נגיפי חיידקים להצלת האלמוגים

האם פיזור בקטריופאג'ים מעל השונית ימנע הלבנת אלמוגים?

אלמוגים הם קבוצה גדולה (כ-6,000 מינים שונים) של בעלי חיים ימיים. הם מרכיב עיקרי של שוניות האלמוגים. כל האלמוגים שבונים את השוניות מאכלסים בתוכם אצות חד-תאיות סימביונטיות המכונות Zooxanthellae (ראו לקריאה נוספת). האצות מאכלסות בצפיפות גבוהה את הפוליפים (יחידות המבנה של האלמוגים) ומקנות להם, מלבד צבע, גם תוצרי פוטוסינתזה כגליצרול וחומצות שומן, ועל ידי קליטת הפחמן הדו-חמצני מאפשרות לאלמוגים לבנות את השלד שלהם המורכב מסידן פחמתי. בנוסף לכך ממחזרות האצות את האמוניה שמפריש האלמוג לחומצות אמינו המוחזרות לאלמוג. הסימביוזה ההכרחית בין האלמוג לאצה מחייבת את קרבת השונית לשכבה העליונה של גוף המים, לשם מגיע אור השמש. האלמוגים תורמים לאצות, מלבד מקום חיות, גם תרכובות של חנקן וזרחן שמקורן בזואופלנקטון שהם טורפים.

משנות התשעים של המאה הקודמת התרבו הדיווחים על מחלה של אלמוגים המתבטאת בהלבנתם. מי שנפגע ישירות במחלה הן האצות, והיעלמן גורם לאלמוג לאבד את צבעו ולהלבין. ההלבנה גורמת בעצם להרעבתו של האלמוג, אף שיכולתו לצוד לא נפגעת. הרעבה ממושכת ממיתה את האלמוג.

אלמוג מולבן באיים המלדיביים: הרעבה ומוות של האלמוג
Bruno de Giusti, wikimedia/commons

אחד הביטויים של ההתחממות הגלובלית הוא עליית הטמפרטורה של מי האוקיינוסים. זו החמירה את תופעת ההלבנה, הנמשכת כל עוד הטמפרטורה של מי הים גבוהה יחסית (מעל 16°C) ונעלמת כשהטמפרטורה יורדת. התפשטות התופעה מעמידה את שוניות האלמוגים ברחבי העולם בסכנת הכחדה. מה הגורם להלבנה של האלמוגים? כיצד הוא קשור בטמפרטורה, ומה אפשר לעשות בעניין (אם בכלל)?

התברר שחיידקים ימיים מהסוגים Vibrio ו-Thalassomonas הם שפוגעים באלמוגים. החיידקים נספחים לאצות ומפרישים רעלן הקוטל את האצות. הפרשת הרעלן הקטלני מהחיידקים מתרחשת רק בטמפרטורה הגבוהה מ-16°C.

פרופ' יוג'ין רוזנברג (Rosenberg) ועמיתיו מאוניברסיטת תל-אביב חוקרים את תופעת ההלבנה באלמוגים כבר שנים רבות. הם החליטו לנסות ולהתמודד עם בעיית ההלבנה באמצעות נגיפים (בקטריופאג'ים, או בקיצור פאג'ים) הפוגעים בחיידקים הגורמים להלבנה, ומתרבים בתוכם.

בתחילה אספו החוקרים מהאלמוגים חיידקים ובודדו מהם פאג'ים. בניסויים שנעשו באקווריום במעבדה פיזרו החוקרים פאג'ים, המכונים YB2, על האלמוגים שהולבנו עקב פגיעת חיידקי V. coralliilyticus. הפיזור אושש את האלמוגים שגם היו לעמידים בפני הדבקה נוספת של חיידקים במשך כחודשיים.

עכשיו, בחודשי הקיץ, מתוכנן ניסוי שדה בקנה מידה קטן, שייערך במקביל בשונית באילת, ובשונית הגדולה של אוסטרליה. בניסוי יפוזרו פאג'ים YB2 בכמה מהמקומות שבהם קיימת ההלבנה. מקומות אחרים שבהם לא יפוזרו נגיפים ישמשו ביקורת.

אם הניסוי יצליח יעברו החוקרים לניסויים בקנה מידה גדול יותר שבו יפזרו פאג'ים באמצעות אניות או מטוסים על שטחים גדולים יותר של שוניות פגועות.

לקריאה נוספת

נגה סטמבלר, "שוניות - עולם הולך ונעלם", "גליליאו" 148, דצמבר 2010.

R. Efrony, Y. Loya, E. Bacharach and E. Rosenberg, Phage therapy of coral disease, Coral Reefs 26, 7-13, 2006.

דרור בר-ניר, "בקטריופאגים - לקטול חיידקים זו ההתמחות שלהם", "גליליאו" 113, ינואר 2008.

פורסם במקור ב"גליליאו" גיליון 156, אוגוסט 2011.