האם אצה כחולית (ציאנובקטריה) חדשה שנתגלתה במקרה בכנרת מהווה מין פולש שעלול לפגוע בסביבה הטבעית? או שמדובר למעשה בתגלית שתעשיר את המערכת האקולוגית הייחודית לאזור? חוקרות ישראליות מנסות לפצח את התעלומה
באוגוסט 2020 חתרה ד”ר תמר זהרי, חוקרת בכירה במעבדה לחקר הכנרת במכון לחקר ימים ואגמים בישראל, על קיאק בכנרת. לפתע, היא הבחינה במשהו שלא הכירה קודם כן – צמח מהמין קנה מצוי עם כיסוי מוזר עליו. היא חתכה חתיכה קטנה ממנו הכניסה לבקבוק ולקחה לבדיקה במעבדה. שם הבינה כי מדובר במין של ציאנובקטריה (המכונות גם אצות כחוליות למרות שאינן אצות כלל וכלל אלא חיידקים המבצעים פוטוסינתזה), המכסה את הקנה, מין שלא נצפה או דווח עליו אף פעם בישראל הנקרא בשמו המדעי Gloeotrichia pisum. כיוון שלמין אין שם עברי בחרו לקרוא לו פשוט גליאוטריכיה.
הממצא השונה הזה בנוף הכנרת עורר את הסקרנות של חוקרות וחוקרים נוספים מהמעבדה לחקר הכנרת ואף חשדות כי מדובר במין פולש חדש. “אני חוקרת כבר כ-30 שנה בכנרת ואחראית על הניטור של האצות בימה ולא ראיתי בעבר תופעה דומה לזו של מין שנמצא בכנרת בכמויות עצומות ושלא ידענו עליו”, מספרת זהרי. “למחקר על גליאוטריכיה לא היה מקור מימון פורמלי ומתוקצב, אך הנושא סיקרן את כולנו במעבדה. מדובר בצוות שמורכב ברובו מנשים חוקרות וכל אחת בחרה לחקור תחום אחר שקשור לגליאוטריכיה. אנחנו עדיין בתהליכי המחקר וכל פעם בודקות ומגלות משהו חדש”.
פריחה רעילה
הגליאוטריכיה שייכת כאמור למערכת הציאנובקטריה (כחוליות), מהיצורים הקדומים ביותר על פני כדור הארץ, שנוצרו לפני כ-3 מיליארד שנה. הכחוליות משתייכות לממלכת החיידקים, אך משתמשות בכלורפיל, פיגמנט שמצוי גם באצות ובצמחי היבשה שהתפתחו מאוחר יותר, כדי לייצר סוכרים מפחמן דו-חמצני ואור השמש בתהליך הפוטוסינתזה. כך, הכחוליות שינו לפני כ-2.4 מיליארד שנים את הרכב האטמוספרה שהיתה נטולת חמצן, ואפשרו את התפתחותם של חיים המבוססים על נשימת חמצן כפי שאנו מכירים אותם כיום.
הכחוליות הן סתגלניות מאוד ובעלות יכולת לשגשג אפילו בתנאים קיצוניים. לא רק זאת, כאשר התנאים מאוד נוחים (טמפרטורה, אור ושפע של חומרי הזנה) הכחוליות מייצרות אוכלוסיות צפופות שבמקרים מסוימים מתרכזות בפני המים ויוצרות משטחים צפים (צופת). התפשטות כזאת של כחוליות לפעמים גם מייצרת מופעי פריחה סמיכים כל כך עד שהם נראים כמו שכבה עבה של רפש רירי על פני המים.
צופת כזו עלולה לסכן את בעלי החיים ובני האדם שבאים איתה במגע ישיר, משום שחלק מהכחוליות מייצרות רעלנים. מדובר בשתי קבוצות של רעלנים שונים: כאלו שפוגעים במערכת העצבים (נוירוטוקסינים) וכאלו שפוגעים בכבד (הפטוטוקסינים). חשיפה לרעלנים אלו עקב שתיית המים, מגע שלהם בעור ואף בנשימה של רסס הגלים באותו אזור בו מתקיימת פריחה רעילה של כחוליות יכולה להוביל לפגיעה רב מערכתית ואפילו למוות בקרב יצורים חיים בכלל ובני אדם בפרט.
אירועי הפריחה של הכחוליות מוכרים בכנרת כבר מאז שנות ה-70 של המאה שעברה, אך עוצמת הפריחות והתדירות שלהן נמצאות במגמת עלייה ברורה מאז שנות ה-90, זאת בעקבות לחצים הנובעים מפעילות האדם, כמו שינוי במשטר הזרימה, עלייה בריכוז חומרי דשן וחומרים אורגניים המוצאים את דרכם אליה וכן שינוי האקלים והשפעותיו על טמפרטורת המים, מליחותם ורמת החומציות שלהם.
סקר סובב כנרת ובדיקות מעבדה
כדי להשיג יותר מידע על הגליאוטריכיה שנמצאה בכנרת, החליטו החוקרות לבצע סקר-סובב-כנרת במטרה לזהות מיקומים נוספים שבהם מצויה האצה. הן גילו שהגליאוטריכיה מאכלסת בעיקר את החלק התחתון הקרוב לקרקעית של גבעולי הקנה המצוי וכמעט לא נמצאת בחלק העליון הקרוב לפני המים של הגבעולים. הן גם ראו שמושבות גדולות של גליאוטריכיה מצויות בעיקר בחלקה הדרומי של הכינרת ומעט בחלקה הצפוני.
