تعتبر الإسفنجيات مكوناً ضرورياً للنظم البيئية البحرية، حيث تلعب أدواراً مهمة في المحيط، فهي توفر المأوى والطعام لعدد كبير من الكائنات البحرية، وتعيد تدوير العناصر الغذائية عن طريق تصفية آلاف اللترات من مياه البحر يومياً، كما أنها تستضيف الميكروبات التي قد تكون مفتاحاً لإنتاج بعض أكثر الأدوية التى نحن في حاجة ملحة إليها وسط التحديات الطبية التي نواجهها اليوم.
وفي الآونة الأخيرة، تزايدت التساؤلات بشأن موت الإسفنجيات بالمحيطات كلما ارتفعت درجات الحرارة. فريق من العلماء من جامعة نيو ساوث ويلز، وجد أنه عندما تتعرض الإسفنجيات البحرية لدرجات حرارة أكثر دفئاً، فإنها تفقد ميكروباً مهماً، مما يمكن أن يفسر سبب موت أنسجتها. كشفت نتائج الدراسة التي نُشرت اليوم في دورية «أيزمي كومينيكيشن»، أنه من خلال تعريض الإسفنج البحري لارتفاع درجة الحرارة بمقدار 3 درجات مئوية، يتخلى أحد الميكروبات الأساسية عن الإسفنج، مما قد يتسبب في تسمم الأنسجة.
قال الدكتور إيمانويل بوتي، الباحث الرئيسي للدراسة، في بيان صحافي صادر اليوم: «لقد رأينا بالفعل موجات الحر البحرية تقضي على الإسفنج في البحر الأبيض المتوسط وتؤثر على الإسفنج في نيوزيلندا»، مشدداً على أن بعض أنواع الإسفنج ليست مقاومة لتغير المناخ كما كنا نعتقد في البداية.
وأضاف: «يكشف هذا البحث أن انهيار التعايش بين المضيف وميكروباته يمكن أن يخلق اختلالاً كيميائياً في الإسفنج ويسبب موتها وتحللها».
وغالباً ما يصنف الإسفنج البحري - الكائنات البحرية القديمة - بالخطأ على أنها نباتات، لكنها حيوانات لافقارية ثابتة متعددة الخلايا ولكنها بلا أعضاء، كما أنها من أقدم الكائنات على وجه الأرض.
قال بوت: «يعود تاريخ الإسفنج إلى 545 مليون سنة». ويضيف: «إنهم يحيون في تعايش مع الميكروبات التي تؤدي أدواراً حيوية للإسفنج: فهي تعيد تدوير العناصر الغذائية وتنتج الطاقة، بل وتدافع عن الإسفنج ضد الحيوانات المفترسة والأمراض. كما تقوم بعض الميكروبات بإزالة السموم من جسم الإسفنج، إنها تشبه إلى حد ما الكبد والكليتين في الإسفنج».
وأضاف: «لقد أجرينا هذه الدراسة لأننا علمنا أن بعض الإسفنج سيكون حساساً للظروف المناخية المستقبلية، فأردنا معرفة السبب».
وأوضح: «مثلك ومثلي تماماً، يحتاج الإسفنج إلى ميكروبيوم صحي (البكتيريا المفيدة) للبقاء على قيد الحياة. لقد اشتبهنا في أن التغييرات في الميكروبات، والأهم من ذلك، ما تفعله للإسفنج، قد يفسر سبب معاناة بعض أنواع الإسفنج في المياه الدافئة».
يشدد بوت على أنه: «يمكنك العثور على الإسفنج في كل مكان على قاع البحر - من المناطق الاستوائية إلى القطبين».
ركزت هذه الدراسة على أنواع الإسفنج التي توجد عادة في الحاجز المرجاني العظيم وفي غرب الهند والمحيط الهادي – أو ما يعرف بإسفنج مروحة البرتقال Stylissa flabelliformis.
حلل الفريق التركيب الميكروبي لهذا الإسفنج المعروف بحساسيته لارتفاع درجة الحرارة من 28.5 درجة مئوية و31.5 درجة مئوية.
قال بوت: «في ظل هذه الظروف، رأينا أن هناك اختلافات كبيرة في نوع الميكروبات الموجودة في الإسفنج الحي في درجات الحرارة المنخفضة، وفي الإسفنج المصاب بمرض النخر أو الميت في المياه الأكثر دفئاً».
برز تغيير واحد على وجه الخصوص، «تمثل مجموعة الميكروبات المعروفة باسم العتائق 10 في المائة من جميع الميكروبات في الإسفنج الحي. ولكن لم نتمكن من رؤيتها على الإطلاق في الإسفنج النخر»، وفق بوت الذى أوضح: «لقد وجدنا أن هذا الميكروب هو الوحيد الذي يمكنه إزالة سموم الأمونيا التي ينتجها الإسفنج. ومن دونه تتراكم الأمونيا السامة في الأنسجة».
يبدو أن التعايش بين إسفنج مروحة البرتقال وميكروباته ليس مرناً بما يكفي للتكيف مع درجات الحرارة المرتفعة التي يُتوقع أن تصبح بمنزلة متوسطات لدرجات الحرارة بحلول نهاية القرن.
الأهم من ذلك، أن التأثير المحتمل لارتفاع درجة حرارة المياه على الإسفنج والميكروبات البحرية ليس بعيد المنال. قال بوت: «لقد استخدمنا ظروفاً لا تمثل المتوسطات المستقبلية لدرجة الحرارة فحسب، بل الحدود القصوى اليوم، حيث رأينا بالفعل درجات حرارة أعلى من المعدل الطبيعي بين 1.5 و3 درجات مئوية لأسابيع في أستراليا».
وتابع: «بالإضافة إلى توفير الغذاء والمأوى للكائنات الحية الأخرى، فإن الإسفنج مهم لاكتشاف الأدوية».
وأوضح أنه: «في المحيطات، يتم إنتاج الغالبية العظمى من الجزيئات التي لها خصائص مضادة للأورام أو الممرضات بواسطة اللافقاريات البحرية، وعلى وجه الخصوص، عن طريق الميكروبات التي تحيا في تعايش مع الإسفنج»، مشدداً على أن «هذا التكافل هو مفتاح للمحيطات الصحية ومنجم ذهب للجزيئات ذات الأهمية الصيدلانية والتجارية»، وفق وصفه.
يريد فريق البحث الذي يقف وراء هذه الدراسة التأكيد على المخاطر التي تشكلها التغيرات المناخية على التنوع الميكروبي على الأرض. «تغير المناخ لا يؤثر فقط على الحيوانات الشهيرة. هناك خطر تآكل التنوع البيولوجي للحيوانات المتواضعة والميكروبات التي تستضيفها، والتي تعد أساسية للمحيطات السليمة والحياة بشكل عام على كوكبنا»، كما قال بوت.
