صخره‌های مرجانی با تهدیدهای متعددی روبه‌رو هستند، اما یکی از شناخته‌شده‌ترین عوامل نابودی آن‌ها افزایش دمای آب اقیانوس‌ها است. زمانی که آب بیش از حد گرم می‌شود، مرجان‌ها رنگ خود را از دست می‌دهند، دچار سفیدشدگی می‌شوند، در نهایت می‌میرند.
اکنون یافته‌های جدید نشان می‌دهد تهدید بزرگ دیگری نیز برای بقای مرجان‌ها وجود دارد که ارتباط مستقیمی با دمای آب ندارد. این پژوهش نشان داده است که برهم خوردن تعادل مواد مغذی در آب دریا می‌تواند بیماری‌های خطرناکی را در مرجان‌ها ایجاد کند.
بیماری مرجانی که بافت زنده را نابود می‌کند
یکی از نگران‌کننده‌ترین بیماری‌ها، «بیماری نوار سیاه» یا Black Band Disease است که با نام اختصاری BBD شناخته می‌شود. این بیماری به شکل نوارهای تیره‌رنگ روی کلونی‌های مرجانی حرکت می‌کند، بافت زنده را از بین می‌برد. پس از عبور این نوارها تنها اسکلت خالی مرجان باقی می‌ماند.
این بیماری دهه‌هاست که در صخره‌های مرجانی سراسر جهان مشاهده می‌شود، اما دانشمندان هنوز به‌طور کامل نمی‌دانند چرا در برخی مناطق ناگهان شیوع آن شدت می‌گیرد.
در مطالعه جدید، سوابق شیوع بیماری نوار سیاه بین سال‌های 2000 تا 2023 بررسی شد.
پژوهشگران دریافتند 88 درصد از شیوع‌های ثبت‌شده در مناطقی رخ داده‌اند که مواد مغذی آب دریا در آن‌ها به‌شدت نامتعادل بوده است. تنها 16 درصد از این موارد در صخره‌هایی مشاهده شد که اخیراً تحت تنش گرمایی قرار گرفته بودند.
مشکل از درون مرجان آغاز می‌شود
مرجان‌ها در اصل جانور هستند، اما بقای آن‌ها به همکاری نزدیک با جلبک‌های میکروسکوپی، باکتری‌ها، دیگر میکروب‌ها وابسته است. این مجموعه پیچیده چیزی است که دانشمندان آن را «میکروبیوم مرجان» می‌نامند.
زمانی که همه‌چیز در تعادل باشد، این اکوسیستم پنهان به مرجان‌ها کمک می‌کند در برابر بیماری‌ها مقاومت کنند، تنش‌های محیطی را تحمل کنند.
پروفسور «سسیلیا دآنجلو» از دانشگاه ساوتهمپتون گفت:
«وقتی مواد مغذی از تعادل خارج می‌شوند، تعامل میان اعضای میکروبیوم مرجان شروع به فروپاشی می‌کند. این شرایط فضایی را برای رشد میکروب‌های فرصت‌طلب فراهم می‌کند تا بیماری ایجاد شود.»
دانشمندان در آزمایشگاه صخره‌های مرجانی دانشگاه ساوتهمپتون سطح نیترات، فسفات آب دریا را تغییر دادند. مرجان‌هایی که در معرض این نسبت‌های نامتعادل مواد مغذی قرار گرفتند، دچار ضایعاتی شدند که شباهت زیادی به بیماری نوار سیاه در طبیعت داشت.
میکروب‌های موجود در این ضایعات نیز بسیار شبیه به میکروب‌هایی بودند که در شیوع واقعی بیماری در صخره‌های مرجانی مشاهده شده‌اند.
تغییر پنهان در اعماق اکوسیستم مرجان‌ها
این پژوهش نشان داد شبکه‌های میکروبی سالم درون مرجان‌ها زمانی که تعادل مواد مغذی به‌هم می‌خورد، دچار فروپاشی می‌شوند.
پس از ضعیف شدن این شبکه‌ها، میکروب‌های رشد سریعی به نام سیانوباکتری‌ها به‌سرعت تکثیر شدند.
این موجودات تیره‌رنگ لایه‌های ضخیمی روی بافت مرجان تشکیل دادند. سپس دیگر میکروب‌های مضر نیز به آن‌ها پیوستند، سرعت گسترش آسیب افزایش یافت.
دکتر «رافائلا گریسی» نویسنده اصلی مقاله توضیح داد:
«نکته جالب این بود که بسیاری از میکروب‌های عامل بیماری پیش از ظاهر شدن علائم، در بافت سالم مرجان وجود داشتند. این موضوع نشان می‌دهد بیماری می‌تواند از درون خود ارگانیسم شکل بگیرد، نه صرفاً از طریق یک عفونت خارجی.»
