Болезнь белых полос

Болезнь белых полос
Болезнь белых полос
Другие имена	Акропоридный белый синдром
	Болезнь белых полос, поражающая кораллы лося («Acropora palmata») в Африке.
Специальность	Морская биология

Болезнь белых полос — это заболевание кораллов , поражающее кораллы -акропориды , которое можно отличить по белой полосе на обнаженном скелете коралла, которую оно образует. ^{[ 1 ]} Заболевание полностью разрушает коралловую ткань карибских акропоридных кораллов, в частности коралла лося ( Acropora palmata ) и коралла оленевидного рога ( A. cervicornis ). ^{[ 1 ]} Заболевание проявляется выраженным разделением между оставшейся тканью коралла и обнаженным скелетом коралла. ^{[ 2 ]} Эти симптомы аналогичны белой чуме, за исключением того, что болезнь белых полос встречается только на акропоридных кораллах, а белая чума не обнаружена ни на одном акропоридном коралле. ^{[ 3 ]} Это часть класса подобных заболеваний, известных как «белые синдромы», многие из которых могут быть связаны с видами бактерий Vibrio . Хотя возбудитель этого заболевания не идентифицирован, Vibrio carchariae одним из его факторов может быть . Деградация коралловой ткани обычно начинается у основания коралла, продвигаясь до кончиков ветвей, но может начаться и в середине ветки. ^{[ 1 ]}

Появление

Белый синдром в Индо-Тихоокеанском регионе

Болезнь белых полос приводит к тому, что пораженная ткань коралла отходит от скелета в виде белой однородной полосы, в честь которой болезнь и получила свое название. ^{[ 4 ]} Полоса, ширина которой может варьироваться от нескольких миллиметров до 10 сантиметров, обычно проходит от основания колонии кораллов до кончиков коралловых ветвей. ^{[ 5 ]} Полоса продвигается вверх по ветке коралла примерно со скоростью 5 миллиметров в день, вызывая потерю тканей на пути к кончикам ветвей. ^{[ 1 ]} После потери ткани голый скелет коралла может позже быть заселен нитчатыми водорослями . ^{[ 6 ]}

Существует два варианта болезни белых полос: тип I и тип II. ^{[ 4 ]} При типе I болезни белых полос ткань, оставшаяся на ветке коралла, не имеет признаков обесцвечивания коралла , хотя пораженная колония в целом может выглядеть светлее. ^{[ 4 ]} Тем не менее, вариант болезни белых полос, известный просто как болезнь белых полос типа II, который был обнаружен в колониях оленьего рога недалеко от Багамских островов , действительно приводит к образованию небольшого количества обесцвеченной ткани, прежде чем она будет потеряна. ^{[ 7 ]} Тип II болезни белых полос можно принять за обесцвечивание кораллов. ^{[ 7 ]} Исследуя оставшуюся живую ткань коралла на предмет обесцвечивания, можно определить, какой тип заболевания поражает данный коралл. ^{[ 7 ]}

Патоген

Ни один известный патоген не был выделен (были предприняты только попытки для типа II) болезни белых полос, хотя наблюдается сдвиг бактериального состава в поверхностном слое, где полоса разъедает ткань коралла. ^{[ 8 ]} Бактерии переходят от доминирующей популяции псевдомонад к все более доминирующей популяции Vibrio carchariae . ^{[ 9 ]}^{[ 10 ]} Гистопатологические исследования пораженной ткани дают некоторое представление о конкретном возбудителе или комбинации возбудителей, вызывающих это заболевание. ^{[ 5 ]} Однако значительные количества риккетсиалов , что заставляет ученых подозревать, что эти бактерии могут быть одним из факторов заболевания. в поверхностном слое присутствуют ^{[ 5 ]}^{[ 10 ]}

