الدالات الميكروبية في بيئة التربة

أكثر الاحياء المجهرية فائدة في مجال خدمة البيئة هي احياء التربة اذ انها تعد الماكنة الحيوية للأرض وذلك من خلال العديد من الفعاليات منها :

•        تحافظ على ديناميكية تركيب التربة.

•        تساعد في تدوير المواد الغذائية واكمال دورة العناصر في البيئة.

•        تساعد في تفكيك الملوثات.

ولذلك عدت صحة الأنظمة البيئية في التربة دليلا على صحة الانظمة البيئية الاخرى، اي ان صحة بيئة التربة تعد مؤشرا لصحة البيئة العامة. والدالات المستعملة يجب ان لا يقتصر دورها على تسجيل المؤشرات السلبية للبيئة وإنما يجب ان تكون قادرة على عكس التغييرات في التركيب والوظيفة في الانظمة البيئية، ولذا يجب ان تكون حساسة وسهلة التداول، وان يكون بالإمكان تطبيقها على نطاق عالمي.

فمن الدلائل الفيزياوية والكيماوية المستعملة في التربة مثلا قياس الرقم الهيدروجيني او تركيز الملوحة (EC) ، توفر الاغذية ونسبة المواد العضوية او الكاربون العضوي، ولكن هذه لا تعد حساسة بما فيه الكفاية للتنبؤ بالتغيرات المبكرة في بيئة التربة.

ومن جهة ثانية فان احياء التربة المجهرية تستجيب بشكل سريع لأي ضرر يصيب التربة، ولذلك فان التغيرات تحتاج الى تسجيل كمي وليس نوعي كي تمكن العاملين من تحديد مستوى الخطر. ويمكن تحديد الضرر على البيئة من تسجيل أحوال الاحياء المجهرية من تسجيل :

•        تغير اعداد الاحياء المجهرية.

•        تحديد معدل التنفس كأحد الفعاليات الحيوية المهمة.

•        تحديد الفعاليات الانزيمية.

•        ومثل هذه المؤشرات لا تكون دلائل حساسة جدا وذلك لكثرة الوظائف والفعاليات التي تقوم بها الاحياء المجهرية وكذلك التداخلات المعقدة بين مجاميعها في التربة. لذلك فان دراسة مجتمعات الاحياء المجهرية المكونة من أجناس وأنواع مختلفة يجب ان يكون على ضوء الاختلاف في نسبها وتحديد نسب الانواع والاجناس في الحالة الطبيعية لتقارن بها نتائج حالة الانحراف نتيجة الاجهادات للوصول الى صورة حقيقية واضحة عن النظام البيئي، ومن ذلك يمكن ان يلاحظ زوال مجموعة من الاحياء نتيجة اضطراب النظام البيئي لمدى طويل الأمد.

والتنوع البكتيري  يمكن ان يحلل باستعمال مقاييس شتى مثل القياسات المظهرية والوظيفية وكذلك المقاييس الوراثية للكائنات التي تمثل المجتمعات الميكروبية في التربة وهي عمليات تحتاج الى وقت طويل. ولكن الطرق الحديثة سهلت من هذه المهمة ومنها استعمال الطرق الجينية المباشرة وذلك باستخلاص DNA او RNA للمجتمعات الميكروبية من نماذج التربة وتحليلها بواسطة DGGE أو (TGGE) Temperature gradient gel electrophoresis أو (T – RFLP) Terminal – restriction fragment length polymorphism analysis.

هذه التقنيات أدت الى تسهيل دراسة المجتمعات الميكروبية، وكما هو متوقع فان التقنيات المعتمدة على DNA لها فاعلية اكبر في الدراسات الا انها معقدة ويمكن ان تتأثر نتائجها بخطوات استخلاص الحوامض النووية وكذلك الانتقائية المطبقة في خطوات التضخيم بتقنية PCR.

كما ان التحليل الوراثي يعطي التنوع الكلي وليس المعبر عنه اي لا يعطي تنوع النمط المظهري وبذا يكون التنوع الوراثي اكبر من المقياس الذي له التأثير والذي يحتاجه التسجيل البروتيني وبذا وبالرغم من سرعة التحليل الوراثي فانه لا يمكن ان يعطي انذارا مبكرا واضحا.

المصادر

الخفاجي , زهرة محمود (2008) . التقنية الحيوية الميكروبية (توجهات جزيئية ) . معهد الهندسة الوراثية والتقنية الحيوية . جامعة بغداد .