تنوّع ووفرة الكِيتريدات على لوح الجليد في غرينلاند

حياة مخفية على لوح جليدي يذوب

قد تبدو سطحية لوح الجليد في غرينلاند كصحراء متجمدة، لكنها في الواقع موطن لعالم مجهري حيوي. تساعد ازدهارات الطحالب الجليدية الداكنة على تسريع الذوبان بامتصاص ضوء الشمس، وتستكشف هذه الدراسة أعداءها الفطريين القليلين المعرفة: فطريات صغيرة مجنحة تُسمى الكِيتريدات. من خلال تتبع أماكن تواجد هذه الفطريات، ومدى وفرتها، وتنوّع سلالاتها، يكشف الباحثون شبكة حياة غير مرئية قد تؤثر على سرعة اختفاء جليد غرينلاند في مناخ دافئ.

فطريات دقيقة ذات دور كبير

الكِيتريدات فطريات بسيطة تُنتج أبواغاً مجهرية ذات ذيول قادرة على السباحة عبر الماء. حول العالم، تهاجم العديد من الكِيتريدات الطحالب، مخترقة خلاياها وتتغذى عليها، بينما يعيد بعضها الآخر تدوير المادة الميتة. على جليد غرينلاند، تغطي الطحالب المصفرة ذات الصبغة الداكنة من جنس Ancylonema السطح في الصيف، مما يساهم في تغميق الجليد وزيادة الذوبان. أشارت ملاحظات سابقة إلى أن الكِيتريدات قد تصيب هذه الطحالب، لكن لم يقُم أحد بقياس عددها أو عدد الأنواع المختلفة المنتشرة عبر لوح الجليد.

عينات من "جلد" الجليد الحي

جمع الفريق عينات من أربع مناطق في غرينلاند بين 2019 و2023، امتداداً من الجنوب إلى الشمال ومن الشرق إلى الغرب. ركزوا على ثلاثة أنواع رئيسية من المواطن السطحية: «الجليد الداكن»، وهو السنتيمترات العلوية المعرضة للشمس والمليئة بالطحالب؛ بقع ثلجية ذات ألوان زاهية حمراء وخضراء؛ وحفر مملوءة بالماء تُسمى حفر الكريوكونايت، والتي تحتوي على رواسب داكنة ومجتمعات ميكروبية كثيفة. جمدوا وفلتروا المواد، ثم استخرجوا المادة الوراثية لقراءة جينات وحدة الريبوسوم الصغيرة التي تعمل كبطاقات تعريف للكائنات المختلفة. في حملة مركَّزة عام 2022، أخذوا عينات متكررة من نفس بقع الجليد الداكن والحفر المجاورة على مدى ثلاثة أسابيع، واستخدموا طريقة عد الحمض النووي تسمى qPCR لتقدير عدد نسخ جينات الكِيتريد المتواجدة عبر الزمن.

غابة من الفروع الفطرية الجديدة

عندما جمع الباحثون مقاطع الجينات الفطرية وقارنوها، استعادوا 99 تسلسلاً كاملاً تنتمي إلى مجموعات فطرية متفرعة مبكراً، بما في ذلك الكِيتريدات. من خلال وضع هذه التتابعات على أشجار تطورية مفصلة، أظهروا أن معظم السلالات انتمت إلى أربعة رتب رئيسية من الكِيتريدات، مع حصة أصغر من جماعتين فطريتين ذات صلة. بشكل لافت، تطابقت تسلسلان فقط بوضوح مع أنواع معروفة؛ أما الباقي فكان مميزاً عن أي فطريات موصوفة سابقاً. اعتماداً على عتبة التشابه المستخدمة، حدد الفريق بين 63 و81 سلالة محتملة جديدة. وُجد العديد منها في كل من الجليد الداكن والثلج الملون، وغالباً ما كانت متشابهة عن كثب مع فطريات غير مزروعة تم الكشف عنها سابقاً في بيئات باردة أخرى مثل ترب المرتفعات، وجليد البحر، والجليد الجليدي في أماكن أخرى من العالم. هذا يوحي بوجود إشعاع واسع الانتشار لكن إلى حد كبير بلا اسم لكِيتريدات تزدهر في المواطن الجليدية.

مراقبة ارتفاع وهبوط تجمعات الفطريات

تكشف قياسات qPCR من موسم الذوبان 2022 أن الكِيتريدات أكثر وفرة بكثير في الجليد الداكن مقارنة بحفر الكريوكونايت — بنحو ترتيب عدد. على مدى 21 يوماً، تقلبت نسخ جينات الكِيتريد في عينات الجليد الداكن بشكل كبير، بينما ظلت المستويات في الكريوكونايت مستقرة نسبياً. عندما قارن الفريق إشارات الكِيتريد بالمجتمع الميكروبي الكلي، وجدوا أن الكِيتريدات شكلت في المتوسط نحو 2.6% من الكائنات النشطة في الجليد الداكن لكن نحو 0.5% فقط في الكريوكونايت. داخل الجليد الداكن، برزت مجموعة واحدة، Mesochytriales، كنشطة بشكل خاص. بعض هذه السلالات ترتبط ارتباطاً وثيقاً بكِيتريدات معروفة بأنها تصيب طحالب الثلج، مما يوحي بأنها قد تكون طفيليات لكل من طحالب الثلج وطحالب جليد الأنهار في غرينلاند.

ما الذي قد تعنيه هذه الميكروبات بالنسبة للذوبان

على الرغم من أن الدراسة لا تقيس مباشرة إصابة خلايا الطحالب الفردية، فإن الجمع بين التنوع العالي للكِيتريدات، والحضور القوي في الجليد الغني بالطحالب، والروابط بطفيليات الطحالب المعروفة يشير إلى أن هذه الفطريات قد تساعد في تنظيم ازدهارات الطحالب التي تظلم لوح الجليد. إذا قللت الكِيتريدات من كتلة الطحالب في أوقات حاسمة، فقد تبطئ قليلاً تغميق السطح؛ وإذا أعادت تدوير المادة العضوية بكفاءة، فقد تغذي بدلاً من ذلك مزيداً من النمو الميكروبي. يجادل المؤلفون بأن تحديد أي أنواع كِيتريد تصيب أي طحالب، وكيف تتبع تجمعاتها عبر موسم الذوبان، سيكون أمراً حاسماً لفهم هذا «التحكم من الأعلى» الخفي. يوفر عملهم الخريطة التطورية والكمية الأولى للكِيتريدات عبر جليد غرينلاند، ممهدين الطريق لأبحاث مستقبلية حول كيفية تأثير الطفيليات الميكروبية الدقيقة بشكل طفيف على مصير لوح جليدي عملاق.

الاستشهاد: Perini, L., Zervas, A., Feld, L. et al. The diversity and abundance of chytrids on the Greenland Ice Sheet. Sci Rep 16, 11175 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41468-5

الكلمات المفتاحية: لوح الجليد في غرينلاند, طحالب جليدية على الأنهار الجليدية, فطريات الكِيتريد, النظم فوق الجليدية, تنوّع الميكروبات