تكشف دراسة جديدة عن التأثير الضار للضوء الاصطناعي في الليل على الأنواع الثابتة من شقائق النعمان.
نُشرت الدراسة، " تعطيل شقائق النعمان البحرية التكافلية بسبب التلوث الضوئي: التأثيرات غير الخطية على الزوكسانتيللا والمؤشرات الجزيئية "، في مجلة Science of the Total Environment وهي جهد تعاوني بين جامعة جزيرة الأمير إدوارد ومختبر بليموث البحري وجامعة إكستر.
تتزايد أهمية قضية الإضاءة الاصطناعية ليلاً (ALAN) بسرعة. ومع ذلك، لا تزال هناك فجوات بحثية كبيرة قبل التوصل إلى فهم جيد لكيفية تأثير الإضاءة الاصطناعية ليلاً على مجموعة من الكائنات البحرية، خاصةً عند اقترانها بعوامل ضغط أخرى.
من المهم فهم هذه التأثيرات، ليس فقط في ضوء الضغوط المتعددة التي تواجهها الكائنات البحرية، كالاحترار والتحمض والتلوث، بل أيضًا في ظل اتساع مصادر ALAN عالميًا. في الواقع، أصبح ALAN منتشرًا على نطاق واسع، حيث يؤثر التلوث الضوئي ذو الأهمية البيولوجية على ما يقرب من 76% من قاع البحر بالقرب من المدن المضاءة جيدًا، ومن المتوقع أن يزداد هذا التلوث مستقبلًا.
وأثبت البحث وجود تأثير سلبي كبير لمستويات عالية من ALAN على الطحالب التكافلية (زوزانتلي) التي تعيش على شقائق النعمان، وعلى الإنزيم (سوبر أكسيد ديسميوتاز) الذي يساعد كل من شقائق النعمان والطحالب على التعامل مع الإجهاد التأكسدي.
بدمج منشأة أبحاث الضوء الاصطناعي البحري الليلي (MARLAN) الجديدة التابعة لـ PML مع نظامها المبتكر لتجارب المد والجزر، تم محاكاة الضوء الطبيعي وظروف المد والجزر لقنافذ البحر. سمح هذا لشقائق النعمان بالتأقلم قبل إدخال مستويات ALAN التجريبية.
بالمقارنة مع الظروف الطبيعية، أظهرت شقائق النعمان المعرضة لـ ALAN أعدادًا أعلى بكثير من الزوكسانتيللا تحت ظروف ALAN الخفيفة (10 lx)، في حين كانت الأعداد أقل بكثير تحت ظروف ALAN القوية (50 lx).
١٠ لوكس تُعادل تقريبًا مستويات الإضاءة عند غروب الشمس، بينما ٥٠ لوكس تُعادل يومًا غائمًا. بالمقارنة، تتطلب مساحة مكتب جيدة الإضاءة ما بين ٣٠٠ و٥٠٠ لوكس تقريبًا.
أظهرت أبحاث سابقة زيادةً في أعداد الزوكسانتيللا بعد التعرض لأطياف ضوئية مختلفة، والتي انعكست عند شدة ضوء ALAN أعلى (50 لوكس)، مما أدى إلى انخفاضٍ حادٍّ في عدد الكائنات المتعايشة، حتى دون مستويات التحكم. وأظهرت دراسة أخرى أن معدل نمو الزوكسانتيللا ازداد مع شدة ضوء تصل إلى حدٍّ معين، ثم انخفض.
تشير هذه الدراسات إلى أنه بعد بلوغ حد معين، ارتبط تثبيط الضوء وتلف جهاز التمثيل الضوئي ارتباطًا سببيًا بفقدان الكائنات المتعايشة. لم تُقاس معدلات التمثيل الضوئي في هذه الدراسة الأخيرة، لكن الفقدان الواضح لبكتيريا زوزانتيلا عند مستويات ALAN الأقوى يشير إلى وجود آلية مماثلة.
أظهرت شقائق النعمان المعرضة لمستويات منخفضة من ALAN انخفاضًا في تركيز SOD مقارنةً بالمجموعة الضابطة، إلا أن المستويات الأعلى من ALAN تسببت في زيادة حادة بنسبة 350% في تركيزات SOD. ونظرًا لأن شقائق النعمان كانت تُظهر علامات ابيضاض، فقد فسر فريق الدراسة ذلك على أنه استجابة فسيولوجية تتضمن انخفاضًا في عدد فطريات الزوكسانتيل إلى ما دون مستويات المجموعة الضابطة، وبالتوازي مع ذلك، زيادة في أعداد SODs لمواجهة الإجهاد.