המגוון והשפע של כיתרידים על קרח הגרינלנד

חיים חבויים על לוח קרח הנמס

מראה פני השטח של קרח הגרינלנד עשוי להידמות למדבר קפוא, אך בפועל הוא בית לעולם זעיר ושוקק. פריחות כהות של אצות קרח מזרזות את ההיתוך על ידי ספיגת אור השמש, והמחקר הזה בוחן את האויבים המיקרוסקופיים שלהם — פטריות שחייניות זעירות שנקראות כיתרידים. במעקב אחרי מיקומן של הפטריות האלה, שפען ומגוון השושלות שלהן, החוקרים חושפים רשת חיים בלתי נראית שעשויה להשפיע על קצב היעלמות הקרח בפני ההתחממות שמתרחשת במזג אוויר חם יותר.

פטריות זעירות בתפקיד משמעותי

הכיתרידים הן פטריות פשוטות שמייצרות נבגים מיקרוסקופיים עם זנב שמסוגלים לשחות במים. ברחבי העולם רבות מהכיתרידים תוקפות אצות, מחדרות לתוכן ומזינות מהן, בעוד אחרות מפרקות חומר מת. על פני קרח גרינלנד, אצות כהות הפיגמנט מהזן Ancylonema מכסות את המשטח בקיץ, תורמות להחשכת הקרח ולהגברת ההיתוך. תצפיות קודמות רמזו שכיתרידים מדביקים אצות אלה, אך עד כה לא מדדו כמה מהם קיימים או כמה סוגים שונים יש על פני לוח הקרח.

דגימה של עור חי הקרח

הצוות אסף דגימות מארבעה אזורים בגרינלנד בין השנים 2019 ל-2023, תוך כיסוי מדרום לצפון וממזרח למערב. הם התמקדו בשלושה סוגי בתי גידול על-משטח עיקריים: «קרח כהה», הסנטימטרים העליונים של קרח מואר העשיר באצות; שטחים בצבעים בולטים של שלג אדום וירוק; ובורות ממולאים מים הנקראים חורי קריוקוניט, שמכילים משקעים כהים וצמדי מיקרובים צפופים. הם הקפיאו וסיננו את החומר, ולאחר מכן חילצו חומר גנטי כדי לקרוא את גני ה-RNA הריבוזומלי של היחידה הקטנה המשמשים כתגי ברקוד לאורגניזמים שונים. בקמפיין מרוכז ב-2022 הם דגמו שוב ושוב את אותם כתמי קרח כהה וחורי קריוקוניט סמוכים במשך שלושה שבועות, והשתמשו בשיטת ספירת DNA שנקראת qPCR כדי להעריך כמה עותקים של גני כיתריד היו נוכחים לאורך הזמן.

יער של ענפים פטרייתיים חדשים

כאשר החוקרים אספו והשוו את רצפי הגנים הפטרייתיים, הם השיבו 99 רצפים באורך מלא המשתייכים לקבוצות פטרייתיות המתפצלות מוקדם בעץ החיים, כולל הכיתרידים. באמצעות מיקום הרצפים האלה על עצי אבולוציה מפורטים הם הראו שרוב השושלות השתייכו לארבעה סדרות עיקריות של כיתרידים, עם חלק קטן משתי קבוצות פטרייתיות קרובות. באופן מרשים, רק שני רצפים התאימו באופן ברור למינים ידועים; השאר ייחודיים ולא תואמים לפטריות המתוארות עד כה. בהתאם לסף הדמיון שבו השתמשו, הצוות זיהה בין 63 ל-81 שושלות פוטנציאליות חדשות. רבות מהשושלות האלה נמצאו הן בקרח כהה והן בשלג הצבוע, ולעתים קרובות דמו מקרוב לפטריות שלא גדלו במעבדה וזוהו בעבר בסביבות קפואות אחרות כגון קרקעות אלפיניות, קרח ימי וקרח קרחוני באזורים אחרים בעולם. הממצא מרמז שמדובר בהתפחות רחבה אך ברובה ללא שם של כיתרידים המשגשגים בתי שטחי קרח.

מעקב אחרי עליות וירידות באוכלוסיות הפטריות

מדידות ה-qPCR מעונת ההיתוך של 2022 מראות שכיתרידים מצויים רבות יותר בקרח כהה מאשר בחורי קריוקוניט — בערך סדר גודל גבוה יותר. במשך 21 יום השתנו כמות עותקי הגנים של כיתריד במדגמי הקרח הכהה באופן משמעותי, בעוד שרמות בחורי הקריוקוניט נותרו יציבות יחסית. כאשר השוו החוקרים את האותות של כיתרידים עם כלל קהילת המיקרובים, הם מצאו שכיתרידים מהווים בממוצע כ-2.6% מהאורגניזמים הפעילים בקרח הכהה אך רק כ-0.5% בחורי הקריוקוניט. בתוך הקרח הכהה, קבוצה אחת — Mesochytriales — בלטה כפעילה במיוחד. חלק מהשושלות האלה קשורות במרווחים קרובים לכיתרידים הידועים כמדביקים אצות שלג, מה שמרמז שאולי הן טפילות גם של אצות שלג ואצות קרח של קרחון על גבי גרינלנד.

מה עשויים המיקרובים האלה להעיד על ההיתוך

למרות שהמחקר לא מודד ישירות הדבקה של תאי אצה בודדים, השילוב של מגוון רב של כיתרידים, נוכחות חזקה על קרח עשיר באצות וקשרים לפטריות טפיליות ידועות מרמזים שאותן פטריות עשויות לסייע בוויסות פריחות האצות שמחשיכות את צפיפויות פני הקרח. אם כיתרידים מפחיתים את הביומסה של האצות בזמנים קריטיים, הם עשויים להאט במעט את החשכת המשטח; אם הם ממחזרים חומר אורגני ביעילות, הם עשויים במקום זאת להאיץ צמיחה מיקרוביאלית נוספת. המחברים טוענים שזיהוי איזו מין כיתריד מדביקה איזו אצה, וכיצד אוכלוסיותיהן משתנות במהלך עונת ההיתוך, יעמוד במרכז ההבנה של שליטה חיצונית זו מלמעלה. עבודתם מספקת את המפה האבולוציונית והכמותית הראשונה של כיתרידים על פני קרח גרינלנד, ומסמנת את הבסיס למחקרים עתידיים על האופן שבו טפילים מיקרוסקופיים עשויים להשפיע בעדינות על גורל לוח קרח ענק.

ציטוט: Perini, L., Zervas, A., Feld, L. et al. The diversity and abundance of chytrids on the Greenland Ice Sheet. Sci Rep 16, 11175 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41468-5

מילות מפתח: קרח הגרינלנד, אצות קרח של קרחון, פטריות כיתריד, מערכות אקולוגיות על-קרחיות, מגוון מיקרוביאלי