הגנטיקה של סופות האבק

מדי שנה מגיעות לישראל כ-10 סופות חול ואבק ממדבר סהרה, ועוד כמה מערב הסעודית ומהמדבר הסורי. מדענים שחוקרים את התופעות האטמוספריות הללו בוחנים את זרמי האוויר, הטמפרטורות, את הרכב המינרלים בחלקיקי האבק, ועוד. באחרונה נוסף לכל אלה היבט נוסף שעשוי להאיר את השפעת האבק על בריאות בני האדם ועל סביבות חיים טבעיות. מתברר שחלקיקי האבק הנישאים ברוח נושאים עמם גם חיידקים, ושכמה מהם יכולים להכיל גנים שמקנים להם עמידות כנגד תרופות וחומרים אנטיביוטיים, לגרום למחלות או לשנות את תפקודן של סביבות אקולוגיות. פרופ' ינון רודיך וחברי קבוצת המחקר שלו, ובהם החוקרת הבתר-דוקטוריאלית ד"ר דניאלה גת ותלמיד המחקר בעבר ינון מזר, במחלקה למדעי כדור הארץ וכוכבי הלכת במכון ויצמן למדע, ובשיתוף עם אדי ציטרין ממרכז המחקר החקלאי על שם וולקני, ויגאל אראל מהאוניברסיטה העברית בירושלים, בוחנים את המאגר הגנטי של החיידקים הנישאים ברוח, יחד עם חלקיקי האבק.

מכון ויצמן (צילום: ג'ני גפטרשוסטר)

"מדובר, למעשה, במיקרוביום של האבק", אומר פרופ' רודיך. "מתברר שהמיקרוביום של סופת אבק שמגיעה מהסהרה, שונה מזה של האבק שמגיע מסעודיה או מהמדבר הסורי וכי קיימת התאמה מסוימת בין החיידקים שזוהו באבק לבין התנאים הסביבתיים השונים בכל אזור".

בזמן סופות האבק, ריכוז החיידקים ומספר המינים שלהם אשר נמצאים באטמוספרה, עולים במידה ניכרת בהשוואה לימים שבהם אין סופות אבק. כתוצאה מכך, אנשים השוהים בחוץ נחשפים ליותר חיידקים. עד כה לא נבדקה נוכחות של חיידקים גורמי מחלות מסוימים, בקרב החיידקים שנישאים בסופות האבק, אבל המדענים בודקים את הריכוז והשכיחות של גנים המקנים עמידות לאנטיביוטיקה ואת ההבדלים בין הסופות שמגיעות ממקורות שונים.

עמידות של חיידקים לאנטיביוטיקה מוגדרת על ידי ארגון הבריאות העולמי כאחד מהאתגרים הרפואיים הגדולים ביותר שעמם ייאלץ העולם להתמודד במאה ה-21. התפיסה הרווחת היא שהעמידות מתפתחת כתוצאה משימוש רב בתרופות ובחומרים אנטיביוטיים שונים. אבל למעשה תכונה זו התפתחה גם באופן טבעי בחיידקי קרקע שונים – מסוג אלו שנישאים בסופות האבק.

פרופ' רודיך אומר שגנים המקנים עמידות עשויים גם לעבור מחיידק לחיידק, וכי אחת מתוצאות המחקר היא היכולת להבחין ב"חתימה" של מקור הגנים העמידים לאנטיביוטיקה, וזיהוי המקור שבו התפתחו: אם הוא בקרקע המקומית של חבל הארץ בישראל שמעליו מתחוללת סופת האבק – או שהם הגיעו מרחוק, מהמקום שממנו יצאה הסופה לדרכה. "כך", אומר פרופ' רודיך, "מצאנו שככל שיש יותר עירוב בין אבק 'מקומי' לאבק שמגיע מרחוק – פוחתת השכיחות של הופעת הגנים המקנים עמידות לאנטיביוטיקה".

ומה באשר לזיהום האוויר השגרתי בערים הגדולות? הרי זיהום אוויר עירוני הוא תופעה ידועה, בעלת השפעות על בריאות הציבור בכל רחבי העולם. רבים מייחסים חלק ניכר מהזיהום לפליטה מכלי רכב. פרופ' רודיך ומדענית הסגל ד"ר מיכל פרדו-לוין, בחנו מקורות נוספים לזיהום והראו שחלק ניכר מזיהום האוויר אינו קשור דווקא לפליטה ממנועי המכוניות, אלא דווקא לחומרים המשתחררים כתוצאה משחיקת צמיגים וממערכות הבלימה של כלי הרכב השונים. כלומר, גם אם נצליח לבנות מערכות שיפחיתו במידה רבה את הפליטה מהמנועים, עדיין חלק ניכר מחשיפה לזיהום יתחולל כמקודם. ככל הידוע, את שחיקת הצמיגים ומערכות הבלימה קשה למנוע.