Болезнь потери ткани каменистого коралла
Болезнь потери ткани каменных кораллов (SCTLD) — это заболевание кораллов , которое впервые появилось у юго-восточного побережья Флориды в 2014 году. Первоначально оно описывалось как болезнь белой чумы . [ 1 ] К 2019 году он распространился вдоль Флорида-Кис и появился в других частях Карибского моря . Болезнь разрушает мягкие ткани как минимум 22 видов кораллов, образующих рифы. [ 2 ] убивая их в течение недель или месяцев после заражения. Возбудитель неизвестен, но предполагается, что это бактерия или вирус , причем бактерия играет второстепенную роль. Степень восприимчивости кораллов, симптомы и скорость прогрессирования заболевания различаются у разных видов. [ 3 ] Из-за быстрого распространения, высокого уровня смертности и отсутствия проседания, оно считается самым смертоносным заболеванием кораллов , когда-либо зарегистрированным, с широкомасштабными последствиями для биоразнообразия коралловых рифов Карибского бассейна. [ 4 ]
История
[ редактировать ]Заболевание было впервые обнаружено в конце 2014 года, когда несколько кораллов у побережья Вирджиния-Ки в округе Майами-Дейд, штат Флорида пострадало . К следующему году болезнь распространилась от Помпано-Бич до национального парка Бискейн . В 2016 году он достиг округа Палм-Бич, штат Флорида , и верхней части Флорида-Кис , а в следующем году — нижней части Флорида-Кис. К августу 2018 года болезнь распространилась на площадь более 150 квадратных миль (388 км²). 2 ) моря, и пострадала почти половина видов кораллов, растущих в районе рифов Флориды. [ 5 ] К январю 2019 года о нем сообщалось с Ямайки , Карибского бассейна Мексики, Сен-Мартена и Сент-Томаса, Виргинских островов США . [ 3 ] С тех пор он распространился вдоль Малых Антильских островов , а по состоянию на 2023 год сообщалось даже на юге, вплоть до Кюрасао . [ 6 ]
Исследование 2021 года показало, что распространению болезни, вероятно, способствует балластная вода с судов из-за нескольких случаев, когда болезнь пересекала течения в направлении, противоположном их течению. [ 7 ]
Данные с Виргинских островов Соединенных Штатов показывают, что популяции восприимчивых кораллов и накипных коралловых водорослей сократились из-за этого заболевания и были заменены огненными кораллами , цианобактериями и макроводорослями . Модель структурных уравнений, охватывающая Карибский бассейн, продемонстрировала универсальность рифовых рыб, показав, что они связаны с морщинистостью без учета того, жив ли коралл или мертв. Однако модель все же прогнозировала некоторое снижение численности из-за болезни потери ткани каменистых кораллов, особенно из-за отмирания кораллов и потери морщинистости. [ 8 ]
Знаки
[ редактировать ]Признаки этого заболевания несколько разнообразны, и его трудно отличить от других заболеваний кораллов. SCTLD проявляется в виде быстро расширяющихся поражений коралла. [ 9 ] Иногда инфекция проявляется серией пятен, которые расходятся наружу и сливаются. Маленькие кораллы могут погибнуть в течение нескольких недель, тогда как более крупные особи могут выжить в течение нескольких месяцев или даже года или двух. [ 3 ]
Исследовать
[ редактировать ]Это особенно смертоносное заболевание кораллов, уровень смертности которого варьируется от 66% до 100%. Хотя причина заболевания еще не установлена, данные свидетельствуют о том, что бактериальный возбудитель передается либо контактным путем, либо посредством движения воды. Не все кораллы восприимчивы к этой болезни: кораллы-оленероги ( Acropora cervicornis ) и кораллы лосиные ( Acropora palmata ), оба из которых находятся под угрозой исчезновения , по-видимому, неуязвимы. [ 5 ]
