אם אתה מנסה לשחזר צדפות ילידיות ( Crassostrea virginica ) במפרץ צ'סאפק, ייתכן שתנסה להכניס אותם לסביבה בה הם ככל הנראה יחלו. האזהרה: עליכם לשתול מספיק מהם ל"נקי בית. "
מהסיפור הזה
מרכז לחקר הסביבה של סמיתסוניאןתוכן קשור
- הקוסמטיקה שלך עשויה להרוג אפרודיזיאק פופולרי: צדפות
- צדפות יכולות להציל את סטטן איילנד מההוריקן הבא סנדי
זה רק רעיון אחד שמרמז מחקר שנערך על ידי המדען הסמיתסוניאני דניס ברייטבורג, שבדק את השפעות החמצן הנמוך על מחלת נכה צדפות בשם דרמו ( Perkinsus marinus ). הטפיל החד-תאי המדביק את הדם של צדפה הוא יליד מפרץ צ'סאפק, וכאשר צדפות היו בשפע, המחלה השפיעה מעט על האוכלוסייה בכללותה. אולם לאחר יותר ממאה שנים של גידול יתר, אובדן בתי גידול וזיהום מים מוגבר, הצדפות התדלדלו רק לאחוז עד שניים אחוז מהמספר ההיסטורי שלהן. דרמו היא עכשיו מכה נוספת המגדילה את תכשיט הכתר שהיה פעם בשפע של המפרץ.
המאמצים להשבת צדפות כוללים פיזור פגזים עמוסי ירק (צדפות תינוקות) למים, באופן אידיאלי במקומות בהם הם צפויים לשגשג. עבודתו של ברייטבורג, שיצאה היום בכתב העת PLoS One, רומזת על אפשרות אינטואיטיבית נגדית בכך שהיא חושפת דינמיקה חדשה בין צדפות לסביבתם.
כבר זמן רב נהוג לחשוב שמים רדודים, קרוב לחוף, מספקים מפלט מפני חסך החמצן שחיות בעלי החיים באזורים מתים. אזורים נרחבים אלה של מים דלי חמצן מתרחשים במקומות רחוקים יותר מהחוף ויכולים לפעמים להימשך שבועות ואף חודשים. מעט מאוד יכול לשרוד בתנאים כאלה, ומכאן השם.
ברייטבורג מקווה שהמחקר שלה עשוי לעזור בהנחיית היקף השיקום לייצור אוכלוסיות צדפות בר קיימא. (מעבדת הסביבה סמיתסוניאן למחקר סביבתי) למרות שאינם כפופים לחמצן הנמוך המורחב הנראה באזורים מתים, הרדודים אינם חסינים מפני תקופות של חסך חמצן. היצירה האחרונה של ברייטבורג מצביעה על כך שמים בקרבת החוף עשויים לא לספק הקלה מוחלטת מההשפעות החונקות הללו. "אנו מגלים כי חמצן דל, אפילו אם הוא מתרחש מספר שעות מחוץ ליום, עשוי להשפיע מאוד על אורגניזמים במערכת, " אומר ברייטבורג.
במים הרדודים זורם היצע קבוע של חומרים מזינים מהאדמה ומדרבן את צמיחת האצות או הפיטופלנקטון, אשר בתורם מייצרים חמצן באמצעות פוטוסינתזה במהלך היום. עם זאת, בלילה הסיפור משתנה. למרות שהפוטוסינתזה נפסקת, אורגניזמים במים ממשיכים לנשום ורמות החמצן יורדות, לעיתים באופן דרמטי. ככל שהאצות מתות, תהליך הריקבון מוריד את רמות החמצן עוד יותר.
מחזורי הלילה הללו הם טבעיים, אולם הפעילות האנושית מגבירה אותם כמי שנגרם מפיתוח ושטחים חקלאיים, וזריקות ממפעלי טיהור שפכים מזרימות חומרים מזינים למים ומדלקות שפע יתר של אצות.
ספקטרום של שקופיות מראה את בריאותו של צדפה הסובלת מעוצמות משתנות של דרמו (משמאל לימין, בריאה עד נגועה קשה) ככל שמתרפס טפיל פרקינסוס (מעבדת הסביבה הסמיתסוניאן למחקר סביבתי ימי) באמצעות סדרת ניסויי שדה ומעבדה, מצא בריטברג כי צדפות באזורים עם התנודות הגדולות ביותר ברמות חמצן ביום ולילה מועדים הרבה יותר להידבק בדרמו. מה שכן, המחלה מתפשטת ביתר שאת באזורים כאלה. "גילינו כי חשיפה יומית לחמצן מומס דל עשויה, במקרים מסוימים, להכפיל או אפילו לשלש את שיעורי רכישת דרמו, " היא אומרת. "זה גם הוביל לזיהומים חמורים יותר ולהפחתת שיעורי הצמיחה של צדפות."
