Choroba wyniszczająca gwiazdę morską

Noga tej rozgwiazdy Pisaster ochraceus w Oregonie rozpada się w wyniku syndromu wyniszczenia gwiazdy morskiej

Choroba wyniszczenia rozgwiazdy lub zespół wyniszczenia rozgwiazdy to choroba rozgwiazdy i kilku innych szkarłupni , która pojawia się sporadycznie, powodując masową śmiertelność dotkniętych nią osób. Istnieje około 40 gatunków rozgwiazd, które zostały dotknięte tą chorobą. Choroba wydaje się być związana ze wzrostem temperatury wody w niektórych lokalizacjach, ale nie w innych. Rozpoczyna się pojawieniem zmian chorobowych, po których następuje fragmentacja ciała i śmierć. W 2014 roku zasugerowano, że choroba jest związana z wirusem jednoniciowego DNA, znanym obecnie jako densowirus związany z gwiazdami morskimi (SSaDV). Choroba wyniszczająca rozgwiazdy wciąż nie jest w pełni poznana.

Objawy

Zazwyczaj pierwszym objawem choroby wyniszczającej rozgwiazdy jest odmowa przyjmowania pokarmu, po której następuje apatia przez kilka tygodni, a następnie białe zmiany, które pojawiają się na powierzchni rozgwiazdy i szybko się rozprzestrzeniają, po czym następuje rozkład tkanki otaczającej zmiany. Następnie zwierzę staje się wiotkie, ponieważ układ wodny i nie jest już w stanie utrzymać wewnętrznej równowagi hydrostatycznej. Rozgwiazda traci przyczepność do podłoża. Struktura ciała zaczyna się rozpadać, pojawiają się oznaki rozciągania między ramionami, które mogą się skręcać i odpadać , a zwierzę umiera. Ramiona mogą nadal czołgać się przez jakiś czas po zrzuceniu. Postęp tych zdarzeń może być szybki, prowadząc do śmierci w ciągu kilku dni.

Opróżniony wygląd może poprzedzać inne morfologiczne objawy choroby. Wszystkie te objawy są również związane ze zwykłymi cechami niezdrowych gwiazd i mogą pojawić się, gdy osobnik utknie zbyt wysoko w strefie międzypływowej (na przykład) i po prostu wyschnie. „Prawdziwa” choroba wyniszczająca będzie występować u osobników, które znajdują się w odpowiednim środowisku, często pośród innych osobników, które również mogą być nią dotknięte.

Końcowym rezultatem jest zdezintegrowana, biała, papkowata plama, która nie wydaje się już gwiazdą morską.

Zaraza z 1972 roku

Zaraza z 1972 roku była pierwszym godnym uwagi przypadkiem choroby wyniszczającej Sea Star. Naukowcy zauważyli gwałtownie spadającą populację rozgwiazdy ( Asterias rubens ) występującą u wschodniego wybrzeża Stanów Zjednoczonych. Objawy były takie, że rozgwiazda stała się bezwładna i straciła kończyny, aż w końcu stopiła się w białą pastę podobną do śluzu.

Zaraza z 1978 roku

Zatoce Kalifornijskiej duża liczba heliasterów kubiniji padła ofiarą wyniszczającej choroby . W tamtym czasie podejrzewano, że przyczyną były wysokie temperatury wody. drapieżnikiem najwyższego poziomu , jej zniknięcie miało głęboki wpływ na ekosystem . Na Wyspach Normandzkich u wybrzeży Kalifornii zarejestrowano wpływ dziesięciu gatunków rozgwiazdy oraz trzech gatunków jeżowców , dwie kruche gwiazdy i ogórek morski , z których wszystkie doświadczyły dużych spadków populacji.

2013 – obecne plagi

W lipcu 2013 r. populacja rozgwiazd gwałtownie spadła na wschodnim wybrzeżu Stanów Zjednoczonych między New Jersey a Maine. Trzy lata wcześniej nastąpił ogromny wzrost liczby gwiazd morskich, chociaż w 2013 roku wymierały. Nie było oczywistej przyczyny tajemniczych zgonów. Na wybrzeżu Pacyfiku topnienie gwiazd morskich zostało po raz pierwszy odkryte w gwiazdach ochry i gwiazdach słonecznika w Howe Sound w Kolumbii Brytyjskiej. Pod koniec sierpnia stwierdzono również, że choroba rozciąga się od Alaski do granicy z Meksykiem, dotykając ponad 20 gatunków rozgwiazd na zachodnim wybrzeżu.