Исследование, проведенное в 2021 году Комиссией по охране рыбы и дикой природы Флориды и Геологической службой США, включающее электронную микроскопию инфицированных кораллов, предполагает, что SCTLD может быть вызван не бактериальным агентом, как считалось ранее, а, скорее, вирусом , который смертельно поражает зооксантеллы кораллов и приводит к заражению хозяина. гибель клеток. У больных кораллов в клетках-хозяевах кораллов не было отмечено никаких патологий, кроме лизиса , тогда как у зооксантелл наблюдались патологии хлоропластов с одноцепочечной и потенциальные вирусы РНК, подобные тем, которые обнаружены в вирусах растений . Это может объяснить, почему амоксициллиновая паста, единственный известный эффективный метод лечения, подавляет рост новых поражений, но не предотвращает их образование. Учитывая, что амоксициллин предназначен для борьбы с бактериями, его очевидное подавление поражений SCTLD может быть непреднамеренным побочным эффектом, влияющим на вирус, а не фактическим подавлением бактериального агента. [ 10 ] [ 11 ] Другие исследования вместо этого предполагают, что бактерия играет второстепенную роль в атаке на ослабленные кораллы. С заболеванием связаны три штамма вредных бактерий. [ 12 ]
В исследовании 2023 года был разработан потенциальный пробиотик для лечения SCTLD, полученный из бактерий Pseudoalteromonas, выделенных из устойчивых к SCTLD кораллов Montastraea . Это может обеспечить более эффективное и действенное лечение по сравнению с амоксициллином, который требует прямого применения, не предотвращает повторное заражение и может способствовать развитию устойчивости возбудителя к антибиотикам. [ 13 ] [ 12 ]
Восприимчивость
[ редактировать ]Первыми видами на рифе, которые заражаются, обычно являются меандроидные кораллы, такие как столбчатый коралл ( Dendrogyra cylindrus ), эллиптический звездчатый коралл ( Dichocoenia stokes ), гладкий цветочный коралл ( Eusmilia fastigiata ) и кораллы-лабиринты ( Meandrina spp.). Другие восприимчивые виды включают валунный мозговой коралл ( Colpophyllia natans ), желобчатый мозговой коралл ( Diploria labyrinthiformis ), лабиринтный коралл ( Meandrina meandrites ), симметричный мозговой коралл ( Pseudodiploria strigosa ) и узловатый мозговой коралл ( Pseudodiploria clivosa ). [ 14 ] Генетически отличная популяция столбчатых кораллов Флориды была практически истреблена в дикой природе и теперь в основном выживает только в неволе. [ 15 ]
Ограниченные лабораторные эксперименты показывают, что виды кораллов Индо-Тихоокеанского региона также могут быть восприимчивы к этому заболеванию, поскольку многие из них принадлежат к тем же группам, что и в Карибском бассейне, что может иметь серьезные последствия, если болезнь достигнет Индо-Тихоокеанского региона через Панамский канал. . [ 16 ] [ 17 ] Напротив, другие исследования показывают, что, если SCTLD имеет вирусное происхождение, клады зооксантелл, населяющие Карибский бассейн, могут быть однозначно восприимчивы к нему, в отличие от Индо-Тихоокеанского региона, где доминирует другая клада зооксантелл и где не наблюдаются крупные кораллы. заболевания. [ 11 ]
Сохранение
[ редактировать ]Из-за широкомасштабных последствий этой болезни фрагменты многих восприимчивых видов кораллов были собраны в дикой природе, а затем вывезены в неволу по всей территории Соединенных Штатов с целью сохранения, разведения в неволе и селекции до тех пор, пока либо условия улучшаются, или плененные кораллы приобретают устойчивость к болезни. [ 18 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Прехт, Уильям Ф.; Гинтерт, Брук Э.; Роббарт, Марта Л.; Фура, Райан; ван Вёсик, Роберт (10 августа 2016 г.). «Беспрецедентная смертность кораллов, связанная с болезнями, в юго-восточной Флориде» . Научные отчеты . 6 (1): 31374. Бибкод : 2016НатСР...631374П . дои : 10.1038/srep31374 . ISSN 2045-2322 . ПМЦ 4979204 . ПМИД 27506875 .
- ^ Мэйлин, Сонора С.; Мюллер, Эринн М.; Ласень, Даниэль; Россин, Эшли; Велья, Алекс Дж.; Макнайт, Николас; Димос, Брэдфорд; Хантли, Наоми; Корреа, Адриенн М.С.; Смит, Тайлер Бертон; Гольштейн, Дэниел М. (2021). «Реакция различных видов на экспериментальное воздействие болезни каменистых кораллов (SCTLD)» . Границы морской науки . 8 . дои : 10.3389/fmars.2021.670829 . hdl : 1912/27453 . ISSN 2296-7745 .
- ^ Jump up to: а б с «Вспышка коралловой болезни в рифовом районе Флориды: болезнь» . Национальный морской заповедник Флорида-Кис . НОАА . Проверено 15 мая 2019 г.
- ^ Тринидад, Джуэл Фрейзер в Порт-оф-Спейне (22 июля 2021 г.). «Смертельная болезнь кораллов, охватившая Карибский бассейн, связана с водой с кораблей» . Хранитель . Проверено 7 сентября 2021 г.