אמנם החוקרים ידעו כי הטפיל משגשג בתנאים של טמפרטורה גבוהה ומליחות גבוהה, אך זו העדות הראשונה להשפעות של חמצן נמוך בלילה על שכיחות המחלה. ברייטבורג החלה בחקירה שלה עם ניסויים בשטח באזורים שבהם כבר היה ידוע שדרמו הייתה. היא השעיתה מאות צדפות - חלקן נגועות, חלקן לא - במים ב -14 אתרים. לאחר ארבעה חודשים היא גילתה כי בכל מקום בו חמצן נמוך בלילה היה קיצוני יותר, 100 אחוז מהצדפות הבלתי נגועות שלה נדבקו בטפיל. אצל צדפות נגועות בעבר המחלה התקדמה לרמות אינטנסיביות יותר באתרים עם חמצן נמוך וגם מליחות גבוהה.
במעבדה של ברייטבורג, טנק צדפות, המכונה 'חדר DOOM' (תמותה של צדפות חמצן מתמוסס), מחקה את נדנדות הלילה שעברו צדפות במימי המפרץ הרדודים. (המרכז לחקר הסביבה של סמית'סוניאן) בשנית במרכז לחקר הסביבה בסמיתסוניאן, פיתח ברייטבורג ניסוי מבוקר שנודע בכינויו "חדר DOOM", לתמותה של צדפות חמצן מומס. שם היא חשפה צדפות לרמות משתנות של חמצן נמוך במחזוריות כדי לחקות את התנודות הליליות שנראו בשטח. במהלך השנה הראשונה לניסוי, צדפות צעירות שנחשפו לחמצן נמוך היו בעלות סיכוי כמעט פי שלושה להידבק בטפיל כמו מקבילותיהן עם חשיפה חמוצה בריאה באופן עקבי.
היא עדיין לא בטוחה מה קורה. יכול להיות שבעלי החיים היו לחוצים יותר - האופן בו גורם לחץ כרוני הופך אנשים לפגיעים יותר למחלות. אולם היא יכולה לומר שהרגלי האכלה שלהם השתנו. כאשר רמות החמצן צנחו הצדפות האטו, נסגרו והפסיקו להאכיל. אך כשחזרו רמות החמצן, הם הלכו החוצה, לעיתים ניזונו יותר ממה שהייתם לא היו מבלים שעות ב"עצור נשימה ".
"הם כנראה לא מנסים לפצות על הזדמנויות האכלה שאבדו", אומר ברייטבורג. "אנו חושבים שהם כנראה מחזירים את חוב החמצן שלהם. אבל צדפה משתמשת בזימים שלה גם להאכלה וגם לקבלת חמצן, כך שתנועת מים מוגברת מעל הזימים בסופו של דבר מוגברת בהאכלה. "
ברייטבורג חושבת שההאכלה המוגברת בשעות היום מרמזת כי במקום להימנע מאיזורים עם כרוניות דלות חמצן בלילה, יתכן שפרויקטים של שיקום צדפות ירצו לחפש אותם. התנאים עשויים להפוך אותם לפגיעים יותר למחלות, אך הם גם הופכים אותם ליעילים יותר לסינון המים במהלך היום בו פיטופלנקטון גדל.
מכיוון שדרמו יכול לקחת מספר שנים להרוג צדפה, ייתכן כי לרכיכות הפתיחה יש מספיק זמן לנקות את המים ולהטות את הסביבה לטובתם.
"סוג של היפוקסיה (חמצן נמוך) נפוץ במיוחד במים רדודים באמת", אומר ברייטבורג, "כל עבודותינו התרחשו בפחות משני מטרים, בעומק מים בו סינון הצדפות עשוי להגיע לכל עמוד המים. אם אתה פשוט מוציא כמה צדפות בתנאים האלה, הם לא מתכוונים לעשות הרבה כדי לשנות את כמות הפיטופלנקטון במים ואת כמות ההיפוקסיה שמתפתחת. אבל אם תוציא מספיק צדפות שהם מסננים את המים - מפחיתים ביומסה של פיטופלנקטון - יתכן שהם יוכלו לשנות את איכות המים מתנאים המזיקים לתנאים שאינם מזיקים עוד. זה עשוי לעזור להנחות את היקף השיקום הנחוץ כדי לייצר אוכלוסיות צדפות בר קיימא וגם לשיפור איכות המים. "
הטכנאית רבקה בורל דוחפת צדפה לניתוח. (מעבדת הסביבה סמיתסוניאן למחקר סביבתי)
