Mystisk sjukdom dödar karibiska koraller

February 15, 2022 paramo Svenska Artiklar 0

I januari förra året studerade dykare karibiska rev utanför Amerikanska Jungfruöarna. Plötsligt märkte de något alarmerande på ett rev. Lesioner äter sig in i hundratals korallers färgglada vävnader. Dagen efter var några döda. Endast skarpa vita skelett fanns kvar. Andra tog två veckor att dö. Inom fyra månader var mer än hälften av revet nära ön St. Thomas död.

Den huvudmisstänkte är en sjukdom som först upptäcktes utanför Florida 2014. Känd som sjukdomen för förlust av stenig korallvävnad, forskare har kallat det “skittle-D” – som godiset. Men skittle-D är långt ifrån söt. Den är ansvarig för ett av de dödligaste korallsjukdomsutbrotten som någonsin registrerats.

Steniga koraller är byggstenarna i rev. Skittle-D härjar nu en tredjedel av Karibiens 65 steniga korallarter. Forskare vet inte om infektionen beror på ett virus, en bakterie eller någon blandning av mikrober.

Oavsett orsak, “förintar det hela arter”, säger korallekologen Marilyn Brandt. Hon arbetar på St. Thomas campus vid University of the Virgin Islands. Där leder hon ett vetenskapsteam som undersöker utbrottet från många vinklar.

Andra korallsjukdomar nära St. Thomas har minskat koralltäcket med upp till hälften inom ett år, konstaterar hon. Men denna nya epidemi har gjort samma skada på hälften av den tiden. Det sprider sig snabbare och dödar fler koraller än något tidigare utbrott här.

“Den marscherar längs revet och lämnar sällan koraller bakom sig”, säger Brandt. “Vi är ganska rädda.”

Stenig korallvävnadsförlustsjukdom, smeknamnet kägel-D, kan döda koraller på bara dagar eller veckor. Här äter en lesion bort en stor hjärnkorall under sex veckor.

Sonora Meiling

En hotspot för sjukdom

Korallrev täcker mindre än 2 procent av havsbotten. Ändå spelar de en viktig roll i havets ekosystem. Rev stöder ungefär en fjärdedel av alla marina arter.

Ibland förväxlas med stenar eller växter, är koraller faktiskt samhällen av små

ryggradslösa djur. Och de kan bli sjuka precis som alla andra djur. Koraller dör ibland av pest. Andra gånger kan de skaka av sig lindrigare sjukdomar, sådana som liknar en vanlig förkylning.

Den första korallsjukdomen upptäcktes i Karibien för mer än 40 år sedan. Sedan dess har dussintals fler dykt upp runt om i världen. Och Karibien anses nu vara en hot spot för korallsjukdom.

Biologer vet lite om dessa sjukdomar och hur de fungerar. Många marina mikrober växer inte bra i labbet, förklarar Brandt. Det gör det svårt att studera korallsjukdomar.

Till och med namnen på sjukdomarna är vaga. Det finns mörkfläckssyndrom. Och vit pest. Namn är endast baserade på visuella signaler till en infektion. Och det hjälper inte att många sjukdomar ser likadana ut.

Florida-forskare misstog ursprungligen kägel-D för vit pest. Båda infekterar steniga koraller. Men forskare vet nu att kägel-D är en ny sjukdom eftersom den angriper steniga korallarter i en unik ordning. Första träffen är hjärnkorallerna. Sedan kommer stjärnkorallerna och pelarkorallerna.

Vattnet blir varmare Förklarare: Global uppvärmning och växthuseffekten

Klimatförändringar ger en angelägenhet att lära sig mer om dessa sjukdomar. Global uppvärmning är som ett-två-slag för koraller. Värmestress försvagar korallernas försvar. Samtidigt skickar värmande vatten mikrober som orsakar sjukdomar i överdrift. Föroreningar, överfiske och andra faktorer kan också stressa koraller, vilket gör dem ännu mer sårbara för sjukdomar.

“

Korallreven kan bara inte ta en paus”, säger Brandt. När hon står inför den ena utmaningen efter den andra säger hon: “Jag känner att vi leker mullvad.”

Haven värms upp 40 procent snabbare än vad FN-forskare hade förutspått 2014. en analys av 11 januari i Science

. Den uppvärmningstrenden kommer sannolikt att fortsätta när haven fortsätter att suga upp ungefär 93 procent av överskottsvärmen som fångas av växthusgaser.

