שונית האלמוגים הלבנה חזרה לצבעה לאחר מגע של שבוע עם שותף בריא – מחקר במעבדת סטנפורד

חידוש צבע האלמוג המלבין לאחר שבוע של מגע עם חלק בריא מאותם אלמוגים

מחקר שניתן לפרסם במערכת המדע המובילה, Science Advances, ב-14 באוקטובר, מצא כי אלמוגים שהולבנו באים מחדש לצבעם לאחר שבוע אחד של מגע עם חלק בריא מאותם אלמוגים. תוצאות המחקר, שנערך באוניברסיטת סטנפורד, מראות כי החלק הבריא העביר את החיידקים הזעירים שאותם אלמוגים תלויים בהם לחדש את הצבע והחוסן של האלמוג המלבין, במה שניתן לתאר כתרומה מהירה ושימושית להחייאת אלמוגים שנפגעו.

הממצאים מהווים תקווה נדירה הנדירה בזמן בו שושנות האלמוגים נחשפות לגלי חום שגורמים להלבנה רחבת היקף, שמהם נפגעו קרוב ל-84% משטח השוניות בעולם, לפי נתוני NOAA שהוזכרו ב-ABC News. אלמוגים שהבהיבו יכולים לקחת חודשים ואף שנים להחלים באופן טבעי, ואם לא יוחלצו או יוסיפו להם תמיכה, רבים מהם עלולים למות לפני שהם מתרפאים.

על אף ההבטחה, החוקרים מבהירים שהשיטה מוגבלת מאוד. הניסוי בוצע באמצעות שברי אלמוג זהים מבחינה גנטית שהיו במזונות סגורים במיכלים, והאפקט היה ניכר רק כאשר שני החלקים היו באינטראקציה ישירה, בזמן שלא הייתה כל השפעה אם הם היו שונים גנטית או לא באו במגע אחד עם השני.

תצפית מקרית במיכל מעבדה

ההישג המדעי החל במקרה פשוט. שני שברים של אותו אלמוג כרובית, Pocillopora damicornis, אחד בהלבנה והשני בריא, נפלו זה על זה בתוך מיכל ונראה כי צבעו של החלק המלבין חזר במהרה במקום שבו נגעו זה בזה, לפי ScienceAlert. המדען הימי ממכון סטנפורד, סטיב פאלמב, שם לב ל phenomenon לראשונה.

החוקר הראשי, דני קולינס, הסטודנט לדוקטורט באוניברסיטת סטנפורד, עיצב סדרת ניסויים כדי לבדוק את התופעה. הוא גילה שהאלמוגים שהיו במגע יוצרים גשר תאי שמאפשר העברת חומרים מזינים וחיידקים זעירים מאחד לשני, באופן שמסייע להחייאת האלמוג המלבין.

העברת החיידקים התרחשה במהירות רבה. מדדים זעירים של אצות סימביוטיות החלו לנוע בין החלקים כבר בתוך 36 שעות לאחר מגע, כשהתהליך נמשך והתעצם. המסקנות מראות שכל עוד השברים נשארו במגע, ההחלמה התרחשה במהירות של עד שבעה שבועות, כמעט פי עשרה מהר יותר ממדדים טבעיים שנרשמים בשוניות הפגועות בטבע, לפי ScienceAlert. תוצאות הושוו עם קבוצות שלא היו במגע, ומסתבר שנגיעה היא הכרחית לתהליך ההחלמה, ומעדכנת שהגיוס מחדש של החיידקים משתנה באופן עצמאי לאחר המגע.

הבחנה בחשיבות המגע הראשוני והקשר המולקולרי

החוקרים הדגישו שהשוני ביניהם — בעיקר גנטי — משחק תפקיד חשוב. כשאלמוגים משולבים בגנים שונים, הם מגיבים זה נגד זה, והתגובה היא כמו דחייה של איבר שהושתל. לדברי קולינס, שיטה זו, שמסתמכת על מגע ישיר, לא תעבוד בהכרח בשוניות טבעיות, שבהן זה לא תמיד אפשרי לעשות מגע ישיר בין חלקים שונים של אלמוגים.

הניסוי התבצע רק על מין אחד, Pocillopora damicornis, והמחקרים גם אינם כוללים בדיקות בשוניות טבעיות, שם השפעות של זרימת מים, טורפים, מחלות ובאקלים משתנה מחמירות את תהליך ההחלמה.

