Nghiên Cứu Mới: Vi Khuẩn Biển Phổ Biến Nhất Có 'Gót Chân Achilles' Trước Biến Đổi Khí Hậu

LOS ANGELES – Một nghiên cứu mới cho thấy nhóm vi khuẩn biển đông đảo nhất thế giới, SAR11, nhạy cảm với thay đổi môi trường hơn so với nhận định trước đây. Các nhà khoa học từng tin rằng chúng thích nghi hoàn hảo với môi trường nghèo dinh dưỡng.

SAR11 chiếm tới 40% tổng số tế bào vi khuẩn ở một số vùng biển. Sự thống trị của chúng đến từ chiến lược tiến hóa tinh giản bộ gen để tiết kiệm năng lượng. Tuy nhiên, nghiên cứu đăng trên tạp chí Nature Microbiology chỉ ra rằng sự hiệu quả này lại tạo ra một điểm yếu nghiêm trọng.

Nhóm nghiên cứu phát hiện nhiều chủng SAR11 thiếu các gen thiết yếu để điều chỉnh chu trình tế bào. Khi môi trường thay đổi đột ngột, chẳng hạn như có sự gia tăng chất dinh dưỡng, quá trình sao chép DNA và phân chia tế bào của chúng bị tách rời. Các tế bào tiếp tục sao chép DNA nhưng không thể phân chia, dẫn đến việc tạo ra các tế bào bất thường và cuối cùng là chết.

Phát hiện này giải thích tại sao quần thể SAR11 thường suy giảm trong giai đoạn cuối của các đợt bùng phát thực vật phù du. Nó cũng cho thấy biến đổi khí hậu có thể tác động đến hệ sinh thái biển bằng cách phá vỡ sinh lý của các vi sinh vật chủ chốt.

Ghi chú của Saigon Sentinel:

Nghiên cứu này không chỉ là một phát hiện học thuật mà còn lật lại một giả định nền tảng về sự sống trong lòng đại dương. Vi khuẩn SAR11 từng được xem là hình mẫu của sự thành công qua tiến hóa—một cỗ máy sinh học tối giản, hiệu quả và có khả năng chống chịu cao trong môi trường khắc nghiệt. Tuy nhiên, công trình này cho thấy chiến lược 'thắt lưng buộc bụng' của chúng lại chính là gót chân Achilles. Sự chuyên môn hóa cao độ để tồn tại trong điều kiện ổn định, nghèo nàn đã khiến chúng mất đi sự linh hoạt cần thiết để đối phó với những thay đổi đột ngột.

Điều này có ý nghĩa quan trọng đối với các mô hình dự báo biến đổi khí hậu. SAR11 đóng vai trò trung tâm trong chu trình carbon của đại dương. Các mô hình hiện tại có thể đã đánh giá quá cao khả năng phục hồi của chúng. Nếu quần thể vi khuẩn đông đảo nhất thế giới này sụp đổ khi môi trường biển trở nên bất ổn hơn—do nhiệt độ tăng và các nguồn dinh dưỡng bất thường từ đất liền chảy ra—thì toàn bộ mạng lưới carbon của đại dương có thể bị thay đổi theo những cách khó lường.

Đối với Việt Nam, một quốc gia có đường bờ biển dài và hệ sinh thái Biển Đông phức tạp, phát hiện này mang một lời cảnh báo. Sự bất ổn của môi trường biển do biến đổi khí hậu và ô nhiễm có thể trực tiếp phá vỡ cân bằng vi sinh vật, ảnh hưởng đến chuỗi thức ăn và ngành thủy sản. Nghiên cứu cho thấy mối đe dọa không chỉ đến từ việc cạn kiệt tài nguyên, mà còn từ chính sự gián đoạn sinh lý của những sinh vật nhỏ bé nhưng thiết yếu nhất.