هل تعتبر الطحالب الزرقاء الجديدة (البكتيريا الزرقاء) التي تم اكتشافها بالصدفة في بحيرة طبريا من الأنواع الغازية التي قد تضر بالبيئة الطبيعية؟ أم أنه في الواقع اكتشاف سيثري النظام البيئي الفريد في المنطقة؟ ويحاول الباحثون الإسرائيليون حل اللغز
في أغسطس 2020، قامت الدكتورة تمار زهاري، باحثة أولى في مختبر أبحاث طبريا التابع لمعهد أبحاث البحار والبحيرات في إسرائيل، بالتجديف بقوارب الكاياك في طبريا. وفجأة، لاحظت شيئًا لم تكن تعرفه من قبل - نبات من هذا النوع القصب المشترك مع غطاء غريب عليه. قطعت قطعة صغيرة منه ووضعتها في زجاجة وأخذتها إلى المختبر لفحصها. وهناك أدركت أن هذا النوع من البكتيريا الزرقاء (المعروف أيضًا باسم الطحالب الزرقاء، على الرغم من أنها ليست طحالب على الإطلاق، ولكنها بكتيريا تقوم بعملية التمثيل الضوئي)، هو الذي يغطي البرميل، وهو نوع لم يتم ملاحظته أو الإبلاغ عنه مطلقًا في إسرائيل و ويسمى باسمه العلمي جلوتريشيا بيسوم. نظرًا لأن هذا النوع ليس له اسم عبري، فقد اختاروا تسميته ببساطة جاليوتريشيا.
أثار هذا الاكتشاف المختلف في منطقة طبريا فضول باحثين آخرين من مختبر أبحاث طبريا وحتى الشكوك في أنه نوع غازي جديد. "أقوم بالبحث في بحيرة طبريا منذ حوالي 30 عاما وأنا مسؤول عن مراقبة الطحالب في البحر، ولم أر قط ظاهرة مشابهة لظاهرة نوع موجود في بحيرة طبريا يقول زوهاري: "بكميات ضخمة ولم نكن نعلم بوجودها". "للبحث عن جليوترشيا لم يكن هناك مصدر تمويل رسمي ومدرج في الميزانية، لكن الموضوع أثار اهتمامنا جميعًا في المختبر. يتكون هذا الفريق في الغالب من باحثات وقد اختارت كل واحدة منهم البحث في مجال مختلف يتعلق بالجليوترشيا. ما زلنا في عملية البحث وفي كل مرة نتحقق ونكتشف شيئًا جديدًا."
طفح جلدي سام
كما ذكرنا، تنتمي الغليوتريشيا إلى نظام البكتيريا الزرقاء (البكتيريا الزرقاء)، وهي من أقدم المخلوقات على وجه الأرض، تم إنشاؤها قبل حوالي 3 مليارات سنة. تنتمي البكتيريا الزرقاء إلى مملكة البكتيريا، ولكنها تستخدم الكلوروفيل، وهو صبغة موجودة أيضًا في الطحالب والنباتات البرية التي تطورت لاحقًا، لإنتاج السكريات من ثاني أكسيد الكربون وأشعة الشمس في عملية التمثيل الضوئي. وهكذا تغير البلوز منذ حوالي 2.4 مليار سنة تكوين الغلاف الجوي الذي كان خالياً من الأكسجين، ومكَّن من تطور الحياة على أساس تنفس الأكسجين كما نعرفه اليوم.
التوت الأزرق قابل للتكيف للغاية ولديه القدرة على الازدهار حتى في الظروف القاسية. ليس هذا فحسب، فعندما تكون الظروف مواتية للغاية (درجة الحرارة والضوء ووفرة العناصر الغذائية) تنتج الأسماك الزرقاء مجموعات كثيفة تتركز في بعض الحالات على سطح الماء وتخلق الأسطح العائمة (السطحية). في بعض الأحيان ينتج أيضًا مثل هذا الانتشار للزرقة يظهر بلوم سميكة جدًا لدرجة أنها تبدو وكأنها طبقة سميكة من الوحل اللزج على سطح الماء.