Однако заболевание обычно начинается от основания коралла и распространяется вверх по ветвям коралла. ^{[ 1 ]} По мере своего продвижения группа оставляет после себя скелет белого коралла. ^{[ 4 ]} Многие детали того, как происходит разрушение кораллов под действием бактерий, неясны, в основном из-за сложности выделения морских бактерий. ^{[ 8 ]} Исследования подтвердили, что болезнь белых полос заразна и вызывается болезнетворными бактериями. ^{[ 8 ]} Эксперименты показали, что ампициллин может лечить болезнь белых полос I типа. ^{[ 8 ]}

Воздействие и дальность действия

С тех пор как болезнь белых полос была впервые зарегистрирована в 1970-х годах, эта болезнь привела к уничтожению примерно 95% кораллов лося и оленьего рога в Карибском регионе. ^{[ 1 ]} В результате оба затронутых вида были внесены в список находящихся под угрозой исчезновения в соответствии с Законом США об исчезающих видах и в Красный список МСОП . ^{[ 6 ]} Уменьшение численности этих кораллов оказывает долгосрочное воздействие как на людей, так и на окружающую среду. ^{[ 11 ]} Коралловые рифы защищают береговую линию от океанских течений, волн и штормов, а гибель этих кораллов только увеличивает потерю береговой линии в пострадавших регионах. ^{[ 12 ]} Кораллы Элкхорн и Оленерогие — два основных коралла, образующих рифы, фундамент, на котором формируется остальная часть кораллового рифа. ^{[ 11 ]} Его потеря означает потерю среды обитания для многих видов, обитающих на коралловых рифах, таких как омары , рыбы-попугаи , креветки-луцианы и многие другие виды рифов, что приводит к резкому сокращению биоразнообразия пострадавшего региона. ^{[ 13 ]} Коралловые рифы также являются домом для более двадцати пяти процентов всех видов морских рыб, что делает их чрезвычайно биологически разнообразными. ^{[ 13 ]} Потеря этого коралла нанесет особенно ущерб людям, живущим на побережье, с точки зрения снабжения продовольствием, защиты побережья, экономической безопасности и многого другого. ^{[ 12 ]} Почти 500 миллионов человек напрямую зависят от коралловых рифов как источника питания и доходов (за счет туризма или иным образом). ^{[ 12 ]}

Коралл Элкхорн каждый год поглощает много углекислого газа из океана, предотвращая закисление океана и повышение температуры океана. ^{[ 14 ]} При разложении коралл Элкхорн высвобождает удерживаемый углекислый газ обратно в океан, нагревая его и способствуя подкислению. ^{[ 11 ]}^{[ 14 ]} Болезнь белых полос своим смертельным прикосновением угрожает не только кораллам. В последние десятилетия коралловый покров коралловых рифов сокращается, что приводит к переходному увеличению покрова мясистых макроводорослей в Карибском регионе по мере того, как все больше и больше нитчатых водорослей колонизируются внутри скелетов кораллов. ^{[ 6 ]} Гибель кораллов лося и оленьего рога также существенно уменьшает коралловый покров и обеспечивает для субстрата для дальнейшего роста водорослей. пространство ^{[ 6 ]} Перспективы восстановления коралла лосихорн невелики, учитывая его бесполый метод размножения, основанный на отрыве фрагментов коралла от основного тела и росте на новом участке. ^{[ 6 ]} Коралл оленьего рога также использует бесполую фрагментацию в качестве основного метода размножения, однако коралл оленьего рога обладает более высокой скоростью полового пополнения, чем коралл Элкхорн. ^{[ 6 ]}

Болезнь белых полос чаще всего регистрируется в Карибском регионе. ^{[ 6 ]} Однако болезнь белых полос также наблюдалась в Красном море и Индо-Тихоокеанском регионе, включая Филиппины , Большой Барьерный риф и Индонезию . ^{[ 15 ]} В отличие от болезни белых полос в Карибском регионе, болезнь белых полос в Индо-Тихоокеанском регионе была обнаружена примерно у 34 видов массивных, ветвящихся и пластинчатых кораллов, а не просто у кораллов Элкхорна и Оленьего рога. ^{[ 15 ]}

