علماء جامعة الملك عبدالله يكتشفون دوراً للنيتروجين في ابيضاض المرجان

كتابة: كريستيان فولسترا.
ترجمة: عبدالحميد شكري.

لقد ثبت أن النيتروجين الفائض يسبب اضطراباً للعلاقة التكافلية بين الطحالب والمرجان، مما يتسبب في الابيضاض حتى في حال غياب الإجهاد الضوئيّ والحراريّ. وتُعد هذه النتائج مهمةً في السباق الساعي لفهم الآلية الكامنة وراء الابيضاض وطرق تقليل تأثيره المدمر على الشعب المرجانية، وذلك في ظل تفاقم أحداث ابيضاض المرجان أثناء ارتفاع درجة حرارة بحار العالم.

تقول كلايوديا بوغوريتز من مركز بحوث البحر الأحمر بجامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية: ” الشعاب المرجانية مُتكيفةٌ بشكلٍ مذهلٍ لتزدهر في المحيطات الاستوائية المضاءة بالشمس وقليلة الغذاء، وذلك أساساً بفضل علاقتها الحميمة مع الطحالب المجهرية”. وتضيف: “ففي هذه العلاقة، تُنظم الشعاب المرجانية نمو الطحالب ونشاطها عن طريق الحد من وصولها إلى النيتروجين، حيث يؤدي هذا ‘الابتزاز’ إلى وجود طحالب تنتج سكرياتٍ غنيةٍ بالطاقة عن طريق البناء الضوئيّ، وتقدمها للحيوانات المرجانية”.

هناك مجموعةٌ ميكروبيةٌ أخرى، وهي ميكروبات تثبت النيتروجين وتدعى بالديازتروفات، وقد تلعب دوراً رئيسياً في الحفاظ على إنتاجية الكائن الحي من خلال تزويده بالنيتروجين الزائد من أجل النمو والتمثيل الضوئيّ. ولكن بينما تُضخ كمياتٌ متزايدةٌ من مياه الصرف الصحي الغنية بالسكريات والنيتروجين في محيطاتنا، سيتعرض التوازن الدقيق لدورة النيتروجين هذه للخطر، وهذا يمكن بدوره أن يفاقم من أحداث الابيضاض.

قام الفريق الذي يقوده كريستيان فولسترا من جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية بالتعاون مع علماءٍ من جامعة بريمن بألمانيا بأخذ نهجٍ فريدٍ من نوعه، وذلك لاختبار كيفية مساهمة زيادة السكر واضطراب النيتروجين في ابيضاض المرجان، وذلك عن طريق دراسة الابيضاض في حال غياب كلٍ من الإجهاد الضوئيّ والحراريّ.

يشرح طالب الدكتوراه نيلز راديكر قائلاً: “من خلال استنباط كيفية تحفيز العوامل البيئية للابيضاض، يمكننا تحديد التشابهات والعمليات التي تم تجاهلها سابقاً والتي ربما تفسر ما الذي يحدث خلال الابيضاض الناتج عن الإجهاد الحراريّ”. وأضاف: “تم وضع عيناتٍ من المرجان في خزاناتٍ داخل المختبر الأساسيّ للموارد الساحلية والبحرية، حيث أضفنا خليطاً من السكر لبعض الخزانات في حين بقيت الأخرى كعينةٍ مجموعة التحكم”.

غذت البيئة المزودة بالسكر ميكروبات تثبيت النيتروجين بطاقةٍ إضافيةٍ، أي أنها ثبتت نيتروجيناً أكثر، فأخَلَّ هذا النيتروجين الفائض المتوفر للحيوانات المرجانية توازن حد النيتروجين للطحالب، مما تسبب في انهيار العلاقة التكافلية بين الطحالب والمرجان وأدى إلى الابيضاض.

يقول راديكر: “تُعد هذه أول دراسةٍ تُبرز أهمية العمليات الميكروبية كتثبيت النيتروجين من أجل صحة المرجان، وكيف أن الإخلال بهذه العمليات ربما يشكل تهديداً لم يُعرف سابقاً في ظل ظروفٍ معينةٍ”.

يأمل الباحثون أن يؤدي إبراز دور النيتروجين في الابيضاض إلى دفع السلطات في جميع أنحاء العالم إلى معالجةٍ جديةٍ لتلوث المياه، ففي حين أن تغير مناخ العالم يُعد بلا أدنى شكٍ التهديد الأكبر للشعب المرجانية، إلا أن الحد من المزيد من الضرر من خلال تنظيف محيطاتنا قد يساعد هذه النظم البيئية الهشة لتعيش.

المصدر: (discovery.kaust)

علوم بحرية (Marine Science)
كلايوديا بوغوريتز (Claudia Pogoreutz)
مركز بحوث البحر الأحمر بجامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية (Red Sea Research Center at KAUST)
كريستيان فوليسترا (Christian Voolstra)
جامعة بريمن (University of Bremen)
نيلز راديكر (Nils Rädecker)
المختبر الأساسيّ للموارد الساحلية والبحرية (Coastal and Marine Resources Core Lab)
الديازتروفات (diazotrophs)

فارس بوخمسين

فارس بوخمسين
dr.faris.bu50@gmail.com

Comments are closed.