استراتژی خاص رژیم غذایی یک اسفنج دریایی گرمسیری

تحقیقات انجام شده در دانشگاه هاوایی(UH) در دانشکده اقیانوس و علوم زمین و تکنولوژی Manoa بر روی اسفنج دریایی خلیج kane ohe’bay استراتژی تغذیه خاصی که حیوان اسفنج دار اجزای مهم رژیم غذایی خود را از باکتری‌های همزیست موجود در اسفنج به دست می آورد، نشان داد.
صخره های مرجانی یکی از مهمترین منابع طبیعی، پشتیبانی شیلات و اقتصاد ایالتی هاوایی هستند. اسفنج های دریایی از اجزای مهم اکوسیستم های صخره های مرجانی اند، اما نوعی اسفنج هندی استرالیایی به نام Mycale grandis که نوعی اسفنج مهاجم بیگانه می باشد برای اولین بار اواخر دهه 1990 میلادی در جزایری ثبت شده است، هم اکنون این گونه در بندرگاه های بزرگ جزایر اصلی هاوایی و همچنین در خلیجkane oha وجود دارد.
گونه های مهاجم یکی از تهدیدات زیستگاه و گونه های بومی می باشند،گونه های بومی به دلیل تکامل در مجمع الجزایر دور افتاده آسیب پذیر هستند.
M.Grandis با مرجان برای فضای روی صخره ها رقابت می کند،اما برخلاف مرجان که بسترهای صخره ای محکمی را با اسکلتون های خود می‌سازد، M.grandis یک حیوان نرم می باشد که زیستگاه مشابهی برای موجودات دیگر صخره ای فراهم نمی کند.
در مطالعه ای که دکتر جوی لیلی شی برای تحقیقات دکترای خود در UH manoa انجام داده است، با استفاده از یک کاربرد جدید از تکنیکی که وابسته به ایزوتوپ‌های پایدار است برای درک منشا ترکیبات خاص در گیاهان و حیوانات، رژیم غذایی اسفنج های M.grandis جمع آوری شده از خلیج kane oha مشخص شد.
این تیم آزمایش کردند که اسیدهای آمینه و پروتئین های موجود در بافت های اسفنج از کجا آمدند
آیا آنها از غذای صید شده سرچشمه گرفته و از آب دریا فیلتر شده یا از میکروبهای که در داخل خود اسفنج زندگی می‌کنند به اسفنج منتقل می‌شوند؟
هنگامی که یک ارگانیسم بدن دیگری را مصرف می‌کند، خواص عنصری درطعمه حفظ می‌شود و یک الگوی شیمیایی منحصر به فرد را درکنار شکارچی پشت سر می‌گذارد.
دکتر شی و همکارانش با مشاهده و ارزیابی تفاوت شیمیایی موجود بین بافت های شکارچی و طعمه دریافتند که رژیم اسفنج ها از میکروب های فتوسنتزکننده(مانند آنچه در مرجان‌ها مشاهده شد)نشأت نمی‌گیرد. و تغذیهM.grandisاز الگوهای کلی سایر حیوانات پرسلولی پیروی نمی‌کند. درعوض الگوهای ایزوتوپی اسفنج و میکروبهای همزیستش متفاوت نیستند. این موضوع نشانگر آنست که اسفنج از طریق جذب اسیدهای آمینه که از میکروبهای همزیست آنها گرفته می‌شود تغذیه می‌کند.
دکتر شی گفت:”درحالی که می‌دانیم همزیست های اسفنج ها نقش مهمی در رژیم غذایی آنها دارند، مکانیسم بوجود آمدن آن ناشناخته است.”تنها راه تولید الگوی ایزوتوپی اسیدآمینه مشاهده شده، یا اثرانگشت، درصورت تمایل، ازطریق انتقال مستقیم اسیدهای آمینه از باکتری های همزیستی آنها است.
دکتر کریس وال محقق فوق دکترا در UH Manoa که همکار در این مطالعه است گفت:” الگوهای موجود در M.Grandis و همزیست های آن بسیار جالب است،زیرا آنها نشان می‌دهند که اسفنج ها می‌توانند به طور فعال مواد را در آب دریا جذب کنند تا نیازهای ميکروبی آنها را تامین کنند، که به نوبه خود اسفنج را از بلوک های ساختاری اساسی بافت تامین می‌کند.
دکتر شی گفت:”همزیستی که بین اسفنج و جامعه ميکروبی آن مشاهده می‌کنیم قابل توجه است. ما می‌دانیم که اسفنج ها برای اهداف مختلفی از جمله دفاع شیمیایی و ازبین بردن متابولیت ها به موجودات همزیست خود وابسته اند و اکنون ما بینش این استراتژی تغذیه ای دقیق و کارآمد و نقش اصلی این همزیست های ميکروبی را در تغذیه اسفنجی مشاهده می کنیم.رابطه بین اسفنج ها و همزیست آنها در طول تاریخ تکاملی آنها توسعه یافته است. این موجودات قدیمی ترین حیوانات پرسلولی روی زمین هستند به همین دلیل آنها بسیار سازگار و منعطف می باشند
اسفنج های دریایی در هاوایی به خوبی مطالعه نشده اند، مطالعه ای توسط برنامه Marine GEO Hawai’i که توسط موسسه Esmithonian برگزار شد درسال 2017، 150 گونه اسفنجی که قبلا دیده نشده بودند در هاوایی شناسایی کرد،که تقریبا یک سوم آن جدیدند. قبل از این، تنها حدود 10 گونه اسفنج در خلیج kane’oha وجود داشته است. رویکرد جدید محققان برای بررسی استراتژی های تغذیه اسفنجی می‌تواند برای تحقیقات آینده درمورد سایر اسفنج های دریایی در هاوایی وجاهای دیگر استفاده شود. اسفنج ها نقش مهمی در پویایی مواد مغذی صخره های مرجانی دارند و درآینده، اسفنج ها ممکن است بعنوان صخره های مرجانی افزایش یابند زیرا مرجان ها از فشار مستقیم فعالیت انسان و تغییرات آب وهوا افت می کنند، این کار بینش جدیدی در مورد زیست شناسی اسفنج ها اراائه می‌دهد و اهمیت میکروب‌های دریایی را در رژیم غذایی یک اسفنج مهاجم نشان می دهد.

 ترجمه و گردآوری  : الهه بالی