التكيف في أقصى درجات الحياة: التطور التجريبي مع الأركيون المتطرف Sulfolobus acidocaldarius

يركز البحث في مجموعتنا على فهم قواعد التطور. من خلال هذا المشروع ، قمنا بتطوير بروتوكول جديد لدراسة كيفية تطور الميكروبات المحبة للحرارة ، باستخدام التجارب المعملية الخاضعة للرقابة. سيتيح لنا ذلك الإجابة عن أسئلة مثل كيفية استجابتها للتغير البيئي من خلال التطور التكيفي.

التحدي الرئيسي هو السيطرة على ظروف الزراعة. تتطلب المحبة للحرارة بيئات ذات درجة حرارة عالية للنمو ، مما يؤدي إلى ارتفاع معدلات التبخر ، وخطر الثقافات المجففة ، وألواح النمو خلال فترة الحضانة. التحدي الآخر هو معدلات النمو البطيئة لبعض المحبة للحرارة والتي يمكن أن تجعل اختبار التكرار السريع أمرا صعبا.

يعالج بروتوكولنا التحديات الرئيسية المرتبطة بزراعة الميكروبات المحبة للحرارة في درجات حرارة متعددة. لدينا الآن قدرة أفضل على التحكم في الظروف البيئية ، وضمان اتساق النتائج التي نلاحظها ، وتعكس الظروف التجريبية التي نفرضها. سيمكننا ذلك من دراسة التكيف الحراري في الوقت الفعلي.

يقدم بروتوكولنا طريقة إنتاجية عالية ، ليس فقط لأبحاث السلفولوبوس ، ولكن قابلة للتكيف مع مجموعة متنوعة من الكائنات الحية الدقيقة. باستخدام الخلاطات الحرارية ، يمكننا إجراء دراسات متزامنة في درجات حرارة مختلفة ، دون الحاجة إلى حاضنات اهتزاز كبيرة متعددة. كما أنه يقلل من تكاليف الطاقة ، مما يوفر مسارا أكثر اخضرارا لهذا النوع من الأبحاث.

تمهد النتائج التي توصلنا إليها الطريق لتجارب التطور في السلفولوبوس وغيره من المحبة للحرارة. الكثير مما نعتقد أننا نعرفه عن التطور يأتي من دراسة الكائنات الحية متوسطة الحجم ، وهناك خطر أننا نفتقده ، القواعد الأساسية من محبة الحرارة التي ستساعدنا في شرح كيفية تطور تنوع الحياة على الأرض.