سیاتل (AP) - برای چندین دهه، دانشمندان بر این باور بودند که پروکلروکوکوس، کوچک‌ترین و فراوان‌ترین فیتوپلانکتون روی زمین، در دنیای گرم‌تر رشد می‌کند. اما تحقیقات جدید نشان می‌دهد که این باکتری میکروسکوپی، که شالوده شبکه غذایی دریایی را تشکیل می‌دهد و به تنظیم آب و هوای سیاره کمک می‌کند.

مطالعه‌ای که دوشنبه در مجله Nature Microbiology منتشر شد نشان داد که اگر آب‌های سطحی از حدود 82 درجه فارنهایت (27.8 سانتی‌گراد) فراتر رود، جمعیت پروکلروکوکوس در اقیانوس‌های گرمسیری طی 75 سال آینده به نصف کاهش می‌یابد. بسیاری از مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری دمای سطح دریاها در حال حاضر به بالای 6 درجه بالاتر از میانگین رسیده است. (30 درجه سانتیگراد) در همان بازه زمانی.

فرانسوا ریبالت، دانشیار پژوهشی در دانشکده اقیانوس‌شناسی دانشگاه واشنگتن و نویسنده اصلی این مطالعه، گفت: «این‌ها گونه‌های کلیدی هستند – گونه‌های بسیار مهمی».

فرانسوا ریبالت، دانشیار پژوهشی در دانشکده اقیانوس شناسی دانشگاه واشنگتن، در روز جمعه، 5 سپتامبر 2025، در سیاتل، ویال پروکلروکوکوس را می کشد.. (AP Photo/Annika Hammerschlag)

فرانسوا ریبالت، دانشیار پژوهشی در دانشکده اقیانوس شناسی دانشگاه واشنگتن، در روز جمعه، 5 سپتامبر 2025، در سیاتل، ویال پروکلروکوکوس را می کشد.. (AP Photo/Annika Hammerschlag)

این موجودات کوچک نقش حیاتی در زندگی اقیانوس دارند

پروکلروکوکوس تا 75 درصد از آب‌های سطحی زمین با نور خورشید زندگی می‌کند و حدود یک پنجم اکسیژن سیاره را از طریق فتوسنتز تولید می‌کند. ریبالت گفت، مهم‌تر از آن، آنها نور خورشید و دی اکسید کربن را به غذا در پایه اکوسیستم دریایی تبدیل می‌کنند.

او گفت: «در اقیانوس‌های گرمسیری، نزدیک به نیمی از غذا توسط پروکلروکوکوس تولید می‌شود.. "صدها گونه به این افراد متکی هستند."

اگرچه سایر اشکال فیتوپلانکتون ممکن است وارد شوند و به جبران از دست دادن اکسیژن و غذا کمک کنند، ریبالت هشدار داد که آنها جایگزین کاملی نیستند. او گفت: "تکامل این تعامل بسیار خاص را ایجاد کرده است."

این یافته‌ها چندین دهه پیش‌فرض را مبنی بر اینکه پروکلروکوکوس با گرم شدن آب‌ها رشد می‌کند به چالش می‌کشد. با این حال، این پیش‌بینی‌ها بر اساس داده‌های محدودی از فرهنگ‌های آزمایشگاهی بود. برای این مطالعه، ریبالت و تیمش نمونه‌های آب را در حین عبور از اقیانوس آرام در طول یک دهه آزمایش کردند.

بیش از 100 سفر دریایی تحقیقاتی - معادل شش سفر در سراسر جهان - آنها حدود 800 میلیارد سلول منفرد گرفته شده از نمونه ها را در هر کیلومتر شمارش کردند. ریبالت در آزمایشگاه خود در دانشگاه واشنگتن سی فلو را نشان داد، جعبه ای پر از لوله ها، سیم ها و یک دستگاه لیزر آبی سوراخ کننده. میکروب ها در زمان واقعی.. «ما تعداد بیشتری را شمرده ایم ریبالت گفت

SeaFlow، یک فلوسیتومتر سفارشی ساخته شده توسط محققان دانشگاه واشنگتن، که از لیزر برای تشخیص پروکلروکوک استفاده می کند، در آزمایشگاهی در روز جمعه، 5 سپتامبر 2025، در سیاتل قرار دارد. (AP Photo/Annika Hammerschlag)

SeaFlow، یک فلوسیتومتر سفارشی ساخته شده توسط محققان دانشگاه واشنگتن، که از لیزر برای تشخیص پروکلروکوکوس استفاده می کند، در آزمایشگاهی در روز جمعه، 5 سپتامبر 2025، در سیاتل قرار دارد. (AP Photo/Annika Hammerschlag)

کارشناسان درباره "عواقب بزرگ" هشدار می دهند

پل بروبه، دانشمند پژوهشی در موسسه فناوری ماساچوست که پروکلروکوکوس را مطالعه می‌کند اما در این کار دخالتی نداشت، گفت: گستردگی داده‌ها "پیشگامانه" است. و او گفت که نتایج با آنچه در مورد ژنوم کارآمد میکروب شناخته شده است، مطابقت دارد، که باعث می شود آن را با تغییرات سریع محیطی کمتر سازگار کند.

