بحث: ما أسباب نمو الطحالب السامة في مياه طبريا وتهديد نوعية المياه في إسرائيل

تغزو الطحالب الخضراء المزرقة السامة مسطحات المياه العذبة وتستعبد الكائنات الحية الأخرى

اكتشفت دراسة جديدة في الجامعة العبرية لأول مرة عاملاً رئيسياً في تطور الطحالب الزرقاء السامة في مسطحات المياه العذبة. ويثير تنامي ظاهرة ظهور هذه الكائنات السامة قلقا في كثير من أنحاء العالم بسبب تأثيرها الضار على نوعية مياه الشرب، وقدرتها على التسبب في الوفاة بين الإنسان والحيوان. يمكن أن يكون البحث الجديد الذي أجراه يوناتان بار يوسف من الجامعة العبرية ذا قيمة كبيرة لسلطات المياه التي تسعى إلى التحكم في تغلغل الطحالب الزرقاء في مصادر المياه العذبة.

وقد لوحظت الطحالب السامة في بحيرة طبريا لأول مرة في عام 1994 واستمر اكتشافها خلال كل صيف في السنوات التالية. ولم تكن الظروف التي أدت إلى ازدهارها والمركبات السامة الأخرى في مسطحات المياه العذبة معروفة حتى الآن، لكن الأبحاث في الجامعة العبرية تلقي ضوءا جديدا على هذه الظاهرة.

يقدم البحث الذي أجراه يوناتان بار يوسف، طالب الدكتوراه في مجموعة أبحاث البروفيسور أهارون كابلان في معهد سيلفرمان لعلوم الحياة في الجامعة العبرية، بالتعاون مع الدكتور عساف سوكنيك والدكتور أورا هداس من مختبر كينيريت، حلاً مبتكرًا آلية زيادة انتشار ونجاح هذه الطحالب الزرقاء - المنافسة بينها وبين الكائنات الحية الأخرى في الماء.

وتشير الدراسة إلى ظاهرة جديدة هي "الاستعباد" في الماء. من المعروف أن الطحالب الزرقاء تفرز مادة سامة تسمى Cylindrospermopsin في مياه الشرب. وقد وجد أن السم الذي تفرزه الطحالب الزرقاء يسبب حالات نقص الفوسفور في الكائنات الحية الأخرى - حتى في وجود ما يكفي من الفوسفور المتوفر في البيئة. ويؤدي النقص المحاكي إلى قيام هذه الكائنات بإفراز كمية كبيرة من الإنزيم الذي يطلق الفسفور من المركبات العضوية الموجودة في الماء، وبالتالي زيادة توفره، وذلك في محاولة لامتصاص الفوسفور الذي يعد بمثابة الغذاء الرئيسي لها.

تسمح القدرة العالية على امتصاص الفوسفور في الطحالب الزرقاء بالتنافس بنجاح على الفسفور المنطلق ضد الكائنات الحية الأخرى. إن استخدامهم الناجح للسموم في نفس الوقت الذي يستخدمون فيه الكائنات الحية الأخرى يمنحهم ميزة على منافسيهم ويفسر نجاحهم في ظروف نقص العناصر الغذائية.

بالنسبة للطحالب الزرقاء، فإن إنتاج السم وإفرازه "أرخص" بكثير من إنتاج الإنزيم وإفرازه لإطلاق الفوسفور. تشرح هذه النتائج أيضًا الدور البيولوجي الأصلي للسموم وتفتح طرقًا جديدة لعلاج المشكلة.

ويشير البروفيسور أهارون كابلان إلى أنه في العقد الماضي حدثت زيادة في تكاثر الطحالب الزرقاء السامة في البحيرات وخزانات المياه العذبة في جميع أنحاء العالم، وفي بحيرة طبريا بشكل خاص، على الرغم من أن الإدارات المسؤولة عن إدارة هذه المسطحات المائية يبذلون جهدًا كبيرًا لتقليل كمية العناصر الغذائية، وخاصة الفوسفور، القادمة من مناطق تجميع المياه إلى البحيرات. يقول البروفيسور كابلان: "لهذه الأزهار عواقب وخيمة على جودة المياه وقدرتنا على استخدامها للشرب أو لاستخدامات أخرى". "السموم التي تنتجها البكتيريا الزرقاء المختلفة تسببت بالفعل في وفاة العديد من البشر والحيوانات، ومن المعروف أنها تعزز الأورام السرطانية وتلحق الضرر بالكبد."

نُشرت الدراسة في 12 أغسطس 2010 في مجلة Current Biology المرموقة.