Choroba białego pasma

Choroba białego pasma
Choroba białego pasma
Inne nazwy	Zespół akroporydów białych
	Choroba białego pasma atakująca koralowce elkhorn ("Acropora palmata") w Afryce.
Specjalność	Biologia morska

Choroba białego pasma to choroba koralowców , która atakuje korale akroporowe i można ją odróżnić po białym pasku odsłoniętego szkieletu koralowca, który tworzy. Choroba całkowicie niszczy tkankę koralowców karaibskich koralowców acroporidae, w szczególności koralowców elkhorn ( Acropora palmata ) i koralowców staghorn ( A. cervicornis) ). Choroba wykazuje wyraźny podział między pozostałą tkanką koralowca a odsłoniętym szkieletem koralowca. Objawy te są podobne do białej zarazy, z wyjątkiem tego, że choroba białych pasm występuje tylko na koralowcach akroporowych, a biała plaga nie została znaleziona na żadnym koralowcu akroporydowym. Jest częścią klasy podobnych chorób znanych jako „zespoły białych”, z których wiele można powiązać z gatunkami Vibrio . Chociaż patogen tej choroby nie został zidentyfikowany, Vibrio carchariae może być jednym z jego czynników. Degradacja tkanki koralowca zwykle rozpoczyna się u podstawy koralowca, idąc w górę aż do czubków gałęzi, ale może rozpocząć się w środku gałęzi.

Wygląd

Zespół White'a w Indo-Pacyfiku

Choroba białych pasm powoduje, że dotknięta tkanka koralowca odrywa się od szkieletu w postaci białego jednolitego pasma, od którego nazwano chorobę. Pasmo, które może mieć szerokość od kilku milimetrów do 10 centymetrów, zwykle biegnie od podstawy kolonii koralowców do końcówek gałęzi koralowców. Pasmo przesuwa się w górę gałęzi koralowca z prędkością około 5 milimetrów dziennie, powodując utratę tkanki, gdy dociera do wierzchołków gałęzi. Po utracie tkanki nagi szkielet korala może później zostać skolonizowany przez glony nitkowate .

Istnieją dwa warianty choroby z białym paskiem, typ I i typ II. W przypadku choroby białych pasm typu I tkanka pozostająca na gałęzi koralowca nie wykazuje oznak blaknięcia koralowców , chociaż dotknięta kolonia może ogólnie wydawać się jaśniejsza. Jednak wariant choroby białych pasm, znany po prostu jako choroba białych pasm typu II, który został znaleziony w koloniach Staghorn w pobliżu Bahamów , wytwarza margines wybielonej tkanki, zanim zostanie utracony. Typ II choroby białych pasm można pomylić z blaknięciem koralowców. Badając pozostałą żywą tkankę koralowca pod kątem wybielenia, można określić, jaki rodzaj choroby dotyka danego koralowca.

Patogen

Nie wyizolowano żadnego znanego patogenu (próbowano to tylko w przypadku typu II) choroby białego pasma, chociaż następuje zmiana składu bakteryjnego w warstwie powierzchniowej, gdzie pasmo zjada tkankę koralowca. Bakteria przechodzi od dominującej pseudomonad do coraz bardziej dominującej populacji Vibrio carchariae . Badania histopatologiczne chorej tkanki dają pewien wgląd w konkretny patogen lub kombinację patogenów, które powodują tę chorobę. Jednak znaczne próbki rickettsiales były obecne w warstwie powierzchniowej, co skłania naukowców do podejrzeń, że bakteria ta może być jednym z czynników choroby.

Jednak choroba zwykle zaczyna się od podstawy koralowca i posuwa się w górę gałęzi koralowców. W miarę postępów zespół pozostawia szkielet białego korala. Wiele szczegółów dotyczących rozkładu koralowców z powodu bakterii jest niejasnych, głównie z powodu trudności w izolacji bakterii morskich. Badania potwierdziły, że choroba białych pasm jest zaraźliwa i wywoływana przez bakterie chorobotwórcze. Eksperymenty wykazały, że ampicylina może być w stanie leczyć chorobę z białym pasmem typu I.

