ملخصات الأبحاث

الديناميَّات السلالية لخلايا التكافل الداخلي في مرجان "زينيا" الرخو 

.M. Hu et al

  • Published online:

تُؤوي أنواعٌ مرجانية عديدة طحالب تكافلية من شعبة السوطيات الدوارة dinoflagellate. تعيش تلك الطحالب داخل الخلايا المرجانية في حجيرةٍ غشائية خاصة، تُعرف بحُجيرة التعايش الداخلي (symbiosome)، وهي الحجيرة التي تزوِّد الخلايا المرجانية المضيفة بالكربون المعالَج بالتمثيل الضوئي؛ وفي المقابل، توفِّر تلك الخلايا الكربون غير العضوي اللازم للطحالب من أجل إجراء عملية التمثيل الضوئي. هذه العملية -التي يُشار إليها بعملية التعايش الجوَّاني، أو التكافل الداخلي (endosymbiosis)، وتُعَد بالغة الأهمية للحفاظ على الأنظمة الإيكولوجية للشعاب المرجانية- باتت مُعرَّضةً لخطرٍ متزايد بفعل عوامل الضغط البيئي، التي تؤدي إلى ابيضاض المرجان (أي تعطُّل عملية التكافل الداخلي)، وهو ما يتسبب بدوره في موته، وتدهوُر النظم الإيكولوجية البحرية، غير أنَّ المسارات الجزيئية المنظِّمة لعملية تعرُّف المرجان على الطحالب، والتقامِه إياها داخل خلاياه، واحتفاظه بها، لا تزال غير مفهومةٍ بالقدر الكافي.

في هذا البحث المنشور، يقدم الباحثون التسلسل الجينومي المُجمَّع على مستوى الكروموسومات لنوعٍ رخو سريع النمو من المرجان من جنس "زينيا" Xenia، ويتخذون هذا النوع كنموذجٍ لدراسة التكافل الداخلي بين المرجان والطحالب. وعن طريق تحديد تسلسل الحمض النووي الريبي للخلايا المفردة، تمكَّنوا من التعرُّف على 16 تجمعًا من الخلايا في ذلك النوع من المرجان، منها خلايا الأدمة المَعِدية، وما يُعرف بالخلايا اللاسعة. كما استطاعوا تحديد نوع الخلايا المسؤولة عن عملية التكافل الداخلي، التي تعبِّر عن مجموعةٍ معينة من الجينات تسهم في تعرُّف المرجان على الطحلب، والتقامه إياه عبر عملية البلعمة، أو الانغلاف، أو كلتيهما، واحتفاظه به، وكذلك تسهم في التنظيم المناعي للخلايا المرجانية المضيفة. ومن خلال متابعة عملية تجدُّد مرجان «زينيا»، إلى جانب تحديد تسلسل الحمض النووي الريبي لخلاياه المفردة، لاحظ الباحثون حدوث عملية تطور سلالي ديناميكي لخلايا التكافل الداخلي.

وهكذا، يكشف البحث عن جيناتٍ ثابتةٍ مع التطور، ترتبط بعملية التكافل الداخلي، قد تساعد في التوصُّل إلى الأسس المشتركة التي تتبعها أنواع المرجان المختلفة في الْتِقَام ما يعيش بداخلها من كائناتٍ تكافلية، أو فقدانها.