Na początku września 2013 roku u wybrzeży Kolumbii Brytyjskiej odnotowano masowe wymieranie gwiazd morskich. Dno morskie było zaśmiecone rozpadającymi się gwiazdami słonecznika ( Pycnopodia helianthoides ), ich oderwanymi ramionami i dyskami. Innym gatunkiem, który również cierpiał na śmiertelność, była gwiazda porannego słońca ( Solaster dawsoni ), ale nie było jasnej przyczyny śmierci. Gdyby były spowodowane infekcją lub toksynami, oba gatunki mogły na siebie wpływać, ponieważ dieta każdego z nich zawiera rozgwiazdy.

Wiosną/latem 2013 r. z Vancouver w Kolumbii Brytyjskiej oraz z południowej i środkowej Kalifornii nadeszły doniesienia o rozgwiazdach doświadczających objawów wyniszczenia. Obserwacje objawów rozprzestrzeniły się w Kalifornii, Waszyngtonie i południowej Kanadzie w 2013 r., ale choroba wyniszczająca gwiazdy morskie zaczęła wpływać na gwiazdy morskie w strefie międzypływowej w Oregonie dopiero wiosną 2014 r. Stosunkowo wysoka rozdzielczość zrozumienia wzorca rozprzestrzeniania się choroby pochodziła z morskich naukowców pracujących wzdłuż wybrzeża, ale także od naukowców-obywateli odwiedzających wybrzeże i przesyłających swoje obserwacje, gdzie widzieli gwiazdy morskie, zarówno z objawami chorobowymi, jak i bez, do internetowej bazy danych dziennika obserwacji marnowania gwiazd morskich.

Ponieważ naukowcy badali populacje rozgwiazd przed wybuchem choroby wyniszczającej rozgwiazdy, dobrze wiadomo, w jaki sposób choroba wpłynęła na rozmiary i dynamikę populacji. Badanie populacji rozgwiazdy ochry ( Pisaster ochraceus ) od San Diego w Kalifornii po południową Kolumbię Brytyjską, a także w dwóch miejscach w pobliżu Sitka na Alasce, wykazało, że spadki populacji były proporcjonalnie większe w przypadku rozgwiazd w południowej części wybrzeża niż północ; liczba populacji jest zwykle wyższa w lokalizacjach położonych bardziej na północ, więc liczba gwiazd morskich, które zmarły z powodu chorób wyniszczających, była często wyższa w miejscach położonych bardziej na północ.

W październiku 2013 r. w zbiorniku wody morskiej w laboratorium morskim w Kalifornii, w którym znajdowały się różne gatunki gwiazd morskich, inne gatunki zaczęły wykazywać podobne objawy. Gwiazda ochry ( Pisaster ochraceus ) była pierwszą dotkniętą chorobą. Większość z tych osób rozwinęła objawy, straciła ręce i zmarła w ciągu mniej więcej tygodnia. Później tęczowa gwiazda ( Orthasterias koehleri ) rozwinęła chorobę i zmarła, ale gwiazda nietoperza ( Patiria miniata ) i gwiazda skórzana ( Dermasterias imbricata ), które żyły w tym samym zbiorniku i żerowały na zwłokach, nie wykazywały żadnych złych skutków. Na Natural Bridges State Marine Reserve w Kalifornii, gwiazda ochry jest zwykle pospolitym mieszkańcem łóżek małży, ale do listopada 2013 roku zgłoszono, że całkowicie zniknęła.

Od 2021 r. choroba wyniszczająca Sea Star, po jej pierwszym wybuchu w 2013 r., jest uważana za rekordową epizootię morską.

Pojawiły się oznaki pewnego ożywienia populacji gwiazd morskich ochry ( Pisaster ochraceus ), z większą liczbą młodych gwiazd morskich w okresie międzypływowym niż wcześniej, zwłaszcza w północnych miejscach wzdłuż wybrzeża Pacyfiku. Jednak biomasa i funkcja gwiazd morskich w kolorze ochry w ich społecznościach, na przykład jako ważne drapieżniki małży, pozostają niższe niż poziomy sprzed choroby.

