Uzun müddətdir ki, şəhərin ətraf mühitə etinasızlığının simvolu kimi qəbul edilən sənaye cəhətdən dağıdılmış Qovanus kanalı intensiv selektiv təzyiqlər nəticəsində formalaşan mikrob həyatının kompleks anbarı kimi elmi araşdırma obyektivi vasitəsilə yenidən təsəvvür edilir.

NYU Tandon Mühəndislik Məktəbinin rəhbərlik etdiyi tədqiqat Bruklin Gowanus kanalında sənaye çirkləndiricilərini parçalamaq və ağır metalları zərərsizləşdirmək üçün genləri daşıyan mikroblar aşkar edib . Genetik skrininq həmçinin yeni antibiotiklərin, sənaye fermentlərinin və bioaktiv birləşmələrin inkişafı üçün təsirləri olan çoxsaylı antibiotik siniflərinə və minlərlə biosintetik gen qruplarına qarşı müqaviməti aşkar etdi.

1800-cü illərin ortalarında tikilmiş 2,9 km uzunluğundakı sənaye kanalı 150 ildən çox ətraf mühitə nəzarətsiz sui-istifadə ilə üzləşmişdir. Ağır sənayenin mərkəzi kimi müxtəlif dəyirmanlar, neft və kimya zavodları kanalın sahillərində düzülmüşdü.

Naməlum həcmdə arsen, ağır metallar, poliklorlu bifenillər, kömür qatranı, neft məhsulları, uçucu üzvi birləşmələr , xlorlu həlledicilər və təmizlənməmiş çirkab suları kiçik su yoluna axıdılıb.

2010-cu ildə Superfund saytı təyin edilmiş Qovanus Kanalı ABŞ-da ən çox çirklənmiş su yollarından biridir. EPA bərpa üçün sahəni qiymətləndirməyə başlayanda, onlar birbaşa kanala axıdılan təxminən iki yüz əvvəllər naməlum və icazə verilməyən boru aşkar etdilər.

Çöküntülər və ətraf mühit o qədər zəhərlidir ki, sadəcə olaraq su ilə dəri təması insanlar üçün sağlamlıq təhlükəsi yaradır. Mikrobioloqlar üçün bu cür ekstremal mühitlər həyatın uyğunlaşmaq və hətta inkişaf etmək üçün necə bir yol tapdığını görmək üçün olduqca maraqlı fürsətlərdir. Mikrob həyatı əvvəllər də oxşar ekstremal kontekstlərdə kəşf edilmişdi.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=100&lmt=1744977610&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-04-extreme-microbial-america-polluted-waterways.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM1LjAuNzA0OS45NiIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTM1LjAuNzA0OS45NiJdLFsiTm90LUEuQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNS4wLjcwNDkuOTYiXV0sMF0.&dt=1744977610642&bpp=1&bdt=89&idt=60&shv=r20250417&mjsv=m202504140101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1744977562%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1744977562%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1744977562%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=8396123739936&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=1993&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31091833%2C42531706%2C95354565%2C95357877%2C31090357%2C95357716%2C95340253%2C95340255&oid=2&pvsid=158708661683834&tmod=1223384559&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=64

NASA-nın təmiz otaqlarında aparılan kəşflər boya və təmizləyici məhlullardan yaşayan mikrobları aşkar etdi. Erkən genomik tədqiqatlarda inqilab edən bir ferment, Yellowstone Milli Parkının isti bulaqlarında tapılan bir bakteriyadan gəldi. Çirklənmiş mühitlərdə aşkar edilmiş mikroorqanizmlər əvvəllər neft karbohidrogenlərini və digər çirkləndiriciləri parçalamaq üçün istifadə edilmişdir.

Gowanus kanalı şübhəsiz ekoloji fəlakət olsa da, mikrobların təkamülündə uzunmüddətli təcrübə kimi də xidmət edə bilər.

Tədqiqatda, Tətbiqi Mikrobiologiya Jurnalında nəşr olunan “Şəhər Superfund saytının metagenomik sorğusu antimikrobiyal müqavimət rezervuarı və bioremediasiya potensialını ortaya qoyur” , tədqiqatçılar Gowanus Kanalında mikrob icmalarının metagenomik təhlilini apardılar.

Qovanus Kanalı biomunun mikrob müxtəlifliyini və funksional potensialını qiymətləndirmək üçün tədqiqatçılar su yolunun uzunluğunu əhatə edən 14 fərqli yerdən çöküntü nümunələri topladılar.

Tarixi mikrob yığılmasına şaquli baxış təklif edən bir sahədən 3,5 metr dərinlikdə dərin çöküntü nüvəsi çıxarıldı. Nümunələr müvəqqəti dəyişkənliyi qiymətləndirmək üçün iki ayrı vaxt nöqtəsində toplandı və DNT bütövlüyünü qorumaq üçün dərhal -80 ° C-də saxlanıldı.

