מדענים חשפו ראיות לכך שחיידקים זעירים החיים בתוך דגים עשויים לעזור להניע תהליכים חשובים המשפיעים על האוקיינוסים בעולם.
המחקר, בראשות הסטודנט לשעבר של אוניברסיטת מיאמי, אנתוני בונקולטה, מציע שחיידקי מעיים ודגים ימיים פועלים יחד כדי לייצר סידן פחמתי, מינרל הממלא תפקיד משמעותי בכימיה באוקיינוס ובמחזור הפחמן הימי. הממצאים מצביעים על שותפות שהתעלמה בעבר, שיכולה להשפיע על האופן שבו אוקיינוסים אוגרים פחמן ושומרים על הבריאות הכללית.
חוקרים האמינו זה מכבר שייצור המינרלים הזה נשלט בעיקר על ידי הדגים עצמם. המחקר החדש מצביע על כך שגם חיידקים החיים במעי הדגים עשויים להיות משתתפים חיוניים בתהליך.
דגים וחיידקים עובדים יחד
דגים גרמיים, הידועים כטלאוסטים, שותים כל הזמן מי ים כדי לשמור על הידרציה תקינה. כאשר הם מעבדים את מי הים, עודפי סידן ויוני קרבונט מוסרים מהגוף ומשתחררים ככדורי סידן פחמתי מוצקים הנקראים איכטיוקרבונטים.
"עבודה זו מעידה על כך שמיקרוביום המעי עשוי למלא תפקיד רחב יותר הן בביולוגיה של הדגים והן במחזורי התזונה הימיים העולמיים", אמר אחד הכותבים הבכירים של המחקר, מרטין גרוסל, פרופסור מאיטאג' לאיכטיולוגיה ויו"ר המחלקה לביולוגיה ואקולוגיה ימית. "מה שנחשב בעבר כתהליך המונע רק על ידי הדג עשוי למעשה לשקף סימביוזה הדוקה בין הדג לקהילת החיידקים במעיים שלו".
בדיקת דגים בתנאי מליחות שונים
כדי לחקור את התהליך, חוקרים ערכו ניסויי מעבדה באמצעות דגי קרפדות המפרץ שנחשפו למים עם ריכוזי מלח שונים. הדגים הוחזקו במים מליחים (9 נק'), מי ים רגילים (35 נק') ומים היפר מלוחים (60 נק').
מדענים רצו לקבוע כיצד מליחות משפיעה על ייצור האיכטיוקרבונט, הידוע כעלייה ככל שהדגים מסתגלים לתנאים מלוחים יותר באמצעות ויסות אוסמו רגיל.
התוצאות הראו הבדלים ברורים. דגים שחיים במים בעלי מליחות נמוכה לא ייצרו איכטיוקרבונטים. דגים שהוחזקו במי ים אכן יצרו אותם, והייצור גדל עוד יותר בסביבה היפר-מלחית.
עדות ממיקרוביום מעי הדגים
צוות המחקר אסף דגימות מאזורים מרובים במעי הדגים, מהאיכטיוקרבונטים עצמם ומהמים שמסביב.
ניתוחי DNA ו-RNA אפשרו למדענים לבחון הן את הקהילות המיקרוביאליות החיות בדגים והן את דפוסי פעילות הגנים בדגים וחיידקים קשורים. נעשה שימוש ברצף גנטי כדי לזהות את המיקרואורגניזמים הקיימים, בעוד שמחקרי ביטוי גנים עזרו לחשוף פונקציות ביולוגיות פוטנציאליות הקשורות להיווצרות סידן פחמתי.
החוקרים מצאו כי ויבריוס, במיוחד Photobacterium damselae subsp. damselaeהיו בשפע מאוד הן בדרכי המעיים והן באיכטיוקרבונטים. עדויות גנטיות הצביעו על כך שלחיידקים אלו יש יכולות הקשורות לייצור איכטיוקרבונט, מה שמצביע על כך שהם עשויים לתרום ישירות להיווצרות מינרלים לצד מארח הדגים שלהם.
השלכות על בריאות האוקיינוס ומחזור הפחמן
התגלית מדגישה כיצד אורגניזמים מיקרוסקופיים יכולים להשפיע על תהליכים סביבתיים בקנה מידה גדול.
"רוב החיים על פני כדור הארץ הם מיקרוביאליים, מניעים מחזורי תזונה ותפקוד מערכת אקולוגית תוך גילוי ממדים חדשים של מגוון ביולוגי באמצעות סימביוזה", אמר גרוסל. "האוקיינוס עשיר במיוחד בשותפויות אלו, והסימביוזה של דג קרפדה-ויבריו הקשורה בפוטנציה לייצור סידן פחמתי היא דוגמה חדשה בולטת".
הממצאים מספקים תובנה חדשה לגבי הקשרים בין בעלי חיים ימיים, המיקרוביום שלהם, והתהליכים הגלובליים המסייעים בוויסות הכימיה של האוקיינוס ואגירת הפחמן.
המחקר נתמך על ידי קרנות סטארט-אפ מאוניברסיטת מיאמי ועל ידי פרויקט PID2023-152522NB-I00 במימון משרד המדע, החדשנות והאוניברסיטאות בספרד.
קישור לכתבת המקור – 2026-05-31 14:52:00
