שמות בעולם הטבע עלולים להיות מבלבלים למדי: כך למשל, הצלופחים החשמליים הם כלל לא צלופחים, אלא דגים מסדרה אחרת לגמרי; גירית הדבש היא לא גירית – אלא קרובה יותר דווקא לסמורים; וחסילון גמל-שלמה הוא לא חסילון ואף לא גמל-שלמה.
גם האצה הכחולית – או פשוט "כחולית" (ובשמה הלועזי, הרומנטי פחות – ציאנובקטריה) – היא לא אצה, אלא דווקא חיידק. לנו, בני האדם, יש היסטוריה ארוכה עם החיידק הזה – ולאחרונה התגלה שהיא ארוכה יותר מכפי שהיה ידוע עד כה: לפי מחקר גרמני שהתפרסם לאחרונה, כבר לפני 4,000 שנה מספריהן של הכחוליות גדלו משמעותית עקב פעילותם של בני האדם.
הפוטוסינתזה העתיקה בעולם
ד"ר אסף סוקניק מהמעבדה לחקר הכינרת במכון לחקר הימים והאגמים, שחוקר את תחום הכחוליות בכינרת מזה מעל 20 שנה, מסביר ש"כחוליות" הוא שם כללי לקבוצה גדולה מאוד של יצורים, שחיים במגוון סביבות. "אפשר למצוא אותן למשל באגמים, בתעלות זורמות ובנחלים; וגם על פני הקרקע, על גבי סלעים או בסמוך לצמחיה שטובלת במים", הוא מספר.
הכחוליות הן יצורים עתיקים מאוד – למעשה, הן היו כאן הרבה לפנינו. "אלו יצורים שהתפתחו לפני כ–3.5 מיליארד שנה", מסביר סוקניק. "לפי תאוריה מקובלת מאוד בקרב מדענים כיום, הכחוליות הן למעשה המקור האבולוציוני להתפתחות של אצות וצמחים, והן היו הראשונות שביצעו פוטוסינתזה יוצרת חמצן – כלומר, השתמשו באנרגיית השמש כדי להמיר מים ופחמן דו-חמצני לחומרים אורגניים שמהם נבנה גופן, בתהליך שמייצר חמצן".
לרוב, הכחוליות עולות לכותרות בעת פריחה: כשריכוזיהן בגוף מים מסוים (כמו אגמים, נחלים, מאגרים או בריכות) עולים באופן משמעותי, עד לרמה שהמים מתכסים בשכבה סמיכה וירקרקה או חומה. תופעה זו מוכרת לישראלים רבים מהפריחות שמופיעות מדי פעם בכינרת. פריחות הכחוליות מתרחשות בעקבות העשרה של המים בחומרים שמשמשים כחומרי הזנה עבורן (נוטריינטים), שינוי בטמפרטורות או שינוי במשטר הזרימה.
אלפי שנים של כחוליות
המחקר החדש, שהתפרסם בכתב העת Communications Biology, בוצע באגם טיפר זי (Tiefer See) שבצפון גרמניה. מכיוון שכחוליות, עקב גודלן המזערי, לרוב לא משאירות אחריהן עקבות מאובנים הנראים לעין, קיים אך מעט מידע בנוגע להתפתחות שלהן באגמים לאורך מאות ואלפי שנים. לכן, המחקר נעשה באמצעות ניתוח ייחודי של DNA עתיק של כחוליות שנמצא במשקעים שהצטברו בקרקעית האגם במשך עידנים – משקעים שתוארכו, כך שאפשר היה לדעת לפיהם מתי אותן כחוליות התקיימו.
במחקר נבדקו דגימות שגילן נפרס על פני תקופה ארוכה – החל מלפני כ-11 אלף שנה (זמן קצר אחר היווצרותו של האגם עם נסיגת הקרחונים מאירופה) ועד לשנות ה-2000. החוקרים גילו שכחוליות חיו באגם כבר לפני 11 אלף שנה, אך ריכוזן עדיין היה מועט ולא הייתה להן השפעה משמעותית על המערכת האקולוגית של האגם. רק לפני כ-4000 שנה (בתחילת עידן הברונזה) ריכוזן של הכחוליות עלה, וגם המגוון שלהן גדל – בשלב זה כבר היו באגם הרבה יותר מינים שונים של כחוליות.
החוקרים מצאו עלייה בשכיחות של גנים מסוימים של הכחוליות, שאחראיים לשתיים מהמערכות שלהן: מערכת שיש לחלקן ושמייצרת רעלנים, ומערכת שמאפשרת לקבוצה מתוכן לקבע חנקן אטמוספרי – לספק חנקן זמין לגידול ולצימוח.
מדוע התרחש השינוי דווקא בעת ההיא? לאחר עידנים של נוודות, בתקופה זו בני אדם החלו להתיישב באזור האגם (כפי שמעידים ממצאי קבורה שנמצאו בקרבתו), לברא יערות ולעסוק בחקלאות באופן יותר אינטנסיבי – מה שהוביל לתהליך שמכונה העתרה (איטרופיקציה, Eutrophication). "העתרה היא תהליך שמתרחש כשיש עלייה ניכרת בריכוז חומרי ההזנה, שחיוניים לגדילה ולחיים של יצורים חיים – שמגיעים אל גופי המים", מסביר סוקניק. למרות שעלייה בכמות חומרי ההזנה נשמעת כמו שינוי חיובי עבור יצורים חיים, כשהיא מתרחשת במערכת אקולוגית שלא מורגלת בכך עולה מספרם של מינים שמסוגלים לנצל את החומרים הללו במהירות, באופן שעלול לפגוע במערכת.