Wpływ i zasięg

Odkąd w latach 70. XX wieku po raz pierwszy odnotowano chorobę białych pasm, choroba doprowadziła do zniszczenia około 95% koralowców elkhorn i staghorn w regionie Karaibów. Spowodowało to, że oba dotknięte gatunki zostały wymienione jako zagrożone zgodnie z amerykańską ustawą o zagrożonych gatunkach i jako krytycznie zagrożone na Czerwonej Liście IUCN . Spadek liczebności tych koralowców ma trwały wpływ zarówno na ludzi, jak i na środowisko. Rafy koralowe chronią wybrzeża 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, fundament, na którym powstaje reszta rafy koralowej. Jej utrata oznacza utratę siedlisk dla wielu gatunków zamieszkujących rafy koralowe, takich jak homary , papugoryby , krewetki lucjanowate 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 zróżnicowanymi biologicznie. Utrata tego korala byłaby szczególnie szkodliwa dla ludzi mieszkających na wybrzeżu pod względem dostaw żywności, ochrony wybrzeża, bezpieczeństwa ekonomicznego i innych. Prawie 500 milionów ludzi jest bezpośrednio zależnych od raf koralowych w zakresie żywności i dochodów (poprzez turystykę lub w inny sposób).

Koralowiec Elkhorn co roku pochłania dużo dwutlenku węgla z oceanu, zapobiegając zakwaszeniu oceanu i wzrostowi temperatury oceanu. Podczas rozkładu koralowiec Elkhorn uwalnia zamaskowany dwutlenek węgla z powrotem do oceanu, ogrzewając go i przyczyniając się do zakwaszenia. Choroba białych pasm zagraża nie tylko koralowcom swoim zabójczym dotykiem. W ostatnich dziesięcioleciach pokrywa koralowa w rafach koralowych zmniejszała się, zapewniając przejściowy wzrost pokrywy mięsistych makroglonów w regionie Karaibów, ponieważ coraz więcej nitkowatych alg kolonizuje szkielety koralowców. Śmierć koralowców Elkhorn i Staghorn również znacznie zmniejsza pokrywę koralowców i zapewnia podłoże dla dalszego wzrostu glonów. Perspektywy odbudowy korala elkhorn są słabe, biorąc pod uwagę jego bezpłciową metodę rozmnażania, która polega na odrywaniu się fragmentów korala od głównego korpusu i rosnącym na nowym obszarze. Koral Staghorn opiera się również na bezpłciowej fragmentacji jako podstawowej metodzie rozmnażania, jednak koralowiec Staghorn ma wyższy wskaźnik rekrutacji płciowej niż koralowiec Elkhorn.

Choroba białego pasma została zgłoszona przede wszystkim w regionie Karaibów . Jednak chorobę białego pasma 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, choroba białych pasm w regionie Indo-Pacyfiku została znaleziona na około 34 gatunkach masywnych, rozgałęzionych i platerowanych koralowców zamiast po prostu koralowców Elkhorn i Staghorn.

Przenoszenie

Choroba białego pasma jest wysoce zaraźliwa poprzez bezpośredni kontakt między chorą i zdrową tkanką koralowca. Może być również przenoszony przez ślimaka koralowca, co oznacza, że gatunek ten zjada koralowca Coralliophila abbreviata . C. abbreviata , gatunek pochodzący z regionu, w którym występują koralowce Elkhorn i Staghorn, jest w stanie działać jako „rezerwuar” dla choroby białych pasm, co oznacza, że jest w stanie zatrzymać patogen choroby przez co najmniej dwa tygodnie. Jednak nie wszystkie ślimaki koralowożerne są w stanie przenosić chorobę białych pasm (np. Coralliophila caribaea ). Przenoszenie patogenu choroby przez wodę staje się możliwe, gdy tkanka koralowca jest uszkodzona (lub uszkodzona w inny sposób). Jednak prawdopodobieństwo obrażeń wśród dotkniętych koralowców jest zwykle wysokie, biorąc pod uwagę wiele sposobów, w jakie uszkodzenia tkanek mogą wystąpić w sposób naturalny, w tym rywalizację ze strony innych koralowców, uszkodzenia mechaniczne lub koralowce ze strony ślimaków , damselfish , motyli , robaków ognistych lub innych podobnych organizmów wodnych. Transmisja drogą wodną pomaga wyjaśnić, w jaki sposób choroba rozprzestrzeniła się na Karaibach tak szybko, biorąc pod uwagę, że bezpośredni kontakt między dotkniętymi koralowcami ogranicza się do fizycznej interakcji między chorym a zdrowym koralowcem oraz że koralowaty ślimak C. abbreviata, który przenosi chorobę, nie podróżuje na duże odległości.

