Choroba białego pasma - White band disease
| Choroba białego pasma | |
|---|---|
| Inne nazwy | Biały zespół akroporydów |
 | |
| Choroba białopasmowa atakująca koral łosia ("Acropora palmata") w Afryce. | |
| Specjalność | Biologia morska |
Choroba białego pasma jest chorobą koralową, która atakuje koralowce akroporydowe i można ją odróżnić po białym pasie odsłoniętego szkieletu koralowca, który tworzy. Choroba całkowicie niszczy tkankę koralową karaibskich koralowców akroporowych, w szczególności korala łosia ( Acropora palmata ) i korala jelonka ( A. cervicornis ). Choroba wykazuje wyraźny podział między pozostałą tkanką koralową a odsłoniętym szkieletem koralowca. Objawy te są podobne do białej dżumy, z wyjątkiem tego, że choroba białego pasma występuje tylko na koralowcach akroporowych, a białej dżumy nie znaleziono na żadnych koralowcach akroporowych. Jest częścią klasy podobnych chorób znanych jako „białe zespoły”, z których wiele może być związanych z gatunkami bakterii Vibrio . Chociaż patogen tej choroby nie został zidentyfikowany, Vibrio carchariae może być jednym z jej czynników. Degradacja tkanki koralowców zwykle zaczyna się u podstawy koralowca, przechodząc w górę do końcówek gałęzi, ale może rozpocząć się w środku gałęzi.
Wygląd zewnętrzny
Choroba białych pasm powoduje, że zaatakowana tkanka koralowców oddziela się od szkieletu w białe, jednolite pasmo, któremu nadano nazwę chorobie. Pasmo, które może mieć szerokość od kilku milimetrów do 10 centymetrów, zwykle biegnie od podstawy kolonii koralowców do końcówek gałęzi koralowców. Opaska przesuwa się w górę gałęzi koralowej w przybliżeniu z szybkością 5 milimetrów dziennie, powodując utratę tkanki, gdy dociera do końcówek gałęzi. Po utracie tkanki nagi szkielet koralowca może później zostać skolonizowany przez glony nitkowate .
Istnieją dwa warianty choroby białego pasma, typ I i typ II. W przypadku choroby białego pasma typu I, tkanka pozostająca na gałęzi koralowców nie wykazuje oznak wybielania koralowców , chociaż zaatakowana kolonia może wydawać się jaśniejsza. Jednak odmiana choroby białych pasm, znana po prostu jako choroba białych pasm typu II, która została znaleziona w koloniach Staghorn w pobliżu Bahamów , wytwarza margines wybielonej tkanki, zanim zostanie utracona. Typ II choroby białego pasma można pomylić z wybielaniem koralowców. Badając pozostałą żywą tkankę koralową pod kątem wybielenia, można określić, jaki rodzaj choroby dotyka danego koralowca.
Patogen
Nie wyizolowano żadnego znanego patogenu (próbowano go tylko dla typu II) dla choroby białego prążka, chociaż istnieje przesunięcie składu bakteryjnego w warstwie powierzchniowej, gdzie prążek zjada się jako tkanka koralowców. Bakterie przesuwają się z dominującej populacji pseudomonad do coraz bardziej dominującej populacji Vibrio carchariae . Badania histopatologiczne chorej tkanki dają pewien wgląd w konkretny patogen lub kombinację patogenów wywołujących tę chorobę. Jednak w warstwie powierzchniowej znajdowały się znaczne próbki rickettsiales , co powoduje, że naukowcy podejrzewają, że bakteria ta może być jednym z czynników choroby.
Choroba jednak zwykle zaczyna się od podstawy koralowca i wspina się po gałęziach koralowców. W miarę postępu zespół pozostawia biały szkielet koralowy. Wiele szczegółów dotyczących rozkładu koralowców z powodu bakterii jest niejasnych, głównie z powodu trudności w izolowaniu bakterii morskich. Badania potwierdziły, że choroba białego pasma jest zaraźliwa i wywoływana przez patogenną bakterię. Eksperymenty wykazały, że ampicylina może być zdolna do leczenia choroby białego pasma typu I.
