ציידי הנגיפים של האוקיינוסים

נגיפים הם הישויות הביולוגיות הנפוצות ביותר באוקיינוסים, אך המערכת האקולוגית הימית מצליחה למנוע מהם להתרבות ללא שליטה. כעת גילו חוקרים מהולנד שחיות ימיות רבות מצליחות לנטרל נגיפים ימיים באותו תהליך שבו הן מסננות מי ים כדי להוציא מהם חמצן ומזון. תוצאות המחקר התפרסמו בכתב העת המדעי Scientific Reports.

ים של נגיפים

מי האוקיינוסים שורצים נגיפים במספרים אסטרונומים, עד כדי כך שבכוס של מי ים יכולים להיות כ-150 מיליון נגיפים. למרות המוניטין השלילי שלהם, הנגיפים ממלאים תפקיד חיוני בטבע, לא רק בוויסות גודלן של אוכלוסיות בעלי חיים אלא גם בוויסות מאזן הפחמן באוקיינוסים. במשך שנים התמקדו חוקרים בגורמים הסביבתיים המשפיעים על יכולת הנגיפים להתפשט וגילו שטמפרטורה, מליחות וקרינה על-סגולה מהשמש מגבילים את מספר הנגיפים בים ואת היכולת שלהם להדביק חיות בקרבתם.

חוקרים מהמכון ההולנדי המלכותי לחקר הים ניגשו לנושא מזווית אחרת: הם ביקשו לבדוק אם בעלי חיים ימיים יכולים לנטרל את פעולת הנגיפים ולהשפיע על מספרם באוקיינוס במסגרת התהליך שבו הם מסננים מי ים כדי לקלוט מהם חמצן ומזון. הצדפה היפנית, למשל, מסננת מי ים כדי לחלץ חמצן לנשימה ואצות וחיידקים למאכל, ובאותה הזדמנות גם מעכלת נגיפים הנמצאים במים.

"מגוון ספוגים בתוך מערה, מרסיי צרפת." צילום טל אידן, מעבדת פרופ' מיכה אילן, אוניברסיטת תל אביב.

המסננים המצטיינים: ספוגי הים

במהלך המחקר בדקו החוקרים עשרה מינים של יצורים ימיים, שכללו שושנות ים, בלוטי ים, צדפות, שטרגליים (סרטנים קטנים), סרטנים, מולים, ספוגים, פגיות (larva) של תולעים זיפיות ורכיכות ים.  כדי לבדוק את יכולתם להיפטר מהנגיפים שבמים, הוסיפו החוקרים כמות מבוקרת של נגיפים ימיים הנקראים PgV-07T למבחנה מלאת מים שבה נכח כל פעם יצור אחר. על ידי מדידת כמות הנגיפים לפני הכנסת בעל החיים למבחנה וכעבור יממה העריכו החוקרים את מידת הסינון של הנגיפים מהסביבה המימית.

מבין היצורים שנבדקו שושנות הים, פגיות התולעים הזיפיות, רכיכות הים, הסרטנים, הצדפות והספוגים הפחיתו במידה ניכרת את כמות הנגיפים במים. הצלחה מרשימה במיוחד הפגינו הספוגים, שהצליחו לצמצם את כמות הנגיפים במבחנה ב-98 אחוז בתוך 24 שעות בלבד. כדי לבחון את יעילותם בנטרול נגיפים מהמים הוסיפו החוקרים למבחנה מלאי חדש של נגיפים כל 20 דקות. אך גם אז סילוק הנגיפים מהמבחנה התרחש באופן מהיר ויעיל, והספוגים הפגינו יעילות מופלאה בסינון נגיפים לאורך זמן.

עם זאת, ניסויים במעבדה לא משקפים בהכרח את מה שמתרחש בפועל בבתי הגידול הטבעיים באוקיינוס. "המצב שם מורכב הרבה יותר, שכן מינים רבים של בעלי חיים מתקיימים זה לצד זה ומשפיעים האחד על השני. לדוגמה, אם צדפה מסננת מי ים ופתאום מגיע סרטן לאזור, היא תסגור את השסתום שלה ותפסיק לסנן מים, והפעולה הזאת תשפיע גם על נטרול הנגיפים", אומרת ג׳ניפר וולש (Welsh), החברה בצוות המחקר. "בנוסף יש לקחת בחשבון גם גורמים אחרים, כמו זרמי גאות ושפל, טמפרטורה, אור וקרינת שמש. ועדיין, בהחלט צריך להתייחס לתרומה של אורגניזמים רבים בסינון הנגיפים במים".

ממצאי המחקר שופכים אור על האופן שבו מערכות אקולוגיות ימיות מצליחות לשמור על איזון בריא בתוכן. התובנות החדשות עשויות גם לסייע לענף החקלאות הימית, שבו מחזיקים דגים ורכיכות המיועדים למאכל בבריכות המחוברות לים. בחוות ימיות כאלה מגדלים המון פרטים של בעל חיים מסוג אחד בלבד, אך במקרה שבו תתפרץ מחלה מדבקת באוכלוסיית הגידול, היא עלולה להתפשט גם לאוכלוסיות הבר החיות בים הפתוח. הוספת ספוגים, צדפות ורכיכות אחרות לחוות הגידול תוכל לצמצם את הסיכון הזה, ולאזן את כמות מחוללי המחלות שיתפתחו בבריכה.