Передача инфекции

Болезнь белых полос очень заразна при прямом контакте между больными и здоровыми тканями коралла. ^{[ 10 ]} Он также может передаваться кораллоядными улитками, а это означает, что этот вид потребляет кораллы Coralliophila abbreviata . ^{[ 10 ]} C. abbreviata , вид, произрастающий в регионе, где встречаются кораллы Элкхорн и Оленерогий, способен выступать в качестве «резервуара» для болезни белых полос, а это означает, что он способен сохранять возбудитель заболевания в течение как минимум двух недель. ^{[ 10 ]} Однако не все кораллоядные улитки способны передавать болезнь белых полос (например, Coralliophila caribaea ). ^{[ 10 ]} Передача возбудителя заболевания через воду становится возможной при повреждении (или ином повреждении) ткани коралла. ^{[ 10 ]} Тем не менее, вероятность травм среди пораженных кораллов, как правило, высока, учитывая множество способов естественного повреждения тканей, включая конкуренцию со стороны других кораллов, механическое повреждение или коралловидность улиток , стрекоз , рыб-бабочек , огненных червей или других подобных водных организмов. ^{[ 10 ]} Передача через воду помогает объяснить, как болезнь так быстро распространилась по Карибскому морю, учитывая, что прямой контакт между пораженными кораллами ограничивается физическим взаимодействием между больным и здоровым кораллом и что кораллоядная улитка C. abbreviata , переносящая болезнь, не путешествует. на большие расстояния. ^{[ 10 ]}

Понимание природы передачи болезни «белых полос» дает понимание того, как можно управлять этой болезнью и контролировать ее, чтобы предотвратить крупные потери кораллов. ^{[ 10 ]} Однако с передачей болезни «белой полосы» через воду может оказаться трудно справиться, учитывая текучий характер океанских течений. ^{[ 10 ]} Альтернативным методом может быть контроль популяций C. abbreviata для снижения заболеваемости болезнью белых полос путем ручного удаления образцов популяции, аналогично усилиям по удалению Pterois из Мексиканского залива. ^{[ 10 ]}

Последствия изменения климата

Распространенность болезни белой полосы в странах Карибского бассейна варьируется в зависимости от сезона. ^{[ 10 ]} Он более активен летом и менее заметен зимой, что позволяет предположить, что более высокая температура воды способствует распространению болезни через воду на пораженные кораллы. ^{[ 10 ]} Последствия изменения климата и увеличения выбросов углерода служат лишь нагреванию воды, окружающей экосистемы коралловых рифов, что может привести к распространению таких заболеваний, как болезнь белой полосы и других. ^{[ 14 ]} Тяжесть морских заболеваний, таких как болезнь белой полосы, увеличивается по нескольким причинам. Повышенная температура воды может вызвать у кораллов физиологический стресс. ^{[ 14 ]} Это, возможно, подрывает их иммунную систему и делает их более восприимчивыми к инфекции, вызванной болезнью белых полос или другими заболеваниями кораллов. ^{[ 14 ]} Кроме того, повышенные температуры делают бактериальные и грибковые патогены гораздо более вирулентными. Однако болезнь не ограничивается повышенной температурой воды, поскольку болезнь белых полос все еще может распространяться даже при низкой температуре воды. ^{[ 10 ]}^{[ 13 ]}^{[ 14 ]}

Антропогенное изменение климата оказывает негативное воздействие на мировые кораллы и экосистемы коралловых рифов. В течение следующих нескольких десятилетий, поскольку изменение климата продолжится, потепление и закисление океана ускорятся и еще больше нанесут ущерб хрупким рифовым экосистемам. ^{[ 14 ]} Прогнозирование воздействия будущего изменения климата на коралловые рифы может оказаться затруднительным, учитывая неопределенность в отношении некоторых связанных с ним социально-экономических факторов (т.е. политической реакции, будущих технологий, изменений в поведении человека, климатической системы Земли и воздействия на коралловые рифы в реальном времени). ^{[ 14 ]} Несмотря на эту неопределенность, люди могут стать свидетелями исчезновения экосистемы коралловых рифов к концу XXI века, если не будут приняты меры по их защите. ^{[ 14 ]} Согласно прогнозным моделям повышения температуры океана, события массовой смертности, вероятно, произойдут уже летом 2030 года и будут продолжать происходить ежегодно. ^{[ 13 ]}^{[ 14 ]}