Wpływ i zasięg
Odkąd po raz pierwszy zgłoszono chorobę białego pasma w latach 70. XX wieku, choroba doprowadziła do zniszczenia około 95% koralowców łosia i jelenia w regionie Karaibów. Doprowadziło to do tego, że oba dotknięte gatunki zostały wymienione jako zagrożone zgodnie z amerykańską ustawą o zagrożonych gatunkach oraz jako krytycznie zagrożone na Czerwonej Liście IUCN . Spadek liczby tych koralowców ma trwały wpływ zarówno na ludzi, jak i na środowisko. Rafy koralowe chronią linie brzegowe przed prądami oceanicznymi, falami i burzami, a śmierć tych koralowców tylko zwiększa utratę linii brzegowych w dotkniętych regionach. Koralowce Elkhorn i Staghorn to dwa z głównych koralowców budujących rafy, na których powstaje reszta rafy koralowej. Jego utrata oznacza utratę siedliska dla wielu gatunków żyjących na rafie koralowej, takich jak homary , papugi , krewetki i wiele innych gatunków raf, powodując gwałtowny spadek bioróżnorodności dotkniętego regionu. Rafy koralowe są również domem dla ponad dwudziestu pięciu procent wszystkich gatunków ryb morskich, co czyni je niezwykle biologicznie zróżnicowanymi. Utrata tego koralowca byłaby szczególnie szkodliwa dla ludzi żyjących na wybrzeżu pod względem zaopatrzenia w żywność, ochrony wybrzeża, bezpieczeństwa ekonomicznego i nie tylko. Prawie 500 milionów ludzi jest bezpośrednio uzależnionych od raf koralowych w zakresie żywności i dochodów (poprzez turystykę lub w inny sposób).
Koral Elkhorn pochłania co roku dużo dwutlenku węgla z oceanu, zapobiegając zakwaszaniu oceanów i wzrostowi temperatury. Po rozkładzie koralowiec Elkhorn uwalnia swój sekwestrowany dwutlenek węgla z powrotem do oceanu, ogrzewając go i przyczyniając się do zakwaszenia. Choroba białego pasma zagraża nie tylko koralowi swoim śmiertelnym dotykiem. W ostatnich dziesięcioleciach pokrywa koralowa w rafach koralowych zmniejsza się, zapewniając przejściowy wzrost mięsistej pokrywy makroglonów w regionie Karaibów, ponieważ coraz więcej glonów nitkowatych kolonizuje wewnątrz szkieletów koralowców. Śmierć ELKHORN i staghorn koralowców również znacznie zmniejsza osłonę korali i zapewnia podłoże miejsca dalszego rozwoju glonów. Perspektywy na odzyskanie koralowca łosia są kiepskie, biorąc pod uwagę jego bezpłciową metodę rozmnażania, która polega na oderwaniu się fragmentów koralowców od głównego ciała i wyrośnięciu ich na nowym obszarze. Koral Staghorn opiera się również na fragmentacji bezpłciowej jako głównej metodzie rozmnażania, jednak koral Staghorn ma wyższy wskaźnik rekrutacji płciowej niż koral Elkhorn.
Choroba białego pasma została zgłoszona przede wszystkim w regionie Karaibów . Jednak chorobę białych pasm zaobserwowano również w Morzu Czerwonym i regionie Indo-Pacyfiku , w tym na Filipinach , Wielkiej Rafie Koralowej i Indonezji . W przeciwieństwie do choroby białych pasm w regionie Karaibów, chorobę białych pasm w regionie Indo-Pacyfiku stwierdzono na około 34 gatunkach masywnych, rozgałęzionych i platerowanych koralowców, a nie tylko na koralowcach Elkhorn i Staghorn.
Przenoszenie
Choroba białego pasma jest wysoce zaraźliwa poprzez bezpośredni kontakt między chorą a zdrową tkanką koralowców. Może być również przenoszony przez koralożernego ślimaka, co oznacza, że gatunek zjada koralowiec, Coralliophila abbreviata . C. abbreviata , gatunek pochodzący z regionu, w którym występują koralowce Elkhorn i Staghorn, jest w stanie działać jako „rezerwuar” dla choroby białopasmowej, co oznacza, że jest w stanie zatrzymać patogen choroby przez co najmniej dwa tygodnie. Jednak nie wszystkie koralożerne ślimaki są w stanie przenosić chorobę białą (tj. Coralliophila caribaea ). Przenoszenie patogenu choroby drogą wodną staje się możliwe, gdy tkanka koralowa jest uszkodzona (lub w inny sposób uszkodzona). Jednak potencjał obrażeń wśród dotkniętych korali wydaje się być wysoki ze względu na wiele sposobów uraz tkanek mogą występować naturalnie w tym konkurencji ze strony innych korali, uszkodzenia mechaniczne lub corallivory przez ślimaki , damselfish , butterflyfish , fireworms lub innych takich organizmów wodnych. Transmisja wodna pomaga wyjaśnić, w jaki sposób choroba tak szybko rozprzestrzeniła się na Karaibach, biorąc pod uwagę, że bezpośredni kontakt między zarażonymi koralowcami ogranicza się do fizycznej interakcji między chorym a zdrowym koralowcem oraz że koralożerny ślimak, C. abbreviata, który jest nosicielem choroby, nie podróżuje na duże odległości.
