מחקר: מה שושנת הים מלמדת אותנו על הלבנת אלמוגים?

פרופ' אורן לוי, אביתר וייצמן
הפקולטה למדעי החיים

התחממות מי הים, הנגרמת בשל שינוי האקלים, מעסיקה ביולוגים רבים. אחת מהשלכות ההתחממות היא תופעת הלבנת האלמוגים הנצפית בשנים האחרונות ברחבי העולם ומעוררת דאגה. פרופ' אורן לוי והדוקטורנט אביתר וייצמן מהפקולטה למדעי החיים בבר-אילן הצליחו לפתח שיטה שעשויה לאפשר פיתוח זני אלמוגים העמידים לשינוי האקלים.

איך האלמוגים מלבינים? בשונית האלמוגים מתקיימת סימביוזה בין האלמוג ובין אצות חד-תאיות החיות בתוכו. האצות מבצעות פוטוסינתזה ומספקות לאלמוג מזון. השותפות הסימביוטית בין האצה ובין האלמוג הכרחית לקיומן של שוניות האלמוגים.

לצורך המחקר השתמשו החוקרים בשושנות ים כמודל, שכן הן משתייכות לאותה מערכה ביולוגית כמו האלמוגים, ויחסית קל יותר לגדלן במעבדה. החוקרים ביקשו לאפיין את השינויים התאיים ברקמת האורגניזם המארח, המתרחשים בתגובה לחום בנוכחות האצה השיתופית סימביודיניום - ובהיעדרה. הנוכחות של האצה משמעותית לאופן שבו האלמוגים, או במקרה של המחקר - שושנות הים, יגיבו. כשהמים מתחממים, האצה נכנסת למצב קיצון הגורם לעקה חמצונית ברקמת המארח. כאשר האצות אינן נוכחות, כחלק מתהליך ההלבנה, מיקרואורגניזמים אחרים, חיידקים, הופכים לדומיננטיים בגוף המארח. במצב כזה מערכת החיסון של שושנת הים (או האלמוג) נלחמת בחיידקים, אך התגובה החיסונית עלולה להוביל להרס של הרקמה ואף למוות של השושנה ולהמשך ההכחדה.

באמצעות ריצוף גנטי של אתרי בקרה בדנ"א של שושנת הים, ה"אחראים" על התגובה החיסונית, החוקרים זיהו אזורים העשויים בעתיד לשמש כמטרות להנדסה גנטית ולפיתוח זנים עמידים יותר של אלמוגים. כרגע יישום הנדסה גנטית בטבע הוא כמעט בגדר מדע בדיוני, אך הצעדים הראשונים בכיוון כבר נעשו, זה עשוי להיות הצעד הבא.

קישור למאמר המלא

תחומי עניין: טבע ואקולוגיה, מדעים