সমুদ্রের সবচেয়ে প্রচুর পরিমাণে SAR11 ব্যাকটেরিয়ার জেনেটিক কৌশলগুলি বোঝা, পরিবেশগত ভারসাম্য বজায় রাখা এবং জলবায়ু পরিবর্তনের সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়ার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
এলচের মিগুয়েল হার্নান্দেজ বিশ্ববিদ্যালয়ের (UMH) গবেষকরা SAR11 সামুদ্রিক ব্যাকটেরিয়ার বিবর্তনীয় সাফল্যের জিনোমিক ভিত্তি আবিষ্কার করেছেন। মাইক্রোবায়োম-এ প্রকাশিত সমীক্ষা থেকে জানা যায় যে এই ব্যাকটেরিয়াগুলি একটি ভাগ করা "জেনেটিক কোর" কে ছোট জিনোমিক দ্বীপগুলির সাথে একত্রিত করে, যার প্রত্যেকটিতে একটি একক "নমনীয় জিন" রয়েছে। এটি জনসংখ্যাকে পরিবেশগত পরিবর্তনের সাথে গতিশীলভাবে সাড়া দিতে দেয়।
সামুদ্রিক মাইক্রোবায়োম বাস্তুতন্ত্রকে টিকিয়ে রাখতে এবং বিশ্বব্যাপী জৈব-ভূ-রাসায়নিক চক্রকে চালিত করার জন্য অত্যাবশ্যক। SAR11, মুক্ত-জীবিত ব্যাকটেরিয়ার একটি ক্লেড (দল), সমুদ্রের উপরিভাগের জলে আধিপত্য বিস্তার করে, যা সমস্ত প্রোকারিয়োটিক কোষের (নিউক্লিয়াসবিহীন কোষ) ২০-৪০%।
UMH গবেষক মারিও লোপেজ পেরেজের মতে, প্রাকৃতিক জনসংখ্যার সম্পূর্ণ জেনেটিক সমৃদ্ধি পুনরুদ্ধারের সীমাবদ্ধতা মাইক্রোবিয়াল বিবর্তনের বোঝাপড়াকে বাধা দিয়েছে। UMH মাইক্রোবিয়াল জিনোমিক্স এবং ইভোলিউশন গ্রুপ ভূমধ্যসাগরে SAR11 এর জেনেটিক বৈচিত্র্য পুনর্গঠন করতে একক-কোষ জিনোমিক্স এবং দীর্ঘ-পড়া মেটাজেনোমিক্সকে একত্রিত করেছে।
গবেষণায় দেখা গেছে যে SAR11 ব্যাকটেরিয়া প্রায় অভিন্ন জেনেটিক কোর ভাগ করে, যা তাদের জিনোমের ৮১% প্রতিনিধিত্ব করে। অবশিষ্ট অংশ, "নমনীয় জিনোম," ছোট অঞ্চলে ঘনীভূত, প্রায়শই একটি একক জিন সহ।
UMH পিএইচডি ছাত্র কারমেন মোলিনা পারডিনেস ব্যাখ্যা করেন যে এই ছোট পরিবর্তনগুলি সর্বদা একই স্থানে থাকে এবং এতে একই রকম কার্যকারিতা সম্পন্ন জিন থাকে, তবে বিভিন্ন সংস্করণে। এই জিনোমিক প্যাটার্ন একাধিক স্ট্রেনের সহাবস্থানকে সমর্থন করে এবং সরাসরি প্রতিযোগিতা হ্রাস করে।
এই কাঠামোটি পলিমোर्फাল জনসংখ্যা তৈরি করে, অথবা একই পরিবেশে সহাবস্থানকারী একাধিক জেনেটিক ভেরিয়েন্টের দল। এটি প্রয়োজনীয় জিনগুলিকে সংরক্ষণ করে এবং কার্যকরী পুনরাবৃত্তি বজায় রাখে, একটি বিস্তৃত জেনেটিক জলাধারকে সুরক্ষিত করে। এটি জনসংখ্যাকে পরিবেশগত চাপের সাথে দ্রুত খাপ খাইয়ে নিতে দেয়।
UMH গবেষক জোসে এম. হারোMoreno উল্লেখ করেছেন যে এই ফলাফলগুলি পুষ্টি-দরিদ্র সামুদ্রিক পরিবেশে SAR11 এর পরিবেশগত সাফল্যের ব্যাখ্যা প্রদান করে। গবেষণায় আরও দেখানো হয়েছে যে তৃতীয় প্রজন্মের মেটাজেনোমিক্স এই অণুজীবগুলি অধ্যয়নে প্রযুক্তিগত সীমাবদ্ধতাগুলি কাটিয়ে ওঠে।
এই গবেষণা UMH কে সামুদ্রিক মাইক্রোবায়োম বিবর্তন গবেষণায় একটি নেতা হিসাবে স্থান দিয়েছে। SAR11 এর জিনোমিক কৌশলগুলি বোঝা আমাদের সমুদ্রগুলিকে আরও ভালভাবে বুঝতে এবং রক্ষা করতে সহায়তা করতে পারে।