تدير الشعاب المرجانية المحيط بهدوء وفقًا لجدول يومي

تعمل الشعاب المرجانية مثل أجهزة ضبط الوقت للميكروبات القريبة، مما يؤدي إلى دورات يومية تعيد تشكيل الحياة المجهرية في المياه المحيطة. تكشف هذه الإيقاعات الخفية عن الشعاب المرجانية كمهندسين نشطين للنظام البيئي، وأنظمة إنذار مبكر محتملة لصحة الشعاب المرجانية.

كشفت دراسة جديدة أن الشعاب المرجانية تفعل أكثر بكثير من مجرد إيواء الأسماك والحياة البحرية الملونة. كما أنها تساعد في تنظيم التوقيت اليومي للكائنات الحية المجهرية التي تعيش في المياه القريبة. على مدى يوم واحد فقط، يمكن أن يتغير عدد وأنواع الميكروبات بشكل كبير.

ولرصد هذه التحولات السريعة، جمع العلماء عينات من المياه على فترات متكررة وقاموا بتحليلها باستخدام مزيج من الاختبارات الجينية والتحليل البيئي والتصوير المتقدم. تظهر النتائج أن الشعاب المرجانية تؤثر بشكل فعال على المجتمعات الميكروبية القريبة من خلال عمليات مثل الرعي والافتراس والتفاعلات مع الميكروبات المرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالشعاب المرجانية نفسها. تقدم هذه الأنماط اليومية المتكررة نظرة جديدة حول كيفية عمل الشعاب المرجانية وكيف يمكن مراقبة صحتها بشكل أكثر فعالية.

الشعاب المرجانية كمنظمين للحياة المحيطية المجهرية

تُعرف الشعاب المرجانية على نطاق واسع بأنها مراكز للتنوع البيولوجي، لكن هذا البحث يسلط الضوء على دور مهم آخر. تعمل الشعاب المرجانية أيضًا كمديرين أقوياء للحياة المجهرية في المياه المحيطة. أدار الدراسة الدكتور هيرديس جي آر شتاينسدوتير، باحث ما بعد الدكتوراه الذي يعمل مع الدكتور ميغيل فرادا من قسم البيئة والتطور والسلوك في الجامعة العبرية في القدس والمعهد المشترك بين الجامعات لعلوم البحار في إيلات والدكتورة ديريا أكيناك من جامعة حيفا والمعهد المشترك بين الجامعات لعلوم البحار في إيلات. ويظهر عملهم أن الشعاب المرجانية تفرض إيقاعات يومية قوية على التجمعات الميكروبية القريبة، مما يعيد تشكيل الميكروبات الموجودة ومدى وفرتها على مدار اليوم.

تتبع الميكروبات عبر الفصول والدورات اليومية

نشرت في تقدم العلوموتابعت الدراسة المجتمعات الميكروبية في المياه فوق الشعاب المرجانية في شمال خليج العقبة في البحر الأحمر. وتمت مقارنة مياه الشعاب المرجانية هذه بمناطق المحيط المفتوحة القريبة خلال الشتاء والصيف. ومن خلال أخذ عينات كل ست ساعات، اكتشف الباحثون دورات يومية وموسمية لم يتم توثيقها من قبل. أثرت هذه الدورات على البكتيريا والطحالب الدقيقة والحيوانات المفترسة الصغيرة التي تتغذى على الميكروبات الأخرى.

قال الدكتور فرادا: “لقد وجدنا أن الشعاب المرجانية ليست مجرد محاطة بشكل سلبي بالميكروبات”. “إنها تعمل بشكل فعال على تنظيم الحياة الميكروبية في الوقت المناسب، مما يخلق أنماطًا يومية تتكرر عبر الفصول وتؤثر على كيفية تحرك الطاقة والمواد المغذية عبر النظام البيئي.”

الحيوانات المفترسة والرعي والعواصف الليلية

ولاحظ الفريق أن المياه الموجودة فوق الشعاب المرجانية تحتوي باستمرار على عدد أقل بكثير من البكتيريا والطحالب الدقيقة مقارنة بالمياه المفتوحة القريبة. ويشير هذا النمط إلى أن الكائنات الحية في الشعاب المرجانية تقوم بإزالة هذه الميكروبات بشكل فعال. وفي الوقت نفسه، ارتفعت أعداد الطلائعيات غيرية التغذية، وهي الحيوانات المفترسة المجهرية التي تستهلك البكتيريا، بشكل حاد في الليل. وفي بعض الحالات، زادت أعدادها بنسبة تصل إلى 80%، مما يشير إلى الافتراس كمحرك رئيسي للتغير الميكروبي اليومي.

تتبع Coral Symbionts ذروة منتصف النهار

إحدى النتائج الملحوظة بشكل خاص تتعلق بـ Symbiodiniaceae، وهي عائلة من الدينوفلاجيلات المعروفة بالعيش في شراكة وثيقة مع الشعاب المرجانية. وتبلغ الإشارات الجينية الصادرة عن هذه الكائنات ذروتها بانتظام في منتصف النهار في مياه الشعاب المرجانية. يشير هذا النمط إلى دورات يومية من الإطلاق أو النمو أو الدوران التي قد تكون مرتبطة بأشعة الشمس والنشاط الأيضي للشعاب المرجانية.

قال الدكتور ستاينزدوتير: “كانت هذه الإيقاعات الميكروبية اليومية قوية مثل الاختلافات الموسمية، وفي بعض الأحيان أقوى منها”. “وهذا يدل على أن الوقت من اليوم هو عامل حاسم عند دراسة المجتمعات الميكروبية المرتبطة بالشعاب المرجانية.”

أداة جديدة لرصد صحة الشعاب المرجانية

من خلال الجمع بين التسلسل الجيني، وقياس التدفق الخلوي، وأدوات التصوير، والقياسات البيوجيوكيميائية، أنتج الباحثون واحدة من أكثر وجهات النظر المستندة إلى الوقت تفصيلاً حتى الآن للحياة الميكروبية حول الشعاب المرجانية. تشير النتائج التي توصلوا إليها إلى أن الأنماط الميكروبية اليومية يمكن أن تصبح مؤشرات حساسة لكيفية عمل الشعاب المرجانية ومدى صحتها مع استمرار تغير ظروف المحيطات.

المرجع: “الديناميكيات الميكروبية في مياه الشعاب المرجانية: دورات دييل في الفصول المتناقضة” بقلم هيرديس جي آر ستينزدوتير، وديريا أكاي، وميغيل جيه فرادا، 1 يناير 2026، تقدم العلوم.
دوى: 10.1126/sciadv.ady9534

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.