الكائنات الحية الدقيقة القاعية

📅 آخر تحديث: ٣١ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣١ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 4 صور
الموسوعة الحرة

الكائنات القاعية الصغيرة ، أو ما يُعرف أيضًا باسم الحيوانات القاعية الصغيرة ، هي لافقاريات قاعية صغيرة تعيش في البيئات البحرية أو المياه العذبة ، أو كليهما. يُعرّف مصطلح الحيوانات القاعية الصغيرة مجموعة من الكائنات الحية بشكل عام بناءً على حجمها - أكبر من الحيوانات القاعية الدقيقة ولكن أصغر من الحيوانات القاعية الكبيرة - بدلاً من تصنيفها . تشمل هذه الحيوانات كلاً من الحيوانات التي تتحول إلى حيوانات قاعية كبيرة لاحقًا في حياتها، وتلك الصغيرة بما يكفي للانتماء إلى الكائنات القاعية الصغيرة طوال حياتها. في البيئات البحرية، قد يوجد آلاف الأفراد في 10 سنتيمترات مكعبة من الرواسب، ويشمل ذلك حيوانات مثل الديدان الأسطوانية، ومجدافيات الأرجل ، والروتيفيرات ، والبطيئات، والأوستراكودا ، ولكن غالبًا ما تُضمّن أيضًا الطلائعيات مثل الهدبيات والمنخربات ضمن نطاق حجم الكائنات القاعية الصغيرة. عمليًا، يشمل المصطلح عادةً الكائنات الحية التي يمكنها المرور عبر شبكة بفتحات 1 مم ولكنها تُحتجز بواسطة شبكة بفتحات 45 ميكرومتر، على الرغم من أن الأبعاد الدقيقة قد تختلف. [ 1 ] يعتمد مرور الكائن الحي عبر شبكة 1 مم أيضًا على ما إذا كان حيًا أم ميتًا وقت الفرز.   

صاغت عالمة الأحياء البحرية مولي مار مصطلحي "الميكروبينثوس" و "الميكروفونا" وحددتهما عام 1942 ، [ 2 ] وكلا المصطلحين مشتق من الكلمة اليونانية "μείων" ( ميو - "أقل"). ومع ذلك، فقد دُرست الكائنات الحية التي تندرج ضمن فئة الميوفونا الحديثة منذ القرن الثامن عشر.

التصنيفات الميوكونية

التصنيفات الحيوانية الدقيقة بناءً على مخطط نيلسن (2001)
تظهر التصنيفات الميوفونية بالخط العريض

جمع الحيوانات الصغيرة

تتواجد الكائنات الحية الدقيقة بشكل شائع في البيئات الرسوبية في كل من البيئات البحرية والمياه العذبة، من المناطق الساحلية إلى أعماق البحار . كما يمكن العثور عليها على الركائز الصلبة التي تعيش على الطحالب ، وفي بيئة الفيتول ، والحيوانات الثابتة ( مثل البرنقيل ، وأحواض بلح البحر ، وما إلى ذلك).

منهجيات أخذ العينات

يعتمد أخذ عينات من الكائنات الحية الدقيقة القاعية على البيئة، وما إذا كانت العينات المطلوبة كمية أم نوعية. في البيئة الرسوبية، تعتمد المنهجية المستخدمة أيضًا على الشكل الفيزيائي للرواسب. لأخذ عينات نوعية في المنطقة الساحلية، سواءً للرواسب الخشنة أو الناعمة، يكفي استخدام دلو ومجرفة. أما في المياه تحت الساحلية والمياه العميقة، فيلزم استخدام نوع من أنواع المجارف (مثل مجرفة فان فين )، مع العلم أن استخدام شبكة دقيقة (بفتحات 0.25  مم أو أقل) يُعدّ خيارًا مناسبًا أيضًا.

لأخذ عينات كمية من البيئات الرسوبية على جميع الأعماق، تم ابتكار مجموعة واسعة من أدوات أخذ العينات. أبسطها محقنة بلاستيكية مقطوعة الطرف لتشكيل أداة أخذ عينات بمكبس، يمكن استخدامها في المنطقة الساحلية أو في المنطقة تحت الساحلية باستخدام معدات الغوص. عمومًا، كلما زاد عمق الماء، ازدادت عملية أخذ العينات تعقيدًا. لأخذ عينات من الكائنات الحية الدقيقة على الركائز الصلبة أو البيئات النباتية أو البيئات الموبوءة، فإن الطريقة العملية الوحيدة هي قطع أو كشط منطقة محددة من الركيزة ووضعها في كيس بلاستيكي .

