منابع النيل في خطر: بكتيريا قاتلة في بحيرة فيكتوريا

كتب – باسل يوسف:

توفر البحيرات، الطبيعية والصناعية، الماء والغذاء والموائل للحياة البرية، فضلاً عن دعم الاقتصادات المحلية. ومع ذلك، هناك تهديد متزايد للبحيرات في جميع أنحاء العالم: البكتيريا السامة التي تحول الماء إلى اللون الأخضر.

هذا هو نفس اللون الأخضر الذي تراه في البرك الراكدة. وهو ناتج عن كائنات دقيقة تسمى البكتيريا الزرقاء ويمكن أن تكون قاتلة.

تزدهر البكتيريا الزرقاء في البحيرات والبرك الدافئة المشمسة التي تحتوي على فائض من النيتروجين والفوسفور المغذي المشتق من الأسمدة والروث ومياه الصرف الصحي. عندما تكون الظروف مناسبة، تتكاثر البكتيريا الزرقاء بسرعة وتشكل زبدًا أخضرًا كريه الرائحة على سطح الماء.

تُعرف هذه الزبدات علميًا باسم cyanoHABs (ازدهار الطحالب الضارة بالبكتيريا الزرقاء)، وهي ضارة بالماشية والحياة البرية والحيوانات الأليفة والبشر والكائنات المائية مثل الأسماك. تجعل السموم المياه غير المعالجة غير آمنة للشرب أو السباحة فيها أو حتى لمسها. في بعض الأحيان، قد تصبح هذه البكتيريا معلقة في الهواء وبالتالي استنشاقها. كما تضر البكتيريا الزرقاء بالنظم البيئية من خلال استنفاد الأكسجين، وقتل كل ما يعيش في الماء، وتعطيل شبكات الغذاء ومصائد الأسماك.

لم تُدرس المشكلة بشكل كافٍ في البحيرات الرئيسية في أفريقيا، بما في ذلك أكبرها – بحيرة فيكتوريا، التي تهمنا بشكل مباشر لأن النيل الأبيض يأتي منها، وهو أحد روافد نهر النيل.

ودشن فريق كبير من العلماء مشروعا ضخما لدراسة التأثيرات الاجتماعية والاقتصادية والبيئية للبكتيريا الزرقاء في منطقة خليج وينام في بحيرة فيكتوريا جنوب غرب كينيا.

وحددت دراستهم الأخيرة البكتيريا الزرقاء الأكثر وفرة في الخليج والبكتيريا الزرقاء التي تنتج السم الرئيسي المثير للقلق.

البحيرات الخضراء

تتلقى بحيرة فيكتوريا الآن تدفقات كبيرة من العناصر الغذائية بسبب النمو السكاني على ضفاف البحيرة وتغيرات استخدام الأراضي. تعمل العناصر الغذائية من الزراعة والصناعة والتحضر على تغذية نمو البكتيريا الزرقاء.

توجد البكتيريا الزرقاء في العديد من الأحواض في بحيرة فيكتوريا ولكنها تتركز بشكل كبير في خليج وينام/نيانزا الضحل في كينيا. يمكن أن تؤدي ظروف المغذيات ودرجات الحرارة المتغيرة أيضًا إلى تغيير أنواع البكتيريا الزرقاء التي تهيمن على الخليج وأنواع ومستويات السموم في الماء. والمجتمعات الواقعة على ضفاف البحيرة والتي تعتمد على الخليج في الحصول على مياه الشرب والقيام بالمهام المنزلية معرضة لخطر التعرض لسموم البكتيريا الزرقاء.

استخدمت الأبحاث السابقة على البكتيريا الزرقاء أقدم التقنيات الميكروبيولوجية – المجهر – لتصنيف أنواع البكتيريا الزرقاء في الخليج. وهذا لا يمكنه التمييز بين الخلايا السامة وغير السامة للبكتيريا الزرقاء.

لكن تقنيات تسلسل الجينوم الحديثة قادرة على تحديد الجينات التي تشفر إنتاج السموم المعروفة والجديدة والجزيئات الأخرى ذات الأهمية، مثل تلك التي لها خصائص طبية. والمشكلة أن البيانات الجينومية من البحيرات العظمى الأفريقية نادرة، وبالتالي فإن القدرات الكيميائية للبكتيريا في هذه المنطقة غير مستكشفة إلى حد كبير. ولكن هذا بدأ يتغير.

في هذه الدراسة، توقفت سفينة الأبحاث في أكثر من 31 موقعًا لجمع العينات والبيانات العلمية. وحلل الباحثون العينات بحثًا عن الحمض النووي، يخبر الحمض النووي الكائن الحي بكيفية النمو والعمل والتكاثر، وفي حالة البكتيريا الزرقاء، إنتاج السموم القاتلة. أنتج هذا التحليل تسلسلات جينوم شبه كاملة – أي مجموعة من جميع الجينات في الحمض النووي – للكائنات الحية في كل موقع أخذ عينات.

حددت التقارير السابقة Microcystis باعتبارها البكتيريا الزرقاء السائدة في خليج Winam. ومع ذلك، وجد الباحثون أن Dolichospermum كان النوع الأكثر وفرة.

ربط الباحثون بين البكتيريا الدقيقة والميكروسيستين. وهي سموم ضارة بالكبد ويمكن أن تقتل الماشية والحياة البرية والبشر، وخاصة أولئك الذين لا يعمل نظامهم المناعي بشكل جيد. وفي خليج وينام، غالبًا ما تكون أعلى من الحدود الصحية التي حددتها منظمة الصحة العالمية.

كما وجدت الدراسة أن البكتيريا الدقيقة توجد بشكل رئيسي في مصبات الأنهار الأكثر عكارة حيث لا تظهر الرغوة الخضراء، ما يجعل المراقبة العلمية والتنبيهات العامة أكثر أهمية. كما كشفت الدراسة الجينومية عن أكثر من 300 جين غير محدد قد ينتج جزيئات جديدة من البكتيريا الزرقاء. يمكن أن يكون لهذه الجزيئات تأثيرات سامة أو علاجية، وتوفر فرصة للباحثين في المستقبل لاستكشافها.

المصدر: The Conversation

اقرأ أيضا:

نهاية اللغز: تحديد المصدر الغامض للرياح الشمسية