См. также

Аспергиллез , вызываемый грибом Aspergillus sydowii , поражает мягкие кораллы Горгонии, широко известные как морские вееры.
Болезнь черной полосы , вызываемая микробным консорциумом, в котором доминируют цианобактерии Phormidium corallyticum .
Синдром черного некроза поражает горгонарий с Большого Барьерного рифа, возможно, это грибковый патоген, похожий на аспергиллез .
Болезнь коричневых полос зарегистрирована только на Большом Барьерном рифе, причина неизвестна, хотя плотная коричневая полоса, предшествующая поражению болезнью, содержит инфузории ( хотя не следует путать с Helicostoma nonatum . ^{[ объяснить ]})
Болезнь темных пятен, причина которой в настоящее время неизвестна, возможно, это стрессовый фактор окружающей среды, а не истинное патогенное заболевание.
Синдром быстрого истощения, возможно, вызванный грибком, растущим на участках, поврежденных кормлением рыбы-попугая-стоп-света.
Скелетная эродирующая полоса , связанная с инфузорией Halofolliculina corallasia .
Белая чума, вызываемая бактерией Aurantimonas coralicida .
Белая оспа , вызываемая бактерией Serratia marcescens .
Болезнь желтой полосы , также известная как болезнь желтых пятен, предположительно вызываемая Vibrio spp.

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Гладфелтер, ВБ «Структура популяции Acropora palmata на наветренном переднем рифе, национальный памятник острова Бак, остров Санта-Крус, Виргинские острова США». Министерство внутренних дел США, Служба национальных парков. {{cite web}}: Отсутствует или пусто |url= ( помощь )
^ «Болезнь белых полос» .
^ Варгас-Анхель, Уиллер, Бернардо и Бенджамин. «Оценка здоровья и болезней кораллов на тихоокеанских территориях США и в ассоциированных штатах» (PDF) . {{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д «Основные болезни кораллов, образующие рифы» . Информационная система NOAA по коралловым рифам.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Петерс, Э.К. «Болезни коралловых рифовых организмов». Жизнь и смерть коралловых рифов . Чепмен и Холл. {{cite web}}: Отсутствует или пусто |url= ( помощь )
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Аронсон Р. и Прехт В., Ричард Б.; Прехт, Уильям Ф. (2001). «Болезнь белой полосы и меняющееся лицо карибских коралловых рифов». Гидробиология . 460 : 25–38. дои : 10.1023/A:1013103928980 . S2CID 34863063 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Ричи и Смит. «Болезнь белых полос типа II» (PDF) .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Клайн и Воллмер, Дэвид и Стивен (2011). «Болезнь белой полосы (тип I) находящихся под угрозой исчезновения карибских акропоридных кораллов вызвана патогенными бактериями» . Научный представитель . 1 : 7. Бибкод : 2011НатСР...1Е...7К . дои : 10.1038/srep00007 . ПМК 3216495 . ПМИД 22355526 .
^ Ричи и Смит. «Преимущественное использование углерода поверхностными бактериальными сообществами водной массой, нормальными и больными белыми полосами Acropora cervicornis» (PDF) .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н ^тот Жиньу-Вольфсон, Маркс и Фоллмер (2012). «Передача болезни белой полосы у находящегося под угрозой исчезновения коралла Acropora cervicornis» . Научные отчеты . 2 : 804. Бибкод : 2012NatSR...2E.804G . дои : 10.1038/srep00804 . ПМК 3496162 . ПМИД 23150775 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с «Экологическая ценность кораллов» .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с «Коралловые рифы и изменение климата: воздействие на человека» .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Джонс, Маккормик, Шриниваса и Игл, Джеффри, Марк, Майя и Джанель (2004). «Упадок кораллов угрожает биоразнообразию рыб в морских заповедниках» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (21): 8251–3. Бибкод : 2004PNAS..101.8251J . дои : 10.1073/pnas.0401277101 . ПМК 419589 . ПМИД 15150414 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж Бруно, Джон. «Коралловые рифы и изменение климата» .
^ Перейти обратно: ^а ^б Грин, Э. и А.В. Брукнер. «Значение эпизоотологии коралловых заболеваний для сохранения коралловых рифов». 96 . Биологическая консервация. {{cite web}}: Отсутствует или пусто |url= ( помощь )