Förklarare: CO2 och andra växthusgaser

När havstemperaturerna stiger har många koraller drabbats av blekning. Det är här koraller skjuter ut symbiotiken alger som lever inuti korallerna. Uppvärmning av vatten förväntas också göra utbrott av korallsjukdomar mer frekventa och allvarligare. Det är något som forskare noterade i en artikel från 2015.

Och korallsjukdomar kommer sannolikt att konkurrera med blekning som en viktig källa till korallnedgångar.

Flat Cay-revet utanför St. Thomas, där Brandts team först märkte kägel-D-lesionerna, hade ansetts vara motståndskraftiga. Det återhämtade sig från en stor blekningshändelse 2005 och från rygg mot rygg orkaner 2017. Men det nya utbrottet har dödat alla revets labyrintkoraller, en typ av hjärnkorall. Och pelarkoraller kan bli nästa, säger Brandt. Skittle-D “tycks vara kapabel att förändra utseendet på korallreven som vi känner det.”

Utför revtriage

Brandt hoppas kunna komma före St. Thomas-utbrottet genom att använda lärdomar från Florida. Skittle-D-utbrottet utanför statens sydöstra kust har pågått i fem år. Det påverkar nu nästan hela en 580 kilometer lång sträcka av rev, inklusive Florida Keys, konstaterar marinbiolog Karen Neely. En sådan långvarig attack överraskade forskarna. Korallsjukdomsutbrott brinner vanligtvis ut efter några månader.

Sjukdomen för förlust av stenig korallvävnad dök upp utanför Florida 2014. Sedan dess har den spridit sig över Karibien. Bekräftade fall (röda) har dykt upp i rev utanför Mexiko, Jamaica, St Maarten, Dominikanska republiken och St. Thomas på Amerikanska Jungfruöarna. Misstänkta fall visas i orange.

E. Otwell; Källa: PR Kramer, L. Roth och J. Lang/AGRRA 2019 (Datakälla: AGRRA)

Neely arbetar på Nova Southeastern University i Fort Lauderdale, Florida. Hon och andra försöker rädda Floridas steniga koraller genom att flytta hundratals friska koraller till tankar. Där kan de studeras, födas upp och skyddas från utbrottet. Under tiden har dykare slängt en antibiotikapasta över sjuka koraller som fortfarande finns på revet. Neely uppskattar att forskare från Florida har behandlat nästan 1 200 kolonier under första halvåret 2019.

Med antibiotikan “ser vi omkring 85 procent framgång”, säger Neely. Även om pastan verkar läka lesioner, hindrar den inte nya från att dyka upp. För nu, säger hon, medan behandlingarna går, är denna pasta “det bästa vi kan hoppas på.”

Antibiotikans framgång tyder på att sjukdomen kan vara bakteriell, säger Brandt. Men sjukdomen kan ha ett viralt ursprung. Med det menar hon att en virussjukdom kan försvaga koraller så att en bakterieinfektion kan träda in. Om det är sant kan pastan behandla ett symptom, inte orsaken.

Eftersom St. Thomas utbrottet har precis börjat, Brandts team försöker ett annat tillvägagångssätt: ta bort sjuka koraller och lämna de friska bakom sig. Det kan minska mängden patogen i vattnet. I teorin kommer det att göra det svårare för sjukdomen att sprida sig, säger hon. Men hennes team kommer inte att veta om dess strategi fungerar förrän senare i år.

Korallekologen Marilyn Brandt undersöker en korall med räfflor. Den är pockad med kägel-D lesioner. I Flat Cay-revet, utanför St. Thomas, har detta utbrott dödat alla labyrintkoraller, en typ av hjärnkorall.

Howard Forbes Jr./Univ. av Jungfruöarna

Jakta en korallmördare

För att ta reda på vad som kan orsaka kägel-D, Brandts team tittar på mikroberna som lever i och runt koraller. Att bygga en lista över misstänkta kräver att man först reder ut vad som normalt hör hemma på friska koraller.

Marinekologen Amy Apprill arbetar på Woods Hole Oceanographic Institution i Massachusetts. Hon och andra studerar mikrober på sjuka koraller. De tittar också på mikrober som lever i sediment och vattnet som virvlar runt St. Thomas rev. Att jämföra dessa uppgifter med några från Florida-koraller kan avslöja likheter mellan de två utbrotten. Det kan hjälpa till att begränsa listan över de skyldiga, säger Apprill.

