بكتيريا غامضة حيرت العلماء بقدراتها الخارقة

تمكن باحثون من جامعة ميشيجان الأمريكية من حل لغز بكتيريا شهيرة تتحدى القوانين العلمية المعروفة بقدرتها على العيش داخل رئة الإنسان ، تكمن المفاجأة في أن هذه البكتيريا، المعروفة باسم "بريفوتيلا ميلانينوجينيكا" (Prevotella melaninogenica)، تصنف علمياً ضمن "اللاهوائيات الإجبارية"، وهو نوع من الكائنات الدقيقة التي يفترض أن يقتلها الأكسجين أو يمنع نموها تماماً، ومع ذلك فهي تزدهر داخل الرئة الغنية بالأكسجين.

بكتيريا “بريفوتيلا ميلانينوجينيكا” تمثل نحو 10% من مجتمع الميكروبات في رئات الأشخاص الأصحاء، وترتفع في المتوسط إلى نحو 13% لدى المصابين بأمراض تنفسية ، وكان الأمر المحير هو كيف تستطيع هذه البكتيريا التي تدخل ضمن فئة “اللاهوائيات الإجبارية” العيش في الرئة، حيث يوجد الأكسجين، بينما المعروف عن هذا النوع أنه لا يستطيع النمو في وجود الأكسجين، بل قد يتسبب الأكسجين في إتلافه.

ولحل اللغز، أراد الباحثون في البداية مراقبة تفاعلها مع الأكسجين، فأخذ الباحثون خلال الدراسة المنشورة في دورية “جورنال أوف باكتيريولوجي” (Journal of Bacteriology) مزارع من البكتيريا وعرضوها إلى تركيزات متزايدة من الأكسجين، ثم راقبوا قدرتها على النمو والبقاء، ووجدوا أنها تستطيع النمو حتى نحو 5–8% من الأكسجين، والأكثر إثارة أنها استطاعت البقاء لفترة قصيرة عند تركيز يصل إلى 21% من الأكسجين، وهو رقم يقارب تركيز الأكسجين في الهواء الذي نتنفسه، والذي يبلغ نحو 21%.

انتقل الباحثون بعد ذلك لمعرفة الآليات البيولوجية التي تمكنها من العيش في وسط أكسجيني، واستخدموا لذلك منصة استشعار لحظية للأكسجين وتقنيات تسلسل الحمض النووي الريبي لمعرفة ما يحدث داخل البكتيريا عندما تتعرض للأكسجين ، ووجد الفريق أن البكتيريا لديها آليات تساعدها على استهلاك الأكسجين، أي أنها لا تتعرض له بشكل سلبي فحسب، بل يبدو أنها تستطيع استخدامه أو التعامل معه بطريقة نشطة، كما تملك قدرات على مواجهة الإجهاد التأكسدي الذي يتسبب فيه الأكسجين، حيث يمكنه المساعدة في تكوين جزيئات تفاعلية قد تلحق الضرر بالبروتينات والأغشية والحمض النووي ، وأخيرا، وجدوا أن البكتيريا تتعامل مع الضرر الذي يمكن أن يسببه الأكسجين للحمض النووي الخاص بها بآليات مختلفة عن تلك الموجودة لدى البكتيريا الهوائية التقليدية.

صرحت الأستاذة المساعدة في الطب الباطني بكلية الطب في جامعة ميشيجان، أريانجيلا كوزيك، الباحثة الرئيسية بالدراسة، "إن العلاقة بين البكتيريا والجسم ما زالت تمثل صندوقا أسود كبيرا، فنحن نعرف أن الميكروبات مرتبطة بالصحة والمرض، لكننا لا نفهم بعد بصورة كاملة ماذا تفعل فعليا وكيف تتواصل مع خلايانا وجهازنا المناعي" .