מגזין הטכניון | קיץ 2022

ביולוגיה ימית 18 ה שנתייםהאחרונותהגבירו אתהמודעותהאנושית לנזקיהם של נגיפים, ועדיין לא רבים יודעים כי יש נגיפים שקורבנותיהם הם... חיידקים. מחקר שערכו חוקרי הטכניון באוקיינוס השקט התמקד בחיידקי ציאנובקטריה ובנגיפים הימיים התוקפים אותם - ציאנופאג’ים. את המחקר הובילו חוקרי הפקולטה לביולוגיה פרופ’ דבי לינדל והפוסט-דוקטורנט ד”ר מייקל קרלסון. לדברי פרופ’ לינדל, “נגיפיםהםמרכיב חשוב בביוספרהשל כדור הארץ והם מעצבים את שכיחות המיקרואורגניזמים, תפוצתם, שונותם והתפתחותם. לכן חשוב להבין את השפעתם של תנאי סביבה שונים הן על אוכלוסיות האורגניזמים והן על אוכלוסיות הנגיפים התוקפות אותם.” ציאנובקטריה הם חיידקים ימיים המבצעים פוטוסינתזה, בדומה לצמחים. חיידקים אלה יודעים לרתום את קרינת השמש לייצור חומרים אורגניים מהפחמן הדו-חמצני הזמין להם ללא הגבלה מתחת למים. פעילותם של חיידקים אלה משפיעה עלינו בהיבטים שונים, ואלה שניים מהם: ראשית, תוצר הלוואי של תהליך הפוטוסינתזה הוא חמצן, וחיידקים קדומים אלה מספקים לאטמוספרה חלק משמעותי מהחמצן המאפשר חיים על כדור הארץ. שנית, ציאנובקטריה הם חלק חשוב בתחתיתה של שרשרת המזון - הם נטרפים על ידי יצורים גדולים יותר וכך, בעקיפין, מזינים את שאר בעלי החיים הימיים, שמחלקם ניזון גם האדם. אולם חיידקי הציאנובקטריה אינם מאוימים רק על ידי טורפים אלא גם על ידי ציאנופאג’ים - נגיפים ימיים המדביקים אותם ומביאים למותם. מנקודת הראות של הציאנובקטריה, ציאנופאג’ים הם אויבים מרושעים ומזיקים, אולם מנקודת ראות אקולוגית רחבה, לנגיפים אלה יש תפקיד חשוב בוויסות אוכלוסיית הציאנובקטריה. וכעת - למחקר שנערך בטכניון. מחקר זה, שהתפרסם , מבוסס על שיטות Nature Microbiology ב- מולקולריות מקוריות שפיתחו חוקרי הטכניון - שיטות המאפשרות כימות של הציאנופאג’ים ואומדן של שיעור ההדבקה של חיידקים ימיים שונים על ידם. כך מיפו החוקרים את תפוצתם של נגיפים וחיידקים אלה באזור הנתון באוקיינוס השקט. כדי לאסוף את הנתונים ערכה קבוצת המחקר, בשלוש שנים רצופות, שלוש הפלגות מהוואי צפונה על פני Subpolar gyre ,Subtropical gyre שלושה אזורים: קילומטר בצפון 2,200 ואזור החיץ שביניהם - בסך הכל האוקיינוס השקט. “ככל שמצפינים,” מסבירה פרופ’ לינדל, “נעשים המים קרים יותר, מלוחים פחות ועשירים יותר בניוטריינטים - חומרי תזונה - מה שמשפיע הן על הציאנובקטריה והן על הציאנופאג’ים. המחקר שלנו נועד לבדוק את השפעתם של שינויים מרחביים אלה על שני סוגים של ציאנובקרטיה - פרולורוקוקוס (פ”ק), הנפוץ הקרה המלחמה חוקרים בפקולטה לביולוגיה מציגים גילויים חדשים :Nature Microbiology על מאבק האיתנים בין חיידקים ונגיפים באוקיינוס השקט https://www.nature.com/articles/s41564-022-01088-x למאמר: פרופ’ דבי לינדל מייקל קרלסון