השפעות שינויי האקלים מסבות נזק לטבע במגוון דרכים. אחת מהן, נוגעת לחשיפת יתר של כדורי האצות התת-מימיים שנקראים "מרימו" (Marimo) לאור השמש, מה שגורם למותם של הכדורים הנדירים.
מרימו (Aegagropila linnaei) הוא מין של אצות ירוקות (Chlorophyta), שגדל בסביבת מים מתוקים ומשתייך למשפחת Pithophoraceae. הוא מופץ באופן נרחב באגמים ובגופי מים אחרים בקווי רוחב גבוהים בחצי הכדור הצפוני, כשהוא מוכר למעשה גם בתור "כדורי אגם" או "כדורי אצות", בשל צורתו הכדורית. כדורי מרימו הם אשכולות המורכבים מאצות דקות רבות (כל אחת באורך של כ-3 ס"מ), כשגודלם נע בין גודל מזערי כמו של אפונה לגודל זהה לכדור כדורסל.
אצות אלו מתגבשות לכדורים כשהן מסתובבות כדי לספוג את אור השמש הדרוש לפוטוסינתזה דרך שכבות פני השטח שלהן. הייחודיות של מין אצה זה ייחודי כל כך עד כדי כך שישנם רק שני מקומות ידועים בעולם שבהם מין המרימו גדל לכדורים בקוטר של מעל 10 ס"מ: אגם מיוואטן באיסלנד ואגם אקאן בהוקאידו, האי השני בגודלו ביפן. את המרימו הגדול בעולם ניתן למצוא באגם שנמצא בצפון ארץ השמש העולה, זאת מכיוון ששם מוגנים כדורי האצות הירוקים מפני כמות רבה מדי של קרני השמש, הודות לשכבה עבה של קרח ושלג שמכסה את שטח האגם בחודשי החורף. למרבה הצער, כמות הקרח מתדלדלת באופן משמעותי עם השנים, בשל ההתחממות הגלובלית, מה שמגדיל את פגיעותו של המרימו.
בהקשר זה, חוקרים מאוניברסיטת טוקיו גילו שהאצות יכולות לשרוד באור חזק עד ארבע שעות, ולהתאושש תחת אור מתון בעוצמתו למשך 30 דקות נוספות. עם זאת, חשיפה לאור חזק במשך שש שעות או יותר, מביאה למותו של המרימו. צוות המחקר מקווה שתגלית זו, שהייתה גולת הכותרת של המחקר שפורסם בכתב העת International Journal of Molecular Sciences, הדגיש את האיום של שינויי האקלים על המין שנתון גם ככה בסכנת הכחדה ואת הצורך הדחוף להגן על בית הגידול של כדורי האצות הנדירים, שהפכו פופולריים בקרב תיירים, חובבי טבע ובעלי אקווריומים (ביפן, הם כל כך פופולריים עד כדי כך שיש פסטיבל שנתי שמוקדש רק להם).
המרימו מסתמך על חומרים מזינים ופוטוסינתזה כדי לשרוד. הירידה במספרו מיוחסת בדרך כלל להתערבות אנושית המשנה או מזהמת את אגמי המים המתוקים שבהם הוא חי. עם זאת, עד כה לא הייתה התייחסות מחקרית להשפעה ולקשר בין השינוי בחשיפה לאור השמש לבין הפגיעה במספר כדורי האצות הירוקים. "הטריגר למחקר היה שהמרימו יכול לשרוד בתנאי חשיפה מסוימים לאור השמש בחודשי הקיץ, אבל התכונות הפוטוסינתטיות שלו בטמפרטורות חורף נמוכות טרם נחקרו", אמר מסארו קונו מבית הספר לתואר שני למדעים באוניברסיטת טוקיו, שהסביר בדבריו כי הוא ועמיתיו רצו לברר האם המרימו יכול לפתח סבילות לתנאים הללו וכיצד הוא מגיב לסביבה שבה הטמפרטורה נמוכה ועוצמת האור גבוהה.
לשם כך, קונו ועמיתיו הגיעו בחורף אל מפרץ צ'ורואי (Churui), בחלק הצפוני של אגם אקאן, על מנת למדוד את הטמפרטורה ועוצמת האור מתחת למים, עם ובלי מעטה של קרח. ראשית, הם קדחו חור קטן בקרח, במרחק של 80 מטרים משפת האגם, לאחר מכן חצבו ריבוע גדול של 2.5X2.5 מטרים ולבסוף אספו כמה כדורי מרימו בגודל של כ-15-10 ס"מ. כשחזרו למעבדה באוניברסיטת טוקיו, שיחזרו החוקרים את התנאים הסביבתיים באמצעות מגשי קרח שנוצרו על ידי מכונה ייעודית וכן באמצעות מנורות לד לבנות.
בשלב הבא, הוסרו כמה מגדילי האצות, כדי לבדוק את יכולת הפוטוסינתזה שלהם. הם הונחו במכלים עם קרח תחת האור המלאכותי, שהותאם לעוצמת האור המשתנה על פני פרקי זמן שונים ביום. "זוהי תגלית חדשה, לפיה תאי מרימו פגומים יכולים לתקן את עצמם גם לאחר חשיפה לאור יום חזק מדומה למשך של עד ארבע שעות בטמפרטורות קרות (4-2 מעלות צלזיוס), כאשר לאחר מכן החשיפה לאור הייתה מתונה למשך 30 דקות בלבד, שכן לאור הייתה השפעה משקמת שלא התרחשה בחושך. עם זאת, כאשר המרימו נחשף לאור יום חזק במשך שש שעות או יותר, תאים מסוימים המעורבים בפוטוסינתזה נפגעו והאצות מתו", הסביר קונו. "תוצאות אלו מצביעות על כך שפוטו-אינהיביציה (חוסר היכולת לבצע פוטוסינתזה עקב נזק לתאים) מהווה איום רציני על המרימו באגם אקאן, שעלול לקבל יותר מ-10 שעות של אור שמש ביום בחודשי החורף, זאת בממקרה שההתחממות הגלובלית תימשך ומעטה הקרח של האגם ייעלם".
5 צפייה בגלריה
חוקרי אוניברסיטת טוקיו דוגמים את כדורי המרימו מאגם אקאן בחודשי החורף
(צילום: Asami Fujita)
כמחקר המשך, צוות החוקרים רצה לברר מה יקרה לכדורי מרימו שלמים והאם התוצאה תהיה זהה לזו שהתקבלה בבחינת הגדילים הקטנים יותר. "במחקר הנוכחי, השתמשנו בתאים חוטיים, ולכן לא שקלנו את ההשפעות של מבנה המרימו הכדורי וכיצד הוא עשוי להתגונן מפני חשיפה לאור חזק לאורך זמן. במידה וגם במקרה זה הנזק לתאי השטח יגדל בחשיפה ארוכה יותר לאור השמש הישיר, זה ישפיע לרעה על יכולת ההישרדות של המרימו ויוביל להיעלמותו. לכן, אנחנו צריכים לפקח כל הזמן על התנאים הסביבתיים באגם אקאן בעתיד", אמר קונו, שמקווה כי מחקר זה יעזור הן למקבלי ההחלטות ברמה המקומית והלאומית כאחד, להבין את הצורך הדחוף להגן על המרימו הייחודי של יפן ועל בית הגידול שלו. "אנחנו גם מקווים שזו תהיה הזדמנות לכל האנשים לחשוב ברצינות על השפעות ההתחממות הגלובלית", סיכם קונו.