Teamet fokuserar också sina mikroskop på prover av hjärn- och stjärnkoraller tagna precis när lesioner dök upp. Korallerna kom från ett friskt rev i St. Thomas. De fick sjukdomen under ett experiment där dessa exemplar placerades nära infekterade koraller i ett akvarium. “Vi kanske får en titt på hur “tidig” sjukdom ser ut, säger Apprill.

Hon förväntar sig inte att bara hitta en patogen. Många forskare tror att det kan vara grupper av mikrober som orsakar korallsjukdomar som kägel-D.

Fler ledtrådar om kägel-D kommer från en forskargrupp ledd av Julie Meyer vid University of Florida i Gainesville . Det fann fem typer av bakterier dominerar Florida-koraller infekterade med kägel-D. Minst en typ trivs under lågsyretillstånden i döende vävnad. Och alla dessa bakterier har kopplats till utbrott av korallsjukdom någon annanstans. Teamet delade sina resultat i maj förra maj på bioRxiv.

Profilering av offren

Medan vissa forskare jagar misstänkta, vill Laura Mydlarz veta vad som händer med koraller under en infektion. Hon är korallimmunolog och arbetar i Brandts team. Hon försöker ta reda på varför vissa arter av steniga koraller är mer sårbara än andra är för sjukdomar som kägel-D.

I Florida “räddar” forskare friska koraller i kägel-Ds väg och flytta dem till tankar (visas). Teamet hoppas kunna transplantera korallerna tillbaka till deras hemrev när utbrottet tar slut.

Ananda Ellis/FWC

Mydlarz labb är vid University of Texas i Arlington. Där har hennes team visat att immunförsvaret hos koraller som tenderar att dö av infektioner fungerar annorlunda än de hos koraller som vanligtvis överlever.

Hennes team lurade koraller att tro att det var sjukliga bakterier som infekterade dem. Immunförsvaret hos arter som bekämpade den falska infektionen och levde gick in i ett cellåtervinningsläge. De som dog istället hade fastnat i ett celldödsläge. Deras celler dog och slängdes av. Hennes team rapporterade sina resultat för två år sedan i Proceedings of the Royal Society B.

Mydlarz misstänker att något liknande kan hända i koraller som är utsatta för kägel-D. Det beror på att arterna i hennes studie som gynnade celldödsläge är bland dem som drabbats hårdast av det nya utbrottet.

En sjukdom på väg

Forskare försöker hänga med i skittle-D:s spridning. Bakterier kan ha rest från Florida till St. Thomas i ballastvattnet av fartyg, säger Dan Holstein. Han är en eko av korallrev logist. Skittle-D har också dykt upp i rev utanför Mexiko, Dominikanska republiken, Jamaica och andra karibiska öar.

Holstein är medlem i Brandts team som arbetar vid Louisiana State University i Baton Rouge. Han har tittat på havsströmmar och andra faktorer i hopp om att han kanske kan förutsäga var skittle-D kommer att dyka upp härnäst. Teamets tidiga resultat pekar mot Puerto Rico.

I maj bekräftade dykare att det pågående utbrottet närmar sig den Puerto Ricanska ön Vieques. Stjärnkoraller cirka 17 kilometer (11 miles) offshore och 40 meter (130 fot) djupa är redan pockade med lesioner, konstaterar Tyler Smith. Han övervakar revövervakningsprogrammet vid University of the Virgin Islands i St. Thomas.

Klassrumsfrågor

Upptäckten var nedslående, säger Smith. Forskare visste att stjärnkoraller i grundare vatten var i fara. De hade hoppats att de som bodde på djupare vatten kunde skonas. Han liknar de djupa reven vid en krutdurk. De består av hundratals miljoner tätt packade kolonier där sjukdomar lätt kan hoppa från korall till korall. Om kägel-D träffar dem, ”spridningen av kan ta upp mycket snabbt, säger Smith, “till och med mer än vad det är nu.”

Brandts grupp fortsätter att övervaka reven på Amerikanska Jungfruöarna. En undersökning i juni av 270 platser runt St. Croix upptäckte nya korallinfektioner. “Det var ett ögonblick av panik,” säger Brandt. Till slut visade det sig att dessa koraller hade den mindre allvarliga vita pesten. Ingen hade kägel-D. Det, säger hon, ger en gnutta hopp – åtminstone för nu.

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*