על פי המחקר, ככל הנראה, העלייה במספר האנשים וחיות המשק באזור בתקופת הברונזה העלתה את ריכוז חומרי ההזנה באזור, שמצויים בצואתם. בירוא היערות שביצעו בני האדם העלה את סחף הקרקע אל האגם, ומכיוון שאין לאגם ניקוז משמעותי החוצה ממנו, חומרי ההזנה הלכו והצטברו בו – ומספר הכחוליות עלה.
פריחה מהסוג הלא-סימפטי
על פי נתונים מרחבי העולם, בעשורים האחרונים קיימת עלייה משמעותית בכמות פריחות הכחוליות – כולל הפריחות הרעילות. כיום, העתרה עשויה להתרחש בגלל תהליכי עיור, טיפול לוקה במי שפכים ושחרור מי קולחין (מי שפכים מטוהרים חלקית) לגופי מים. מלבד ההעתרה, גורם מרכזי נוסף לעלייה בפריחות הוא משבר האקלים, שגורם לעליית טמפרטורות ברחבי העולם. "השילוב בין עליית הטמפרטורות לבין ההעתרה יוצר תנאים שמעודדים התפתחות ופריחה של כחוליות", אומר סוקניק.
פריחה של אצה-שאינה-אצה אולי לא נשמעת כמו גורם מאיים במיוחד, אך לדברי סוקניק, עלולות להיות לה השלכות לא רצויות. "פריחה היא אינדיקציה למקור זיהום", הוא מספר. "הפריחה גם מונעת את חדירת האור למים – כלומר הופכת את המים לעכורים, מה שמונע התפתחות של אצות אחרות, שתורמות לשמירה על איכות המים. בנוסף, בשעות החשכה, הכחוליות נושמות חמצן – מה שעלול להוריד את ריכוזו במים, וכך לפגוע בחלק מהיצורים המימיים".
בנוסף, כאמור, חלק מהכחוליות מייצרות רעלנים, שעלולים לשרוד את הסינון במערכות הטיפול במים – ולהגיע אל הצרכנים. "לנוכחות רעלנים כאלה במים עלולה להיות השפעה בראש ובראשונה על מי ששותים את המים, וכן על מתרחצים ונופשים", אומר סוקניק. בהקשר זה יש לציין שבישראל, לא נמצא קשר ברור בין תחלואה לבין חשיפה לרעלנים של כחוליות.
הכחולית, פנים רבות לה
יש לציין שעל אף הנזקים השונים שגורמות הכחוליות, בהחלט יש בהן גם תועלת. "בחלקן יש ריכוז גבוה של ויטמינים וחלבונים", מסביר סוקניק. "לכן, אפשר להפיק מהן תוספי תזונה ואף להשתמש בהן למטרות רבות נוספות – למשל במחקר רפואי וביולוגי, בתעשיית הקוסמטיקה ועבור ייצור מזון לבעלי חיים ודשן חקלאי". מעבר לכך, ללא החמצן שהכחוליות פלטו עוד לפני עידנים, מגוון היצורים הרב-תאיים העצום על פני כדור הארץ ככל הנראה לא היה מתפתח. גם כיום, כחוליות שחיות באוקיינוסים אחראיות להפקת עשרות אחוזים מהחמצן שמצוי באטמוספרה.
עם זאת, חשוב למנוע מהכחוליות להמשיך ולהתפשט יתר על המידה באגמים ובנחלים שלנו, וכך לפגוע בשימוש ובהנאה שלנו מהם. לשם כך, יש לטפל בשני הגורמים המרכזיים לפריחות אלו – כלומר, לצמצם את משבר האקלים, ולצמצם את זיהום המים שגורם להעתרה. "כדי למנוע דליפה של מזהמים לגופי המים צריך לצמצם את השימוש בדשן חקלאי ולשפר את הטיפול במי קולחין, כדי שלא ידלפו למקורות מים", אומר סוקניק.
"פתרון מיידי לפריחות, בפרט עבור מי שתייה, הוא לנטר את המים ולטפל בהם לפני שהם מגיעים אל המשתמשים", מוסיף סוקניק. "כבר היום יש לא מעט עשייה בתחום הזה, אך צריך להמשיך לבצע מחקרים בתחום וכן לפתח ולשכלל את המערכות".
ומה נוכל לעשות אנחנו, האנשים הפרטיים שרוצים לרחוץ במים נקיים? "פריחות של כחוליות מופיעות לפעמים כמים ירוקים, או כמשטחים של חומר שצף על פני המים", מסביר סוקניק. "הגופים שאחראים על הנושא – רשות המים, משרד הבריאות ומשרד הפנים (שממונה על חופי הרחצה בישראל) – צריכים לפרסם הנחיות ברורות שיסבירו לציבור כיצד לזהות את הפריחה, ולמי לדווח במקרה שרואים אותה". לדבריו, במדינות אחרות, כשהרשות המקומית מזהה בעיה של פריחת כחוליות, היא מפיצה את המידע באמצעים מקומיים וכן מפרסמת הודעה באזור של גוף המים, כדי שהציבור יידע להימנע מרחצה, מכניסת בעלי חיים למים ושתייה מהם וכדומה.
"אזרחים שמבינים את המצב יכולים ללחוץ על הרגולטורים ועל גופי הממשל לפעול בתחום", מוסיף סוקניק. "כיום העיסוק בתחום בישראל עדיין מוגבל יחסית – אך בעקבות דיווחים ומעורבות של הציבור, הדבר בהחלט עשוי להשתנות".