- ^ Jump up to: а б Вайнберг, Элизабет (1 августа 2018 г.). «Ученые работают вместе, чтобы раскрыть тайну коралловой болезни в Национальном морском заповеднике Флорида-Кис» . Национальные морские заповедники . Проверено 15 мая 2019 г.
- ^ Вестник, Алекс Харрис, Майами. «Могут ли пробиотики вылечить больные коралловые рифы Флориды? Тесты показывают, что они действуют на разрушительные болезни» . Новости Брансуика . Проверено 25 апреля 2023 г.
{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Дальгрен, Крейг; Писарро, Валерия; Шерман, Криста; Грин, Уильям; Оливер, Джозеф (2021). «Пространственные и временные закономерности вспышек болезни, вызванной потерей ткани каменных кораллов, на Багамах» . Границы морской науки . 8 . дои : 10.3389/fmars.2021.682114 . ISSN 2296-7745 .
- ^ Сваминатан, Сара Д.; Лафферти, Кевин Д.; Найт, Николь С.; Альтьери, Эндрю Х. (3 мая 2024 г.). «Болезнь потери ткани каменистых кораллов косвенно изменяет рифовые сообщества» . Достижения науки . 10 (18). дои : 10.1126/sciadv.adk6808 . ISSN 2375-2548 . ПМЦ 11068009 .
- ^ Определение случая SCTLD (2018). Исследования и меры реагирования на коралловые заболевания Флориды Эпидемиологическая группа. Доступно онлайн по адресу: https://floridadep.gov/sites/default/ . files/Copy%20of%20StonyCoralTissueLossDisease_CaseDefinition%20final% 2010022018.pdf (по состоянию на 6 октября 2020 г.).
- ^ Коннолли, Норма (13 августа 2021 г.). «Исследования проливают новый свет на болезнь каменистых кораллов» . Каймановский компас . Проверено 7 сентября 2021 г.
- ^ Jump up to: а б Work, Тьерри М. (15 июня 2021 г.). «Окончательный отчет об электронной микроскопии кораллов Флориды, пораженных болезнью потери ткани каменистых кораллов (SCTLD)» (PDF) .
- ^ Jump up to: а б Журнал, Смитсоновский институт; Хэндверк, Брайан. «Пробиотики могут помочь кораллам бороться с опасной болезнью у побережья Флориды» . Смитсоновский журнал . Проверено 25 апреля 2023 г.
- ^ Ушиджима, Блейк; Гунасекера, Сарат П.; Мейер, Джули Л.; Титтл, Джессика; Питтс, Келли А.; Томпсон, Шэрон; Снид, Дженнифер М.; Дин, Юсон; Чен, Манюн; Джей Хоук, Л.; Эби, Грета С.; Хазе, Клаудия К.; Пол, Валери Дж. (06 апреля 2023 г.). «Химическая и геномная характеристика потенциального пробиотического лечения болезни каменистых кораллов» . Коммуникационная биология . 6 (1): 248. doi : 10.1038/s42003-023-04590-y . ISSN 2399-3642 . ПМЦ 10079959 . ПМИД 37024599 .
- ^ «Болезнь потери ткани каменистого коралла» . Международная инициатива по коралловым рифам . Проверено 15 мая 2019 г.
- ^ Джонс, Николас П.; Кабай, Листина; Семон Лунц, Кэтлин; Гиллиам, Дэвид С. (08 июля 2021 г.). «Температурный стресс и болезни приводят к истреблению находящегося под угрозой исчезновения столбового коралла Dendrogyra cylindrus на юго-востоке Флориды» . Научные отчеты . 11 (1): 14113. Бибкод : 2021NatSR..1114113J . дои : 10.1038/s41598-021-93111-0 . ISSN 2045-2322 . ПМЦ 8266880 . ПМИД 34238939 .
- ^ «Эта смертельная болезнь кораллов угрожает не только рифам» . Bloomberg.com . 03.06.2021 . Проверено 7 сентября 2021 г.
- ^ Министерство торговли США, Национальное управление океанических и атмосферных исследований. «Программа сохранения коралловых рифов NOAA - Инициатива зеленого роста Гуама (G3)» . coralreef.noaa.gov . Проверено 7 сентября 2021 г.
- ^ Томассони, Тереза. «Гонка по спасению больных кораллов Флориды» . Вашингтон Пост . Проверено 7 сентября 2021 г.