Wgląd w naturę przenoszenia chorób z białym pasmem pozwala zrozumieć, w jaki sposób można zarządzać i kontrolować chorobę, aby zapobiec poważnym stratom w koralowcach. Jednakże, biorąc pod uwagę płynny charakter prądów oceanicznych, przenoszenie choroby białej pasm przez wodę może okazać się trudne do opanowania. Alternatywną metodą byłoby kontrolowanie populacji C. abbreviata w celu zmniejszenia częstości występowania choroby białego pasma poprzez ręczne pobieranie próbek populacji, podobnie jak w przypadku prób usunięcia Pterois z Zatoki Meksykańskiej.
Skutki zmian klimatycznych
Częstość występowania choroby białego pasma na Karaibach zmienia się sezonowo. Jest bardziej aktywny latem i mniej widoczny zimą, co sugeruje, że wyższe temperatury wody przyczyniają się do rozprzestrzeniania się choroby na dotknięte nią koralowce. Skutki zmiany klimatu i rosnące emisje dwutlenku węgla służą jedynie ogrzewaniu wód otaczających ekosystemy rafy koralowej, co może umożliwić rozprzestrzenianie się chorób, takich jak choroba białego pasma i inne. Nasilenie chorób morskich, takich jak choroba białych pasm, wzrasta z kilku powodów. Podwyższona temperatura wody może powodować stres fizjologiczny koralowców. To prawdopodobnie osłabia ich układ odpornościowy i czyni je bardziej podatnymi na infekcje z powodu choroby białego pasma lub innych chorób koralowców. Ponadto podwyższone temperatury powodują, że patogeny bakteryjne i grzybicze są znacznie bardziej zjadliwe. Jednak choroba nie ogranicza się do podwyższonych temperatur wody, ponieważ choroba białego pasma może nadal występować, nawet gdy temperatura wody jest niska.
Antropogeniczna zmiana klimatu ma negatywny wpływ na światowe ekosystemy koralowców i raf koralowych. W ciągu następnych kilku dekad, wraz z postępującą zmianą klimatu, ocieplenie i zakwaszenie oceanów przyspieszy i jeszcze bardziej uszkodzi delikatne ekosystemy raf. Przewidywanie wpływu przyszłej zmiany klimatu na rafy koralowe może być trudne, biorąc pod uwagę niepewność co do niektórych zaangażowanych czynników społeczno-ekonomicznych (tj. reakcji politycznej, przyszłej technologii, zmian w zachowaniu ludzi, systemu klimatycznego Ziemi oraz wpływu na rafy koralowe w czasie rzeczywistym). Pomimo tych niepewności ludzie mogliby zobaczyć wyginięcie ekosystemu rafy koralowej do końca XXI wieku, jeśli nie zostaną podjęte działania w celu ich ochrony. Zgodnie z prognozowanymi modelami wzrostu temperatury oceanicznej, masowa śmiertelność prawdopodobnie wystąpi już latem 2030 r. i będzie się powtarzać co roku.
Zobacz też
- Aspergiloza , spowodowane przez grzyb Aspergillus sydowii wpływa gorgonian korale miękkie powszechnie znane jako fanów morze.
- Choroba czarnego pasma , spowodowana przez konsorcjum drobnoustrojów zdominowane przez cyjanobakterie Phormidium corallyticum .
- Zespół czarnej martwicy dotyczy gorgonia z Wielkiej Rafy Koralowej, prawdopodobnie patogenu grzybiczego podobnego do aspergilozy .
- Choroba brązowy zespół zgłaszane tylko z Wielkiej Rafy Koralowej, przyczyna jest nieznana, chociaż gęsty brązowy zespół poprzedzający uszkodzenie choroby zawiera obecność orzęsków ( chociaż nie mylić z Helicostoma nonatum . )
- Choroba ciemnych plam, przyczyna obecnie nieznana, prawdopodobnie stresor środowiskowy, a nie prawdziwa choroba patogenna.
- Zespół szybkiego wyniszczania, prawdopodobnie spowodowany przez grzyby rosnące na obszarach uszkodzonych przez żerowanie papugoryby Stoplight
- Skeletal Eroding Band , związany z orzęskami Halofolliculina corallasia .
- Plaga biała, wywołana przez bakterię Aurantimonas coralicida .
- Biała ospa wywoływana przez bakterię Serratia marcescens .
- Choroba żółtego pasma AKA Żółta plamistość, uważana za spowodowaną przez Vibrio spp.