منهجيات الاستخلاص

تتنوع طرق استخلاص الكائنات الحية الدقيقة من عينات بيئتها الطبيعية، وذلك بحسب ما إذا كانت العينات المطلوبة حية أم محفوظة. عند استخلاص الكائنات الحية الدقيقة الحية، يجب التعامل مع العدد الكبير من الأنواع التي تلتصق بالركيزة عند تحريكها. ولجعل هذه الكائنات تتحرر من قبضتها، تتوفر ثلاث طرق.

الطريقة الأولى والأبسط هي الصدمة الأسموزية ، والتي تُحدث بغمر العينة في ماء عذب لبضع ثوانٍ (وهذه الطريقة فعّالة فقط مع العينات البحرية). يؤدي ذلك إلى تحرر الكائنات الحية، وبعدها يمكن هزّها لفصلها عن الركيزة وترشيحها عبر  شبكة بمسام 45 ميكرومتر، ثم إعادتها فورًا إلى ماء بحر مُرشّح. تنجو العديد من الكائنات الحية من هذه العملية دون ضرر طالما لم تدم الصدمة الأسموزية طويلًا.

تتمثل الطريقة الثانية في استخدام مُخدِّر . المحلول الكيميائي المُفضَّل لدى علماء الأحياء الدقيقة القاعية هو كلوريد المغنيسيوم متساوي التوتر (7.5 غرام من MgCl₂ ·6H₂O لكل 100 مل من الماء المقطر). تُغمر العينة في المحلول متساوي التوتر وتُترك لمدة 15 دقيقة، وبعد ذلك تُرجّ الكائنات الدقيقة القاعية لفصلها عن الركيزة، ثم تُصفّى مرة أخرى من خلال شبكة بمسام 45 ميكرومتر، وتُعاد فورًا إلى مياه بحر مُرشَّحة جديدة.    

أما المنهجية الثالثة فهي تقنية أوليغ باستخدام جليد مياه البحر. [ 3 ] وتعتمد هذه التقنية على تحرك الكائنات الحية أمام جبهة من مياه البحر المتجمدة التي تتدفق لأسفل عبر العينة، مما يؤدي في النهاية إلى إخراجها من الرواسب. وتكون هذه التقنية أكثر فعالية مع العينات المأخوذة من المناطق المعتدلة والاستوائية.

في الدراسات الكبرى التي تُجمع فيها أعداد كبيرة من العينات في وقت واحد، تُثبّت العينات عادةً باستخدام محلول فورمالين بنسبة 10% ، ثم تُستخلص الكائنات الحية الدقيقة في وقت لاحق. توجد طريقتان رئيسيتان للاستخلاص. الأولى، وهي الترسيب ، تُناسب الرواسب الخشنة. تُرجّ العينات في كمية وفيرة من الماء، وتُترك الرواسب لفترة وجيزة لتترسب، ثم تُصفّى الكائنات الحية الدقيقة. أما الطريقة الثانية، وهي التعويم، فتُناسب الرواسب الدقيقة، حيث تكون كتلة جزيئات الرواسب قريبة من كتلة الكائنات الحية الدقيقة. يُعدّ محلول السيليكا الغروية لودوكس هو الأنسب لهذه الطريقة. تُحرّك العينة في محلول لودوكس وتُترك لتترسب لمدة 40  دقيقة، ثم تُصفّى الكائنات الحية الدقيقة. في الرواسب الدقيقة، يُمكن تحسين كفاءة الاستخلاص باستخدام جهاز الطرد المركزي . باستخدام كلتا المنهجيتين، يجب إجراء عمليات استخلاص متكررة (ثلاث مرات على الأقل) مع كل عينة لضمان استخلاص 95% على الأقل من الكائنات الحية الدقيقة.

انظر أيضاً

مراجع

  • جير، أولاف (2009). علم الكائنات الحية الدقيقة: الحيوانات المجهرية المتحركة للرواسب المائية ، الطبعة الثانية، سبرينغر. رقم ISBN 978-3-540-68657-6.
  • هيغينز، آر بي وثيل، إتش. (1988). مقدمة لدراسة الكائنات الحية الدقيقة . مطبعة مؤسسة سميثسونيان، واشنطن العاصمة. ISBN 0-87474-488-1
  • مار، إم إف (1942). دراسة لمجتمع قاعي بحري مع إشارة خاصة إلى الكائنات الدقيقة. مجلة الجمعية البيولوجية البحرية للمملكة المتحدة ، 25 : 517-554.
  • نيلسن، سي. (2001). تطور الحيوانات: العلاقات المتبادلة بين الشعب الحية . مطبعة جامعة أكسفورد. ISBN 0-19-850682-1
  • أوهليغ، جي، ثيل، إتش، وغراي، جي إس (1973). الفصل الكمي للحيوانات المتوسطة. Helgoländer wissenschaftliche Meeresunter suchungen , 11 : 178–185.
  • الرابطة الدولية لعلماء الأحياء الدقيقة القاعية