Sidee Microbes-ku u yarayn karaan kulaylka Caalamiga ah

Waxay umuuqataa inay ugu dambayntii jirto dawo, marka laga reebo inay wax ku ool tahay, runtii aad u xiiso badan. Waxay ku saabsan tahay a microbe amarka Methanosarcinales ee ay heleen koox cilmi baarayaal ah oo ka socda Jaamacadda RadBoud, Netherlands, iyo Mac Planck Institute for Marine Microbiology ee magaalada Bremen, Jarmalka, oo diyaariyey daraasad lagu daabacay joornaalka Talaabooyinka Akadeemiyada Qaranka ee Sayniska.

Raadis aad u xiiso badan oo matali karta, shaki la'aan, kahor iyo kadibba ladagaalanka cawaaqib xumada ay keeni karto kululaynta aduunku.

Baarayaasha ayaa horeyba uga shakiyay inuu jiro microbe uu cuni karo, kaliya maaddada methane, laakiin sidoo kale birta, laakiin ilaa iyo hada ma aysan helin. Nasiib wanaagse, waxay heleen qaansoor taas wuxuu adeegsadaa birta si uu methane ugu beddelo kaarboon laba ogsaydhka. Marka sidaas la sameeyo, waxay yaraynaysaa xadiga birta ee ay heli karaan bakteeriyada kale, sidaas darteed waxay bilaabeysaa cascade tamar ah taas oo saameynaysa wareegga birta-methane iyo qiiqa methane. Intaa waxaa dheer, daahfurkaani waa qayb ka mid ah macnaha guud ee cilmi-baarista joogtada ah ee ku saabsan xiriirka ka dhexeeya fungi iyo kulaylka caalamiga ah.

Iyo sida haddii aysan ku filnayn, archaea-ku waxay u rogi karaan amooniyam ammonium, taas oo ah cuntada bakteeriyada anamnox, taas oo ammonia u beddel nitrogen… Adigoon isticmaalin oksijiin! Tani waxay si gaar ah ugu habboon tahay daaweynta biyaha wasakhda ah, sida uu iftiimiyey Boran Kartal, oo ah khabiir ku takhasusay microbiologist oo ka tirsan Machadka Max Planck, oo intaas ku daray:

"Bioreactor ka kooban methane anaerobic iyo ammonium-oxidizing microorganisms waxaa loo isticmaali karaa isku mar in loo beddelo ammonium, methane, iyo nitrogen oksaydhka biyaha wasakhda ah oo loo beddelo gaaska nitrogen iyo carbon dioxide, kuwaas oo leh awood kulaylka caalamiga ah oo aad u hooseeya."

In kasta oo ay ogaadeen jiritaanka birta-ku-tiirsanaanta methane oxidizers, haddana ma ay awoodin inay go'doomiyaan. Si kastaba ha ahaatee, waxay ku guulaysteen inay ka helaan ururintooda muunad, oo hadda waxa laga yaabaa in loo isticmaalo in lagu xakameeyo kulaylka caalamiga ah.

Microbes waxay u taagan yihiin kheyraadka muhiimka ah ee dagaalka lagula jiro isbeddelka cimilada iyo kulaylka caalamiga ah. Isaga oo leh awoodda metabolize ee xeryahooda kala duwan, oo ay ku jiraan gaaska aqalka dhirta lagu koriyo, microorganisms-yadu waxay u soo baxaan inay yihiin xulafo lagama maarmaan u ah yaraynta qiiqa waxyeellada leh.

Doorka muhiimka ah ee microbes ee qabashada kaarboonka

Sida aadanuhu isku dayayaan inuu la dagaallamo saamaynta isbeddelka cimilada, waxaa laga yaabaa inay tahay waqtigii loo soo jeesan lahaa microbes inay yihiin xalkeena muhiimka ah ee kulaylka caalamiga ah. Microbes ayaa mas'uul ka ah isbeddello deegaan oo taariikhi ah oo badan oo sameeyay Dhulka. Soo-saareyaashan yar ee nolosha ayaa noolaa balaayiin sano, cilmi-baarista mustaqbalkana waxay hayn kartaa jawaabaha aan raadinaynay intii ay jirtay. Intaa waxaa dheer, daraasadda ee saamaynta isbeddelka cimilada ee microbes wuxuu noqdaa mid sii kordheysa oo khuseeya.