Lokalizacje

Obecnie większość przypadków znajduje się na zachodnim wybrzeżu Ameryki Północnej, dotykając rozgwiazdy od Baja California po Zatokę Alaską. Mapa lokalizacji zespołu wyniszczenia Sea Star

Powoduje

Od listopada 2013 r. Nie znaleziono żadnej możliwej do zidentyfikowania przyczyny choroby. Wydaje się, że bakterie chorobotwórcze nie są obecne i chociaż zaraza może być spowodowana przez patogen wirusowy lub grzybiczy, nie znaleziono żadnego czynnika sprawczego. Każdy epizod dżumy może mieć inną przyczynę.

Inne możliwe przyczyny tego stanu, które zostały zasugerowane, obejmują wysokie temperatury morza, niedobór tlenu i niskie zasolenie spowodowane odpływem słodkiej wody. Badania sugerują, że wysokie temperatury wody rzeczywiście mogą być powiązane z chorobą, zwiększając jej częstość występowania i zjadliwość. Choroba wydaje się również bardziej rozpowszechniona w wodach osłoniętych niż na otwartych morzach z dużym ruchem fal. Jednym ze skutków globalnego ocieplenia jest wyższa temperatura mórz. Wzdłuż zachodniego wybrzeża Stanów Zjednoczonych panuje fala niezwykle ciepłej wody, w której wymierają wszystkie morskie gwiazdy. Mogą one mieć wpływ zarówno na rozgwiazdy, jak i ogólnie na populacje szkarłupni, oraz a pierwotniaka orzęskowego ( Orchitophrya stellarum ) rozgwiazdy, który zjada plemniki i skutecznie pozbawia męskości samców rozgwiazdy, rozwija się w wyższych temperaturach. Jednak temperatura nie była związana z początkowym wybuchem choroby wyniszczającej rozgwiazdy w wielu miejscach wzdłuż wybrzeża. W przeciwieństwie do wielu innych chorób dzikich zwierząt, nie było związku między gęstością gwiazd morskich w miejscu przed wybuchem choroby a dotkliwością spadku populacji. W związku z tym ta epidemia przeciwstawiła się przewidywaniom, wykorzystując to, co zwykle rozumie się na temat rozprzestrzeniania się choroby.

Badania przeprowadzone w 2014 roku wykazały, że przyczyną choroby jest przenoszenie się z jednej rozgwiazdy na drugą, a czynnikiem chorobotwórczym jest mikroorganizm wielkości wirusa. Stwierdzono, że najbardziej prawdopodobnym kandydatem na czynnik sprawczy jest densowirus związany z gwiazdami morskimi (SSaDV), który okazał się być bardziej obfity w chorych rozgwiazdach niż w zdrowych. Jednak dowody na to, że ten wirus jest przyczyną choroby wyniszczającej rozgwiazdy, są niejednoznaczne. Ponadto proces, w jaki wirus zabija rozgwiazdy, również nie jest w pełni zrozumiały. Kolejne prace w 2018 i 2020 roku wykazały, że SSaDV nie było związane z chorobą wyniszczającą rozgwiazdy. Choroba wyniszczająca gwiazdę morską może nie mieć charakteru chorobotwórczego ani zakaźnego. Prace przeprowadzone w 2021 r. dostarczyły dowodów na to, że choroba wyniszczająca rozgwiazdy może być powiązana z mikroorganizmami zamieszkującymi dyfuzyjną warstwę graniczną wokół tkanek rozgwiazdy; podwyższona temperatura wody i zwiększona podaż lub materia organiczna uwalniana z fitoplanktonu mogą powodować, że bakterie te wyczerpują tlen w wodach wokół gwiazd morskich, a tym samym wpływają na zdolność oddychania gwiazd morskich.

Leczenie

W 2014 r. Point Defiance Zoo and Aquarium straciło ponad połowę ze swoich 369 rozgwiazd, a do września 2015 r. Było ich mniej niż 100. W 2014 r. akwarium potraktowało chore rozgwiazdy antybiotykami, które okazały się skuteczne. Chociaż mechanizm jest nadal nieznany, dowody sugerują, że pojedyncza mutacja w locus czynnika wydłużania 1-alfa u Pisaster ochraceus może wiązać się ze zmniejszoną śmiertelnością.

Gatunki dotknięte

Najbardziej dotknięte (wysokie wskaźniki śmiertelności) :

Dotknięte chorobą (pewna śmiertelność) :

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Sea_star_wasting_disease&oldid=1125532187 ”