Внешние ссылки

[Gladfelter-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Гладфелтер, ВБ «Структура популяции Acropora palmata на наветренном переднем рифе, национальный памятник острова Бак, остров Санта-Крус, Виргинские острова США». Министерство внутренних дел США, Служба национальных парков. {{cite web}}: Отсутствует или пусто |url= ( помощь )

[2] «Болезнь белых полос» .

[Wheeler-3] Варгас-Анхель, Уиллер, Бернардо и Бенджамин. «Оценка здоровья и болезней кораллов на тихоокеанских территориях США и в ассоциированных штатах» (PDF) . {{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[NOAA-4] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д «Основные болезни кораллов, образующие рифы» . Информационная система NOAA по коралловым рифам.

[Peters-5] Перейти обратно: ^а ^б ^с Петерс, Э.К. «Болезни коралловых рифовых организмов». Жизнь и смерть коралловых рифов . Чепмен и Холл. {{cite web}}: Отсутствует или пусто |url= ( помощь )

[Aronson-6] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Аронсон Р. и Прехт В., Ричард Б.; Прехт, Уильям Ф. (2001). «Болезнь белой полосы и меняющееся лицо карибских коралловых рифов». Гидробиология . 460 : 25–38. дои : 10.1023/A:1013103928980 . S2CID 34863063 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[Ritchie2-7] Перейти обратно: ^а ^б ^с Ричи и Смит. «Болезнь белых полос типа II» (PDF) .

[Kline-8] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Клайн и Воллмер, Дэвид и Стивен (2011). «Болезнь белой полосы (тип I) находящихся под угрозой исчезновения карибских акропоридных кораллов вызвана патогенными бактериями» . Научный представитель . 1 : 7. Бибкод : 2011НатСР...1Е...7К . дои : 10.1038/srep00007 . ПМК 3216495 . ПМИД 22355526 .

[Ritchie-9] Ричи и Смит. «Преимущественное использование углерода поверхностными бактериальными сообществами водной массой, нормальными и больными белыми полосами Acropora cervicornis» (PDF) .

[Gignoux-10] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н ^тот Жиньу-Вольфсон, Маркс и Фоллмер (2012). «Передача болезни белой полосы у находящегося под угрозой исчезновения коралла Acropora cervicornis» . Научные отчеты . 2 : 804. Бибкод : 2012NatSR...2E.804G . дои : 10.1038/srep00804 . ПМК 3496162 . ПМИД 23150775 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[academics-11] Перейти обратно: ^а ^б ^с «Экологическая ценность кораллов» .

[impacts-12] Перейти обратно: ^а ^б ^с «Коралловые рифы и изменение климата: воздействие на человека» .

[Jones-13] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Джонс, Маккормик, Шриниваса и Игл, Джеффри, Марк, Майя и Джанель (2004). «Упадок кораллов угрожает биоразнообразию рыб в морских заповедниках» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (21): 8251–3. Бибкод : 2004PNAS..101.8251J . дои : 10.1073/pnas.0401277101 . ПМК 419589 . ПМИД 15150414 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[Bruno-14] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж Бруно, Джон. «Коралловые рифы и изменение климата» .

[Green-15] Перейти обратно: ^а ^б Грин, Э. и А.В. Брукнер. «Значение эпизоотологии коралловых заболеваний для сохранения коралловых рифов». 96 . Биологическая консервация. {{cite web}}: Отсутствует или пусто |url= ( помощь )

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]