Wgląd w naturę przenoszenia choroby z białym pasmem pozwala zrozumieć, w jaki sposób można zarządzać i kontrolować chorobę, aby zapobiec poważnym stratom w koralowcach. Przenoszenie choroby białego pasma drogą wodną może jednak okazać się trudne do opanowania, biorąc pod uwagę płynny charakter prądów oceanicznych. Alternatywną metodą byłoby kontrolowanie C. abbreviata w celu zmniejszenia częstości występowania choroby z białym pasmem poprzez ręczne usuwanie próbek populacji, podobnie jak próby usunięcia Pterois z Zatoki Meksykańskiej.

Skutki zmian klimatu

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 przez wodę na dotknięte nią koralowce. Skutki zmiany klimatu i rosnącej emisji dwutlenku węgla służą jedynie do podgrzania wód otaczających ekosystemy raf koralowych, co może pozwolić na rozprzestrzenianie się chorób, takich jak choroba białego pasma i inne. Nasilenie chorób morskich, takich jak choroba białego pasma, wzrasta z kilku powodów. Podwyższona temperatura wody może powodować stres fizjologiczny u koralowców. To prawdopodobnie osłabia ich układ odpornościowy i czyni je bardziej podatnymi na infekcje spowodowane chorobą białych pasm lub innymi chorobami koralowców. Ponadto podwyższone temperatury powodują, że patogeny bakteryjne i grzybicze są znacznie bardziej zjadliwe. Jednak choroba nie ogranicza się do podwyższonej temperatury wody, ponieważ choroba białych pasm może nadal występować, nawet gdy temperatura wody jest niska.

Antropogeniczna zmiana klimatu negatywnie wpływa na światowe ekosystemy koralowców i raf koralowych. W ciągu następnych kilku dziesięcioleci, w miarę postępujących zmian klimatu, ocieplenie i zakwaszenie oceanów przyspieszy i jeszcze bardziej zniszczy 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 politycznych, przyszłej technologii, zmian w zachowaniu ludzi, ziemskiego systemu klimatycznego oraz wpływu na rafy koralowe w czasie rzeczywistym). Pomimo tych niepewności, ludzie mogą być świadkami wyginięcia ekosystemu rafy koralowej do końca XXI wieku, jeśli nie zostaną podjęte działania w celu ich ochrony. Zgodnie z modelami prognostycznymi wzrostu temperatury oceanów masowa śmiertelność prawdopodobnie wystąpi już latem 2030 r. i będzie się powtarzać co roku.

Zobacz też

Aspergiloza , wywoływana przez grzyb Aspergillus sydowii , atakuje gorgońskie koralowce miękkie, powszechnie znane jako wachlarze morskie.
Choroba czarnego pasma , wywoływana przez konsorcjum drobnoustrojów zdominowanych przez cyjanobakterie Phormidium corallyticum .
Zespół czarnej martwicy dotyka gorgonii z Wielkiej Rafy Koralowej, prawdopodobnie patogenu grzybowego podobnego do aspergilozy .
Choroba brązowego pasma zgłaszana tylko z Wielkiej Rafy Koralowej, przyczyna jest nieznana, chociaż gęsty brązowy pasek poprzedzający zmianę chorobową zawiera orzęski ( chociaż nie należy mylić z Helicostoma nonatum . ^{[ wyjaśnij ]} )
Choroba ciemnych plam, przyczyna obecnie nieznana, prawdopodobnie stresor środowiskowy, a nie prawdziwa choroba patogenna.
Syndrom szybkiego wyniszczania, prawdopodobnie spowodowany przez grzyb rosnący na obszarach uszkodzonych przez żerowanie papugoryby Stoplight
Zespół erozji szkieletu , związany z orzęskiem Halofolliculina corallasia .
Biała plaga, wywoływana przez bakterię Aurantimonas coralicida .
Biała ospa , wywoływana przez bakterię Serratia marcescens .
Choroba żółtego pasma AKA Choroba żółtej plamistości, uważana za spowodowaną przez Vibrio spp.

Linki zewnętrzne