علماء يتمكّنون من تصنيع أصغر خليّة بكتيرية في العالم.. تعرّف على فوائدها

في دراسة جديدة وغير مسبوقة، توصل فريق علمي إلى إنتاج كروموسوم يتكون من 473 جيناً، ليصبح أصغر جينوم معروف وقادر على تدعيم حياة خلية ميكروبية، ما فتح الباب مرة أخرى للإجابة على الكثير من الأسئلة حول طبيعة الحياة.

قام الباحثون بتفكيك جينات كروموسوم بكتيري حتى وصلوا إلى أقلّ عددٍ ممكن لتبقى الخلية على قيد الحياة وتتمكن من التكاثر، ثم قاموا بعد ذلك بإعادة وضع الجينات في ضفيرة واحدة من الحمض النووي حتى عادت إلى الحياة مرةً أخرى، بحسب تقرير نشرته صحيفة الإندبندنت البريطانية، الجمعة 25 مارس/آذار 2016.

ترجع أهمية هذا البحث الجديد إلى كونه سيساعد بشكل كبير في فهم أقل المتطلبات التي تحتاجها الخلية لتبقى على قيد الحياة، بالإضافة إلى فهم كيفية تغيير الجينات لأغراض الاستفادة في العمليات الصناعية، مثل إزالة السموم من النفايات الصناعية أو إنتاج أنواع جديدة من البوليمرات.

يذكر أن الحدّ الأدنى من الجينات اللازم لاستمرار الخلية على قيد الحياة وتكاثرها كان مثار جدلٍ كبير بين العلماء، إلا أن البحث الجديد أجاب على هذا السؤال بشكلٍ قاطع من خلال إنتاج خلية جديدة تحمل العدد الأقلّ من الجينات من خلال العمل على نوع من البكتيريا يسمى Mycoplasma mycoides.

وكان الفريق العلمي، بقيادة الباحث الجيني الشهير كريغ فينتر، قام باستبعاد الجينات تدريجياً من الخلية البكتيرية حتى تمكن من التوصل إلى أقل عدد ممكن من الجينات لنجاة الخلية وتكاثرها، حيث بلغ هذا العدد 473 جيناً وهو أصغر من أي جينوم معروف في الطبيعة، وهو نوع من البكتيريا يدعى M genitalium ويبلغ عدد جيناته 525 جيناً.

بعدما قام العلماء بتحديد الجينات الأساسية اللازمة لاستمرار الخلية على قيد الحياة، قاموا بتجميعها في كورموسوم واحد لإنتاج الخلية الجديدة والتي يمكنها التكاثر بدرجة تمكنها من مضاعفة حجمها كل ثلاث ساعات، وهو ما يفوق بكتيريا M genitalium أيضاً بكثير، حيث تحتاج إلى عدة أسابيع لتصل إلى ما تفعله الخلية الجديدة في ثلاث ساعات فقط.

الفريق العلمي صرّح متحدثاً عن هدف البحث الجديد قائلاً "لقد أردنا التوصّل إلى أقل عدد ممكن من الجينات لبناء الخلية، ثم دراسة قابليتها للحياة والنمو بعد ذلك، وهو ما يمكننا من تحديد الوظيفة الجزيئية والبيولوجية لكل جين بالتحديد".

يذكر أن البحث الجديد يقوم بالأساس على اكتشاف علمي هام في 2010 قام به فينتر ورفيقه كلايد هتشنسون، حينما استطاعا في ذلك الوقت إنتاج أول ميكروب صناعي وأطلقا عليه اسم JCVI-Syn-1.0 ، وهو ما كان أساس البحث الجديد الذي قام به فينتر والفريق البحثي.

وأطلق الفريق على الخلية الأخيرة اسم JCVI-Syn-3.0، واستطاع العلماء التعرف على الوظيفة التي يقوم بها ثلثا الجينات في تلك الخلية بالتحديد، إلا أن مهمة الفريق الحالية تتركز في معرفة وظيفة الثلث المتبقي من الجينات وسبب أهميتهم بالنسبة لحياة الخلية.