Çöküntü nümunələri Illumina platformalarında yüksək məhsuldarlıqlı metagenomik ardıcıllığa məruz qaldı və hər nümunə üçün ~26,5 milyon oxunuş cütü verdi. Mikrob növlərinin taksonomik təsnifatına və antibiotiklərə qarşı müqavimət , çirkləndiricilərin deqradasiyası və metalların detoksifikasiyasında iştirak edən genlər də daxil olmaqla funksional gen identifikasiyasına imkan verən xam oxunuşları toplamaq və şərh etmək üçün bioinformatik boru kəmərlərindən istifadə edilmişdir.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .Abunə ol

Qovanus mikrob icmalarının hərtərəfli məlumat toplusu və dərin profili ilə tədqiqatçılar əvvəllər sənədləşdirilməmiş mikrob soylarını müəyyən edə və onların ətraf mühitin bərpası üçün potensialını qiymətləndirə bildilər.

Qovanus kanalından alınan çöküntü nümunələrinin metagenomik təhlili bakteriya, arxeya və viruslar da daxil olmaqla 455 fərqli mikrob növündən ibarət müxtəlif mikrob icmasını aşkar etdi.

Tədqiqatçılar həm səthi, həm də əsas nümunələr üzrə dəmir, mis və nikel kimi ağır metalların detoksifikasiyası ilə əlaqəli 1171 genlə yanaşı, üzvi çirkləndiricilərin deqradasiyasında iştirak edən 64 metabolik yol müəyyən etdilər. Tədqiqatçılar 2319 biosintetik gen klasterini müəyyən etdilər ki, bunların çoxu potensial terapevtik və ya sənaye dəyəri olan yeni ikincili metabolitlərin istehsalı ilə əlaqələndirilə bilər.

Antimikrobiyal müqavimət genlərinin hərtərəfli skrininqi, rifampin və aminoqlikozidlər kimi klinik şəraitdə geniş istifadə olunan agentlər də daxil olmaqla, səkkiz müxtəlif antibiotik sinfi üzrə 28 müqavimət geninin mövcudluğunu nümayiş etdirdi.

Çirkləndiriciləri parçalayan genlərin və antimikrob müqavimətinin birgə mövcudluğu, ehtimal ki, şəhər və sənaye tullantılarına uzun müddət məruz qalma nəticəsində yaranan ekoloji uyğunlaşmalardan irəli gəlir. Kanal daxilində mikroorqanizmlər toluol və fenolik birləşmələr kimi çirkləndiriciləri metabolizə etmək üçün çoxlu deqradasiya yollarını yerləşdirir, eyni zamanda ağır metal stresinə davamlılıq verən xüsusiyyətlər nümayiş etdirir.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=809300024&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=100&lmt=1744977629&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-04-extreme-microbial-america-polluted-waterways.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM1LjAuNzA0OS45NiIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTM1LjAuNzA0OS45NiJdLFsiTm90LUEuQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNS4wLjcwNDkuOTYiXV0sMF0.&dt=1744977610642&bpp=1&bdt=89&idt=139&shv=r20250417&mjsv=m202504140101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1744977562%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1744977562%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1744977562%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0%2C750x280&nras=1&correlator=8396123739936&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=4278&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=546&eid=31091833%2C42531706%2C95354565%2C95357877%2C31090357%2C95357716%2C95340253%2C95340255&oid=2&psts=AOrYGsncACDI0VjM_mqAPQImV1_2Fx4W-Ty2OilmSBUpmoQvBUHe0yS07QejhJUF7SaMKluTwADNPm_kX8a4nYxadjMt6twf&pvsid=158708661683834&tmod=1223384559&uas=1&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=3&uci=a!3&btvi=2&fsb=1&dtd=18836

Tapıntılar göstərir ki, Qovanus kanalı kimi ekstremal şəhər ekosistemləri həm faydalı, həm də təhlükəli genetik elementlərin anbarı kimi çıxış edə bilər. Antimikrobiyal müqavimət genlərinin bəziləri insan bağırsaqları ilə əlaqəli mikroblardan əmələ gəlir və çox güman ki, təmizlənməmiş kanalizasiya sularının daşması nəticəsində daxil olur və bu, ictimai sağlamlıq riskləri ilə bağlı təcili yeni narahatlıqlar yaradır.

Hər hansı bir alimin həyata keçirmək üçün seçdiyi bir təcrübə olmasa da, gələcək tədqiqat nəticələri yeni sənaye və ya klinik anlayışlara səbəb olarsa, Qovanus kanalını şəhər baxımsızlığının simvolundan canlı laboratoriyaya çevirə bilər. Uzun müddət davam edən çirklənmə təzyiqlərinin gələcək ekoloji bərpa və molekulyar innovasiyaların açarlarını yaradan mikrob icması yaratdığı bir yer.

Daha çox məlumat: Sergios-Orestis Kolokotronis və başqaları, Şəhər Superfund saytının metagenomik sorğusu antimikrobiyal müqavimət anbarını və bioremediasiya potensialını ortaya qoyur, Tətbiqi Mikrobiologiya Jurnalı (2025). DOI: 10.1093/jambio/lxaf076

© 2025 Science X Network