ד"ר דניאל מדר

אורגים מחדש את מארג המזון



מחקר חדש שהתפרסם באחרונה עושה למארג המזון ביער הטרופי מתיחת פנים


(A) נמלה חותכת עלה, (B) הכנסה של העלים אל גן הפטריות, (C) תפטיר (גוף הפטרייה העשוי קורים) של הפטריות שניזונות מהעלים שהנמלים מביאות, (D) החיידקים (מעין אבקה בצבע לבן) על השריון של הנמלה. צילומים מתוך המאמר
(A) נמלה חותכת עלה, (B) הכנסה של העלים אל גן הפטריות, (C) תפטיר (גוף הפטרייה העשוי קורים) של הפטריות שניזונות מהעלים שהנמלים מביאות, (D) החיידקים (מעין אבקה בצבע לבן) על השריון של הנמלה. צילומים מתוך המאמר

 

מארג המזון הוא אחד הדברים הראשונים שלומדים בשיעורי טבע בבית הספר – תרשימים המייצגים מי אוכל את מי במערכות אקולוגיות. ברמה הנמוכה ביותר של המארג מצויים היצורים היצרניים, שמכונים כך משום שהם משתמשים בשמש ובמינרלים שנמצאים בקרקע כדי לייצר אנרגיה – אלה הצמחים, האצות החיידקים הפוטוסינתטיים (מפיקים אנרגיה מאור השמש) והחיידקים הכימוסינתטיים (מפיקים אנרגיה ממינרלים).

ברמות הבאות נמצאים היצורים הצרכנים, בתחילה הצמחוניים שניזונים מהצמחים ומפיקים מהם את האנרגיה הדרושה להם (צבאים, עכברים, ארנבות), ומעליהם הטורפים הקטנים והבינוניים שהם שועלים, חתולים, נמיות וכדומה. בראש הפירמידה עומדים טורפי העל, שניזונים מכל שרשרת המזון או מחלקים שלה – אריות, זאבים וכמובן האדם. עוד צרכנים שמרכיבים את מארג המזון הם טפילים, אוכלי שיירים ומפרקים (חיידקים שמטפלים בחומר אורגני). כל רמה תזונתית מאופיינת בחתימה מיוחדת של איזוטופים של חנקן, שהיא כבדה יותר מהרמה שמתחתיה ושממנה ניזונים היצורים.

מחקר חדש שהתפרסם באחרונה עושה למארג המזון ביער הטרופי מתיחת פנים. החוקרים התמקדו בסימביוזה שבין נמלים חותכות עלים (כגון נמלים מהסוגים Acromyrmex או Atta) ובין פטריות שאותן הן מגדלות על העלים שהן חותכות ביער. נהוג לתאר מערכת אקולוגית זו כגן של פטריות, שבו הנמלים הן חקלאיות שמגדלות לעצמן ירקות. שותפים נוספים במערכת הזו הם פטרייה טפילית פולשת שיכולה להשמיד גנים שלמים, וחיידק שמספק לנמלים אנטיביוטיקה ייעודית ללחימה בפטריות הטפילות.

לדודה נמלה הייתה חווה

החוקרים עשו משהו שלא נעשה עד כה ושילבו במארג המזון הזה את המיקרואורגניזמים השותפים בו, וגילו שבתוך המערכת הסימביוטית הזו מסתתרות ארבע רמות תזונתיות (trophic) נפרדות זו מעל זו, בדומה למה שקורה עם בעלי חיים גדולים יותר כמו אוכלי עשב והטורפים שלהם. בסיום העבודה הם הבינו שבמקום גן ירק יש להם עכשיו מעין חוות צאן בעלת ארבע רמות טרופיות בסדר עולה:

1. עלים של עץ אלון (Quercus): מקביל למספוא שמסופק לצאן, הרמה התזונתית הבסיסית של היצרן

2. פטריות "צמחוניות" (Leucoagaricu)אוכלות את העלים שהנמלים מביאות, הן ה"צאן" בחווה ובעלות רמה טרופית גבוהה יותר וחתימת איזוטופ חנקן כבדה יותר

3. א. נמלים (Acromyrme)אוכלות את הפטריות הצמחוניות. במערכת הזו הן כמו טורף ביניים, או כמו החוואי שניזון מהצאן שהוא מגדל. הנמלים קיבלו רמה שלישית

    ב. פטריות מיקרוביאליות פולשות טפילות (Escovopsis): אוכלות גם הן את הפטריות הצמחוניות. הפטריות פועלות כאן כמו תן שטורף את הצאן ומתחרה בחוואי על המזון. גם הפטריות קיבלו רמה שלישית בדומה לנמלים מכיוון שכמותן הן ניזונות מהרמה השנייה

4. חיידקים (Pseudonocardia): החיידקים גדלים בבלוטות מיוחדות בתוך גוף הנמלים, ובעצם ניזונים מהן. הנמלים מספקות מזון לחיידקים, והחיידקים מספקים לנמלים הגנה (אנטיביוטיקה) על החווה שלהם מפני הפטרייה הטפילה. לכן, החיידקים הם מעין טורפי על שניזונים מהנמלים, בדומה לאריה שטורף את החוואי (שהוא טורף הביניים), ונחשבים לרמה רביעית

הנמלים חותכות עלים ומספקות מזון לפטריות. צילום: Pierre Pouliquin, Flickr
הנמלים חותכות עלים ומספקות מזון לפטריות. צילום: Pierre Pouliquin, Flickr

בעבר היה נהוג לחשוב שהנמלים חותכות העלים הן אוכלות העשב הדומיננטיות באזורים הטרופיים, אך מהמחקר החדש עולה שהפטריות, ולא הנמלים, הן הקבוצה המשמעותית ביותר מבין אוכלי העשב החיים שם.

מחקר זה, בדומה למחקרים מהשנים האחרונות שמציגים את חשיבותם של המיקרואורגניזמים בהתפתחות ובבריאות תקינה של בני האדם, מראה שהתעלמנו משכנינו הזעירים זמן רב מדי או שהתמקדנו בהם כאויבים בלבד. הם היו כאן לפנינו, ויישארו גם אחרינו. וכדי להבין מערכות אקולוגיות כמו שצריך, יש לתת למיקרואורגניזמים את תשומת הלב הראויה ואת מקומם הראוי במארג המזון.

למאמר המקורי לחצו כאן.

שתפו‬        

רוצים גישה חופשית למערכי שיעור ופעילויות נלוות הקשורות לסיפור זה?

הרשמה בחינם
הוסיפו סיפור למועדפים

מערכים קשורים

thumbnail

חלון לים התיכון הוא נפגע מדיג יתר, מהזרמת שפכים ומחדירת מינים פולשים – אך נהנה מהתגייסות אזורית להציל אותו. דו"ח חדש מספק הצצה מקרוב למצב הים התיכון, ומדגיש את חשיבותה של ישראל בשמירה עליו

thumbnail

קיץ של מדוזות הרשת כבר מלאה בדיווחים מאיימים על נחילי מדוזות. אז האם באמת יש היום יותר מדוזות מאשר בעבר ומה כדאי לעשות כשפוגשים חוטית נודדת בים?

thumbnail

יש הרבה דגים בים? שלל הדיג בים התיכון הולך ופוחת. מה צריך לעשות כדי שגם בשנה הבאה נוכל לאכול דג בערב החג, וגם יישארו מספיק דגים בים?