بوی بی نظیر باران حاصل کار باکتری ها برای تولید مثل است!

به گزارش عاشق وب تحقیقات جدید نشان داده است بوی منحصر به فرد باران بر روی خاک، حاصل یک واکنش شیمیایی است که توسط باکتری ها انجام می شود و به توضیح اینکه چرا این باکتری ها برای این کار تکامل یافته اند، می پردازد.
به گزارش عاشق وب به نقل از ایسنا و به نقل از نیو اطلس، تحقیقات جدید گروهی از دانشمندان بین المللی نشان داده است که بوی بی نظیر باران بعد از بارش روی خاک، به وسیله باکتری هایی ایجاد می شود که تلاش در جذب یک بندپای خاص بعنوان روشی برای پخش تخم های خود دارند. ازاین رو بوی خاص و خوشایندی که بعد از بارش باران بر روی خاک به مشام می رسد، حاصل کار باکتری ها برای تولید مثل است.
این بو نمونه ای ۵۰۰ میلیون ساله از ارتباطات شیمیایی است که برای کمک به نوع خاصی از باکتری ها منتشر می شود.
دانشمندان مدت ها است که مجذوب بوی بی نظیری هستند که هنگام باران به مشام می رسد. این بو بخصوص وقتی باران روی خاک خشک می بارد، برجسته می شود.
دو محقق استرالیایی بعد از یک تحقیق تأثیرگذار در دهه ۱۹۶۰ به نام “رایحه گتریکور”(odor petrichor)، به این نتیجه رسیدند که روغن مخصوصی توسط گیاهان خاص در دوره های خشکسالی تولید می شود و سپس هنگام بارش باران در هوا آزاد می شود.
“پتریکور” یک رایحه خاکی است که هنگام بارش باران روی خاک خشک تولید می شود.
یکی از اجزای اصلی این “رایحه پتریکور” یک ترکیب آلی به نام “ژئوسمین”(geosmin) است. دانشمندان مدتی است که می دانند که یک سرده رایج از باکتری ها معروف به “استرپتومایس”(Streptomyces)، “ژئوسمین” تولید می کنند. تقریباً تمام گونه های “استرپتومایس” هنگام مرگ می توانند “ژئوسمین” آزاد کنند، اما تابحال مشخص نبود که چرا باکتری ها این رایحه خاص را تولید می کنند.
“ژئوسمین” یک ترکیب آلی است که طعم و بوی متمایز خاک را بوجود می آورد. ژئوسمین مسئول طعم و مزه خاکی چغندر(لبو) هم هست. همینطور در ایجاد آن رایحه قوی که در اثر بارش باران روی خاک، بعد از یک دوره هوای گرم و خشک به وجود می آید، تأثیر به سزایی دارد.
“مارک باتنر” یکی از محققان این مطالعه جدید می گوید: این واقعیت که همه آنها ژئوسمین تولید می کنند، نشان داده است که این یک مزیت انتخابی برای باکتری ها است، در غیر این صورت آنها این کار را نمی کردند.
ازاین رو ما شک کردیم که آنها به نشانه و قصد انجام چیزی این کار را می کنند و بدیهی ترین فرضیه این بود که این کار را برای جذب برخی حیوانات یا حشرات به منظور توزیع تخم های خود انجام می دهند.
محققان حالا در آزمایشات آزمایشگاهی و میدانی خود دریافته اند که ژئوسمین به صورت خاص نوعی از بندپایان کوچک به نام “دم فنری” را به خود جلب می کند. محققان با مطالعه “دم فنری ها” دریافتند که این موجودات مستقیماً می توانند ژئوسمین را حس کنند.
محققان می گویند که هر دوی این موجودات همراه با یکدیگر تکامل یافته اند و استرپتومایس ها بعنوان غذا برای دم فنری ها استفاده می شوند، در حالیکه در ازای آن، دم فنری ها تخم های این باکتری ها را گسترش می دهند و به تولید جمعیت های جدید اترپتومایس ها کمک می کنند.
“باتنر” توضیح می دهد: در این بین، منافع متقابل وجود دارد. دم فنری ها، استرپتومایس ها را می خورند، ازاین رو ژئوسمین آنها را بعنوان یک منبع غذایی با ارزش جذب می کنند. دم فنرها هم در مقابل، تخم های آنها را از راه مدفوع خود پخش می کنند، ازاین رو استرپتومایس ها پراکنده می شوند. این روند شبیه به کار پرندگانی است که میوه گیاهان را می خورند و در مقابل، دانه های آنها را هم توزیع می کنند که این به نفع گیاهان است.
این رابطه همزیستی، برای بقای استرپتومایس ها مهم می باشد، چونکه باکتری ها به علت داشتن بعضی از ترکیبات آنتی بیوتیکی خاص که برای ارگانیسم های دیگر مانند مگس های میوه یا نماتدها سمی است، نمی توانند از راه آنها پخش شوند. از سوی دیگر، دم فنری ها برخی از آنزیم های جدید تولید می کنند که می توانند آنتی بیوتیک های تولید شده توسط استرپتومایس ها را سم زدایی کنند.
این کشف جدید و قانع کننده نشان داده است که رایحه نم باران حاصل از یک رابطه نزدیک به ۵۰۰ میلیون ساله بین باکتری ها و بندپایان است.
“باتنر” می افزاید: ما قبلاً اعتقاد داشتیم که تخم های استرپتومایس ها توسط باد و آب توزیع می شوند، اما حالا دریافته ایم که اینگونه نیست. بنابراین، این بندپایان بدوی کوچک در تکمیل چرخه زندگی استرپتومایس ها نقشی حیاتی دارند. ضمن اینکه استرپتومایس ها یکی از مهم ترین منابع آنتی بیوتیک برای دانشمندان هستند.
این مطالعه جدید در مجله Nature Microbiology انتشار یافته است.