האתגר הגדול ביותר עדיין הוא ההרחבה והיישום הרחב של שיטה זו. כיוון שהלבנה הולכת והופכת לבעיה הולכת ומקיפה בשל ההתחממות הגלובלית והכפלת האירועים החמים, פרוצדורה של מגע בעשרות אלפי אלמוגים או באלפי שוניות היא בלתי אפשרית. ד"ר קולינס מציין שהמטרה המרכזית היא מניעת ההלבנה מלכתחילה באמצעות שיטות הורדת עומס חום וצמצום הפגיעה.

בהמשך המחקר מציעים החוקרים אפשרות חדשה: הזרמה ממוחשבת של אצה מהאלמוגים הבריאים ישירות אל האלמוג ההבהיב, ללא מגע פיזי, כך שיש סיכוי לייעל את התהליך. רעיון זה טרם נבדק בפועל.

שימושים פוטנציאליים לגידולי אלמוגים בפלורידה ובעונג'יה

היישום ההגיוני והקצר טווח הוא בגידולי אלמוגים במעבדות שיקום אלמוגים בפלורידה, בהוואי ובקריביים. תוכניות שיקום כבר מגדלות שברי אלמוגים מאותה משפחה לפני השתלתם לשוניות, ואם שבר בא לצבע מלבין במהלך גל חום, חיבורו עם עותק בריא של אותו מין יכול, תאורטית, לעזור לו להחלים במהרה יותר. חשוב להבהיר שזה עדיין בשלב ההשערה וטרם התבצע בפועל.

פירורנה מיכלי, אקולוגית ימית מסטנפורד, ציינה שהמחקר מעלה תקווה רבה ומסביר שיטה לייעול שיקומו של הריף. אין בהכרח הוכחות חותכות מחוץ למעבדה, והנושא דורש מחקר שדה וניסויים נוספים.

בקהילות שחובבות ופוקדות ריפים, ההנחיות החשובות עדיין זהות: עקבו אחרי התראות ההלבנה של NOAA, שמרו על סגירות של אתרי ריף במצוקה, הימנעו ממגע עם אלמוגים בעת ש snorkeling, וצמצמו ריסוס של דשנים ומערכת ביוב שגורמים ללחצים מיותרים על השוניות. כתבה אחרונה ב-Nature World News הציגה גם טכנולוגיות חדשות, כמו רמקולים תת-מימיים המושכים אלמוגים צעירים, שנמצאים בשימוש בהוואי.

השלב הבא הוא מבחני שדה, וככל הנראה, עד אז, נוכל לראות כי הוכחה שהאלמוגים המבוערים יכולים להחלים במהירות בתנאים מתאימים, וזאת תוך התמקדות במניעת ההתחממות הגלובלית והורדת הלחצים שמביאות להלבנה.

מה חשוב לידע את הקוראים?

• מה מצאו המחקרים על האלמוגים? הוכח כי אלמוג שהבהיב חזר לצבעו בתוך שבוע בזכות מגע עם חלק בריא מאותם אלמוגים, שמילא את החלק הפגוע באצות וחומרים מזינים.
• כמה מהר הייתה ההחלמה? חיידקי האצות התחילו לנוע בין החלקים תוך כ-36 שעות, והחלק ההבהיב חזר לצבעו תוך כשבעה שבועות, הרבה יותר ממה שמקובל בטבע.
• האם שיטה זו ניתנת לשימוש להצלת שוניות טבעיות? כרגע לא. היא הוכחה רק במעבדה ובין אלמוגים זהים מבחינה גנטית. כניסה לשימוש בשוניות חיה טרם נעשתה ומצריך מחקרים עתידיים.
• איזה מין של אלמוג נבחן? מדובר ב-Pocillopora damicornis, שנקרא גם "כרובית האלמוגים".
• מה קורה אם האלמוגים לא נוגעים אחד בשני? כאשר אלמוגים מונחים במרחק של כמה מילימטרים, לא ראינו שיפור או החלמה.
• מה אפשר לעשות כדי לעזור לשוניות הטבע? מומלץ לעקוב אחר אזהרות ההלבנה, לשמור על סגירות של אזורי ריף במצוקה, להימנע ממגע עם אלמוגים בעת שנרקול, ולהקטין את ריסוס הדשנים והביוב בסביבת הריף.