ديدان بحرية بدون أمعاء تتبدل شركاءها البكتيرية بمرور الوقت

يتميز المشهد النموذجي في سوق المزارعين المحلي بوجود أكشاك مختلفة تقدم الفواكه والخضروات وغيرها، حيث يكون لكل زبون أكشاكه المفضلة، على الرغم من أن تفضيلاتهم قد تتغير من حين لآخر. تشير الدراسات الحديثة إلى أن بعض العلاقات التكافلية في الطبيعة تعمل بهذه الطريقة تماماً.

وجه باحثون من معهد ماكس بلانك لعلم الأحياء الدقيقة البحرية اهتمامهم نحو الديدان البحرية عديمة الأمعاء لفهم كيفية تفاعل هذه الكائنات مع شركائها البكتيريين الأساسيين. تفتقر هذه الديدان المتخصصة إلى الجهاز الهضمي التقليدي وتعتمد بالكامل على البكتيريا التي تعيش داخل أنسجتها لتوفير العناصر الغذائية.

لفترة طويلة، ناقش العلماء مدى استقرار تفاعلات المضيف والميكروبات. افترضت النماذج التقليدية غالباً أنه بمجرد إنشاء شراكة تكافلية، فإنها تظل ثابتة طوال حياة المضيف. ومع ذلك، تتحدى الدراسة الجديدة التي نشرت في Science Advances هذه النظرة الصلبة من خلال إظهار ترتيب أكثر مرونة وديناميكية.

من خلال المراقبة التفصيلية والتحليل الجيني، وجد فريق البحث أن الديدان عديمة الأمعاء قادرة على تبديل أو تغيير شركائها البكتيريين بمرور الوقت. ومثلما قد يتنقل المشتري بين بائعين مختلفين بناءً على التوافر والجودة، يبدو أن الديدان تتعامل مع سوق متغيرة من الكائنات التكافلية المجهرية.

من المرجح أن توفر هذه القدرة على التكيف مزايا تطورية كبيرة في البيئات البحرية التي لا يمكن التنبؤ بها، حيث تواجه الكائنات ظروفاً متقلبة تؤثر على توفر سلالات بكتيرية معينة. ومن خلال الحفاظ على القدرة على اكتساب شركاء جدد، يمكن للديدان التعامل بشكل أفضل مع الإجهاد البيئي.

تسلط النتائج الضوء على الآليات الأوسع للتكافل عبر مملكة الحيوان، مما يساعد علماء الأحياء على فهم الشبكات المعقدة التي تدفع المرونة البيئية.

في الختام، يؤكد البحث الذي أجراه معهد ماكس بلانك على الطرق المتطورة التي تنظم بها الكائنات البحرية اعتمادها البيولوجي، مقدمة نظرة جديدة للتكافل كعملية مستمرة وقابلة للتكيف.