مثل هذا التوت يمكن أن يعرض الحيوانات والبشر الذين يتعاملون معه بشكل مباشر للخطر، لأن بعض التوت ينتج سمومًا. إنه على وشكمجموعتان من السموم المختلفة: تلك التي تضر الجهاز العصبي (السموم العصبية) وتلك التي تضر الكبد (السموم الكبدية). إن التعرض لهذه السموم نتيجة شرب الماء وملامستها للجلد وحتى استنشاق رذاذ الأمواج في نفس المنطقة التي يوجد بها زهر سام من الزرقة يمكن أن يؤدي إلى تلف أجهزة متعددة وحتى الموت بين الكائنات الحية بشكل عام. والبشر على وجه الخصوص.
أحداث الطفح الجلدي من الزهور الزرقاء المعروفة في بحيرة طبريا منذ سبعينيات القرن الماضي، إلا أن شدة أزهارها وتكرارها في اتجاه تصاعدي واضح منذ التسعينياتوذلك بسبب الضغوط الناجمة عن النشاط البشري، مثل تغير نظام التدفق، وزيادة تركيز الأسمدة والمواد العضوية التي تجد طريقها إليه، وكذلك تغير المناخ وتأثيراته على درجة حرارة المياه، وملوحتها. والحموضة.
مسح حول طبريا والفحوصات المخبرية
ومن أجل الحصول على مزيد من المعلومات حول الجليوتريشيا الموجودة في بحيرة طبريا، قرر الباحثون إجراء مسح حول بحيرة طبريا من أجل تحديد المواقع الإضافية التي يوجد بها الهاتزا. واكتشفوا أن غليوتريشيا تسكن بشكل رئيسي الجزء السفلي بالقرب من قاع سيقان القصب الشائع، وقلما توجد في الجزء العلوي بالقرب من سطح الماء للسيقان. كما رأوا أن مستعمرات جاليوتريشيا الكبيرة توجد بشكل رئيسي في الجزء الجنوبي من طبريا وقليلًا في الجزء الشمالي.
"نحن نقدر أن هذا نوع جديد وصل إلى طبريا في الآونة الأخيرة فقط. ويبدو أن الأمر يقتصر في الوقت الحالي على المنطقة الجنوبية من بحيرة طبريا، لكن من الممكن أن ينتشر مع مرور الوقت إلى المنطقة الشمالية أيضًا"، يقول زهاري. "من الممكن أن نتعاقد مع الأنواع الغازية أثناء عملية انتشارها في الموائل. وقد تصل الطحالب الدقيقة الغازية إلى بحيرة طبريا بطرق مختلفة، مثل أقدام الطيور، أو ملتصقة بالسفن".
الأنواع الغازية تسيطر على الموائل
"الشيء الآخر المثير للاهتمام الذي رأيناه هو أنه خلال الشتاء الماضي، اختفت معظم نباتات القصب التي غمرتها المياه في بحيرة طبريا من المناظر الطبيعية بعد العواصف التي اقتلعت النباتات. لقد طفت وتعفنت وانجرفت وتراكمت على الشواطئ أو غرقت في قاع البحيرة. ومن ناحية أخرى، واصلنا العثور على مستعمرات جليوتريشيا أيضًا على سيقان القصب الميتة التي تم انتشالها من قاع البحيرة. في الواقع، لا تختفي غليوتريشيا تمامًا على الرغم من تغير موطنها (القصب). وتحافظ على كثافة سكانية كافية، مما سيسمح لها بمواصلة التطور والانتشار إذا توافرت الظروف المناسبة".
