הלבנה באלמוג oculina patagonica תפקידם של חיידקים במצבי בריאות ומחלה של האלמוג

מחלות אלמוגים הופכות נפוצות בשוניות אלמוגים ברחבי העולם והינן אחראיות למותם של כ 30% מן האלמוגים במהלך 30 השנים האחרונות. חוקרי אלמוגים חוזים שעד שנת 2150 מירב שוניות האלמוגים הפזורות ברחבי העולם ייהרסו, מה שיגרום לאובדן אחת האקוסיסטמות המגוונות והחשובות ביותר על פני כדור הארץ.

תופעת הלבנת האלמוגים מקורה בהפרעת הסימביוזה שבין האלמוג לבין האצות השיתופיות אותן הוא מאכסן. ממדיה וחומרתה של המחלה נמצאו בקורלציה עם טמפרטורת מי ים גבוהה מן הרגיל. היפותזה ההלבנה החיידקית מציעה שהלבנה היא תוצאתה של הדבקה מוצלחת על ידי גורם מחלה (causative agent), מיקרואורגניזם, אשר מתרבה בקצב גבוה בטמפרטורות גבוהות, מבטא גנים וירולנטיים ומשחרר רעלנים אשר גורמים ליציאתה של האצה השיתופית מן רקמתה האלמוג (expulsion). מחקרים שהתבצעו בנושא הלבנת האלמוג הים תיכוני Oculina patagonica הראו שהחיידק Vibrio shiloi הדביק והלבין מושבות בריאות של האלמוג בטמפרטורות גבוהות.

אלא שלפני מספר שנים נתגלה כי האלמוג פיתח עמידות בפני החיידק הפתוגן אך עדיין עובר הלבנה מידי שנה, גם ללא נוכחותו. בניסיון להסביר כיצד האלמוג פיתח עמידות הוצעה היפותזת הפרוביוטיקה באלמוגים. היפותזה זו מניחה שבין מיקרואורגניזמים סימביוטיים ותנאים סביבתיים מתקיימת מערכת דינמית מורכבת הגורמת לבחירתם של אותם מיקרואורגניזמים אשר יטיבו עם האלמוג המארח ויביאו ל - holobiont בעל היתרון הגדול ביותר. משתמע מכך שהאלמוג פיתח עמידות כנגד הפתוגן V. shiloi על ידי שינוי האוכלוסייה המיקרוביאלית המאכסנת אותו כך שתספק הגנה כנגד החיידק.

בעבודה זו בחנתי מחדש את הלבנתו של האלמוג O. patagonica וניסיתי לעמוד על הגורמים המיקרוביאליים, אשר מחד מספקים הגנה, ומאידך מדביקים מושבות של האלמוג. תצפיות מן השדה איששו את הקורלציה המדוברת שבין הלבנה עונתית ובין עליית טמפרטורת מי הים. נמצא כי ניתן לחקות הלבנה תלוית טמפרטורה בתנאי מעבדה כמתרחש בים וכי חיידקים מהסוג Vibrio הופכים דומיננטיים ונפוצים במושבות חולות ובריאות לכאורה המצויות תחת עקת טמפרטורה. מתן טיפול אנטיביוטי באמצעות Nalidixic acid גרם לעיכוב ההלבנה ולירידה משמעותית בספירות חיידקי ה- Vibrio . תוצאות בחינת יכולתם הפרוביוטית של שני זני Vibrio , בניסויי אקווריומים ובמבחנים לבדיקת פעילות אנטגוניסטית ,מציעות כי אלו חיידקים התורמים לבריאות האלמוג ואף ייתכן כי הינם חלק ממערך ההגנה והעמידות שפיתח האלמוג כנגד V. shiloi .
תוצאות אלו מספקות עדויות עבור היפותזת ההלבנה החיידקית והיפותזת הפרוביוטיקה באלמוגים ומרמזות שחיידקים עדיין מעורבים בתהליך ההלבנה העונתי של האלמוג.