يمكن للشعاب المرجانية التأثير على الميكروبات الموجودة في بيئتها

October 17, 2016 اكتشف الباحثون أنه على الرغم من طبيعتها الساكنة، إلا أن الشعاب المرجانية تفعل ذلك تمارس بعض التأثير على الميكروبات الموجودة في البيئة المحيطة بها.

تم الكشف عن ذلك في بحث نُشر مؤخرًا في مجلة Limnology and Oceanography.

على الرغم من أنه من المعروف أن الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في الماء لها تأثير الشعاب المرجانية في مجموعة متنوعة من الطرق، وتكشف هذه الدراسة أن هذا التفاعل في الواقع يذهب في كلا الاتجاهين.

أجريت الدراسة من قبل باحثين من معهد وودز هول لعلوم المحيطات (WHOI)، معهد برمودا علوم المحيطات (BIOS) وجامعة كاليفورنيا، سانتا باربرا (UCSB)

"لقد عرفنا أن الميكروبات البحرية تلعب أدوارًا رئيسية في نقل العناصر الغذائية وإعادة تدوير المواد إلى أشكال أكثر فائدة للشعاب المرجانية. لكن توضح هذه الدراسة لأول مرة أن الشعاب المرجانية تمتلك بعضًا منها السيطرة على إنتاج الميكروبات المحيطة بها، وذلك في الشعاب المرجانية "يستخدمون ذلك لصالح نموهم،" قال عالم الأحياء الدقيقة في منظمة الصحة العالمية ايمي ابريل.

في الأساس، تطلق الشعاب المرجانية مواد عضوية ومواد مغذية تتغذى بكتيريا العوالق المعروفة باسم البيكوبلانكتون - ثم تتغذى عليها تتغذى بشكل انتقائي على هذه الأنواع المحددة من البكتيريا.

في بحثهم، أجرى العلماء تجربة تعتمد على الأحواض المائية باستخدام تسعة خزانات مملوءة بمياه البحر لمدة 12 يومًا.

كان هدفهم لتتبع أعداد الميكروبات في مياه البحر. كانت ثلاث دبابات تم استخدامها كعناصر تحكم وتركت بمفردها. وأضافوا أن هناك ثلاث دبابات أخرى مخاط من مرجان P. astreoides (مأخوذ من ثلاث شعاب برمودية). تفرز الشعاب المرجانية المخاط الذي يدعم مجتمعًا نشطًا من الميكروبات.

بالنسبة للخزانات الثلاثة المتبقية، تم إدخال الشعاب المرجانية ثم إزالتها. ولاحظ العلماء أن الميكروبات الموجودة في هذه الخزانات كانت خفضت بشكل كبير؛ وقد تأثرت بشكل خاص بكتيريا Rhodobacteraceae، كانت البكتيريا Synechococcus و SAR11 هي المجموعات الأكثر وفرة فى المحيط.

عندما تمت إزالة الشعاب المرجانية من هذه الخزانات، أصبح عدد سكانها زادت الميكروبات بعد ذلك لأنها كانت قادرة على التجديد أنفسهم. وكان هذا مصحوبًا بمعدلات ميكروبية سريعة للغاية النمو.

"كانت معدلات النمو مرتفعة للغاية، خاصة في حالة 11 ريالاً سعوديًا، والذي كان واحدًا من أسرع معدلات النمو الموثقة على الإطلاق". Apprill. "يشير ذلك إلى أن الميكروبات تنمو على شيء ما في الشعاب المرجانية ترك وراءه في الخزان. لأول مرة، نلاحظ أهمية التأثيرات التي تحدثها الشعاب المرجانية على إجمالي البيئة المحيطة وأضافت: "المجتمع الميكروبي".

هناك ملاحظة أخرى تم إجراؤها أثناء التجربة وهي تلك الموجودة في الخزان أما بالنسبة للشعاب المرجانية، فقد تمت إعادة تمعدن النيتروجين في الماء. هذا يشبه ما يحدث في البيئات ذات المرجان الصحي الشعاب المرجانية: تقوم الميكروبات بتحويل الأمونيا، وهي نفايات سامة تنتجها معظمها الحيوانات. إلى مواد أقل سمية مثل النترات، وهذا يؤدي إلى زيادة مستويات النيتروجين في الماء.

وقال عالم الأحياء الدقيقة في جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو والمؤلف المشارك أليسون سانتورو عن عملية إزالة السموم: "حتى الآن، لم يكن معروفًا بالضبط أين تتم عملية إزالة السموم كانت العملية تحدث، سواء كانت تحدث في الرمال أو في عمود الماء أو بالاشتراك مع الشعاب المرجانية. هذه الدراسة تبين أن هذا ترتبط عملية إزالة السموم بشكل مباشر وجسدي بالجسم المرجان."

حيث لم تلاحظ أي تغييرات جذرية في الخزانات التي تحتوي على مجرد مخاط المرجان، خلص أبريل إلى أنه "ليس مجرد مخاط المرجان المخاط الذي يجعل الميكروبات الموجودة في الماء أكثر نشاطًا. إنه في الواقع ما يطلقه المرجان، والذي لا يزال غير محدد مجموعة من المركبات."

خلصت المؤلفة المشاركة راشيل بارسونز، عالمة المحيطات الميكروبية في BIOS أن "الشعاب المرجانية تؤثر في الواقع على مجتمع العوالق البيكوبلانكتونية من خلال اختيار سلالات محددة من العوالق البيكوبلانكتونية لإزالتها وأيضًا عن طريق من المحتمل استخدام مركبات الكربون المعقدة التي يفرزها المرجان تعزيز نمو هذه الأنساب."

حيث أن الشعاب المرجانية تشهد حاليًا تراجعًا بسبب تغير المناخ والمحيطات التحمض، أكد الباحثون أن هناك حاجة ملحة لمعرفة كيف تساهم تفاعلات العوالق المرجانية المحددة في ذلك النظم البيئية للشعاب المرجانية.

الدراسة الكاملة: التأثيرات المتعددة الأوجه للشعاب المرجانية الحجرية Porites astreoides على وفرة البيكوبلانكتون وتكوين المجتمع