أصبحت أحداث التبييض الجماعي للشعاب المرجانية أكثر شيوعا بالفعل خمس مرات بحلول عام 2016 مقارنة بما كانت عليه في الثمانينيات – وهي وتيرة استمرت مع اتجاهات الاحترار المحيطي، والتي تؤدي فقط إلى تفاقم حالات الموت، وهذه مشكلة كبيرة للنظام الإيكولوجي للمحيطات الأكبر، حيث أن الشعاب المرجانية تدعم الآلاف من أنواع الأسماك واللافقاريات – أكثر من أي بيئة أخرى تحت سطح البحر.
هذا التدهور دفع عالِمة الأحياء الدقيقة البيئية راكيل بيكسوتو، إلى التساؤل عما سيحدث إذا حقنت الشعاب المرجانية المهددة بـ “البروبيوتيك المرجانية” – وهي سلالات من البكتيريا المفيدة المعروفة بدعم صحة المرجان؟
في الماضي، استخدمت الميكروبات التي تتغذى على النفط لعلاج أشجار المانغروف المغطاة بالزيت المنسكب، لذلك بدا من المعقول أن المزيج الصحيح من البكتيريا قد يحصن الشعاب المرجانية ضد الضغوطات مثل طفرات في درجة حرارة المحيطات والأوبئة المرضية، وبعد حدث التبييض، قد تساعد الميكروبات مستعمرات المرجان على التعافي بشكل أفضل من غيرها.
بعد شهور من التخطيط، اختبرت بيكسوتو وزميلها فيليب روسادو وفريقهم – ومعظمهم من جامعة ريو دي جانيرو الفيدرالية في البرازيل – البروبيوتيك المرجانية في المختبر.
أكدت النتائج، التي نشرت في مجلة ISME في ديسمبر 2018، حدس بيكسوتو بأن البكتيريا المفيدة تساعد حقا الشعاب المرجانية على النجاة من الضغوطات الكبيرة، كما أشارت النتائج إلى أن مثل هذه المعاملة يمكن أن تكون حاسمة لجهود حماية الشعب المرجانية في المستقبل.
لتجميع مكتبة البروبيوتيك التي تنقذ المرجان، قام فريق بيكسوتو بحصد سبعة أنواع مفيدة من البكتيريا من مستعمرات المحيط الهادئ للمحيط الهندي الطبيعي في بوسيلوبورا داميكورنيس كورال.
وقام العلماء بتسلسل الجينات البكتيرية لتحديد الأنواع ذات السمات التي كانوا يبحثون عنها، وكانت بعض البكتيريا المختارة، على سبيل المثال، تصنع مركبات مضادة للميكروبات لدرء الأمراض، بينما تحمي بعضها من الإجهاد الحراري، بينما البعض الآخر يقلل من عدد من الجزيئات التي تضر الحمض النووي للخلايا المرجانية.
مقالات شبيهة:
أسماك لا يزيد حجمها عن الخنصر توفر الكثير من الطعام في الشعاب المرجانية
تلوث التربة يدمر الشعاب المرجانية
بعد حوالي شهر، ابيضت الشعاب المرجانية غير المعالجة، لكن التي عولجت بالكوكتيل الميكروبي ازدهرت، وحافظت على ألوانها الطبيعية الرائعة، بالإضافة إلى ذلك، تغير مزيج الميكروبات الموجودة على الشعاب المرجانية المعالجة، مما يشير إلى أن بعض البروبيوتيكات التي تم إدخالها قد اتخذت إقامة دائمة.
يرى علماء الأحياء البحرية الآخرون أن دراسة بيكسوتو هي بوابة للتجارب المستقبلية على الشعاب الطبيعية، ويقول عالم الأحياء المائية مايكل سويت من جامعة دربي في المملكة المتحدة أنها إنجاز مذهل، وأشادت ريبيكا فيغا ثوربر، عالمة الأحياء الدقيقة البحرية بجامعة ولاية أوريغون، باستخدام بيكسوتو للأنواع البكتيرية التي تنتمي إلى معظم الشعاب المرجانية: “إنها لا تستخدم عوامل أجنبية، ولكنها تثير النباتات الطبيعية للشعاب المرجانية السليمة، وأعتقد أن هذا النهج فريد من نوعه”، وأضافت أنها استراتيجية قابلة للتطبيق لحماية الشعاب المرجانية في جميع أنحاء العالم.
لكن هذه الاستراتيجية لن تكون بلا مخاطر، فقد يكون لإدخال أعداد كبيرة من الميكروبات للشعاب المرجانية آثار غير مقصودة على النظام الإيكولوجي، حتى لو كانت نفس أنواع الميكروبات تعيش هناك بشكل طبيعي.
لكن فيغا ثوربر تقول إن وضع الشعاب المرجانية في العالم سيء بما يكفي لتبرير هذا النوع من التدخل النشط، لكن بالنظر إلى تدمير الشعاب المرجانية، فقد تكون تستحق العناء. ”
من جانبها، تأمل Peixoto وفريقها في إطلاق تجارب على الميكروبات على الشعاب الطبيعية خلال العام المقبل، مع إتقان الكوكتيلات الميكروبية المخصصة التي يمكن نشرها على نطاق واسع، وتقول: “نحاول تطوير ما لا يقل عن مجموعتين أو ثلاث مجموعات من الميكروبات لتغطية معظم الشعاب المرجانية”.