حقق باحثون من جامعة تيانجين الصينية اختراقًا في البحوث البيولوجية البحرية، وذلك مع تطوير أول مركبة ذاتية التحكم تحت الماء في الصين والمصممة لأخذ عينات ميكروبية من أعماق البحار.





وأجرى الباحثون اختبارات شاملة على أداء المركبة ووظيفتها على أعماق مختلفة تقل عن ألف متر في بحر الصين الجنوبي، وتمكنوا من أخذ العينات في الموقع والحفاظ بدقة عالية على الجينات الجرثومية في أعماق البحار، وتعد البحار العميقة أكبر موئل في منظومة الأرض، وموطنًا لمجموعة واسعة من الأنواع الميكروبية غير المكتشفة والموارد غير المستغلة، وما زال نظامها الإيكولوجي الفريد، المتسم بارتفاع الملوحة وارتفاع الضغط وانخفاض درجات الحرارة وندرة المغذيات، غير مستكشف إلى حد كبير.



ويعد أخذ عينات في الموقع من الكائنات المجهرية في أعماق البحار أمرًا ضروريًّا لفهم تنوع الأنواع البحرية واستكشاف أسرار الموائل البحرية، إلا أن التقنيات التقليدية لأخذ العينات عبر السفن كثيرًا ما واجهت مشاكل مثل تلوث العينات وتحللها والتغييرات الهيكلية في الأحماض النووية، كما أن هذه الأساليب تواجهها قيود انخفاض الكفاءة وارتفاع التكاليف.



وتنقل المركبة الغواصة ذاتية التحكم والمزودة بأجهزة متطورة لأخذ العينات من أعماق البحار وأجهزة استشعار بيئية، عمليات أخذ العينات من عمليات محلية ذات نقطة واحدة ومدعومة بالعمل اليدوي إلى مهام إقليمية ومتعددة النقاط وذاتية التحكم، وتتيح المركبة التكامل السلس بين عمليات أخذ العينات، وحفظ العينات بدقة عالية، وإعداد الأحماض النووية لميكروبات أعماق البحار.



وقال خبراء من فريق مراجعة المشروع: "إن المؤشرات التقنية العديدة للمركبة قد سدت ثغرات في القدرات المحلية في المجالات ذات الصلة"، وأضافوا أن مؤشرات مثل الحد الأقصى لعمق أخذ العينات وعدد العينات والحد الأقصى لكل عملية ترشيح وتنقية، قد بلغت المستوى الرائد على الصعيد الدولي.



ويعزز هذا الابتكار نوعية العينات ولا يقلل دورة أخذ العينات فحسب، بل يعزز أيضًا كفاءة البحوث المتعلقة بالموائل الميكروبية البحرية، إلى جانب تقديم عينات حاسمة ودعم البيانات الوراثية من أجل اكتشاف واستكشاف أنواع ميكروبية بحرية جديدة، ما يكشف عن أنماط التنوع الميكروبي البحري وآليات تطوره، ويوضح آليات تأثير مضخة الكربون الميكروبي واحتجاز الكربون في المحيطات، ويساعد فريق البحث لمواصلة معالجة تكنولوجيات أخذ العينات الميكروبية من أعماق البحار، وتحليل التحولات الجينية، وتحسين قاعدة البيانات الشاملة للموارد المتعلقة بالكائنات المجهرية البحرية.