Microbes, oo ay ku jiraan bakteeriyada iyo fungi, ayaa muhiim u ah ilaalinta a ciid caafimaad qabta iyo la dagaalanka isbedelka cimilada. Cunsurka muhiimka ah ee macnaha guud waa kala soocida kaarboonka. Microbes-ka carrada ayaa lama huraan u ah kala soocida kaarboonka. Bakteeriyada iyo algae qaarkood ayaa beddela carbon dioxide galay walxaha organic, ka dibna lagu kaydiyaa ciidda. Tani waxay gacan ka geysataa ka saarista kaarboon laba ogsaydh ee xad dhaafka ah ee jawiga, yaraynta saamaynta kulaylka caalamiga ah.

Qaar ka mid ah microbes-yada ugu muhiimsan ee ku lug leh kala-soocidda kaarboon waa:

Mycorrhizal fangaska: Fangaskani waxay sameeyaan xidhiidho wadaaga xididdada dhirta, iyaga oo ka caawinaya inay nuugaan nafaqooyinka iyo biyaha ciidda. Waxay kaloo door ka ciyaaraan doorka kala soocida kaarboonka iyadoo la kordhinayo cadadka kaarboonka ee ku kaydsan carrada.
Actinobacteria: Bakteeriyadan waxaa loo yaqaanaa inay burburiso qashinka dhirta iyo walxaha kale ee dabiiciga ah, sii daaya carbon dioxide geedi socodka. Waxa kale oo ay door ka ciyaaraan kala soocida kaarboonka iyaga oo soo saaraya xeryahooda organic kuwaas oo ka caawiya xasilinta walxaha dabiiciga ah ee ciidda.
Rhizobia: Bakteeriyadani waxay samaysaa xidhiidho simibiyootig ah oo ay la samaysato digirta, ka soo saarta nitrogen ee hawada oo ay u hesho geedka. Habkani waxa kale oo uu caawiyaa in la kordhiyo cadadka kaarboonka ee lagu kaydiyo ciidda.
fangaska mycorrhizal arbuscular: Fangaskani waxay sameeyaan xidhiidho simibiyootig ah oo leh noocyo kala duwan oo dhir ah waxayna door muhiim ah ka ciyaaraan kala soocida kaarboonka iyagoo kordhinaya qadarka kaarboonka ee lagu kaydiyo ciidda.
Proteobacteria: Bakteeriyadani waxay jajabisaa qashinka dhirta iyo walxaha kale ee dabiiciga ah, oo sii daaya carbon dioxide. Si kastaba ha ahaatee, waxay sidoo kale ciyaari karaan door doorka kala soocida kaarboonka iyadoo la soo saarayo isku-dhisyo caawiya xasilinta walxaha dabiiciga ah ee ciidda.

Maqaalka laxiriira:

Saamaynta kulaylka caalamiga ah ee xididdada dhirta

Microbes iyo wareegga nitrogen

Nitrojiinku waa nafaqo muhiim u ah koritaanka dhirta, laakiin waa inay ku jirtaa qaab ku habboon dhirta si ay u isticmaalaan. microbes ciidda door aasaasi ah ka ciyaara wareegga nafaqada. Waxay qurxiyaan walxaha dabiiciga ah, sida dhirta iyo xayawaanka dhintay, waxayna ku sii daayaan nafaqooyinka lagama maarmaanka ah ee ciidda. Dhirtu waxay nuugi kartaa nafaqooyinkan waxayna u isticmaali kartaa koritaankooda iyo korriimadooda.

Tusaale ahaan, bakteeriyada nitrogen-fixing, sida Rhizobium, u beddel nitrogen atmospheric qaab qaab ay dhirtu isticmaali karto, sida ammonia ama nitrite. Nidaamkan, oo loo yaqaan hagaajinta nitrogen, ayaa lagama maarmaan u ah koritaanka dhir badan, maaddaama nitrogen uu yahay qayb muhiim ah oo borotiinno ah iyo qaab-dhismeedka kale ee gacanta. Is dhexgalka microbes-ka wareegga nitrogen-ka ayaa aad muhiim ugu ah caafimaadka ciidda iyo deegaanka.

Kuwani waa qaar ka mid ah microbes-yada muhiimka ah ee ku lug leh wareegga nitrogen:

Bakteeriyada nadiifisa Nitrogen: Bakteeriyadan, sida Rhizobia y Azotobacter, waxay u rogi kartaa nitrogen atmospheric qaab ay isticmaali karaan dhirtu. Nidaamkan, oo loo yaqaan hagaajinta nitrogen, ayaa lagama maarmaan u ah koritaanka dhirta iyo caafimaadka deegaanka.
Bakteeriyada ammonia-oxidizing: Bakteeriyadan, sida Nitrosomonas y Nitrosococcus, u beddel ammonia nitrite, kaas oo ah qaab dhexdhexaad ah oo nitrogen ah.
Bakteeriyada Nitrite-oxidizing: Bakteeriyadan, sida Nitrobakter, Nitrite u beddelo nitrate, taas oo ah nooc kale oo dhexdhexaad ah oo nitrogen ah.
Bakteeriyada Diidhiyaha: Bakteeriyadan, sida Pseudomonas y Paracoccus, waxay Nitrate-ka dib ugu beddelaan gaasta nitrogen, kaas oo lagu sii daayo jawiga.

