أبحاث بريمن: كيف يؤثر الإسفنج على دورة النيتروجين في البحر!

أبحاث بريمن: كيف يؤثر الإسفنج على دورة النيتروجين في البحر!

حصلت الدكتورة تانيا ستراتمان من جامعة بريمن على منحة البداية المرغوبة من مجلس البحوث الأوروبي (ERC). سيتم استخدام هذه المنحة المهمة اعتبارًا من عام 2026 لدعم مشروعها "دورة النيتروجين في الإسفنج الحديث مع أدلة حول دورها في المحيطات الماضية" (SPYCLING). سيكون محور بحثها هو دورة النيتروجين في الإسفنج الحي والإسفنج الأحفوري، الذي سيكون التركيز على دوره في دوران النيتروجين وتأثيره على النظم البيئية البحرية. ووفقا لجامعة بريمن، سيساعد المشروع على فهم تأثير الإسفنج على بيئته بشكل أفضل واكتساب رؤى جديدة حول الظروف البيئية السابقة.

يعد الإسفنج أحد أقدم مجموعات الحيوانات الموجودة في المسطحات المائية المختلفة ويلعب دورًا حاسمًا في النظام البيئي البحري عن طريق تصفية المياه وامتصاص العناصر الغذائية. ومع ذلك، فإن دوران النيتروجين في هذه الكائنات لم يتم بحثه حتى الآن. أظهرت الدراسات أن الإسفنج يمتلك خصائص كيميائية معقدة تعتبر مهمة لفهم وظائفه البيئية. وكجزء من بحثها، تخطط ستراتمان لاستخدام غرف الحضانة في أعماق البحار لجمع البيانات عن الإسفنج في أعماق المياه التي تصل إلى حوالي 4000 متر.

بحث عن دور الإسفنج ودورات النيتروجين

ترتبط دورة النيتروجين في المحيط ارتباطًا وثيقًا بالدورات البيوجيوكيميائية الأخرى، مثل دورات الكربون والفوسفور والكبريت. تدخل المركبات غير العضوية التفاعلية، بما في ذلك النترات والنتريت والأمونيوم، إلى البحر عبر الأنهار والأمطار. هذه المركبات ضرورية للمنتجين الأساسيين مثل العوالق النباتية. وهذا يمتص النيتروجين ويساهم في توافر النيتروجين على مستوى العالم. يدرس الباحثون في IOW (معهد لايبنيز لأبحاث بحر البلطيق في فارنيموند) كيفية تأثر هذه الديناميكيات بالأنشطة البشرية، خاصة فيما يتعلق بالتخثث ونقص الأكسجين في المناطق الساحلية.

ويكتمل بحث ستراتمان بأحدث النتائج المتعلقة بأكسدة الأمونيوم اللاهوائية (الأناموكس)، والتي تلعب دورًا حاسمًا في دورة النيتروجين في المحيط. هذه عملية تحدث في المناطق الفقيرة بالأكسجين وتساهم في توافر النيتروجين في النظم البيئية المختلفة. تم التعرف على بكتيريا الأناموكس لأول مرة في نظام بنجويلا لارتفاع مياه القاع إلى السطح وتم ربطها بانخفاض النيتروجين الصلب غير العضوي. تُظهر هذه النتائج الأهمية المتزايدة للعمليات اللاهوائية لفقد النيتروجين في الأنظمة البحرية، مما يؤكد أيضًا أهمية مشروع ستراتمان البحثي.

العالمات الناجحات ومساهماتهن

أكملت الدكتورة تانيا ستراتمان أجزاء من دراساتها في علم الأحياء في جامعة بريمن وكتبت أطروحتها للدكتوراه في NIOZ وجامعة غنت. حصلت أبحاثها السابقة حول النشاط الأيضي للحيوانات القاعية على منحة فيني في عام 2021. وهي تعود الآن إلى جامعة بريمن لإثراء مركز ماروم لعلوم البيئة البحرية بخبرتها في مجال دورة النيتروجين. تسلط ستراتمان الضوء على المرافق الممتازة للمنشأة وتؤكد على مدى أهمية ذلك بالنسبة لأبحاثها.

سيتم منح منحة البدء من ERC إلى إجمالي 478 باحثًا شابًا، مع تقديم 3,928 طلبًا هذا العام. وبتمويل يصل إلى 1.5 مليون يورو، سيتم إجراء أبحاث أساسية مكثفة على مدى خمس سنوات. إن عمل ستراتمان ليس مهمًا للمجتمع العلمي فحسب، بل يساهم أيضًا في الأبحاث البحرية المستدامة التي تركز على ماروم.

وباختصار، فإن نتائج البحوث المحيطة بدورة النيتروجين والعمليات المرتبطة بها بدأت تظهر للضوء بشكل متزايد، لا سيما في ضوء التحديات مثل التخثث والتأثيرات البيئية الشاملة للأنشطة البشرية على النظم البحرية. ستساعدنا أعمال الدكتور ستراتمان ونتائج معهد IOW على فهم هذه الدورة المعقدة بشكل أفضل وتطوير حلول مستدامة.