פסולת המזהמת את הימים והאוקיינוסים היא אחת מהבעיות האקולוגיות הגדולות בעולם. פרופ' סיגל אברמוביץ' מהמחלקה למדעי כדור הארץ באוניברסיטת בן-גוריון בנגב, מציעה כלי יעיל למדידת רמות הזיהום בים באמצעות מיקרואורגניזם ימי, הנקרא פורמיניפרה. מדובר ביצור חד-תאי, בעל שלד חיצוני קשה.
למרות שאינו מוכר במיוחד, מדובר באחד מבעלי החיים הנפוצים והעתיקים ביותר בים. הוא נמצא במגוון רחב של סביבות ימיות ברחבי העולם.ב שורה של מחקרים אחרונים שפורסמו ב-2020, הראו החוקרים כי המיקרואורגניזם מהווה אינדיקטור לזיהום היום. המחקרים פורסמו בעקבות תגלית מ-2018 של ד"ר דנה טיטלבוים, אז תלמידת דוקטורט, שהראתה שבאמצעות מדידות גיאוכימיות של שלדי הפורמיניפרה ניתן לראות את ההשפעות של התעשייה החופית. החוקרים זיהו ריכוזים של מתכות כבדות כמו עופרת, אבץ, ונחושת בשלדים.
הפורמיניפרה מייצרים לאורך חייהם שלד מינרלי, המכיל אלמנטים כימיים הנמצאים במים, בהם מתכות כבדות שמקורן בתעשיה החופית. מדידות גיאוכימיות של השלד המינרלי שלהם, מאפשר לבחון את ההרכב הכימי של הים ולדעת במדויק את רמת הזיהום הנמצאת במים. הפורמיניפרה עצמו בנוי כמעין קונכייה.
"לאורך ימי חייו הוא מוסיף לשלדו חלקים נוספים לאורך הזמן", אומרת פרופ' אברמוביץ'. "כל חלק מסמן נקודה על ציר הזמן בחייו. אם ניקח פורמיניפרה ממי הים ונמדוד את החלקים השונים שלו - נוכל לדעת מה הייתה רמת זיהום מי הים לאורך זמן ובאזורים שונים”.
פרופ' אברמוביץ' הוסיפה: "האמצעים הקיימים כיום בשוק למדידת זיהום מי הים הם ניטור מדידות מי הים וסדימנט ובחינת רקמות של בעלי חיים ימיים, אולם פתרונות אלו אינם מעניקים תמונת מצב מלאה לאורך זמן של זיהום המים". בנוסף, היא הסבירה, כי השימוש באמצעים אלו מסובך יותר מבחינה אופרטיבית. "השימוש בפורמיניפרים מאפשר לנו לזהות רמות זיהום נמוכות-בינוניות שלא זוהו באמצעי המדידה הרגילים. זה מאפשר לנו להתריע על כך מראש ולמנוע הגעה לרמת זיהום בינונית-גבוהה בחופים".
4 צפייה בגלריה
צילום מיקרוסקופ אלקטרונים של פורמיניפר מהחוף הישראלי מראה חורים של לייזר לביצוע מדידות הגיאוכימיות של ריכוזי מתכות בשלד
(צילום: אוניברסיטת בן גוריון)
כאמור, שורה של מחקרים בהנחייתה, שפורסמו בשנה החולפת, מראים כי ניתן להשתמש בפורמיניפרה כסמן לזיהוי זיהום מתכות כבדות באוקיינוסים וכאינדיקטור לזיהום ושינויים נוספים שיכולים להשפיע על היצורים הימיים באוקיינוסים, דוגמת שוניות האלמוגים. כך, במאמר בכתב העת Environmental Research and Public Health , בחנו החוקרים האם הפרמיניפרים יכולים לחיות באזורים עם זיהום של מתכות כבדות.
הסטודנט ניר בן אליהו בחן את יכולת השרידות שלהם בתנאי מעבדה עם ריכוזים גבוהים פי 5 מהמותר של מתכות כבדות, והראה כי הם מסוגלים לשרוד בסביבות מזוהמות. במחקר של ד"ר דנה טילבוים, שפורסם ב Ecological Indicators, פותחה בעזרת ניסויי מעבדה, שיטה אופרטיבית ליישום ניטור בעזרת שלדי פורמיניפרה.
"המחקר שלנו מדגים את הפוטנציאל של שימוש בקונכיות של פורמינפרה ככלי לגילוי טביעת רגל תעשייתית של מתקני חוף כולל אזורים שנחשבו לשמורות טבע נקיות. כלים אחרים לא מסוגלים לזהות את הנוכחות של המתכות הללו, שהיו בריכוזים קטנים. הגענו לכלי זיהוי זה לאחר שנים של ידע מצטבר במחלקה", אומרת פרופ' אברמוביץ'. "אני חיה ונושמת את עולם הפורמינפרים, יודעת לספר בדיוק כיצד הם נראים, מה התהליך הביולוגי שהם עוברים, מה ההיסטוריה האקלימית שאפשר ללמוד מהם ועוד. זה מרתק, מדובר בעולם שלם השופך לנו אור על המצב באוקיינוסים על פני כדור הארץ".