Microbes iyo koritaanka dhirta

Microbes carrada waxay door aasaasi ah ka ciyaaraan koritaanka dhirta. Waxay qurxiyaan walxaha organic, siin nafaqo, kor u qaadida horumarinta xididka iyo ilaalinta cudurada. Microbes-ka kale iyo fangaska ayaa gacan ka geysta burburinta unugyo dabiici ah oo kakan, sida cellulose iyo lignin, oo isu beddela xayndaabyo fudud oo dhirtu isticmaali karto. Nidaamkan, oo loo yaqaanno kala-goynta, wuxuu ku soo celiyaa nafaqooyinka kala duwan, sida kaarboon, nitrogen, fosfooraska iyo baaruud, ciidda. Microbes ciidda ayaa sidoo kale soo saara wax badan fitamiinada iyo xeryo kale oo kor u qaada korriinka oo ay nuugaan dhirta. Tusaale ahaan, bakteeriyada carradu waxay soo saartaa fitamiin B12, kaas oo lagama maarmaan u ah koritaanka iyo horumarinta dhirta.

Qaar ka mid ah microbes ciidda, sida fangaska mycorrhizal, waxay sameeyaan cilaaqaadka asymbiotic ee xididdada dhirta. Boqoshaadani waxay gacan ka geystaan hagaajinta nuugista biyaha iyo nafaqooyinka xididdada dhirta, kuwaas oo kor u qaada koritaankooda iyo horumarkooda. Microbes-ka carrada ayaa sidoo kale kaa caawin kara ka ilaalinta dhirta cudurada. Tusaale ahaan, bakteeriyada qaarkood waxay soo saartaa antibiyootiga kuwaas oo dili kara ama joojin kara koritaanka microbes pathogenic, sida bakteeriyada iyo fungi, kuwaas oo keena cudurrada dhirta. Isdhexgalka ka dhexeeya microbes iyo dhirta ayaa ah arrin muhiim u ah waaritaanka beeraha.

Wareegga nafaqeynta iyo muhiimadda ay leedahay

Wareegga nafaqadu wuxuu caawiyaa ciidda. Marka lagu daro nitrogen, microbes-ka carradu waxay caawiyaan wareegga nafaqooyinka kale. nafaqada lagama maarmaanka ah, sida fosfooraska iyo potassium, taasoo ka dhigaysa inay diyaar u yihiin koritaanka dhirta. Nidaamkan, oo loo yaqaan baaskiil wadida nafaqeynta, wuxuu caawiyaa ilaalinta caafimaadka ciidda iyo bacrinta.

Kuwani waa qaar ka mid ah microbes-yada muhiimka ah ee ku lug leh baaskiil wadida nafaqeynta:

Burburiyeyaasha: Microbes-yadan, sida fungi iyo bakteeriyada, waxay qurxiyaan walxaha dabiiciga ah ee dhintay waxayna dib u warshadeeyaan nafaqooyinkeeda oo dib ugu noqda ciidda.
Bakteeriyada fosfooraska milmaysa: Bakteeriyadan, sida Bacillus y Pseudomonas, waxay dib u warshadayn kartaa fosfooraska ilaha aan la milmin, taas oo ka dhigaysa mid diyaar u ah dhirta iyo noolaha kale.
Bakteeriyada sulfur-oxidizing: Bakteeriyadan, sida Thiobacillus y Beggiatoa, waxay door muhiim ah ka ciyaaraan wareegga baaruudka iyagoo ogaysiinaya xeryahooda baaruudka, taasoo ka dhigaysa baaruud ay heli karaan noolaha kale ee ku jira nidaamka deegaanka.

Maqaalka laxiriira:

Saxaraha Danakil

Yaraynta wasakhowga ciidda

Microbes-ka carrada ayaa kaa yarayn kara wasakheynta. Qaar badan oo ka mid ah hababka warshadaha iyo alaabta macaamiisha ayaa sii daaya kiimikooyinka waxyeellada leh deegaanka, wasakheeyaan ciidda. Laakiin qaar ka mid ah microbes-ka ciidda ayaa jebin kara wasakhooyinkaas, ka caawinta nadiifinta ciidda wasakhaysan iyo ilaalinta nidaamka deegaanka. Waxa kale oo muhiim ah in la tixgeliyo sida wasakhdu u saamayso wareegyada biochemical ee dabiiciga ah.