او گفت: «آنها در پایه شبکه غذایی قرار دارند و هر چیز دیگری را تغذیه می‌کنند - ماهی‌ها چیزهایی را می‌خورند که فیتوپلانکتون‌ها را می‌خورند و ما ماهی‌ها را می‌خوریم.» «وقتی تغییراتی در این سیاره ایجاد می‌شود که بر این ارگانیسم‌های خاص تأثیر می‌گذارد که اساساً ما را تغذیه می‌کنند، عواقب بزرگی در پی خواهد داشت.

ریبالت گفت:

برای آزمایش اینکه آیا پروکلروکوکوس ممکن است برای تحمل شرایط گرم‌تر تکامل یابد، تیم Ribalet یک سویه فرضی متحمل به گرما را مدل‌سازی کرد، اما دریافت که حتی آن‌ها نیز "در صورت ادامه افزایش انتشار گازهای گلخانه‌ای، برای مقاومت کامل در برابر گرمترین دما کافی نیستند."

او تاکید کرد که پیش‌بینی‌های این مطالعه محافظه‌کارانه هستند و تأثیرات آلودگی پلاستیک یا سایر عوامل استرس‌زای زیست‌محیطی را در نظر نمی‌گیرند. ریبالت گفت: «ما در واقع سعی کردیم بهترین سناریو را ارائه دهیم. در واقعیت، ممکن است اوضاع بدتر باشد.

فرانسوا ریبالت، دانشیار پژوهشی در دانشکده اقیانوس‌شناسی دانشگاه واشنگتن، در آزمایشگاه خود در سیاتل، جمعه، 5 سپتامبر 2025، بر روی SeaFlow، ابزاری که برای تشخیص پروکلروکوک استفاده می‌شود، کار می‌کند. (AP Photo/Annika Hammerschlag)

فرانسوا ریبالت، دانشیار پژوهشی در دانشکده اقیانوس‌شناسی دانشگاه واشنگتن، در آزمایشگاه خود در سیاتل، جمعه، 5 سپتامبر 2025، بر روی SeaFlow، ابزاری که برای تشخیص پروکلروکوک استفاده می‌شود، کار می‌کند.. (AP Photo/Annika Hammerschlag)

استیون بیلر، دانشیار کالج ولزلی، گفت که کاهش پیش بینی شده "ترسناک اما قابل قبول" است. او خاطرنشان کرد که پروکلروکوکوس بخشی از "جنگل های نامرئی" اقیانوس است - موجودات کوچکی که اکثر مردم هرگز به آنها فکر نمی کنند، اما برای بقای انسان ضروری هستند.

بیلر گفت: «نیمی از کل فتوسنتز در اقیانوس‌ها اتفاق می‌افتد و پروکلروکوک بخش بسیار مهمی از آن است.»

بیلر، بروبه و ریبالت گفتند که اگرچه سایر میکروب‌ها ممکن است تا حدودی جبران کنند، خطرات گسترده‌تری برای تنوع زیستی و شیلات واقعی است.

ریبالت گفت: "ما می دانیم که چه چیزی باعث گرم شدن کره زمین می شود. هیچ بحثی در میان جامعه علمی وجود ندارد." "ما باید انتشار گازهای گلخانه ای را محدود کنیم."

او امیدوار است که یافته‌ها توجه بیشتری را به اقیانوس‌های استوایی جلب کند، که می‌توانند به عنوان آزمایشگاه طبیعی برای سازگاری با گرمایش و به عنوان سیگنال‌های هشدار اولیه برای فروپاشی زیست‌محیطی عمل کنند.

او گفت: "برای اولین بار، می خواهم اشتباه کنم. دوست دارم اشتباه کنم." "اما این نتایج مبتنی بر داده است."

Annika Hammerschlag را در اینستاگرام @ahammergram دنبال کنید.

آسوشیتدپرس از بنیاد خانواده والتون برای پوشش سیاست‌های آب و محیط‌زیست حمایت دریافت می‌کند. AP تنها مسئول تمام محتوا است. برای همه پوشش‌های زیست محیطی AP، از https://apnews.com/hub/climate-and-environment دیدن کنید