این یافته نگاه دانشمندان به بیماری‌های مرجانی را تغییر می‌دهد. پیش‌تر تصور می‌شد بیماری تنها از بیرون به کلونی‌های مرجانی حمله می‌کند، اما اکنون مشخص شده است که فروپاشی تعادل میکروبی داخلی می‌تواند عامل آغاز بیماری باشد.
دکتر دآنجلو گفت:
«پژوهش ما این بیماری مهم مرجانی را به‌عنوان یک عدم تعادل میکرو‌اکولوژیکی معرفی می‌کند، نه صرفاً یک تهاجم پاتوژنی ساده.»
«این موضوع مشابه بیماری‌های فرصت‌طلب در انسان است؛ برای مثال عفونت‌های قارچی که پس از برهم خوردن میکروبیوم طبیعی بدن در اثر مصرف آنتی‌بیوتیک‌ها ایجاد می‌شوند.»
فعالیت‌های انسانی چگونه اوضاع را بدتر می‌کند؟
برهم خوردن تعادل مواد مغذی به‌صورت تصادفی رخ نمی‌دهد. فعالیت‌های انسانی نقش مستقیمی در این مسئله دارند.
روان‌آب‌های کشاورزی کودهای شیمیایی را وارد آب‌های ساحلی می‌کنند. تخلیه فاضلاب نیز می‌تواند حجم زیادی از مواد مغذی اضافی را وارد زیستگاه مرجان‌ها کند. حتی تغییرات کوچک در ترکیب شیمیایی آب می‌تواند کل اکوسیستم مرجانی را تحت تاثیر قرار دهد.
دانشمندان سال‌هاست می‌دانند آلودگی مواد مغذی به صخره‌های مرجانی آسیب می‌زند، اما این مطالعه نشان می‌دهد نسبت میان مواد مغذی شاید حتی مهم‌تر از مقدار کلی آن‌ها باشد.
دکتر رافائلا گریسی گفت:
«نتایج ما نشان می‌دهد بخش بزرگی از شیوع بیماری نوار سیاه در صخره‌هایی رخ می‌دهد که به‌طور مزمن در معرض عدم تعادل مواد مغذی قرار دارند. این مسئله نشان می‌دهد مدیریت کیفیت آب می‌تواند ابزار مهمی برای کاهش بیماری‌های مرجانی در آینده باشد.»
البته این موضوع به معنای کم‌اهمیت شدن تغییرات اقلیمی نیست. افزایش دمای اقیانوس‌ها همچنان عامل اصلی سفیدشدگی گسترده مرجان‌ها است که می‌تواند سیستم‌های عظیم صخره‌ای را نابود کند.
چرا صخره‌های مرجانی برای جهان اهمیت دارند؟
صخره‌های مرجانی کمتر از یک درصد کف اقیانوس‌ها را پوشش می‌دهند، اما حدود 25 درصد گونه‌های دریایی در بخشی از زندگی خود به آن‌ها وابسته هستند.
این اکوسیستم‌ها از سواحل در برابر طوفان محافظت می‌کنند، از صنعت ماهیگیری پشتیبانی می‌کنند، اقتصاد گردشگری بسیاری از کشورها را رونق می‌بخشند.
زمانی که صخره‌های مرجانی فرو می‌پاشند، بازسازی آن‌ها ممکن است دهه‌ها زمان ببرد؛ البته اگر اصلاً امکان بازیابی وجود داشته باشد.
دانشمندان تاکید می‌کنند یافته‌های این مطالعه پیام مهمی دارد: حتی در میانه بحران جهانی تغییرات اقلیمی، اقدامات محلی همچنان تاثیرگذار هستند.
کاهش آلودگی مواد مغذی در نزدیکی صخره‌های مرجانی می‌تواند خطر بیماری را کاهش دهد، به پایداری اکوسیستم‌های مرجانی کمک کند.
دکتر دآنجلو در پایان گفت:
«نتایج ما نشان می‌دهد فقط میزان مواد مغذی مهم نیست، بلکه تعادل میان نیتروژن، فسفر نیز باید در نظر گرفته شود.»
«بازگرداندن این تعادل در مناطقی که تحت تاثیر فعالیت‌های انسانی قرار دارند، می‌تواند خطر بیماری را در مقیاس محلی کاهش دهد.»
نتایج کامل این پژوهش در نشریه علمی Nature Communications منتشر شده است.
جمع‌بندی
تحقیقات جدید نشان می‌دهد برهم خوردن تعادل مواد مغذی آب دریا، تهدیدی جدی برای صخره‌های مرجانی است که می‌تواند بیماری‌های مرگبار ایجاد کند.
اگر به محیط زیست، آینده اقیانوس‌ها علاقه دارید، این مقاله را با دیگران به اشتراک بگذارید تا آگاهی درباره حفاظت از صخره‌های مرجانی افزایش یابد.