Marka qashinku qudhunto, waxay soo daysaa methane, oo ah gaas kale oo aqalka dhirta lagu koriyo oo awood leh. Methane waa gaas aqalka dhirta lagu koriyo oo awood leh oo ka qaybqaata kulaylka caalamiga ah waxayna si xun u saameyn kartaa dadaalka qabashada kaarboonka.

Qaar ka mid ah microbes, gaar ahaan noocyada qaar ee archaea iyo bakteeriyada, ayaa ku lug leh wax soo saarka methane. Tusaale ahaan tan waa qadiimiga methanogenic. Microbes-yadani waxay mas'uul ka yihiin inta badan wax soo saarka methane ee deegaanka anaerobic, sida dhulka qoyan, bariiska bariiska, iyo habka dheef-shiidka ee ariga. Waxay soo saaraan methane oo ka soo baxa hawlahooda dheef-shiid kiimikaad, taas oo ku lug leh kala-goynta walxaha organic. Markaa, waxa ay noqonaysaa mid khusaysa in la baadho sida wasakhdu u saamayso wareegyada kiimikaad ee dhulka.

Soo saarista methane ee microbes-kan ayaa ku sii deyn kara xaddi badan oo gaasta jawiga, taas oo si xun u saameyn karta cimilada iyo dadaalka kala-soocidda kaarboonka. Si kastaba ha ahaatee, waxaa muhiim ah in la ogaado in dhammaan microbes-ka ku lug leh wax soo saarka methane aysan waxyeello lahayn. Qaar ka mid ah microbes, sida kuwa ku lug leh wax soo saarka gaaska noolaha, ayaa laga faa'iidaysan karaa si ay u soo saaraan tamar la cusboonaysiin karo iyadoo la dhimayo qiiqa gaaska aqalka dhirta lagu koriyo.

Microbiome iyo caafimaadka ciidda

Microbiome-ka ciidda caafimaadka leh ayaa lagama maarmaan u ah ilaalinta caafimaadka ciidda iyo kor u qaadista beero waara. Microbes-ku waxay door muhiim ah ka ciyaaraan caafimaadka microbiome ciidda siyaabo dhowr ah:

Burburka: Microbes, sida fungi iyo bakteeriyada, waxay qurxiyaan walxaha dabiiciga ah ee dhintay waxayna dib u warshadeeyaan nafaqooyinkooda oo dib ugu soo celiyaan ciidda, taageeraya koritaanka dhirta iyo noolaha kale.
Wareegga nafaqeynta: Microbes waxay door muhiim ah ka ciyaaraan baaskiilka ee walxaha lagama maarmaanka ah, sida kaarboon, nitrogen, fosfooraska, iyo baaruud, iyada oo loo marayo nidaamka deegaanka. Tani waxay gacan ka geysaneysaa ilaalinta dheelitirka nafaqeynta ciidda waxayna ka dhigtaa mid ay heli karaan dhirta iyo noolaha kale.
Dhismaha ciidda: Microbes, sida fangaska mycorrhizal, waxay gacan ka geysan kartaa hagaajinta qaab dhismeedka ciidda iyagoo samaynaya shabakado hyphae ah oo isku xidha qaybaha ciidda. Tani waxay ku caawin kartaa hagaajinta haynta biyaha, yaraynta nabaad guurka iyo kordhinta guud ahaan caafimaadka ciidda.
Xakamaynta cudurrada: Microbes waxay gacan ka geysan kartaa xakamaynta cudurrada dhirta iyagoo la tartamaya cudurada faafa ee kheyraadka, soo saarista antibiyootiga, iyo kor u qaadista koritaanka xididka caafimaadka leh.
Xakamaynta cayayaanka: Microbes-ku waxa ay door ka ciyaari karaan xakamaynta cayayaanka iyaga oo soo saara sunta u ah cayayaanka iyo cayayaanka kale iyo kor u qaadida koritaanka dhirta u adkaysata cayayaanka.

