ارتفاع درجة حرارة المحيط يؤدي لزيادة تفشي الفيروسات داخل الشعاب المرجانية

تأتي الألوان الخلابة للشعاب المرجانية  من طحالب التمثيل الضوئي أو الطحالب الضوئية التي تعيش داخل الشعاب نفسها.

وجدت دراسة رائدة استمرت ثلاث سنوات أن الفيروسات قد تزيد من هجماتها على هذه الطحالب التكافلية أثناء موجات الحرارة البحرية.

تتناول الدراسة المنشورة اليوم في ISME Communications مسألة تأثير الحرارة وغيرها من أشكال الإجهاد على تفشي فيروسات المرجان، وتبحث في ديناميكيات نطاق الشعاب المرجانية لتلك الفاشيات، وهو ما لم تتعرض له في السابق سوى عدد قليل من الدراسات.

كما أنها أول دراسة تحلل انتشار الشعاب المرجانية واستمرارها ومحفزاتها وتأثيراتها الصحية من “فيروسات الحمض النووي الريبي أحادية الشريطة (dinoRNAVs  الدينوفلاجيلات)، التي تصيب الطحالب التكافلية التي تعيش داخل الشعاب المرجانية.

قالت المؤلفة الرئيسية للدراسة، لورين هاو كير، إن الباحثين في أمراض الشعاب المرجانية والبحرية يولون اهتمامًا أكبر لفيروسات الشعاب المرجانية في أعقاب الدراسات التي أجريت في أكتوبر 2021 وفبراير 2022 والتي وجدت أدلة تشير إلى أن العدوى الفيروسية “الدينوفلاجيلات” قد تكون مسؤولة عن مرض فقدان الأنسجة المرجانية الصخري (SCTLD).

يعد SCTLD أحد أكثر الأمراض المرجانية فتكًا التي تم تسجيلها على الإطلاق، حيث يقضي على الشعاب المرجانية في فلوريدا ومنطقة البحر الكاريبي منذ أن تم اكتشافه لأول مرة في عام 2014.

قالت هاوي كير، الباحثة بجامعة رايس ما بعد الدكتوراه والمشاركة في الدراسة مع أكثر من عشرة زملاءه بالجامعة وجامعات وهيئات أخرى: “يقدم عملنا أول دليل تجريبي على أن التعرض لدرجات حرارة عالية على الشعاب المرجانية يؤدي إلى عدوى الدينوفلاجيلات داخل المستعمرات المرجانية، وقد أظهرنا أن هذه العدوى تتزايد في مستعمرات الشعاب غير الصحية”.

أجريت الدراسة في محطة في جزيرة موريا بالمحيط الهادئ في بولينيزيا الفرنسية. وموريا، التي تبعد حوالي 20 ميلاً عن تاهيتي، محاطة بالشعاب المرجانية.

جمع الباحثون عينات من 54 مستعمرة مرجانية حول الجزيرة مرتين سنويًا بين أغسطس 2018 وأكتوبر 2020.

كانت درجات حرارة المياه الأكثر دفئًا خلال تلك الفترة في مارس 2019.

عانت الشعاب المرجانية في جميع أنحاء الجزيرة من الإجهاد المرتبط بالحرارة خلال هذه الفترة، بما في ذلك التبييض على نطاق واسع .

تقع أماكن الدراسة في مجموعة متنوعة من مناطق الشعاب المرجانية التي تعرضت لأنواع مختلفة من الإجهاد البيئي.

على سبيل المثال، تكون الأرصفة الأمامية المواجهة للمحيط أعمق، مع درجات حرارة مياه أكثر برودة وملائمة، في حين أن الشعاب القريبة من الشاطئ في البحيرات تخضع لأعلى درجات الحرارة وأكبر تغير في درجات الحرارة.

 

اقرأ أيضًا.. الشعابالمرجانية ستختفي في غضون 30 عامًا إذا تعدينا حدود 1.5 درجة مئوية

الدينوفلاجيلات والشعاب المرجانية

قالت أدريني كوريا المؤلف المشارك في الدراسة: “لقد كان جهدًا جماعيًا ضخمًا للخروج وتحديد موقع المستعمرات المرجانية نفسها وأخذ عينات منها مرتين سنويًا خلال فترة الثلاث سنوات”.

وأضافت: “زاد الأمر تعقيدًا بسبب الوباء، الذي منعنا من أخذ العينات في مارس 2020، ولكن في النهاية كان الأمر يستحق كل هذا العناء. لقد تعلمنا الكثير عن الديناميكيات الفيروسية على مستوى الشعاب المرجانية “.

قالت كوريا إنه كان واضحًا من الدراسات السابقة أن الشعاب “تأوي الكثير من الفيروسات المتنوعة”، لكن لم يكن معروفًا كيف تم توزيع أنواع فيروسية معينة عبر الشعاب المرجانية.

قالت كير إن الدراسة الجديدة تقدم أيضًا واحدة من أولى اللمحات عن كيفية تصرف الدينوفلاجيلات في الزمان والمكان فوق الشعاب المرجانية ومناطقها.

قالت: “لقد تمكنا من تحديد تنوع ” الدينوفلاجيلات وانتشارها في المستعمرات عبر سنوات متعددة وبيئات الشعاب المرجانية”. وتابعت: “اكتشفنا عدوى الدينوفلاجيلات في أكثر من 90٪ من الطوائف المأخوذة في مرحلة ما خلال السنوات الثلاث. وتفاوت تكوين وتنوع الفيروسات التي وجدناها في تلك العدوى بين مناطق الشعاب المرجانية. وهذا يشير إلى أن الظروف البيئية تلعب دورًا في ديناميكيات هذه الفاشيات”.

بينما نجت جميع المستعمرات ال 54 من التجربة التي استمرت ثلاث سنوات، عانت 50٪ من وفيات جزئية.

قالت كوريا إن الشعاب المواجهة للمحيطات كانت الأكثر تضررا، والتي كانت أكثر عرضة للنفوق الجزئي بثلاث مرات تقريبا من الشعاب المرجانية، التي قد تكون أكثر قدرة على التعامل مع درجات الحرارة المرتفعة للمياه الضحلة القريبة من الشاطئ.

وقالت إنه تم العثور على مجموعة متنوعة من فيروسات الحمض النووي الريبي في مستعمرات الإجهاد الحراري في عام 2019، مما يشير إلى زيادة الإنتاج الفيروسي.

وأضافت أن هذا النمط أثبت أنه أقوى في المستعمرات التي عانت من وفيات جزئية، مما يشير إلى تفاعلات مضيفة محددة يمكن أن تؤدي إلى تأثيرات على النظام البيئي.

وقالت كوريا: “من المرجح أن تزداد الإنتاجية الفيروسية مع استمرار ارتفاع درجات حرارة المحيطات، ومن المهم أن نتعلم قدر الإمكان عن تفاعلات الفيروس المضيف، لأن لديه القدرة على تغيير التعايش التأسيسي الذي يدعم النظم البيئية للشعاب المرجانية.”.