توقعات تغير المناخ.. كيف تساعد الطحالب على دقتها؟
يوجد ما يقرب من 12 ألف نوع من الطحالب، تغطي ما يقرب من 4 ملايين ميل مربع من الأرض، أي ما يعادل حجم كندا.
وهي ذات أهمية بيئية وتطورية؛ حيث تلعب دورا أساسيا في احتباس مياه الأمطار، وتقليل مسببات الأمراض النباتية وزيادة احتجاز الكربون في التربة، وبالتالي تحسين صحة التربة بشكل عام.
وتحمي الطحالب أيضا أنظمة تخزين الكربون على المدى الطويل، مثل المستنقعات والتربة الصقيعية، ويُستخدم نمو الطحالب بشكل متزايد في النماذج لتحسين دقة التنبؤات بتغير المناخ، ومع ذلك فإن تأثير المتغيرات المناخية الرئيسية مثل ارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون (eCO2) على الطحالب لا يزال غير مستكشف.
وتواجه الطحالب مستويات ثاني أكسيد الكربون بشكل مختلف عن معظم النباتات البرية، ولكونها صغيرة الحجم فإنها تنمو بالقرب من سطح التربة، وتتعرض لثاني أكسيد الكربون المنبعث بسبب تحلل المواد العضوية في التربة، وبالتالي من المحتمل أن تتعرض الطحالب لمستويات ثاني أكسيد الكربون أعلى بكثير من معظم النباتات الأخرى.
وعلى عكس النباتات المزهرة لا تستخدم الطحالب الثغور لدخول ثاني أكسيد الكربون، وبالتالي قد يكون وصولها إلى ثاني أكسيد الكربون المتاح أقل، وبالتالي فإن كيفية استجابة الطحالب لثاني أكسيد الكربون، وما إذا كانت ستستفيد من ثاني أكسيد الكربون، ومدى اختلاف استجابتها عن النباتات البرية الأخرى، تطرح أسئلة مهمة ومثيرة للاهتمام.
وتناول فريق بحث تعاوني من مختبرات "باندي آند ألين" في مركز دونالد دانفورث لعلوم النبات في جامعة دانفورث الأمريكية هذه الأسئلة، في دراسة نشرتها دورية "علم النبات الجديد"، وأظهر أن نموذج طحالب "فيسكوميتريوم" يكتسب كتلة حيوية أكبر بثلاثة أضعاف في ظروف ثاني أكسيد الكربون المرتفعة عن طريق ضبط نموه واستقلابه.
وأظهرت نتائجهم استجابة مرنة من الطحالب لارتفاع ثاني أكسيد الكربون؛ حيث إن الزيادة في الكتلة الحيوية كانت بسبب تحسن عملية التمثيل الضوئي والتوازن الدقيق لانتقال دورة الحياة بين النمو المنتشر والغزير اعتمادًا على توافر النيتروجين والكربون.
ويقول المؤلف الرئيسي للدراسة بوميناثان موهاناسوندارام، عالم ما بعد الدكتوراه في مختبر باندي "الطحالب هي النباتات الرئيسية التي تحافظ على أنظمة تخزين الكربون الطبيعية على المدى الطويل مثل التربة الصقيعية والمستنقعات، وغطاء الطحالب فوق التربة الصقيعية يعزلها عن أشعة الشمس المباشرة ويتجنب ذوبان الجليد، وفي النظم البيئية للمستنقعات توفر الطحالب الظروف المناسبة لعزل الكربون لعدة مرات، لذا فإن الطحالب ذات صلة بالإجراءات المتعلقة بحالة الطوارئ المناخية الحالية".
ويضيف: "يوفر البحث الحالي أيضا رؤى مهمة حول نمو الطحالب التي قد تفيد نماذج تغير المناخ، وسيكون من المفيد توسيع نطاق الأفكار المستمدة من هذه الدراسة لتشمل بقاء الطحالب وانتشارها وقدرتها على استيعاب الكربون عبر مجموعة من أنظمة نيتروجين التربة وثاني أكسيد الكربون، بما سيساعد بالتأكيد على فهمنا لكيفية استجابة هذه المجموعة المهمة من النباتات لتغير المناخ المتوقع في المستقبل".
