علماء جامعة الملك عبد الله يطورون نهجاً جديداً لحماية الشعاب المرجانية

في أول دراسة من نوعها

تعد ظاهرة ابيضاض الشعاب المرجانية من أخطر التهديدات التي تواجه أحد أهم النظم البيئية والأكثر غنى وتنوعا بيولوجيا على وجه هذا الكوكب، فهي لا تؤثر فقط على المرجان؛ بل يمتد أثرها ليشمل النظام البيئي بالكامل. وتحدث عملية ابيضاض المرجان بسبب نفوق الكائنات الحية أو الطحالب داخل تلك الشعاب، ويمكن أن تحدث بسبب تغيرات في الظروف البيئية مثل ارتفاع درجة حرارة البحر. وكان برنامج الأمم المتحدة للبيئة قد أشار في تقرير له إلى أن استمرار الاتجاهات الحالية لتغير المناخ سيؤدي إلى حدوث الابيضاض الشديد لتسعة وتسعين في المائة من الشعاب المرجانية في العالم خلال القرن الحالي.
طريقة مبتكرة
وفي سياق تسابق العلماء للحفاظ على الشعاب المرجانية وحمايتها خصوصا في المملكة العربية السعودية، قام فريق يقوده الدكتور كريستيان فولسترا من جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية وبالتعاون مع علماء من جامعة بريمن بألمانيا، بأخذ نهج فريد من نوعه، يتمثل في اختبار مساهمة زيادة السكر واضطراب النيتروجين في ابيضاض المرجان. وثبت أن النيتروجين الفائض يسبب اضطراباً للعلاقة التكافلية بين الطحالب والمرجان، مما يتسبب في ابيضاض اللون.
علاقة تكافلية
وتقول الدكتورة كلايوديا بوغوريتز، من «مركز بحوث البحر الأحمر» بجامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية: «الشعاب المرجانية مُتكيفة بشكل مذهل حتى إنها تزدهر في المحيطات الاستوائية المضاءة بالشمس وقليلة الغذاء، وذلك أساسا بفضل علاقتها الحميمة مع الطحالب المجهرية». وتضيف: «في هذه العلاقة، تُنظم الشعاب المرجانية نمو الطحالب ونشاطها عن طريق الحد من وصولها إلى النيتروجين، حيث يؤدي هذا (الابتزاز) إلى وجود طحالب تنتج سكريات غنية بالطاقة عن طريق البناء الضوئيّ، وتقدمها للحيوانات المرجانية».
وهناك مجموعة ميكروبية أخرى تدعى «الديازتروفات»، تلعب دوراً رئيسياً في الحفاظ على إنتاجية الكائن الحي من خلال تزويده بالنيتروجين الزائد من أجل النمو والتمثيل الضوئيّ. ولكن مع زيادة كميات مياه الصرف الصحي الغنية بالسكريات والنيتروجين في محيطاتنا، سيتعرض التوازن الدقيق لدورة النيتروجين هذه للخطر، وهذا يمكن بدوره أن يفاقم من إحداث الابيضاض.
ويشرح طالب الدكتوراه نيلز راديكر، الطريقة التي استخدمها العلماء في الوصول إلى تلك النتائج؛ «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 عينات من المرجان في خزانات داخل المختبر الأساسي للموارد الساحلية والبحرية، حيث أضفنا خليطاً من السكر لبعض الخزانات في حين بقيت الأخرى كعينة مجموعة التحكم». تُبرز الدراسة أهمية العمليات الميكروبية كتثبيت النيتروجين من أجل صحة المرجان، وكيف أن الإخلال بهذه العمليات ربما يشكل تهديداً لم يُعرف سابقاً في ظل ظروف معينة.
ويأمل الباحثون في أن يؤدي إبراز دور النيتروجين في الابيضاض إلى دفع السلطات في جميع أنحاء العالم إلى معالجة جدية لتلوث المياه، ففي حين أن تغير مناخ العالم يُعد بلا أدنى شك التهديد الأكبر للشعاب المرجانية، إلا أن الحد من مزيد من الضرر من خلال تنظيف المحيطات قد يساعد هذه النظم البيئية الرائعة وفي نفس الوقت الهشة، لتعيش في سلام.