“אנחנו מעריכות שמדובר במין חדש שהגיע לכינרת רק לאחרונה. נראה שהוא מוגבל בינתיים לאזור הדרומי של הכינרת, אך יתכן שעם הזמן הוא יתפשט גם לאזור הצפוני”, אומרת זהרי. “יתכן שאנו חוזים במין פולש במהלך תהליך ההתפשטות שלו בבית הגידול. מיקרו-אצות פולשות עלולות להגיע לכנרת בדרכים שונות כמו על ידי רגליהן של ציפורים, או צמודות לכלי שיט”.
מין פולש משתלט על בית גידול
“עוד דבר מעניין שראינו זה שבמהלך החורף האחרון רוב צמחיית הקנה המוצף בכנרת נעלמה מהנוף בעקבות סופות שעקרו את הצמחים מהשורש. הם צפו, נרקבו, נסחפו ונערמו על החופים או לחילופין שקעו לקרקעית האגם. לעומת זאת, את מושבות הגליאוטריכיה המשכנו למצוא גם על גבעולי הקנה המתים שנמשו מקרקעית האגם. למעשה, הגליאוטריכיה לא נעלמת לגמרי למרות שבית הגידול שלה (הקנה) משתנה. היא שומרת על צפיפות מספיקה של אוכלוסייה, שתאפשר לה להמשיך להתפתח ולהתפשט בהימצא תנאים מתאימים”.
בנוסף לסקר הנרחב שביצעו בכנרת, המשיכו החוקרות לבחון את מאפייני המין החדש גם במעבדה. פרופ׳ אסף סוקניק, יחד עם עוזרת המחקר שלו דיתי וינר-מוציני, המומחים לרעלנים של אצות כחוליות, ביררו האם מין זה מייצר רעלנים, זאת כדי לברר אם יש לו כבר כעת השפעות שליליות על איכות המים בכנרת. למרבה המזל, בדוגמאות שבדקו לא נמצאו רעלנים. “זה שימח אותנו, כי יש דיווחים בספרות על מינים אחרים של גליאוטריכיה שמייצרים רעלנים מקבוצת המיקרוציסטינים, העלולים לפגוע בכבד”, מסבירה זהרי. “הצעד הבא שלנו הוא לבדוק האם בגליאוטריכיה מהכנרת קיימים גנים לייצור רעלנים. כלומר האם בכלל קיים הפוטנציאל לייצור רעלנים ויתכן שיתבטא בתנאים מסוימים”. על פי זהרי, ממצאים מקדמיים של ד״ר רותי קפלן-לוי מעידים שהתשובה היא לא, אבל היא תמשיך לחקור עד לקבלת תשובה סופית ומוחלטת.
פונפון מכחוליות
לא רק השפעתה השלילית של הגליאוטריכיה עניינה את החוקרות, אלא גם השפעתן החיובית. הן בדקו מהו הערך התזונתי של הגליאוטריכיה ומהי השפעתה על המערכת האקולוגית (למשל, האם היא מהווה מזון לדגים?)
נושא נוסף שהצריך בדיקה מדוקדקת יותר היה העובדה שכאשר הגליאוטרכיה גדלה על הקנה המצוי היא לא מאפשרת למינים נוספים להתפתח עליו לצדה. לכן, הוחלט לבדוק בשיטות מולקולריות מהו מבנה הגליאוטריכיה ואילו מיקרואורגניזמים זעירים חיים בסביבת המין.
בבחינה מיקרוסקופית החוקרות גילו שהמבנה המושבתי של האצה הוא דמויי פונפון מחוץ, שעשוי מחוטים המתכנסים כולם לנקודה מרכזית אחת ואילו הקצה האחר שלהם חופשי. שערותיו של הפונפון מהוות מעין יער עבות, שמשופע במסתור ובמזון עבור חיידקים ומיקרואורגניזמים שונים (מיני אצות, חיידקים ופטריות).
“ראינו כי מושבת הגליאוטריכיה מהווה מעין מערכת אקולוגית בקנה מידה קטן ובית גידול מורכב של מספר גדול של מינים”, מסבירה זהרי. ואכן, בדיקות מולקולריות שביצעה ד״ר נעמה לאנג-יונה במעבדה העלו שמושבות הגליאוטריכיה מאוכלסות על ידי עשרות מינים של מיקרואורגניזמים נוספים.
עד שייאסף וינותח כל המידע החדש הזה, נדמה שתעלומת מקור הגעתו של המין החדש לכנרת – האם הוא פולש או לא ומהם מאפייניו – עדיין עומדת בעינה. החוקרות נותרו עם שאלות רבות המצריכות מחקרי המשך, אך בכל זאת הן משערות כי מדובר במין פולש שלא הוזכר לפני כן באף מקור בישראל. “יכול להיות שמדובר גם במין מתפרץ נדיר שלא תועד ושנעשה נפוץ מאוד לאחרונה בגלל שינוי בתנאי הסביבה”, מוסיפה זהרי. “בכל מקרה אנו מניחות כי הגליאוטרכיה תישאר בכינרת בעתיד ומקוות כי לא מדובר במין פולש רעיל”.
עוד בנושא באתר הידען:
