מחקר: ניתן יהיה לפתח אלמוגים עמידים לשינויי האקלים

התחממות מי הים היא סוגיה שמעסיקה ביולוגים רבים. לצד טיפול בסביבה הימית ובשוניות האלמוגים, יש חוקרים המאמינים בגישה של שינוי האבולוציה - כך שתתאים לשינויי האקלים. פרופ' אורן לוי והדוקטורנט אביתר וייצמן מהפקולטה למדעי החיים באוניברסיטת בר-אילן הצליחו, באמצעות ריצוף גנטי, לייצר פריצת דרך מדעית שתאפשר בעתיד לפתח זנים של אלמוגים העמידים לשינויי האקלים. המחקר המלא, שכותרתו " דינמיקת כרומטין בתגובה להתחממות גלובלית במערכת הסימביוטית המדמה אלמוג - שושנת הים אפטזיה", פורסם החודש במגזין communications biology . במחקר זוהו אתרים גנומים שיכולים לשמש לפיתוח זני אלמוגים שיהיו עמידים יותר ולא יולבנו כאשר טמפרטורות המים יעלו.

תרשים מתוך המחקר(צילום: מתוך המחקר)

שוניות אלמוגים מהוות כ-3% מכלל שטח האוקיינוסים. בשונית האלמוגים קיימת סימביוזה בין האלמוג המאכסן ובין האצות החיות באלמוג. האצות האלה יכולות לבצע פוטוסינתזה (הטמעה), ובנוכחות אור להפוך פחמן אנאורגני, שאינו זמין לאלמוג, לפחמן אורגני זמין לאלמוג. נוכחות האצות חשובה לחיי האלמוג מכיוון שמקור התזונה העיקרי שלו הוא תוצרי הפוטוסינתזה של האצות. הלבנת האלמוגים מתרחשת לעיתים קרובות ביחס ישיר לעליה בטמפרטורת מי הים.

רוב הזנים של אלמוגים נדרשים לאצה שיתופית כדי לקיים את עצמם, שותפות שנמשכת למעלה מ-250 מיליון שנה. מטרת המחקר הייתה לאפיין את השינויים המתרחשים בתגובה לחום וכן אפיון ההבדלים בתגובה או כתלות בנוכחות האצה השיתופית סימביודיניום, אותה אצה המצויה באלמוגים ומספקת את מזונם.

כאשר טמפרטורת המים עולה, האצה נכנסת למצב של עקה ולאחר משתחררת מרקמת האלמוג המארח וזה מה שגורם למצב של הלבנת אלמוגים. המחקר, שהתקיים בתנאי מעבדה, מבוסס על שושנות הים הדומות במאפייניהן הגנטיים לאלמוגים. החוקרים מאוניברסיטת בר-אילן דימו מצב של התחממות מי הים ובחנו כיצד שושנות הים הגיבו כאשר האצה השיתופית נכחה ברקמת השושנה או לא נכחה.

פרופ' אורן לוי(צילום: דוברות אוניברסיטת בר-אילן)

פרופ' אורן לוי הסביר: "הנוכחות של האצה משמעותית לאופן שבו האלמוגים או במקרה שלנו שושנות הים יגיבו. כאשר המים מתחממים האצה נכנסת למצב קיצון, הגורמת לעקה חימצונית ברקמת המארח, כאשר האצות אינן נוכחות ישנה עליה במסלול שונה, המתאפיין בגנים הקשורים למסלול החיסוני כנגד חיידקיים העלולים לגרום למוות של השושנה, והמשך להכחדה".

פרופ' לוי הוסיף: "באמצעות ריצוף גנטי של אתרי בקרה מצאנו מיני אתרים על הגנום שיכולים לשמש כמטרות למניפולציות בעתיד. כך נוכל לפתח זנים עמידים יותר של אלמוגים". השלב הבא של המחקר יהיה לתקף את המסקנות גם בסביבה הימית.