Baaritaanka bayoolojiga carrada ayaa muhiim u ah fahamka caafimaadka ciidda iyo doorka microbiome-ka ee wax soo saarka dalagga. Biome Makers ayaa bixiya falanqaynta ciidda bayooloji ee loo yaqaan BeCrop Test. Tijaabada BeCrop waa mid wax ku ool u ah beeralayda sababtoo ah falanqaynta ciidda bayooloji waxay muujinaysaa dariiqyada nafaqada ee xiran, kala duwanaanta microbial, xiriirka ka dhexeeya fungi iyo bakteeriyada, ogaanshaha khatarta cudurada, iyo soosaarka hoormoonka iyo la qabsiga walaaca. Xogtan, beeralayda ayaa codsan kara bacriminta ama alaabta noolaha aad u sax ah si loo ogaado dhibaatooyinka gaarka ah, badbaadinta wakhtiga iyo lacagta iyo kordhinta wax soo saarka dalagga iyo tayada.

Maqaalka laxiriira:

Kaymaha rooxaanta: Wicitaan degdeg ah oo wax looga qabanayo isbeddelka cimilada

Microbes iyo cudurada

Gudbinta iyo faafidda jeermiska bakteeriyada, heerka taranka iyo badbaadada deegaanka, waxaa si weyn u saameeya roobka, qoyaanka qaraabada ah, heerkulka, cusbada, iyo dabaysha. Isbeddelka cimiladu waxay sidoo kale saameyn kartaa soo bixitaanka iyo fiditaanka cudurada faafa labada deegaan ee badda iyo dhulka. Waxa kale oo ay saameyn kartaa caafimaadka hab-nololeedyada deegaanka, oo ah dhinac u qalma fiiro gaar ah, gaar ahaan macnaha guud saamaynta kulaylka caalamiga ah ee caafimaadka.

Tusaale ahaan, waxaa jira xiriir ka dhexeeya kor u kaca heerkulka badda ee kor u kaca iyo cudurrada coral: kulaylka badaha ayaa bedeli kara microbiota coral, taas oo gacan ka geysaneysa soo bixitaanka cudurrada qaarkood. Aashitada badweynta waxay sababi kartaa dhaawaca unugyada kalluunka, daciifinta hab-dhiskooda difaaca iyo dhiirigelinta duulaanka bakteeriyada cudur-sidaha. Wax la mid ah ayaa ku dhaca amfibiyaanka marka heerkulku sare u kaco. Marka la eego heerka dhulka, cuduro badan oo dhirta iyo dalagyadu waxay u nugul yihiin isbeddelka heerkulka waxaana saameeya cimilada.

Kordhinta iska caabbinta antibiyootiga ee qaar ka mid ah cudurada bini'aadamka ayaa sidoo kale lala xiriiriyay isbedelka cimilada. Waxaa la soo jeediyay in kororka heerkulku uu doorbidi karo wareejinta tooska ah ee hiddo-wadaha iska caabbinta iyo korodhka heerka korriinka pathogene-ka. Cudur-sideyaasha ka-dhalatada, sida kaneecada iyo shilinta, ee lagu kala qaado cuntada, hawada, ama biyaha ayaa laga yaabaa inay si gaar ah ugu nuglaadaan saamaynta isbeddelka cimilada.

Wax cusub oo ku saabsan bayotechnoolajiyada microbial

Biotechnology Microbial waxay ku siin kartaa xalal cusub oo horumar waara. Cilmi-baaris ayaa socota si hidde-side loo maamulo microorganisms si loo kordhiyo awoodda ay u leeyihiin inay yareeyaan N.₂O ilaa N₂ atmospheric, si ay u dhexdhexaadiyaan qiiqa gaaskan; Maareeye rumen microbiota si loo yareeyo wax soo saarka CH₄; isticmaal sheyga yaryar si ay u soo saaraan shidaal noolaha oo ay u yareeyaan isticmaalka shidaalka fosil; ama isbeddelkii dhawaa ee bakteeriyada si ay u isticmaasho CO₂.

Shaki kuma jiro in isbeddelka cimiladu uu saameyn ku yeelan karo heerka ay microbes-ku beddelaan nitrogen iyo wareegyada kale ee biochemical. Sidaa darteed, waxaa muhiim ah in la fahmo saameynta ay nooleyaashu ku leeyihiin hab-nololeedyada deegaanka iyo sida kuwan, iyaguna, u saameeyaan isbeddelka cimilada.

Sanado badan, cilmi-baaris ayaa muujisay in microorganisms-kaani ay muhiim u yihiin caafimaadka ciidda iyo beeraha oo keliya, laakiin sidoo kale waxay muhiim u yihiin caafimaadka adduunka ee meeraha, u dhaqma sidii nidaamiyayaal cimilo oo u shaqeeya sidii filtarrada dabiiciga ah ee gaaska aqalka dhirta lagu koriyo.