Parasitic Helminths (Trematoda, Nematoda, Cestoda) as Bioindicators of Heavy Metal Pollution in Marine Ecosystems: A Comparative Study on Saurida undosquamis

تخيل المحيط كمدينة ضخمة ومزدحمة، حيث كل شيء فيها متصل ببعضه البعض. في هذه المدينة، توجد مشاغبون غير مرئيين يُطلق عليهم المعادن الثقيلة — وهي مواد مثل الرصاص والكادميوم التي يمكن أن تتسلل إلى الماء من المصانع أو الجريان السطحي لتجعل النظام البيئي بأكمده مريضاً. لقد حاول العلماء الإمساك بهؤلاء المشاغبين لفترة طويلة؛ وعادةً ما يفحصون الماء نفسه أو ينبشون في الطمي، لكن هذه الأماكن تشبه طريقاً سريعاً مزدحماً، حيث تتغير مستويات التلوث بسرعة، مما يجعل من الصعب الحصول على صورة واضحة. كما يقومون بفحص الأسماك، لكن الأسماك تشبه الحراس الأذكياء؛ فهي تمتلك أنظمة معقدة لطرد السموم والحفاظ على نظافة أجسادها، مما قد يخفي الكمية الحقيقية للتلوث المحيط بها.

هنا يأتي دور "المحققين الطفيليين". هؤلاء هم ديدان صغيرة تعيش داخل الأسماك. وخلافاً للأسماك، لا تملك هذه الديدان نفس الأنظمة الدفاعية المتطورة؛ فهي تشبه الإسفنج الذي يمتص كل شيء في محيطه المباشر، بما في ذلك المعادن الثقيلة. ولأنها بارعة جداً في الاحتفاظ بهذه الملوثات، يعتقد العلماء أنها قد تكون الرسل المثاليين لإخبارنا بمدى اتساخ المياه حقاً. تغوص هذه الدراسة في عالم هذه الديدان الصغيرة لترى ما إذا كان بإمكانها مساعدتنا في حل لغز تلوث المحيط.

---

قضية السمكة الشوكية والديدان الماصة للمعادن

في المياه قبالة سواحل مصراتة بليبيا، تعيش سمكة تُعرف باسم سمكة "الlis lizardfish" (Saurida undosquamis). وهي صيد شائع للصيادين المحليين، ولكن بداخلها أيضاً "منزل مزدحم للغاية". قرر فريق من الباحثين من جامعة مصراتة ومؤسسات محلية أخرى استقصاء المستأجرين الذين يعيشون داخل هذه الأسماك لمعرفة ما يمكنهم إخبارنا به عن صحة المياه.

جمع الباحثون 88 من هذه الأسماك خلال شهري الصيف الحار وشهور الشتاء البارد من عام 2022. وعندما فتحوا الأسماك، وجدوا شيئاً مذهلاً: 100% من الأسماك كانت مصابة بالديدان الطفيلية. كل سمكة بلا استثناء كانت تحملها! وقد انقسمت الديدان إلى ثلاث مجموعات رئيسية: المثقبية (Trematoda - الفطريات)، والأسطوانية (Nematoda - الديدان الخيطية)، والشريطية (Cestoda - الديدان الشريطية).

بعد ذلك، أخذ الفريق هذه الديدان إلى المختبر وفحصوها بحثاً عن أربعة معادن ثقيلة محددة: النحاس (Cu)، والزنك (Zn)، والرصاص (Pb)، والكادميوم (Cd). واستخدموا جهازاً يسمى "مطياف الامتصاص الذري" (AAS) لقياس كمية المعدن بدقة داخل الديدان، وسجلوا النتائج بالميكروغرام لكل غرام من الوزن الرطب (µg/g w.w.).

للديدان شخصيات مختلفة

وجدت الدراسة أنه بينما كانت جميع الديدان تعيش في نفس السمكة، إلا أنها تصرفت بشكل مختلف تماماً عندما تعلق الأمر بامتصاص المعادن.

الإسفنجات المعدنية: كانت المثقبية والشريطية مثل الإسفنجات شديدة التحمل؛ فقد كانت بارعة بشكل خاص في امتصاص المعادن السامة والخطيرة مثل الرصاص والكادميوم. وفي الواقع، شكل الكادميوم جزءاً ضخماً من إجمالي حمولتها المعدنية، أي حوالي 19% من كل ما احتفظت به. وهذا يشير إلى أن لديها طريقة خاصة للإمساك بهذه المعادن السامة والاحتفاظ بها بأمان داخل أجسادها.

المنظمون: أما الأسطوانية، فكانت أشبه بالمحاسبين الحذرين؛ فهي تفضل الاحتفاظ بالمعادن الأساسية مثل النحاس والزنك، والتي تحتاجها الكائنات الحية للبقاء على قيد الحياة. وقد حافظت على مستويات الرصاص والكادميوم السامة أقل بكثير من المجموعتين الأخريين. ويعتقد الباحثون أن هذا بسبب امتلاك الأسطوانية جلداً خارجياً صلباً (الكيوتيكل) وأنظمة أفضل لتنظيف نفسها، مما يمنع دخول المعادن السيئة بسهء.

الفصول تلعب دوراً في القصة

لقد غير الوقت من السنة القصة أيضاً. فبشكل عام، كانت الديدان تحتوي على تركيزات أعلى من المعادن خلال الموسم البارد مقارنة بالموسم الحار. وكان هذا واضحاً بشكل خاص في الديدان الشريطية. فعلى سبيل المثال، ارتفع مقدار النحاس في الديدان الشريطية من 0.143 ميكروغرام/غرام في الموسم الحار إلى 0.157 ميكروغرام/غرام في الموسم البارد. كما ارتفعت مستويات الرصاص والكادميوم خلال الأشهر الأكثر برودة.

لماذا الموسم البارد؟ يقترح الباحثون عدة أفكيد. ربما تتباطأ عملية التمثيل الغذائي لدى الديدان في البرد، مما يعني أنها لا تخرج (تتبرز) المعاد "بسرعة"، فتتراكم أكثر. أو ربما تأكل الأسماك أشياء مختلفة في الشتاء، أو أن الجريان السطحي من الأرض يجلب المزيد من المعادن إلى الماء عندما يكون الجو رطباً وبارداً. ومع ذلك، ظلت الأسطوانية ثابتة جداً، حيث لم تظهر أي تغيير تقريباً بين الفصول، مما يثبت أن "درع جسدها" فعال للغاية.

لماذا يهم هذا الأمر؟

الخلاصة الكبرى من هذه الورقة البحثية هي أن هذه الديدان الطفيلية هي "مؤشرات حيوية" ممتازة. وهذا تعبير علمي يعني أنها "أجهزة كشف التلوث الطبيعية". ولأنها تمتص المعادن السامة بشكل جيد جداً وتوجد في 100% من الأسماك، فإنها تعطي العلماء صورة واضحة ومتكاملة زمنياً حول مدى تلوث البيئة.

وعلى عكس فحص الماء، الذي يتغير كل دقيقة، أو فحص الأسماك، التي تحاول إخفاء التلوث، فإن هذه الديدان تحتفظ بالحقيقة. وتشير الدراسة إلى أن المثقبية والشريطية هما الأكثر حساسية في الكشف عن المعادن السامة مثل الرصاص والكادميوم. وهذه هي المرة الأولى التي يتم فيها استخدام هذا النوع المحدد من الأسماك وطفيلياتها لرسم خريطة لتلوث المعادن الثقيلة على طول الساحل الليبي، مما يوفر أداة جديدة وموثوقة لمراقبة صحة البحر الأبيض المتوسط.