذر من أنها ليست بدائل مثالية.. وقال: "لقد أحدث التطور هذا التفاعل المحدد للغاية.. ومن الواضح أن هذا سيكون له تأثير على هذا النظام الفريد للغاية الذي تم إنشاؤه".

تتحدى النتائج عقودًا من الافتراضات القائلة بأن البروكلوروكوكوس سوف يزدهر مع ارتفاع درجة حرارة المياه. ومع ذلك، استندت هذه التوقعات إلى بيانات محدودة من ثقافات المختبر.. وفي هذه الدراسة، اختبر ريباليت وفريقه عينات من المياه أثناء عبور المحيط الهادئ على مدار عقد من الزمن.

أكثر من 100 رحلة بحثية - أي ما يعادل ست رحلات حول العالم - أحصىوا حوالي 800 مليار خلية فردية مأخوذة من عينات في كل كيلومتر. في مختبره بجامعة واشنطن، استعرض ريباليت SeaFlow، وهو صندوق مملوء بأنابيب وأسلاك وليزر أزرق خارق. يسحب الجهاز المصمم خصيصًا مياه البحر باستمرار، مما سمح للفريق بإحصاء الميكروبات في الوقت الفعلي.. "لقد أحصينا المزيد وقال ريباليت: "المكورات الكلوروكوكوس أكبر من عدد النجوم في درب التبانة".

يوجد جهاز SeaFlow، وهو مقياس التدفق الخلوي المصمم خصيصًا والذي طوره باحثون من جامعة واشنطن، والذي يستخدم الليزر للكشف عن المكورات البروكلوروكوكوس، في المختبر يوم الجمعة، 5 سبتمبر 2025، في سياتل.. (AP Photo/Annika Hammerschlag)

يوجد جهاز SeaFlow، وهو مقياس التدفق الخلوي المصمم خصيصًا والذي طوره باحثون من جامعة واشنطن، والذي يستخدم الليزر للكشف عن المكورات البروكلوروكوكوس، في المختبر يوم الجمعة، 5 سبتمبر 2025، في سياتل. (صورة AP / أنيكا هامرشلاج)

يحذر الخبراء من "عواقب وخيمة"

قال بول بيروب، عالم الأبحاث في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا والذي يدرس البروكلوروكوكوس لكنه لم يشارك في العمل، إن اتساع نطاق البيانات "رائد". وقال إن النتائج تتناسب مع ما هو معروف عن الجينوم الانسيابي للميكروب، مما يجعله أقل قدرة على التكيف مع التغيرات البيئية السريعة.

"إنهم في قاعدة الشبكة الغذائية، ويغذون كل شيء آخر - فالأسماك تأكل الأشياء التي تأكل العوالق النباتية ونحن نأكل الأسماك.. عندما يتم إجراء تغييرات على الكوكب تؤثر على هذه الكائنات الحية المحددة التي تغذينا بشكل أساسي، سيكون لذلك عواقب كبيرة."

لاختبار ما إذا كانت البروكلوروكوكوس قد تتطور لتتحمل الظروف الأكثر حرارة، قام فريق ريباليت بوضع نموذج لسلالة افتراضية تتحمل الحرارة، لكنهم وجدوا أنه حتى تلك "لن تكون كافية لمقاومة درجات الحرارة الأكثر دفئًا بشكل كامل إذا استمرت انبعاثات الدفيئة في الارتفاع"، كما قال ريباليت.

وأكد أن توقعات الدراسة متحفظة ولا تأخذ في الاعتبار آثار التلوث البلاستيكي أو الضغوطات البيئية الأخرى.. وقال ريباليه: "لقد حاولنا بالفعل طرح السيناريو الأفضل.. في الواقع قد تكون الأمور أسوأ".

يعمل فرانسوا ريباليت، الأستاذ المشارك في كلية علم المحيطات بجامعة واشنطن، على جهاز SeaFlow، وهي أداة تستخدم للكشف عن البروكلوروكوكوس، في مختبره في سياتل يوم الجمعة، 5 سبتمبر 2025. (AP Photo/Annika Hammerschlag)

يعمل فرانسوا ريباليت، الأستاذ المشارك في كلية علم المحيطات بجامعة واشنطن، على جهاز SeaFlow، وهي أداة تستخدم للكشف عن البروكلوروكوكوس، في مختبره في سياتل يوم الجمعة، 5 سبتمبر 2025.. (صورة AP / أنيكا هامرشلاج)

وقال ستيفن بيلر، الأستاذ المشارك في كلية ويليسلي، إن الانخفاضات المتوقعة "مخيفة ولكنها معقولة". وأشار إلى أن البروكلوروكوكوس تشكل جزءًا من "الغابات غير المرئية" للمحيطات - وهي كائنات حية صغيرة لا يفكر فيها معظم الناس أبدًا، ولكنها ضرورية لبقاء الإنسان على قيد الحياة.

"يحدث نصف عملية التمثيل الضوئي في المحيطات، وتعد بكتيريا البروكلوروكوكوس جزءًا مهمًا حقًا من ذلك.. إن حجم التأثير المحتمل مذهل نوعًا ما."

قال بيلر وبيروبي وريباليت إنه في حين أن الميكروبات الأخرى قد تعوض إلى حد ما، فإن المخاطر الأوسع التي تهدد التنوع البيولوجي ومصايد الأسماك حقيقية.

"نحن نعرف ما الذي يسبب ظاهرة الاحتباس الحراري.. لا يوجد نقاش بين المجتمع العلمي.. نحن بحاجة إلى الحد من انبعاثات الغازات الدفيئة."

إنه يأمل أن تجذب النتائج مزيدًا من الاهتمام للمحيطات الاستوائية، والتي يمكن أن تكون بمثابة مختبرات طبيعية للتكيف مع ظاهرة الاحتباس الحراري وكإشارات إنذار مبكر للانهيار البيئي.

"لأول مرة أريد أن أكون مخطئا.. أحب أن أكون مخطئا.. ولكن هذه نتائج مبنية على البيانات."

تابع أنيكا هامرشلاج على إنستغرام @ahmmergram.

تتلقى وكالة Associated Press الدعم من مؤسسة Walton Family Foundation لتغطية سياسة المياه والبيئة.. وكالة AP هي المسؤولة الوحيدة عن جميع المحتويات.. للاطلاع على جميع التغطية البيئية لوكالة AP، تفضل بزيارة https://apnews.com/hub/climate-and-environment