بالإضافة إلى المسح المكثف الذي أجروه في طبريا، واصل الباحثون فحص خصائص الأنواع الجديدة في المختبر أيضًا. اكتشف البروفيسور عساف سوكنيك ومساعده البحثي ديثي وينر موسيني، الخبراء في سموم الطحالب الخضراء المزرقة، ما إذا كان هذا النوع ينتج سمومًا، وذلك لمعرفة ما إذا كان له بالفعل آثار سلبية على جودة المياه في البحر الجليل. ولحسن الحظ، لم يتم العثور على أي سموم في العينات التي اختبروها. يوضح زهاري: "لقد أسعدنا هذا، لأن هناك تقارير في الأدبيات عن أنواع أخرى من غليوترشيا تنتج سمومًا من مجموعة الميكروسيستين، والتي يمكن أن تلحق الضرر بالكبد". "خطوتنا التالية هي التحقق مما إذا كانت الجينات المسؤولة عن إنتاج السموم موجودة في غاليوتريشيا من بحيرة طبريا. أي أن إمكانية إنتاج السموم موجودة بالفعل وقد تظهر في ظل ظروف معينة." وبحسب زهاري، فإن النتائج الأولية التي توصلت إليها الدكتورة روثي كابلان ليفي تشير إلى أن الإجابة هي لا، لكنها ستواصل التحقيق حتى تحصل على إجابة نهائية ومطلقة.
بوم بوم من شجيرات التوت
لم يكن التأثير السلبي للجليوترشيا يثير اهتمام الباحثين فحسب، بل تأثيرها الإيجابي أيضًا. لقد قاموا بفحص القيمة الغذائية للجليوترشيا وتأثيرها على النظام البيئي (على سبيل المثال، هل هي غذاء للأسماك؟)
هناك مسألة أخرى تتطلب فحصًا أكثر دقة وهي حقيقة أنه عندما تنمو gliotrachia على القصب الموجود، فإنها لا تسمح للأنواع الأخرى بالتطور بجانبها. لذلك، تقرر بالطرق الجزيئية التحقق من بنية الدبقية وما هي الكائنات الحية الدقيقة الصغيرة التي تعيش في بيئة النوع.
وبالفحص المجهري، اكتشف الباحثون أن بنية مستعمرة الطحالب تشبه الأضاليا من الخارج، وهي مصنوعة من خيوط تتجمع جميعها في نقطة مركزية واحدة بينما يكون الطرف الآخر حرا. تشكل شعيرات الأضاليا ما يشبه الغابة الكثيفة، المليئة بأماكن اختباء وغذاء للبكتيريا والكائنات الحية الدقيقة المختلفة (أنواع الطحالب والبكتيريا والفطريات).
يوضح زهاري: "لقد رأينا أن مستعمرة هاجليوتريشيا تشكل نوعًا من النظام البيئي صغير الحجم وموطنًا معقدًا لعدد كبير من الأنواع". وبالفعل، كشفت الاختبارات الجزيئية التي أجرتها الدكتورة نعمة لانج يونا في المختبر أن مستعمرات الجليوترشيا مأهولة بعشرات الأنواع من الكائنات الحية الدقيقة الإضافية.
وإلى أن يتم جمع وتحليل كل هذه المعلومات الجديدة، يبدو أن لغز أصل وصول النوع الجديد إلى بحيرة طبريا - سواء كان غازيا أم لا وما هي خصائصه - لا يزال قائما. لدى الباحثين العديد من الأسئلة التي تتطلب المزيد من البحث، لكنهم مع ذلك يتكهنون بأن هذا نوع غازي لم يتم ذكره من قبل في أي مصدر في إسرائيل. ويضيف زهاري: "قد يكون أيضًا من الأنواع البركانية النادرة التي لم يتم توثيقها، وأصبحت شائعة جدًا مؤخرًا بسبب تغير الظروف البيئية". "على أية حال، نفترض أن غليوتارخيا ستبقى في بحيرة طبريا في المستقبل ونأمل ألا تكون من الأنواع الغازية السامة".
עوعن الموضوع على موقع العلوم :
