مکانیسم های بقای باکتری ها در محیط های بیابانی

بیابان ها از افراطی ترین محیط های کره زمین محسوب می شوند که دارای دمای شدید، کمبود آب، شوری بالا و تشعشعات شدید هستند. با این وجود، باکتری ها مکانیسم های پیچیده ای برای بقا و رشد در این شرایط تکامل داده اند. ایران با دارا بودن بیش از ۳۲ میلیون هکتار اراضی بیابانی، یکی از زیست بوم های خشک مهم جهان به شمار می رود و بستری مناسب برای بررسی سازگاری های تکاملی باکتری ها در مواجهه با شرایط جوی سخت فراهم می آورد. این مقاله مروری به تحلیل مکانیسم های بقا و سازگاری باکتری ها در چنین محیط هایی می پردازد. این مطالعه به روش کتابخانه ای از طریق جستجو در پایگاه های داده ای معتبر با کلیدواژه های مربوطه انجام گردید. باکتری های مقاوم به خشکی از راهکارهای گوناگونی همچون تشکیل اسپور با محافظت دی پیکولینیک اسید و پروتئین های کوچک محلول در اسید اسپور ، ورود به حالت غیرقابل کشت ، تنظیم فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی، ترشح اسمولیت های محافظ مانند اکتوئین و ترهالوز، تولید بیوفیلم و تغییر در ترکیب لیپیدهای غشای سلولی بهره می برند. همچنین، گونه هایی نظیر داینوکوکوس رادیودورانس با برخورداری از سامانه های پیشرفته ترمیم DNA نظیر تکثیر وابسته به سنتز گسترده  و پروتئین های خانواده Rec، مقاومت خاصی در برابر خشکی و تابش های یونیزه کننده نشان می دهند. بررسی  این سازوکارهای پیچیده بقا به محققان امکان می دهد تا درک عمیق تری از سیر تکاملی میکروارگانیسم ها در شرایط تنش شدید آب وهوایی کسب کنند. این مطالعه همچنین زمینه ساز کاربردهای نوین زیست فناورانه خواهد بود؛ از تولید محصولات کشاورزی مقاوم به خشکی تا طراحی سویه های میکروبی برای مصارف صنعتی و پزشکی.

کلیدواژه ها:

اقلیم خشک ، میکروارگانیسم ، بیابان ، محلول های سازگاری ، محیط زیست